基于統(tǒng)計模型人體姿態(tài)估計系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、人體姿態(tài)估計是運(yùn)用視頻或傳感技術(shù)記錄人體的運(yùn)動，獲取運(yùn)動參數(shù)，從中恢復(fù)人體結(jié)構(gòu)并再現(xiàn)人體運(yùn)動姿態(tài)，實現(xiàn)對運(yùn)動姿態(tài)的分析并加以運(yùn)用的過程。人體姿態(tài)估計廣泛地應(yīng)用與人機(jī)交互、體育訓(xùn)練、醫(yī)療保健、動畫制作和影視等領(lǐng)域，尤其是基于傳感器的人體姿態(tài)估計技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)社會價值。雖然基于視頻的人體姿態(tài)估計研究豐富且取得了很好的效果，但其固有的受環(huán)境影響、計算量大和侵犯隱私等特點(diǎn)使其適用范圍受到了限制。
　　針對視頻的姿態(tài)估計

2、算法的限制，基于傳感器的估計方法具有不受環(huán)境限制、操作方便且不侵犯隱私等特點(diǎn)。本文將采用慣性測量單元來采集人體運(yùn)動信息，并對基于慣性測量的人體姿態(tài)估計算法進(jìn)行深入的研究，同時也對通過傳感器進(jìn)行人體姿態(tài)和跌倒監(jiān)測的算法進(jìn)行了研究，最后使用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對人體姿態(tài)的估計預(yù)測進(jìn)行了探索。
　　通過慣性測量單元估計人體的姿態(tài)可以說是一種對人體的姿態(tài)進(jìn)行捕捉的方法，在本文中，通過傳感器采集人體運(yùn)動信息，進(jìn)行傳感器與人體的配準(zhǔn)，通過對運(yùn)動數(shù)據(jù)進(jìn)行

3、分析，進(jìn)行地面接觸檢測，最后通過人體模型進(jìn)行人體運(yùn)動學(xué)傳遞，完成對人體在空間的位姿的估計，并對運(yùn)動信息進(jìn)行提取運(yùn)動特征，進(jìn)行跌倒預(yù)警研究，通過實驗驗證，算法在進(jìn)行人體姿態(tài)估計的同時能對跌倒行為進(jìn)行預(yù)警。
　　本文將人體姿態(tài)估計研究問題以貝葉斯網(wǎng)絡(luò)這種圖模型進(jìn)行抽象，構(gòu)建人體行進(jìn)的動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，結(jié)合慣性測量單元采集的運(yùn)動信息推導(dǎo)而得到的人體各關(guān)節(jié)在空間的位置作為觀測信息，利用網(wǎng)絡(luò)的推斷功能進(jìn)行姿態(tài)的估計和預(yù)測，通過戶外長距離行