基于序列圖像的人體運動分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、該文是作者于攻讀碩士學(xué)位期間在人體運動分析方面所做研究工作的總結(jié).人體運動分析是指從圖像序列或視頻中提取與人體結(jié)構(gòu)相關(guān)的特征信息,并據(jù)此完成包括人體姿態(tài)識別、運動跟蹤等工作.它在機器人、人機交互、安全保衛(wèi)、視頻檢索等領(lǐng)域都有很廣闊的應(yīng)用前景,正受到越來越多的關(guān)注,是近幾年計算機視覺領(lǐng)域的研究熱點.人體結(jié)構(gòu)底層特征的提取是人體運動分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,直接影響到結(jié)果的精確性和算法的復(fù)雜度.在這些特征中,人體關(guān)節(jié)的位置及其隨時間的變化確定了人體

2、的姿態(tài)和運動.該文提出一種基于人體輪廓二值圖像的確定關(guān)節(jié)位置的方法.首先,對輸入的連續(xù)兩幀圖像進(jìn)行差分運算,得到圖像中的人體運動區(qū)域,依據(jù)運動區(qū)域的灰度信息,快速有效地從原圖像中提取出人體的輪廓.然后,根據(jù)人體骨架結(jié)構(gòu)的特點,利用能量函數(shù)從輪廓圖像中抽取一個與真實骨架近似的虛擬骨架,并采用人體解剖學(xué)的先驗知識,確定圖像中人體各個關(guān)節(jié)的位置.確定人體關(guān)節(jié)位置后,利用透視投影的幾何特性和人體各個部位的比例關(guān)系,恢復(fù)人體在空間中的三維姿態(tài).首

3、先,確定鎖骨的位置,作為擴(kuò)展起點.然后,根據(jù)人體骨骼長度的比例由起點向四肢擴(kuò)展,確定所有關(guān)節(jié)的三維空間位置.但由于單個攝像頭在立體視覺方面本身固有的病態(tài)性,在求取相鄰關(guān)節(jié)的三維位置時存在兩種滿足要求的結(jié)果.我們利用人體生理學(xué)中關(guān)節(jié)自由度的限制和運動連續(xù)性消除這種二義性,恢復(fù)二維圖像對應(yīng)的人體三維姿態(tài).實驗結(jié)果表明,該算法是一種行之有效的方法.它無需對研究對象附加限制條件,對噪聲具有較好的抑制作用,在復(fù)雜背景下能準(zhǔn)確的確定目標(biāo)人體各個關(guān)節(jié)

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