为了准确地描述人体骨骼的运动细节以及3D骨骼间的几何关系, 提出一种基于四元数3D骨骼表示的人体行为识别方法。首先, 在已捕获的关键帧集合的基础上, 对普通关键帧和变速关键帧分别采用线性插值和二次多项式插值, 获得相同帧数的骨骼序列；然后, 针对所得的骨骼序列, 采用四元数对每帧中3D骨骼间的几何关系进行描述,获得四元数骨骼特征描述子；最后, 采用支持向量机分类器对这一系列特征描述子进行训练和测试, 得到最终的识别结果。在3个标准数据库上的实验结果均显示, 四元数骨骼特征描述子对噪声、运动速度变化、视角变化和时域不对齐都具有很好的稳健性, 可以显著提高人体行为识别的准确率。