本文關(guān)鍵詞：基于Kinect的人體康復(fù)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： Kinect 康復(fù)訓(xùn)練 骨骼信息 場(chǎng)景渲染 相似度評(píng)估

【摘要】：社會(huì)傷殘、癱瘓患者人群日益龐大,對(duì)康復(fù)訓(xùn)練的需求越來(lái)越迫切,而目前康復(fù)醫(yī)療方面,主要以人工輔助康復(fù)和機(jī)器人輔助康復(fù)為主,但由于康復(fù)醫(yī)護(hù)人員需求嚴(yán)重短缺以及智能機(jī)器人造價(jià)昂貴、維護(hù)成本高而無(wú)法廣泛普及等因素,人工和機(jī)器人輔助康復(fù)對(duì)人力物力耗費(fèi)很大。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的迅速發(fā)展,基于圖像分析的技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品檢測(cè)、農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)防治、交通車(chē)輛監(jiān)控、可視化管理和醫(yī)療監(jiān)護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)成本低廉,技術(shù)日益成熟,所以設(shè)計(jì)一套基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的康復(fù)醫(yī)療訓(xùn)練系統(tǒng),滿足廣大病患者的康復(fù)醫(yī)療需求具有重要意義。本文以計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)為解決問(wèn)題的基礎(chǔ),采用微軟研發(fā)的Kinect體感設(shè)備獲取病患者訓(xùn)練的骨骼信息,研究設(shè)計(jì)基于Kinect設(shè)備的人體康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種訓(xùn)練場(chǎng)景和訓(xùn)練任務(wù),病患者在康復(fù)教練和主治醫(yī)生的指導(dǎo)下,選擇訓(xùn)練場(chǎng)景,完成訓(xùn)練任務(wù),然后系統(tǒng)評(píng)估并將結(jié)果反饋給醫(yī)生,監(jiān)控康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)度。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)研究三維場(chǎng)景渲染的方法。提出了基于細(xì)節(jié)層次(LOD)地形渲染技術(shù)和基于SilverLining天空渲染技術(shù)相結(jié)合的三維場(chǎng)景渲染技術(shù),設(shè)計(jì)豐富多彩的康復(fù)訓(xùn)練場(chǎng)景。(2)研究康復(fù)訓(xùn)練效果評(píng)估的方法。提出了基于最長(zhǎng)公共子序列(LCS)算法和RANSAC算法相結(jié)合的LCS-RANSAC雙重動(dòng)作流相似度評(píng)估算法,有效的解決了病患者康復(fù)訓(xùn)練效果的評(píng)估問(wèn)題,為康復(fù)教練和主治醫(yī)生提供可信度較高的醫(yī)療依據(jù)。(3)研究康復(fù)訓(xùn)練的方法。提出了基于Kinect骨骼信息采集技術(shù)的康復(fù)任務(wù)訓(xùn)練方法,該方法通過(guò)骨骼信息實(shí)時(shí)控制人物模型來(lái)完成系統(tǒng)訓(xùn)練任務(wù),并采集康復(fù)教練的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作流和病患者的訓(xùn)練動(dòng)作流,對(duì)比評(píng)估實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練。
【關(guān)鍵詞】：Kinect 康復(fù)訓(xùn)練 骨骼信息 場(chǎng)景渲染 相似度評(píng)估
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R49;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)外現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與思路14-15
• 1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)15-18
• 2 基于KINECT的骨骼信息采集18-30
• 2.1 KINECT體感設(shè)備18-24
• 2.1.1 Kinect的硬件組成19-20
• 2.1.2 Kinect的主要功能20-23
• 2.1.3 Kinect for Windows SDK簡(jiǎn)介23-24
• 2.2 骨骼信息提取24-27
• 2.2.1 人體的骨骼節(jié)點(diǎn)24-26
• 2.2.2 骨骼數(shù)據(jù)的獲取26-27
• 2.3 三維人物建模27-29
• 2.3.1 3DMAX多邊形人物建模27-28
• 2.3.2 基于Kinect骨骼的人物模型控制28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 3 基于LOD和SILVERLINING相結(jié)合的三維場(chǎng)景渲染30-40
• 3.1 基于LOD技術(shù)的地形渲染30-33
• 3.1.1 LOD技術(shù)簡(jiǎn)述30-31
• 3.1.2 基于四叉樹(shù)的LOD地形渲染31-33
• 3.2 基于SILVERLINING技術(shù)的天空渲染33-36
• 3.2.1 SilverLining技術(shù)簡(jiǎn)述33-34
• 3.2.2 基于SilverLining的動(dòng)態(tài)天空渲染34-36
• 3.3 基于LOD和SILVERLINING相結(jié)合的三維場(chǎng)景渲染36-38
• 3.4 本章小結(jié)38-40
• 4 基于LCS算法和RANSAC算法的動(dòng)作流相似度評(píng)估40-50
• 4.1 基于LCS算法的相似度評(píng)估40-42
• 4.1.1 LCS算法40
• 4.1.2 LCS算法的實(shí)現(xiàn)40-42
• 4.2 基于RANSAC算法的相似度評(píng)估42-44
• 4.2.1 RANSAC算法42
• 4.2.2 RANSAC算法的實(shí)現(xiàn)42-44
• 4.3 基于LCS算法和RANSAC算法的動(dòng)作流相似度評(píng)估44-45
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析45-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 5 康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-64
• 5.1 角色注冊(cè)設(shè)計(jì)51-53
• 5.1.1 角色劃分51-52
• 5.1.2 用戶注冊(cè)52-53
• 5.2 用戶登陸設(shè)計(jì)53-54
• 5.3 訓(xùn)練場(chǎng)景設(shè)計(jì)54-56
• 5.3.1 室內(nèi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)54-55
• 5.3.2 室外場(chǎng)景設(shè)計(jì)55-56
• 5.4 訓(xùn)練任務(wù)設(shè)計(jì)56-60
• 5.4.1 簡(jiǎn)單任務(wù)訓(xùn)練57-58
• 5.4.2 簡(jiǎn)單游戲訓(xùn)練58-59
• 5.4.3 趣味休閑活動(dòng)59-60
• 5.5 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)60-62
• 5.6 本章小結(jié)62-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 工作總結(jié)64
• 6.2 研究展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-72
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷72

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1 趙冬;雷雨成;;計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用[A];2000年上海市系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文專輯[C];2000年

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4 戴曙光;穆平安;金fE宏;;計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在車(chē)燈零件檢測(cè)中的應(yīng)用研究[A];首屆信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

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6 陳駿;孫喜太;吳鴻雁;仇毓東;張麗華;丁義濤;;基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的大鼠肝內(nèi)血管三維重建[A];第十二屆中國(guó)體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

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2 姜振興;基于Kinect的人體康復(fù)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

3 樸松林;計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在液體全自動(dòng)灌裝機(jī)上的研究[D];吉林大學(xué);2011年

4 蔣麗華;基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的葉綠素含量檢測(cè)系統(tǒng)[D];蘇州大學(xué);2009年

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10 左建軍;計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在社會(huì)公共服務(wù)中的應(yīng)用研究[D];貴州民族大學(xué);2013年

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