收藏本站
《大连理工大学》 2002年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人体运动跟踪的方法与实验研究

孙怡  
【摘要】: 近年来,人体运动的跟踪与分析在图像处理与计算机视觉领域引起许多学者的关注。这一课题在智能监视系统、虚拟现实、高级用户接口、运动分析和基于模型的图象编码等方面具有广阔的应用前景。利用图象序列进行人体运动的跟踪与分析包含三个基本内容:(1)从复杂背景中提取运动人体;(2)人体运动的跟踪和标定;(3)人体行为的识别和理解。其中,人体运动的跟踪和标定是人体运动跟踪与分析过程的关键,是进一步识别和理解人体运动行为的基础,人体行为的识别和理解达到了人体运动分析的最高境界,但目前还远达不到这一点,因此研究工作主要集中在前两项上。本文提出了几种基于单目视觉的人体运动跟踪方法,这些方法通过分析图像中躯体呈现的特征,跟踪人体的各个部位,获得人体运动的各种参数,来重建人体运动的过程。 人体运动跟踪系统处理的是由摄像机摄入的视频图像序列。首先经过背景去除,把感兴趣的人体目标从图像中提取出来,然后采用基于模型的和非基于模型的两种方法对人体的局部和全身运动进行了跟踪。论文中,跟踪了两个局部部位腿部和头部的运动,利用人体腿部的几何特征,将原始腿部图像序列变换到相应的距离图像上,然后对人体腿部的四个关节点运动进行了跟踪;根据人类视觉识别特性,采用由粗到细的匹配过程和基于面部的色彩信息对图像中的头部进行了检测,并且在细致匹配中利用了模糊模式匹配方法。在对全身运动跟踪中,根据人体的形状特征描绘了人体区域模型图,对全身步行及体操动作进行了二维跟踪和标定,之后再利用摄像机的透视投影模型、人体关节间的骨骼连接关系和比例参数,把关节点在图像序列中二维坐标恢复为三维坐标,最后用棒状图恢复了人体的三维结构。 论文中给出了利用各种方法处理得到的身体各个部位及全身运动的跟踪结果,并与已有的其他方法作了比较。实验结果表明,本文的基于距离图像的腿部运动跟踪和基于关键帧的人体步行运动跟踪,和以头部为基准将模型与图像序列首帧相匹配的方法具有自己的特色。论文在最后部分,对人体运动跟踪与分析方法所存在的问题及进一步完善提出了自己的见解。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP391.41

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓梅;基于轮廓的步态识别[D];西安电子科技大学;2006年
2 高枝宝;基于视频的行人流量检测研究[D];四川大学;2006年
3 袁静;动目标的提取分析与研究[D];西安电子科技大学;2007年
4 唐勇;人体步态识别系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2006年
5 赵雷;视频序列中运动目标跟踪与轨迹记录算法[D];吉林大学;2007年
6 李林;短跑运动图像人体关节点自动识别系统的研制与应用[D];河北师范大学;2008年
7 辛颖;基于DSP的视觉客流检测系统研究[D];北京工业大学;2009年
8 吕青;基于分块变化检测的人体肢体运动跟踪[D];辽宁师范大学;2008年
9 陈茜茜;人体运动姿态测量系统设计与应用[D];南京理工大学;2010年
10 韩正甲;数字化跟踪跳台跳水动作分析系统的研发[D];河北师范大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 刘小明,庄越挺,潘云鹤;基于模型的人体运动跟踪[J];计算机研究与发展;1999年10期
2 庄越挺,刘小明,潘云鹤;一种基于视频的人体动画骨架提取技术[J];计算机研究与发展;2000年04期
3 吴江琴,高文;基于DGMM的中国手语识别系统[J];计算机研究与发展;2000年05期
4 庄越挺,刘小明,潘云鹤,杨骏;运动图像序列的人体三维运动骨架重建[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年04期
5 姚鸿勋,刘明宝,高文,范旭彤,张洪明,吕雅娟;基于彩色图像的色系坐标变换的面部定位与跟踪法[J];计算机学报;2000年02期
6 丁海曙,王广志,黄欣,丁辉,容观澳;用PSD传感器实现多点运动轨迹的二维和三维实时检测[J];清华大学学报(自然科学版);1992年04期
7 陈大跃,丁洪,周新宇,林良明,卢钢,孙志宏;人体行走的步态测试与分析系统[J];中国生物医学工程学报;1997年02期
8 杨衍明,林方,袁波,李政;超声定位人体下肢步态分析仪[J];中国生物医学工程学报;1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李景福;赵进辉;龙志军;刘诗安;;基于离散小波变换的农业图像处理研究[J];安徽农学通报;2007年03期
2 刘立波;基于数学形态学的二值图像骨架抽取算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
3 吕英华;牛守强;;基于MATLAB的金属材料显微图像处理[J];鞍山科技大学学报;2006年03期
4 苏中;夏艳;吴细宝;;基于激光双目视觉系统的直径测量[J];半导体光电;2008年01期
5 王会峰;刘永奎;汪大宝;;基于小波和Zernike矩的标尺靶亚像素检测算法[J];半导体光电;2010年06期
6 胡跃明;戚其丰;韩佳;袁鹏;吴忻生;;SMD-IC的高速高精度图像识别算法及其实现[J];半导体技术;2005年11期
7 孙宇阳;;基于单幅图像的三维重建技术综述[J];北方工业大学学报;2011年01期
8 霍炎;荆涛;张德珍;冯玉珉;;基于像素特征的运动块补偿算法[J];北京交通大学学报;2008年02期
9 傅莉,方帅,徐心和;基于计算机视觉的人体运动目标检测[J];兵工学报;2005年06期
10 杨常清;王孝通;徐晓刚;金良安;傅建国;;稳像软平台的一些关键技术研究[J];兵工学报;2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Real-time Face Detection Based on Skin Color Model[A];Proceedings of 6th International Symposium on Test and Measurement(Volume 7)[C];2005年
2 陈海燕;郭克华;王洪南;赵春霞;;基于各向异性分布偏微分方程的路面图像平滑技术[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
3 宋雪静;吴仁彪;刘家学;;基于GPR的机场跑道灾害识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
4 刘松林;陈杰;郝向阳;西勤;;玻壳缺陷检测与几何量测视觉系统的设计与实现[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
5 焦圣喜;韩立强;岳晓峰;吕清涛;;摄像机标定技术在活塞视觉检测与分选中的应用研究[A];2007年中国南京第三届全国光学技术(光学制造技术与装备)交流会论文集[C];2007年
6 李想;孙守迁;刘涛;王鑫;;数字会展中若干关键技术的研究[A];2004年工业设计国际会议论文集[C];2004年
7 罗匡;黄金涛;李起成;王衡;汪国平;;PCW:一个基于日志的流媒体同步合成系统[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
8 傅莉;徐心和;;基于计算机视觉的人体步态参数获取方法综述[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
9 陈新松;;机器视觉在钣金零件激光焊接中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
10 宋凯;任晓哲;;基于YCbCr色彩空间的玉米叶部病斑的图像分割[A];国际农产品质量安全管理、检测与溯源技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
2 程熙;交互式虚拟人运动生成与控制算法研究[D];浙江大学;2010年
3 朱嘉;基于视觉与触觉集成传感的多坐标组合测量系统的研究[D];天津大学;2010年
4 王晓丹;基于模糊聚类及神经网络的纹理分割方法研究[D];西北工业大学;2000年
5 张习文;基于单义域邻接图的扫描工程图样自组织智能识别理论与技术研究[D];大连理工大学;2000年
6 刘贵喜;多传感器图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
7 张宝印;基于矢量的时序图形图像处理技术的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2001年
8 方勇;星载SAR图像空间信息提取技术研究与实践[D];解放军信息工程大学;2001年
9 张艳珍;微机视觉系统相关理论及技术研究[D];大连理工大学;2001年
10 黄梅珍;位置敏感探测器的研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈楠楠;互动音乐桌[D];山东科技大学;2010年
3 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
4 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
5 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杨欣颖;潜器光视觉目标识别技术的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 霍薪;基于双目立体视觉的三维场景重建研究[D];大连理工大学;2010年
9 朱宗磊;基于Windows平台的双摄像头运动目标检测与跟踪系统[D];大连理工大学;2010年
10 吴岸雄;虹膜识别关键技术的研究和应用[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐彤,王涌天,阎达远;用于虚拟现实的六自由度电磁跟踪系统[J];北京理工大学学报;2000年05期
2 高丽;杨树元;梁军利;李海强;;视频序列中运动目标的自动提取[J];北京理工大学学报;2006年03期
3 马亚妮,李振斌,熊正英;运动序列图象中人体关节位置快速定位与应用[J];北京体育大学学报;2001年01期
4 李世明,刘学贞;纵跳理论研究进展[J];北京体育大学学报;2004年01期
5 郝卫亚,艾康伟,王智,苑廷刚;三米跳板跳水空中技术动作的三维运动学分析方法[J];首都体育学院学报;2005年03期
6 刘妤;温志渝;杨红韵;;多轴微加速度传感器的进展[J];传感器与微系统;2007年04期
7 侯文生;戴加满;郑小林;杨琴;吴小鹰;许蓉;;基于加速度传感器的前臂运动姿态检测[J];传感器与微系统;2009年01期
8 高国伟;传感器系列讲座(3)——倾角传感器[J];传感器世界;1995年02期
9 张维胜;倾角传感器原理和发展[J];传感器世界;2002年08期
10 朱晓宏 ,丁卫东 ,孙泰屹;公交客流信息采集技术研究[J];城市车辆;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
2 杨莉;图像特征检测与运动目标分割算法的研究和实现[D];西安电子科技大学;2004年
3 孙庆杰;静态图像中人体检测技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2004年
4 胡广寰;基于内容图像检索中图像语义分类技术研究[D];浙江大学;2005年
5 刘国翌;基于视频的人体运动跟踪技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
6 赵焕彬;运动技术可视化实时生物力学诊断系统的研制[D];河北师范大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张丽;车辆视频检测与跟踪系统的算法研究[D];浙江大学;2003年
2 卢昕;基于视频的人体运动分析[D];浙江大学;2003年
3 刘龙;三维摄像测量系统在人体上肢运动分析中的应用[D];天津科技大学;2003年
4 夏文龙;基于计算机视觉的汽车流量检测研究[D];四川大学;2003年
5 李魁;基于特征跟踪的视频运动捕获技术研究[D];浙江大学;2004年
6 曹治锦;基于视频的车辆检测和车型识别[D];浙江大学;2004年
7 王海彬;基于多目标跟踪的数字视频监控系统[D];南京气象学院;2004年
8 衣淑凤;基于小波变换和神经网络的人数统计方法研究[D];北京工业大学;2004年
9 王宾;视频序列中运动目标检测与跟踪有关问题的研究[D];西北大学;2004年
10 邵叶秦;基于序列图像的人头定位[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张继法;梅雪;许松松;胡石;;一种基于双椭圆模型的视频人数统计方法[J];计算机科学;2012年S1期
2 王红梅;王玲;廖佳;;基于肤色分割的视频人体检测[J];计算机工程与设计;2011年03期
3 范小聪;李大海;王琼华;刘曦;张映权;刘效勇;;基于背景重构的视频分割技术及应用[J];液晶与显示;2011年02期
4 田雨露;杨刚;王波;梁锡宁;马静静;;基于块的背景重构算法研究及应用[J];液晶与显示;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 赵卉菁;周双全;沙杰;;基于垂直激光扫描的客流量检测系统与算法[A];第五届中国智能交通年会暨第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛优秀论文集(上册)——智能交通[C];2009年
2 孙常胜;陈瑞平;孙涛;;基于头顶采集的运动目标检测方法比较分析[A];2011年全国电子信息技术与应用学术会议论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张继霞;智能视频监控中人体的检测与跟踪研究[D];大连理工大学;2008年
2 刘雅举;复杂背景下彩色图像中作物目标的自动提取[D];河北农业大学;2008年
3 向斓;基于关节点提取和多视角步态识别算法[D];武汉理工大学;2008年
4 刘世与;基于目标跟踪的全方位视觉自引导车动态定位技术[D];天津理工大学;2008年
5 张瑞娟;基于视频图像的运动目标检测与跟踪算法研究[D];大连理工大学;2008年
6 张呈涛;全方位视觉移动机器人目标跟踪系统[D];天津理工大学;2009年
7 于洪淳;基于全方位视觉目标跟踪算法研究[D];天津理工大学;2009年
8 齐志强;基于FPGA的全方位视觉图像畸变校正[D];天津理工大学;2009年
9 高海燕;人体步态识别研究[D];北京交通大学;2010年
10 王晶晶;基于径赛图像的人体过终点线识别算法研究[D];武汉理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘小明,庄越挺,潘云鹤;基于模型的人体运动跟踪[J];计算机研究与发展;1999年10期
2 刘明宝,姚鸿勋,高文;彩色图像的实时人脸跟踪方法[J];计算机学报;1998年06期
3 郭文辉;BEZIER曲线平滑算法的改进[J];微电子学与计算机;1991年12期
4 戴克戎,汤荣光;平地常速行走时的步态观察[J];中国生物医学工程学报;1982年00期
5 徐乃明,戴克戎,高天骆,陆轶,徐峰鸣;微机化步态分析系统的研制[J];中国生物医学工程学报;1990年01期
6 门洪学,张国栋,吴其常,范勇,卞仫华,杨昀卓,于振江,李晓光,何志晶;靴式步态分析系统的研制与应用[J];中国生物医学工程学报;1991年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李刚;闫宗群;陆旭光;何永强;;全向凝视型多目标识别实验研究[J];光学仪器;2010年06期
2 王晓宇;王江安;宗思光;刘涛;;激光声信号作为通信声源的实验研究[J];激光与红外;2011年08期
3 彭厚德;;同频正弦交流电路叠加定理的实验研究[J];山西电子技术;2011年04期
4 刘丹;;废弃电路板SMD元件热拆除工艺实验研究[J];再生资源与循环经济;2011年08期
5 章永华;何建慧;颜钦;;仿生机器鲫鱼的设计及运动学实验研究[J];工程设计学报;2011年03期
6 郝宏刚;饶敏;周翱;郑培超;;光热失调技术的实验研究[J];光电子技术;2011年02期
7 陈虹先;李凡;肖江南;曹子峥;余建军;陈罗湘;陈林;;基于压扩变换的直接检测O-OFDM系统的实验研究[J];光电子.激光;2011年07期
8 张帅;;基于PLE的高职学生网络学习自我效能感培养的实验研究——以湖北某高职院校计算机专业为例[J];中国职业技术教育;2011年23期
9 张欣襄;;微机测试记忆品质参数[J];实验技术与管理;1990年01期
10 储定慧;;水翼法推进的仿生AUV研制及实验[J];舰船科学技术;2011年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董华;王人成;黄昌华;金德闻;;人体运动跟踪方法的研究进展[A];中国康复医学会第四届会员代表大会暨第三届中国康复医学学术大会论文汇编[C];2001年
2 李建华;孙怡;马小妹;安宏杰;;基于距离图像的人体下肢关节点运动跟踪[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
3 吴晋斌;叶龙;王京玲;;基于运动模型的人体运动跟踪[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
4 卢鼎厚;;骨骼肌损伤的病因和治疗与人体运动功能康复[A];中国康复医学会第三次康复治疗学术大会论文汇编[C];2002年
5 谈诚;郑亮;张春林;;基于ADAMS/Lifemod的人体动力学模型研究[A];第十一届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编(摘要)[C];2006年
6 李广庆;王茂斌;王人成;华超;;矢状面人体运动轨迹检测与分析系统的研制[A];中华医学会第八次全国物理医学与康复学学术会议论文汇编[C];2006年
7 殷金生;;计算人体运动内力矩的一项原理性误差[A];第四届全国运动生物力学学术会议论文集(二)[C];1983年
8 洪迪安;;人体数学模型和计算机模拟[A];运动生物力学研究方法[C];1986年
9 张芳;崔建华;张西洲;;海拔5380m高原富氧室对人体运动一氧化氮及其合酶的影响[A];中国生理学会第六届应用生理学委员会全国学术会议论文摘要汇编[C];2003年
10 ;一些新成果[A];第二届中国运动生物力学学术会议论文汇编(2)[C];1981年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;防治急性心肌缺血再灌注损伤实验研究通过鉴定[N];中国高新技术产业导报;2001年
2 中西;西苑医院建成实验研究中心[N];中国中医药报;2000年
3 本报记者 王劲松;“创新教育”实验研究渐成热点[N];光明日报;2002年
4 辛发 树立;盐城完成“社区医疗保障”实验研究[N];新华日报;2001年
5 徐勇 蒋水林;下一代互联网实验研究带来新机遇[N];人民邮电;2005年
6 常州市武进区湖塘桥初级中学 顾志平;开展实验研究 建设和谐学校[N];成才导报.教育周刊;2006年
7 记者  于莘明 特约记者 曹菲;我首创大型科学仪器远程共享系统[N];科技日报;2006年
8 王晓;华人科学家成功研制可发电纳米纤维[N];中国纺织报;2008年
9 李新松;北邮ATM宽带光纤接入网实验研究通过鉴定[N];科技日报;2000年
10 陆怡;三大特色铸造心理“博物馆”[N];中国图书商报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙怡;人体运动跟踪的方法与实验研究[D];大连理工大学;2002年
2 孙洛;基于多摄像机的人体运动跟踪与分析[D];清华大学;2010年
3 陈姝;基于视频的人体运动跟踪与重构方法研究[D];中南大学;2008年
4 赵旭;人体运动的视觉重建与识别[D];上海交通大学;2011年
5 佟丽娜;基于力学量信息获取系统的人体摔倒过程识别方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 于雪松;基于单目无标记点的人体3D运动估计关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 田彦;基于视频的人体姿势预测与跟踪[D];北京邮电大学;2011年
8 陈睿;基于概率模型的三维人体运动跟踪研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
9 薛洋;基于单个加速度传感器的人体运动模式识别[D];华南理工大学;2011年
10 史操;基于计算机视觉的三维人体运动数据压缩[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 边林海;基于视频的人体运动跟踪技术研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
2 杨红梅;基于人体运动跟踪的远程康复系统关键技术的研究[D];重庆邮电大学;2010年
3 黎藜;基于视觉的人体运动跟踪及识别研究[D];北方工业大学;2011年
4 耿超;人体运动的检测与跟踪[D];北京工业大学;2003年
5 张晓;基于单目视觉的人体运动分析研究[D];武汉理工大学;2006年
6 李长艳;基于模型的人体运动跟踪和姿态分析技术研究[D];宁波大学;2011年
7 张佳文;人体运动姿态分析的研究与实现[D];东华大学;2008年
8 桂彦;基于人体运动跟踪技术的步态分析系统的设计与实现[D];中南大学;2008年
9 程薇;数字监控系统中的目标跟踪技术研究[D];长春理工大学;2008年
10 艾玮;基于自适应粒子滤波的人体运动视频跟踪方法研究[D];中南大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026