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基于视频序列的人体运动功能分析

作　者: 徐恩平
导　师: 金人超
学　校: 华中科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 单目视频序列运动检测阴影去除运动跟踪人体运动分析
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

近年来,人体运动的视觉分析在图像处理与计算机视觉领域引起了广大学者的关注。这一课题在虚拟现实、智能监控、高级用户接口、运动分析、视频压缩等领域具有广阔的应用前景。研究对象是基于视频的人体运动功能分析技术,即在视频序列中对人体的运动进行跟踪、捕捉和分析。在充分了解掌握相关研究工作的基础上,针对所研究的问题,构造并实现了一个视频人体运动跟踪和获取的原型系统。主要研究工作及成果包括以下几个方面:在背景剪除法提取前景区域的基础上,结合梯度建模法较好地排除了阴影对前景提取的影响,从包含人体运动的单目视频中,提取了完整的运动人体;针对人体关节点上的标记受光照影响明暗不一的情况,采用具有光照不变性的归一化RGB来检测标记,使得标记的检测更具有鲁棒性;针对人体运动过程中存在的五种自遮挡现象,分别利用人体下肢在运动过程中的规律和几何关系,部分地解决了肢体运动的自遮挡问题,使跟踪过程更连续;对运动跟踪得到的数据进行转换和重新组织,在此基础上对人体步行过程中下肢的运动特性进行了分析,并给出详尽的分析结果。研究是单目视频人体运动跟踪和获取的有益尝试,取得了一些令人满意的初步研究成果,研究成果有一定的准确性和实用性,有望应用于中风病人的临床辅助诊断。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 研究背景和意义  8-9
  1.2 人体运动分析简介  9-12
  1.3 研究目的和重点  12-13
  1.4 本文主要内容  13-14
2 视频人体运动分析系统  14-18
  2.1 总体过程  14-15
  2.2 界面设计  15-16
  2.3 开发平台  16-17
  2.4 本章小结  17-18
3 基于视频的运动检测  18-33
  3.1 运动检测简介  18-19
  3.2 自适应的背景剪除算法  19-22
  3.3 阴影概述  22-25
  3.4 改进的阴影去除方法  25-32
  3.5 本章小结  32-33
4 运动跟踪  33-43
  4.1 运动跟踪简介  33
  4.2 人体模型  33-36
  4.3 标记提取  36-38
  4.4 特征跟踪  38-42
  4.5 本章小结  42-43
5 运动分析  43-47
  5.1 运动参数定义与计算  43-45
  5.2 运动分析结果  45-46
  5.3 本章小结  46-47
6 结束语  47-49
  6.1 本文工作总结  47-48
  6.2 展望  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-53

基于视频序列的人体运动功能分析

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