基于視頻的人體運(yùn)動(dòng)分析研究.pdf

1、人體運(yùn)動(dòng)分析是一個(gè)多學(xué)科融合的重點(diǎn)研究方向，在體育訓(xùn)練和生物醫(yī)學(xué)、安全監(jiān)控、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。人體運(yùn)動(dòng)屬于非剛體運(yùn)動(dòng)的范疇，具有高度的非線性特點(diǎn)，利用視頻進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)分析有很多優(yōu)點(diǎn)。 人體運(yùn)動(dòng)跟蹤是運(yùn)動(dòng)分析的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，探索行之有效的人體運(yùn)動(dòng)跟蹤方法，具有重要的實(shí)際意義。本文以單目視頻圖像中的人體步行運(yùn)動(dòng)為研究對(duì)象，討論了人行走過(guò)程中頭部和腿部各關(guān)節(jié)點(diǎn)的跟蹤方法。 在充分了解掌握相關(guān)研究工作的基

2、礎(chǔ)上，本文針對(duì)人體不同部位的運(yùn)動(dòng)特性，分別提出了不同的跟蹤策略。完成的研究工作主要包括：(1)首先，提出了一種基于顏色信息的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，準(zhǔn)確提取了人體的運(yùn)動(dòng)區(qū)域； (2)采用二值圖像投影和邊緣匹配相結(jié)合的方法，準(zhǔn)確跟蹤了人行走過(guò)程中的頭部運(yùn)動(dòng)。(3)采用基于模型的研究方法跟蹤腿部運(yùn)動(dòng)，在初始化腿部的二維模型之后，充分考慮了關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍、行走過(guò)程中各關(guān)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)約束關(guān)系進(jìn)行模型位置預(yù)測(cè)，采用邊緣匹配和色塊匹配相結(jié)合的方法計(jì)算模型和圖