災(zāi)難現(xiàn)場的人體檢測技術(shù)研究.pdf

1、最近幾年自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,繼中國汶川特大地震后,海地、智利和玉樹接連發(fā)生地震。災(zāi)難現(xiàn)場搜救的主要問題是搜救者對災(zāi)區(qū)周圍環(huán)境不熟悉,對究竟掩埋多少人及其位置不清楚。有時幸存者深埋于坍塌鋼筋混凝土建筑物下,要在狹小空間內(nèi)實施搜救,其難度無疑很大。因災(zāi)難造成的毒氣泄漏、火災(zāi)等特定環(huán)境下的救援工作也非常困難,很有可能使救援人員也陷入危險,研究的課題就在這個背景下提出來的。
　　 本文主要研究了災(zāi)難現(xiàn)場圖片的人體檢測,在機器人AS-RF上

2、裝有紅外和可見光攝像機。通過在災(zāi)難現(xiàn)場采集出來的圖像判斷是否有生命體的存在,如果有活生命的存在就返回生命體的位置,這有利于配合人員的搜救工作。
　　 本文研究的人體檢測背景比較復(fù)雜,人體姿態(tài)多樣。在光照比較暗的地方或者沒有光照的地方,采用基于整體的人體檢測來檢測紅外圖像。在合適的光照下,采用了紅外圖像和可見光圖像相結(jié)合的方法來進行檢測。先將可見光圖像和紅外圖像進行配準獲得人體候選區(qū),在這些候選區(qū)上進行檢測。采用先檢測部分肢體再將

3、結(jié)果融合的檢測方法。本文把人體分為頭肩部分(正面、側(cè)面)、腿腳、人臉、頭發(fā)、膚色5部分。各個部分分別選擇各自的特征,使用相應(yīng)的方法訓(xùn)練分類器。通過大量的實驗統(tǒng)計,災(zāi)難現(xiàn)場中的人體姿態(tài)通過一定角度的旋轉(zhuǎn)最后都會變?yōu)橄旅嫒N姿態(tài):直立人體模型(行人模型)、坐著人體模型、蜷縮人體模型。部分肢體檢測結(jié)果的融合方面,使用基于彈簧模型思想。由于人體各部分的位置關(guān)系分布符合高斯分布,分別使用這三種模型進行訓(xùn)練人體關(guān)系概率模型。通過大量樣本的統(tǒng)計,可以