人體姿勢(shì)的結(jié)構(gòu)化表示及識(shí)別方法的研究.pdf

1、人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過程的模擬。自誕生以來，人工智能理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。AlphaGo完勝李世石后，人工智能引起全世界人民的關(guān)注。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，人工智能企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、人體姿勢(shì)識(shí)別、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。
　　人體姿勢(shì)識(shí)別作為人工智能中一個(gè)重要的研究方向，在醫(yī)療、監(jiān)控、人機(jī)交互等

2、方面極具廣闊的應(yīng)用前景。但目前人體姿勢(shì)識(shí)別的研究存在以下的問題：
　　1、用于人體姿勢(shì)識(shí)別的硬件設(shè)備存在現(xiàn)實(shí)問題。目前用于研究人體姿勢(shì)識(shí)別的方式主要是視頻的人體姿勢(shì)識(shí)別和傳感器的人體姿勢(shì)識(shí)別兩種。通過視頻設(shè)備捕獲人體運(yùn)動(dòng)圖像信息容易受到外界環(huán)境如光照、人體行動(dòng)的范圍、遮擋問題等因素的干擾，不適用于持續(xù)、精準(zhǔn)的人體姿勢(shì)識(shí)別。通過攜帶式傳感器獲取人體運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)需要用戶時(shí)時(shí)刻刻佩戴在身上，這種方式雖然能精準(zhǔn)獲取人體運(yùn)動(dòng)信息，但不方便用戶運(yùn)

3、動(dòng)。
　　2、用于研究人體姿勢(shì)識(shí)別的方法單一。近年來對(duì)人體姿勢(shì)識(shí)別的研究主要停留在對(duì)算法的改進(jìn)層面上。但在不同場(chǎng)景下人體姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別的所需要用到的方法不盡相同，如果只是從算法層面去解決問題效果也許會(huì)南轅北轍。
　　為解決上述問題，本文從生物力學(xué)的角度，根據(jù)人體生理結(jié)構(gòu)和肢體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)人體姿勢(shì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化表示，即每一個(gè)完整姿勢(shì)由一系列原子運(yùn)動(dòng)組合而成。在自然語言規(guī)則的基礎(chǔ)上，使用靜態(tài)貝葉斯算法對(duì)肢體原子運(yùn)動(dòng)組建概念空間，從而識(shí)

4、別出人體姿勢(shì)。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、研究特征提取方式：通過Kinect傳感器獲取人體深度圖和骨架信息，研究人體關(guān)節(jié)點(diǎn)活動(dòng)度測(cè)量方法，提取運(yùn)動(dòng)流特征數(shù)據(jù)。
　　2、人體姿勢(shì)結(jié)構(gòu)化表示：根據(jù)人體姿勢(shì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，提取出支撐人體姿勢(shì)變化的主要關(guān)節(jié)點(diǎn)。使用向量表示能發(fā)生姿勢(shì)變化的兩個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系，不同向量構(gòu)成人體姿勢(shì)的原子運(yùn)動(dòng)。
　　3、研究姿勢(shì)識(shí)別方法：通過靜態(tài)貝葉斯算法，組建原子運(yùn)動(dòng)的概念空間。根據(jù)自然語言規(guī)則，對(duì)人體