人體運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)的檢索.pdf

1、隨著傳感器技術(shù)的進(jìn)步，人體運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)日益成熟，并在動(dòng)畫(huà)制作、保健、醫(yī)療診斷、運(yùn)動(dòng)分析、機(jī)器人控制、真實(shí)場(chǎng)景游戲，甚至家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域中得到成功的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)三十幾年的發(fā)展，逐步積累而成的運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)庫(kù)更是為運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)的研究與重用提供了良好的支持。然而，由于運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)具有維度高數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，因此如何迅速且準(zhǔn)確地從大型的人體運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出所需要的運(yùn)動(dòng)序列成為了人體運(yùn)動(dòng)捕捉領(lǐng)域中亟待解決的問(wèn)題之一。 對(duì)人體運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)進(jìn)行

2、檢索主要有兩種形式：基于語(yǔ)義描述的檢索和基于運(yùn)動(dòng)樣本的檢索。基于語(yǔ)義描述的檢索是指用戶采用一段文字來(lái)描述需要的檢索的運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)根據(jù)文字描述從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出與待檢索運(yùn)動(dòng)在語(yǔ)義上最為相關(guān)的運(yùn)動(dòng)?；谶\(yùn)動(dòng)樣本的檢索是指用戶可以采用一段運(yùn)動(dòng)捕捉片段來(lái)描述有待檢索的運(yùn)動(dòng)。系統(tǒng)根據(jù)待檢索的運(yùn)動(dòng)片段本身所包含的數(shù)值信息，從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出數(shù)值上最為相近的運(yùn)動(dòng)序列。 為了解決基于語(yǔ)義描述的檢索問(wèn)題，本文采用條件隨機(jī)場(chǎng)方法，對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉序列進(jìn)行語(yǔ)義標(biāo)

3、注。條件隨機(jī)場(chǎng)包括兩個(gè)過(guò)程：訓(xùn)練過(guò)程和標(biāo)記過(guò)程。在訓(xùn)練過(guò)程中，僅需做出高層語(yǔ)義的標(biāo)注，如“走”、“跑”、“跳”等。訓(xùn)練時(shí)，用K-均值方法從訓(xùn)練樣本中提取特征，并用提取出的特征構(gòu)建CRF中的特征函數(shù)。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的條件隨機(jī)場(chǎng)可用來(lái)標(biāo)注未知序列，從而得到該序列的高層語(yǔ)義特征，有利于進(jìn)一步的索引建立。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在選取了合適的訓(xùn)練集合及參數(shù)的情況下，本方法可以正確和全面地在未知長(zhǎng)序列中標(biāo)記出訓(xùn)練集合中所含有的語(yǔ)義特征。 為了解決基于運(yùn)動(dòng)