人體行為識別技術專利分析

劉 洛，寇惠云

（國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，四川 成都 610213）

1 人體行為識別技術概述

人體行為識別是近年來的一個研究熱點，其廣泛應用于人機交互、生物力學和視頻監控等領域。本文將人體行為識別技術劃分為基于傳感器參數進行識別以及基于圖像和視頻進行識別兩類，基于圖像和視頻的人體行為識別技術主要是利用攝像機拍攝人體，通過視頻分析處理識別人體行為。而基于傳感器參數進行人體行為識別的技術，是通過獲取設置在人體或所持物體上傳感器的物理參數，對其進行分析處理以識別人體行為動作。其中基于傳感器參數進行識別可劃分為可穿戴設備、智能移動設備和其他等多個技術分支。基于圖像和視頻進行識別可劃分為基于模板匹配、基于狀態空間、基于語義描述以及其他[1-3]等多個技術分支。

2 專利申請概括

以人體行為識別技術領域相關技術術語為關鍵詞進行檢索，獲取截至2021 年5 月底的相關專利信息，形成人體行為識別技術領域專利文本數據集。通過對該樣本數據集的挖掘，可以分析把握全球人體行為識別技術的創新態勢。

首先，通過對人體行為識別技術相關專利申請隨年代變化趨勢的分析，可以初步掌握自2002 年以來，該技術的發展過程和趨勢，從而對其未來發展方向形成簡單判斷。如圖1 所示，專利申請總體呈現先增長后下降的趨勢，大致可分為3 個階段：起步階段期，從2002 年至2010 年，該階段處于技術萌芽，發展較平緩。快速發展期，從2011 到2018 年，隨著各項技術的迅速成熟，加快了該領域的發展。短暫消退期，從2019 年開始，該領域進入了短暫的瓶頸區，似乎在醞釀更大規模的一次爆發。

圖1 人體行為識別技術全球和國內專利申請趨勢

同時可以看出，從2011 年起，該領域國內的申請量已超過全球年申請量的50%，可見該技術在我國也越來越得到重視，研發和市場活動方面日趨活躍。

專利申請的目標國家/地區可以反映出該國的技術消費市場和市場競爭的激烈情況。如圖2 所示，從人體行為識別專利技術的目標市場分布來看，中國市場處于主導地位，以54.12%的占比穩居第一，其次為日本市場，占比15.23%，美國、韓國及歐洲以14.82%、8.44%、6.75%的占比緊隨其后，從技術競爭市場來看，美國和日本處于大致相當的市場競爭地位。

圖2 人體行為識別技術目標市場分布

3 主要申請人及國內重要發明人團隊

專利申請人是專利申請的載體，也是專利布局的謀劃者。因此通過分析該領域主要申請人的狀況，進一步對該項專利技術的整體態勢產生更深入的認識。

根據圖3 所示的內容可以看出，排名靠前的申請人主要以日韓企業為主，前六名中有五家是日韓企業，分別是松下、三星、三菱、LG 和東芝，只有華南理工大學位居第二，但與占據第一的松下差距明顯。在前10 名申請人中，有6 家日韓企業，其余4 家是國內申請人，包括華南理工大學、浙江大學、上海交通大學以及珠海格力。整體來看，日韓企業在該技術領域處于領先地位，且大多以推出的市場產品為載體。國內申請主體主要集中在高校，以企業為主體的創新較少，而國外在人體行為識別技術研發的創新力量集中于企業，有很強的商業目標性。可見此技術在我國主要處于實驗室研發階段，在應用方面尚不成熟。建議可以借鑒國外成立Google X 實驗室、美國國防高級研究計劃局的經驗，成立我國在人體行為識別技術領域的協同創新中心，打通產學研各個環節。

圖3 人體行為識別技術全球主要申請人

表1 為人體行為識別技術領域國內的重要發明人團隊及這些發明人的主要研發方向，其中，重慶碼頭聯智科技有限公司的羅宇軒團隊，主要針對智能穿戴設備生產廠家提供技術解決方案，針對智能手環、手表等穿戴設備研發手勢識別技術，并應用到游戲娛樂、智能家居和車聯網等生活領域，其專利申請數量多，是該領域的領軍人物之一。合肥寰景信息技術有限公司的陳擁權團隊，以中國科學技術大學為技術支撐，專注于基于視覺的行為內容分析和計算機可視化相關的核心技術研發，基于視頻交互的三維動作識別技術，應用于人際控制、數字運動和智能交通等行業。此外，在高等院校中，華南理工大學的主要技術發明人為徐向民，研發方向主要聚焦在人機交互和醫療健康技術上，其申請的專利量較多。浙江大學的主要發明人為莊越挺和肖俊，研究領域涉及計算機視覺和人工智能，其專利申請量居中。還可以看到，上海交通大學的朱向陽和盛鑫軍，電子科技大學的解梅也是該領域的重要發明人。

表1 國內重要發明人及所屬機構與主要研發方向

從發明人類型來看，國內發明人團隊大多來自科研院校，在產學研方面已經有了一定的成就。但研究力量比較分散，研發方向不夠聚焦，研發經費碎片化，難以聚集力量解決重點問題。

4 結束語

本文對人體行為識別技術領域的專利進行了分析，整體來看，2000 年后，人體行為識別技術發展迅速，申請量逐年增高，日本、韓國及中國的相關技術都迅速入場。尤其是中國在2011 年后申請量基本占據了全球申請量的一半。但與全球技術持有情況不同，國內在該技術上的研發主要集中在高校。可看出人體行為識別技術近年來發展較迅速，取得了一定的成果，且國內在該領域專利申請增長較快，但同時需要注意的是很多技術仍處于實驗室研究階段，距市場實際應用還有較大差距。