人体行为识别技术专利分析

刘 洛，寇惠云

（国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川 成都 610213）

1 人体行为识别技术概述

人体行为识别是近年来的一个研究热点，其广泛应用于人机交互、生物力学和视频监控等领域。本文将人体行为识别技术划分为基于传感器参数进行识别以及基于图像和视频进行识别两类，基于图像和视频的人体行为识别技术主要是利用摄像机拍摄人体，通过视频分析处理识别人体行为。而基于传感器参数进行人体行为识别的技术，是通过获取设置在人体或所持物体上传感器的物理参数，对其进行分析处理以识别人体行为动作。其中基于传感器参数进行识别可划分为可穿戴设备、智能移动设备和其他等多个技术分支。基于图像和视频进行识别可划分为基于模板匹配、基于状态空间、基于语义描述以及其他[1-3]等多个技术分支。

2 专利申请概括

以人体行为识别技术领域相关技术术语为关键词进行检索，获取截至2021 年5 月底的相关专利信息，形成人体行为识别技术领域专利文本数据集。通过对该样本数据集的挖掘，可以分析把握全球人体行为识别技术的创新态势。

首先，通过对人体行为识别技术相关专利申请随年代变化趋势的分析，可以初步掌握自2002 年以来，该技术的发展过程和趋势，从而对其未来发展方向形成简单判断。如图1 所示，专利申请总体呈现先增长后下降的趋势，大致可分为3 个阶段：起步阶段期，从2002 年至2010 年，该阶段处于技术萌芽，发展较平缓。快速发展期，从2011 到2018 年，随着各项技术的迅速成熟，加快了该领域的发展。短暂消退期，从2019 年开始，该领域进入了短暂的瓶颈区，似乎在酝酿更大规模的一次爆发。

图1 人体行为识别技术全球和国内专利申请趋势

同时可以看出，从2011 年起，该领域国内的申请量已超过全球年申请量的50%，可见该技术在我国也越来越得到重视，研发和市场活动方面日趋活跃。

专利申请的目标国家/地区可以反映出该国的技术消费市场和市场竞争的激烈情况。如图2 所示，从人体行为识别专利技术的目标市场分布来看，中国市场处于主导地位，以54.12%的占比稳居第一，其次为日本市场，占比15.23%，美国、韩国及欧洲以14.82%、8.44%、6.75%的占比紧随其后，从技术竞争市场来看，美国和日本处于大致相当的市场竞争地位。

图2 人体行为识别技术目标市场分布

3 主要申请人及国内重要发明人团队

专利申请人是专利申请的载体，也是专利布局的谋划者。因此通过分析该领域主要申请人的状况，进一步对该项专利技术的整体态势产生更深入的认识。

根据图3 所示的内容可以看出，排名靠前的申请人主要以日韩企业为主，前六名中有五家是日韩企业，分别是松下、三星、三菱、LG 和东芝，只有华南理工大学位居第二，但与占据第一的松下差距明显。在前10 名申请人中，有6 家日韩企业，其余4 家是国内申请人，包括华南理工大学、浙江大学、上海交通大学以及珠海格力。整体来看，日韩企业在该技术领域处于领先地位，且大多以推出的市场产品为载体。国内申请主体主要集中在高校，以企业为主体的创新较少，而国外在人体行为识别技术研发的创新力量集中于企业，有很强的商业目标性。可见此技术在我国主要处于实验室研发阶段，在应用方面尚不成熟。建议可以借鉴国外成立Google X 实验室、美国国防高级研究计划局的经验，成立我国在人体行为识别技术领域的协同创新中心，打通产学研各个环节。

图3 人体行为识别技术全球主要申请人

表1 为人体行为识别技术领域国内的重要发明人团队及这些发明人的主要研发方向，其中，重庆码头联智科技有限公司的罗宇轩团队，主要针对智能穿戴设备生产厂家提供技术解决方案，针对智能手环、手表等穿戴设备研发手势识别技术，并应用到游戏娱乐、智能家居和车联网等生活领域，其专利申请数量多，是该领域的领军人物之一。合肥寰景信息技术有限公司的陈拥权团队，以中国科学技术大学为技术支撑，专注于基于视觉的行为内容分析和计算机可视化相关的核心技术研发，基于视频交互的三维动作识别技术，应用于人际控制、数字运动和智能交通等行业。此外，在高等院校中，华南理工大学的主要技术发明人为徐向民，研发方向主要聚焦在人机交互和医疗健康技术上，其申请的专利量较多。浙江大学的主要发明人为庄越挺和肖俊，研究领域涉及计算机视觉和人工智能，其专利申请量居中。还可以看到，上海交通大学的朱向阳和盛鑫军，电子科技大学的解梅也是该领域的重要发明人。

表1 国内重要发明人及所属机构与主要研发方向

从发明人类型来看，国内发明人团队大多来自科研院校，在产学研方面已经有了一定的成就。但研究力量比较分散，研发方向不够聚焦，研发经费碎片化，难以聚集力量解决重点问题。

4 结束语

本文对人体行为识别技术领域的专利进行了分析，整体来看，2000 年后，人体行为识别技术发展迅速，申请量逐年增高，日本、韩国及中国的相关技术都迅速入场。尤其是中国在2011 年后申请量基本占据了全球申请量的一半。但与全球技术持有情况不同，国内在该技术上的研发主要集中在高校。可看出人体行为识别技术近年来发展较迅速，取得了一定的成果，且国内在该领域专利申请增长较快，但同时需要注意的是很多技术仍处于实验室研究阶段，距市场实际应用还有较大差距。