基于模型的人體運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、近年來,隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,人體運(yùn)動(dòng)分析已發(fā)展為一個(gè)融合多學(xué)科知識(shí)的交叉研究領(lǐng)域,并成為圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中備受關(guān)注的前沿方向之一。它是結(jié)合生物力學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺的一項(xiàng)重要技術(shù),在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。鑒于此,越來越多的科研機(jī)構(gòu)、商業(yè)機(jī)構(gòu)都相繼投入到該領(lǐng)域的科研中來。人體運(yùn)動(dòng)屬于典型的鏈接型非剛體運(yùn)動(dòng),結(jié)合模型進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)分析有著極大的研究?jī)r(jià)值。對(duì)此,本文利用人體模型,針對(duì)人體運(yùn)動(dòng)分析領(lǐng)域相關(guān)問題,主要進(jìn)行了

2、以下研究工作:
　　 (1)利用背景差分法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割。針對(duì)本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)際情況,結(jié)合幀間差分法與平均法思想進(jìn)行背景建模,對(duì)傳統(tǒng)平均背景法進(jìn)行了改進(jìn),并利用基于灰度直方圖的自適應(yīng)閾值分割法與形態(tài)學(xué)處理方法實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的完整分割。
　　 (2)利用OpenGL完成人體模型的建立。本文提出一種新的可變形模型,并利用該模型對(duì)人體上臂、前臂、大腿、小腿進(jìn)行建模,從而近似地反映出手臂以及腿部運(yùn)動(dòng)過程中肌肉所發(fā)生的形變情況。<

3、br>　　 (3)利用基于模型的粒子濾波算法對(duì)人體手臂運(yùn)動(dòng)以及各肢體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。針對(duì)鏈接型運(yùn)動(dòng)的高維空間特性,結(jié)合分塊采樣策略,采用自上而下的搜索方式完成基于模型的粒子濾波算法,并利用該算法對(duì)手臂運(yùn)動(dòng)以及各肢體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。
　　 (4)利用模型進(jìn)行人體轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)分析。提出一種基于模型的人體轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)分析方法,結(jié)合人體模型將人體有效地看成由多個(gè)部分共同構(gòu)成的組合系統(tǒng),并根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí),對(duì)各個(gè)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)分別進(jìn)行分析,從而得到