基于視覺的人體動作識別技術研究
本文關鍵詞:基于視覺的人體動作識別技術研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:人體動作識別技術是視覺領域的重要研究課題之一。該技術在智能監(jiān)控、人機交互與虛擬現(xiàn)實、運動分析和視頻標注等方面具有廣闊的應用前景。然而該研究領域存在的人體遮擋與自遮擋以及三維空間到二維圖像平面投影帶來的多義性等方面的困難使其成為一項具有挑戰(zhàn)性的課題;诖,本文圍繞基于視覺的人體動作識別技術展開研究,重點針對基于單目視覺系統(tǒng)的人體動作檢測與運動分析和基于RGBD視覺系統(tǒng)的人體動作識別展開闡述和深入研究,提出了一些解決方法和改進措施。本文研究的主要創(chuàng)新點如下:1、在單目視覺系統(tǒng)下,提出了一種改進的運動目標檢測與運動分析方法,該方法包括運動目標檢測、運動分析兩個主要部分。在運動目標檢測部分,提出了一種改進的運動檢測算法,先對原有的混合高斯模型的更新方法進行改進,結合三幀差分法,提取出人體的二維輪廓圖像,并將該檢測算法應用到公共的行為數(shù)據(jù)集中進行驗證;在運動分析部分,以人體輪廓的長寬比、人體矩形框的變化、時間軸上質心的偏移量等作為人體動作特征信息,并以人體動作信息的時間變化量作為人體動作類型的判斷依據(jù)。2、在RGBD視覺系統(tǒng)下,提出了基于非訓練模型和基于訓練模型的兩種動作識別方法。在基于非訓練模型的動作識別方法中,以骨骼關節(jié)點的時間運動特性為動作特征對人體不同動作進行識別;在基于訓練模型的動作識別方法中,選取了骨骼關節(jié)點的相對位置和關節(jié)角度作為人體動作的特征數(shù)據(jù),建立不同動作的數(shù)據(jù)集,并對這些不同動作的特征數(shù)據(jù)進行多類SVM分類器進行分類訓練,最后判別出人體動作的類型。實驗表明,這兩種人體動作識別方法均能夠較好的完成人體動作識別的任務。
【關鍵詞】:RGBD視覺 運動目標檢測 人體骨骼模型 多類SVM分類器 人體動作識別
【學位授予單位】:北方工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP391.41
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 引言8
- 1.2 課題的研究背景及意義8-11
- 1.3 課題的研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3.1 國內外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3.2 當前研究存在的問題與分析14
- 1.4 課題研究內容與研究方法14-15
- 1.5 論文結構安排15-16
- 第二章 基于單目視覺系統(tǒng)的人體運動檢測與運動分析16-30
- 2.1 引言16-17
- 2.2 運動目標檢測17-26
- 2.2.1 常用檢測算法的比較與分析17-20
- 2.2.2 基于改進的混合高斯模型和三幀差分法的運動檢測20-23
- 2.2.3 運動檢測結果分析23-26
- 2.3 基于形狀與運動特性的運動分析26-28
- 2.3.1 特征提取和運動描述26-27
- 2.3.2 人體動作識別27-28
- 2.4 實驗結果與分析28-29
- 2.5 本章小結29-30
- 第三章 基于RGBD視覺系統(tǒng)的人體動作識別30-51
- 3.1 引言30-31
- 3.2 深度信息的獲取31-37
- 3.2.1 深度設備的選擇31-32
- 3.2.2 Kinect數(shù)據(jù)獲取與分析32-36
- 3.2.3 三維人體骨骼模型36-37
- 3.3 基于非訓練模型的人體動作識別方法37-39
- 3.3.1 動作特征提取與描述37-38
- 3.3.2 動作動態(tài)變化過程38-39
- 3.3.3 實驗結果與分析39
- 3.4 基于訓練模型的人體動作識別方法39-50
- 3.4.1 動作特征提取與描述40-45
- 3.4.2 多類SVM分類器45-47
- 3.4.3 實驗結果與分析47-50
- 3.5 本章小結50-51
- 第四章 總結與展望51-53
- 4.1 本文工作總結51-52
- 4.2 工作展望52-53
- 參考文獻53-58
- 在學期間的研究成果58-59
- 致謝59
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