基于三維人體模型的行人檢測(cè)與跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、作為目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,行人檢測(cè)與跟蹤技術(shù)首先把行人從圖像中分割出來(lái),然后對(duì)分割出的行人進(jìn)行跟蹤,分析行人的姿勢(shì)以及運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。當(dāng)前,行人檢測(cè)與跟蹤技術(shù)大多采用單攝像頭,從一幅圖像中檢測(cè)出行人并對(duì)其跟蹤,從三維世界到二維圖像,損失了一維信息。因此雙目視覺的研究在目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤、三維信息恢復(fù)等領(lǐng)域具有十分重要的意義。
　　從目標(biāo)檢測(cè)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā),分析和比較了目前常用的目標(biāo)檢測(cè)算法的優(yōu)勢(shì)和不足。針對(duì)這些優(yōu)勢(shì)和不

2、足提出了基于視差背景差分法和灰度背景差分法相結(jié)合的方法,可以更精確的檢測(cè)出目標(biāo),并為人體三維重建提供有效的三維信息。針對(duì)目前對(duì)三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的提取和匹配研究大多是通過(guò)人工干預(yù)實(shí)現(xiàn)的,實(shí)現(xiàn)了三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)提取。首先利用APAR區(qū)域法在目標(biāo)檢測(cè)的基礎(chǔ)上提取行人二維特征點(diǎn),再利用攝像機(jī)標(biāo)定和立體匹配技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)二維特征點(diǎn)的三維重建,最后利用三維人體模型和人體約束條件提取16個(gè)三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn),并用直線段相連,重建行人姿勢(shì)。對(duì)行人進(jìn)行跟蹤時(shí),

3、采用卡爾曼濾波器對(duì)三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行預(yù)測(cè),建立相鄰兩幀圖像的三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn)匹配關(guān)系,并當(dāng)出現(xiàn)行人運(yùn)動(dòng)軌跡的快速改變或人體自遮擋而造成的跟蹤錯(cuò)誤時(shí),利用人體約束條件進(jìn)行修正跟蹤結(jié)果。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了基于視差背景差分法和灰度背景差分法相結(jié)合的方法檢測(cè)出目標(biāo)。同時(shí),在攝像機(jī)標(biāo)定和立體匹配技術(shù)基礎(chǔ)上,利用三維人體模型和人體約束條件實(shí)現(xiàn)了三維人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)提取,并重建了行人姿勢(shì),得到了很好的效果。最后實(shí)現(xiàn)了基于卡爾曼濾波器的三維人