基于單目視覺(jué)的人體運(yùn)動(dòng)分析研究.pdf

1、從視頻圖像信息中獲取并分析人體運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)是一個(gè)多學(xué)科融合的重點(diǎn)研究方向，其研究核心是從單個(gè)或多個(gè)視頻序列中檢測(cè)、跟蹤人體，獲取人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，重建人體的三維運(yùn)動(dòng)或描述和理解人體運(yùn)動(dòng)。視頻人體運(yùn)動(dòng)分析的研究在人體動(dòng)畫(huà)、游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、視頻監(jiān)控、體育運(yùn)動(dòng)分析、輔助臨床醫(yī)療診斷等領(lǐng)域均有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文專(zhuān)注于單目視頻中的人體運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的二維獲取(基于場(chǎng)景中深度坐標(biāo)以知點(diǎn)的約束條件)以及三維重建等關(guān)鍵技術(shù)

2、。工作集中于從包含人體運(yùn)動(dòng)的單目視頻圖像中，獲取人體的三維運(yùn)動(dòng)，恢復(fù)用關(guān)節(jié)骨架模型表示的人體三維運(yùn)動(dòng)。從而能夠?qū)θ梭w的動(dòng)作技術(shù)、人體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行研究，有望幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)早期就能對(duì)人因工程學(xué)的因素進(jìn)行合理評(píng)估，減少設(shè)計(jì)返工和實(shí)物原型的制作，能夠縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期和成本。此外將數(shù)字化的人體模型置于虛擬的生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中，可以很好的解決工人進(jìn)行生產(chǎn)裝配作業(yè)的可達(dá)性、安全性分析以及操作動(dòng)作的規(guī)范性等人因工程學(xué)方面的實(shí)際問(wèn)題。

3、 在充分了解掌握相關(guān)研究工作的基礎(chǔ)上，針對(duì)所研究的問(wèn)題，完成的研究工作主要包括：(1)總結(jié)并確定一種適合單目視覺(jué)研究的人體運(yùn)動(dòng)捕獲模型。(2)簡(jiǎn)化了攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的定標(biāo)過(guò)程，不需要復(fù)雜的優(yōu)化迭代求解，利用平面定標(biāo)模板上已知間距的點(diǎn)陣來(lái)線(xiàn)性計(jì)算獲得算法需求的攝像機(jī)參數(shù)。(3)將人體運(yùn)動(dòng)序列按照運(yùn)動(dòng)突變點(diǎn)劃分為若干子序列，從而有效消除二義性的干擾。(4)在透視投影攝像機(jī)模型下，根據(jù)單目視頻圖像上人體的關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以較為精確的計(jì)算獲得人體