基于視頻圖像的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別與跟蹤研究.pdf

1、近年來，從人體運(yùn)動(dòng)的圖像序列中檢測(cè)、識(shí)別和跟蹤感興趣的人體部位是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的熱門課題之一，它具有非常廣闊的應(yīng)用前景。例如，在醫(yī)學(xué)方面，運(yùn)用人體運(yùn)動(dòng)來分析傷殘患者的運(yùn)動(dòng)信息，能對(duì)他們的病癥診斷和身體康復(fù)起到很大地幫助；在體育運(yùn)動(dòng)方面，運(yùn)用人體運(yùn)動(dòng)來分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)信息，對(duì)提高他們的運(yùn)動(dòng)成績是很有幫助的。人體運(yùn)動(dòng)分析過程首先是獲取由攝像機(jī)攝入的視頻圖像序列，然后采用適當(dāng)?shù)馗櫵惴▽?duì)運(yùn)動(dòng)人體的關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，最后把關(guān)節(jié)點(diǎn)在圖像

2、序列中的坐標(biāo)進(jìn)行三維重構(gòu)，并用所獲取的三維參數(shù)進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。 本文主要研究的是如何在保證匹配精度的條件下快速、準(zhǔn)確地確定圖像序列中人體各個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)的位置，并使之能夠應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)解析中。本文通過對(duì)已有算法的分析和根據(jù)人體關(guān)節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)際需要，在四步運(yùn)動(dòng)矢量查找算法FourStepSearch(FSS)的基礎(chǔ)之上采用了一種效率更高，查找更準(zhǔn)確的自適應(yīng)大小查找算法AdaptiveSizeSearch(ASS)。此外本文還重點(diǎn)研究了

3、基于均值偏移的目標(biāo)跟蹤算法(MeanShiftAlgorithm)，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)均值偏移算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種適應(yīng)運(yùn)動(dòng)幅度較大地人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)均值偏移跟蹤算法。通過對(duì)均值偏移算法和動(dòng)態(tài)均值偏移跟蹤算法的分析和實(shí)驗(yàn)比較，可以看出動(dòng)態(tài)均值偏移跟蹤算法，由于利用了目標(biāo)的空間位置信息，從而提高了跟蹤目標(biāo)的可靠性和有效性。為了更進(jìn)一步地提高跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的準(zhǔn)確性，本文提出了將動(dòng)態(tài)偏移跟蹤算法與多種常用矩結(jié)合起來，對(duì)人體關(guān)節(jié)點(diǎn)目標(biāo)進(jìn)行了跟蹤