人體下肢運動分析.pdf

1、近些年來,人體運動的跟蹤與分析在圖像處理和計算機視覺領域引起許多學者的關注.這一課題在智能監(jiān)視系統(tǒng)、虛擬現實、高級用戶接口、運動分析和基于模型的圖像編碼等方面具有廣闊的應用前景.利用圖像序列進行人體運動的跟蹤與分析包含四個基本內容:(1)從背景中提取運動目標;(2)從運動目標中分出人體目標;(3)運動人體的跟蹤;(4)人體行為的理解與描述.其中,人體運動的跟蹤和標定是人體運動跟蹤與分析過程的關鍵,是進一步識別和理解人體運動行為的基礎.本

2、文提出了一種行走人體下肢關節(jié)點定位的算法.該算法是根據人行走時呈現的幾何特性對人體的下肢關節(jié)點進行定位.行走人體下肢關節(jié)定位算法處理的是由攝像機攝入的視頻圖像序列.首先經過背景去除,把人體區(qū)域從圖像中提取出來.在得到干凈的人體區(qū)域后,就可以獲得人體的高度和寬度參數,以便進一步實現下肢關節(jié)點的定位.經過背景去除和獲得高度參數后,就要根據人體行走時所呈現的幾何特征進行下肢關節(jié)點的定位.本文首先對側面行走人體下肢關節(jié)點進行了定位.人在側面行走

3、時腿部長度是無失真的,因此,根據腿部的長度約束和關節(jié)點的運動約束進行了關節(jié)點定位.本文繼而對正面行走人體下肢關節(jié)點進行了定位,對于正面行走的人體,其腿部長度在二維圖像中有時會出現失真,因此,不能簡單的根據腿部的長度約束進行定位.本文針對正面行走人體腿部邊緣特性,結合腿部長度約束對膝關節(jié)進行了定位,并且根據腿部邊緣特點對人體小腿長度進行了調整,運用調整后的小腿長度約束對人體踝關節(jié)進行了定位.在側面行走人體和正面行走人體下肢關節(jié)定位的研究基

4、礎上,進一步研究了任意行走姿態(tài)下人體髖關節(jié)和膝關節(jié)的定位.根據人體行走時腿部的邊緣信息用直線擬合的方法,并且結合腿部長度約束進行了膝關節(jié)的定位.論文給出了側面、正面以及任意行走姿態(tài)下人體下肢關節(jié)點定位的實驗結果.對于側面行走人體,本文檢驗了兩種人體模型軟件生成的人體行走序列,并且對實際拍攝的側面人體行走序列也進行了髖關節(jié)和膝關節(jié)的定位.對于正面和任意行走姿態(tài)下的人體,只檢驗了由POSER3.0生成的模型序列.實驗結果表明,本文所提出的算