视频中人体姿态估计、跟踪与行为识别研究
发布时间：2021-07-07 20:27
随着机器人越来越多地参与到人类日常的生产与生活,人机交互问题引起了广泛的关注。在人机交互问题中,机器人感知外界环境的能力非常重要。与人类感知外界环境类似,机器人也需要通过视觉、味觉、嗅觉、听觉与触觉来感知外界环境信息。在目前机器人的应用场合中,较为常用的机器人感知方式是视觉、听觉与触觉。其中视觉尤为重要,人类获取信息的80%来自于视觉,因此学术界对机器人通过视觉获取信息的方法与技术的研究关注度最高。用于人机交互场景中的机器人通常依靠彩色摄像头感知与观察人体及其外界环境。本论文通过从视频中提取的信息来识别并理解人体的行为与动作等,可以快速建立人体行为特征数据库,为仿人机器人行为规划或人机交互提供基础数据和模型支持。本文提出了基于多级动态算法结构的人体姿态离线估计方法和全局-局部分层的人体姿态在线估计与跟踪方法;并在视频中人体姿态估计结果的基础上,提出了基于关键帧切割视频子段的人体运动行为识别方法和基于卷积神经网络特征编码的人体精细行为识别方法。论文的主要内容及创新点如下:1.构造出可分解与重构的二维人体姿态表达模型。该模型由全局层和局部层组成,称为全局-局部分层的人体姿态表达模型。模型的...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－７?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型
ｙ?翁??（ａ）传统图形模型的部位表达?（ｂ）由Ｙａｎｇ和Ｒａｍａｎａｎ改进后的部位表达??图１?－６?Ｙａｎｇ与Ｒａｍａｎａｎ提出的模型各部位之间的连接形式??另外，１９９６年，Ｓｈａｎｏｎ等人［６３］定义了一种卡片人模型，用相连接的四边形平??面块表示人的肢体ｔ６４，６５］，见图１－７。模型中假设每一个图像块仅有一个从属图像??块和一个跟随图像块，从而构成链结构，如图１－８所示。对于相邻接的肢体，将??对应的四边形的顶点之间的连接视为弹簧连接，通过各弹簧的伸缩模拟不同的人??体姿态。??ｒＱ?（ｐｄ??［」■?，?＿?ｄ?ｍＶＪ?ｐｏｉｍｘ?！?＾?Ｓ，１??ｙｎ?Ａ??Ｕｕ?＼?ｒＷ??ＶＪ??图１－７?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型?图１－８?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型肢体间的连接??１．２．?２三维人体模型的研究现状??现实世界中的物体是以三维的形式真实存在的，为了更好地研宄物体的空间??属性
⑷激光束模型?（ｂ）?３Ｄ模式??图１－９?Ａｇｉｎ与Ｂｉｎｆｏｒｄ的马的激光束模型及由圆柱构成的３Ｄ模型??｜??（ａ）激光束模型?（ｂ）３Ｄ模式??图１－１０?Ａｇｉｎ与Ｂｉｎｆｏｒｄ的娃娃的激光束模型及由圆柱构成的３Ｄ模型??２００５年，Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人［６９］构造出一种由数据驱动的模型，称为ＳＣＡＰＥ（Ｓｈａｐｅ??Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ?ａｎｄ?Ａｎｉｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＥｏｐｌｅ，人体形状的实现与动画）模型１７Ｑ＇７｜１，如图??１－１１所示。这个模型可以表示铰接部位的非刚体形变和部位的肌肉形变，给定人??体形态的粒子云，Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人能够用ＳＣＡＰＥ模型模拟出与粒子云最匹配的人体??姿态。??Ｉ??？Ａ?Ｌ＇?ｄ?ｄ?ｌ?復??图１－１１?Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人提出的ＳＣＡＰＥ人体姿态表达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多级动态模型的2维人体姿态估计[J]. 马淼,李贻斌. 机器人. 2016(05)
[2]基于RGB-D传感器的人体姿态估计[J]. 潘霁,石繁槐. 中国科技信息. 2016(01)
[3]四足机器人地形识别与路径规划算法[J]. 张慧,荣学文,李贻斌,李彬,丁超,张俊文,张勤. 机器人. 2015(05)
[4]一种基于图结构模型的人体姿态估计算法[J]. 韩贵金,朱虹. 计算机工程与应用. 2013(14)
[5]基于HOG和SVM的人体行为仿生识别方法[J]. 王丹,张祥合. 吉林大学学报(工学版). 2013(S1)
[6]图像和视频中基于部件检测器的人体姿态估计[J]. 苏延超,艾海舟,劳世竑. 电子与信息学报. 2011(06)
[7]基于手势识别的机器人人机交互技术研究[J]. 陈一民,张云华. 机器人. 2009(04)
[8]人体运动分析研究的若干新进展[J]. 黎洪松,李达. 模式识别与人工智能. 2009(01)
[9]多媒体课件设计中视觉思维规律的应用[J]. 冯霞. 现代远程教育研究. 2008(06)
[10]基于闭凸包收缩的最大边缘线性分类器[J]. 陶卿,孙德敏,范劲松,方廷健. 软件学报. 2002(03)
博士论文
[1]连接刚体及人体姿态估计的理论与方法[D]. 张鸣.上海交通大学 2011
[2]基于空间和物体的视觉注意计算方法及实验研究[D]. 窦燕.燕山大学 2010
硕士论文
[1]基于动作属性分类器的行为识别研究[D]. 陈文强.西南大学 2014
本文编号：3270315
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－７?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型
ｙ?翁??（ａ）传统图形模型的部位表达?（ｂ）由Ｙａｎｇ和Ｒａｍａｎａｎ改进后的部位表达??图１?－６?Ｙａｎｇ与Ｒａｍａｎａｎ提出的模型各部位之间的连接形式??另外，１９９６年，Ｓｈａｎｏｎ等人［６３］定义了一种卡片人模型，用相连接的四边形平??面块表示人的肢体ｔ６４，６５］，见图１－７。模型中假设每一个图像块仅有一个从属图像??块和一个跟随图像块，从而构成链结构，如图１－８所示。对于相邻接的肢体，将??对应的四边形的顶点之间的连接视为弹簧连接，通过各弹簧的伸缩模拟不同的人??体姿态。??ｒＱ?（ｐｄ??［」■?，?＿?ｄ?ｍＶＪ?ｐｏｉｍｘ?！?＾?Ｓ，１??ｙｎ?Ａ??Ｕｕ?＼?ｒＷ??ＶＪ??图１－７?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型?图１－８?Ｓｈａｎｏｎ的卡片人模型肢体间的连接??１．２．?２三维人体模型的研究现状??现实世界中的物体是以三维的形式真实存在的，为了更好地研宄物体的空间??属性
⑷激光束模型?（ｂ）?３Ｄ模式??图１－９?Ａｇｉｎ与Ｂｉｎｆｏｒｄ的马的激光束模型及由圆柱构成的３Ｄ模型??｜??（ａ）激光束模型?（ｂ）３Ｄ模式??图１－１０?Ａｇｉｎ与Ｂｉｎｆｏｒｄ的娃娃的激光束模型及由圆柱构成的３Ｄ模型??２００５年，Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人［６９］构造出一种由数据驱动的模型，称为ＳＣＡＰＥ（Ｓｈａｐｅ??Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ?ａｎｄ?Ａｎｉｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＰＥｏｐｌｅ，人体形状的实现与动画）模型１７Ｑ＇７｜１，如图??１－１１所示。这个模型可以表示铰接部位的非刚体形变和部位的肌肉形变，给定人??体形态的粒子云，Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人能够用ＳＣＡＰＥ模型模拟出与粒子云最匹配的人体??姿态。??Ｉ??？Ａ?Ｌ＇?ｄ?ｄ?ｌ?復??图１－１１?Ａｎｇｕｅｌｏｖ等人提出的ＳＣＡＰＥ人体姿态表达
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多级动态模型的2维人体姿态估计[J]. 马淼,李贻斌. 机器人. 2016(05)
[2]基于RGB-D传感器的人体姿态估计[J]. 潘霁,石繁槐. 中国科技信息. 2016(01)
[3]四足机器人地形识别与路径规划算法[J]. 张慧,荣学文,李贻斌,李彬,丁超,张俊文,张勤. 机器人. 2015(05)
[4]一种基于图结构模型的人体姿态估计算法[J]. 韩贵金,朱虹. 计算机工程与应用. 2013(14)
[5]基于HOG和SVM的人体行为仿生识别方法[J]. 王丹,张祥合. 吉林大学学报(工学版). 2013(S1)
[6]图像和视频中基于部件检测器的人体姿态估计[J]. 苏延超,艾海舟,劳世竑. 电子与信息学报. 2011(06)
[7]基于手势识别的机器人人机交互技术研究[J]. 陈一民,张云华. 机器人. 2009(04)
[8]人体运动分析研究的若干新进展[J]. 黎洪松,李达. 模式识别与人工智能. 2009(01)
[9]多媒体课件设计中视觉思维规律的应用[J]. 冯霞. 现代远程教育研究. 2008(06)
[10]基于闭凸包收缩的最大边缘线性分类器[J]. 陶卿,孙德敏,范劲松,方廷健. 软件学报. 2002(03)
博士论文
[1]连接刚体及人体姿态估计的理论与方法[D]. 张鸣.上海交通大学 2011
[2]基于空间和物体的视觉注意计算方法及实验研究[D]. 窦燕.燕山大学 2010
硕士论文
[1]基于动作属性分类器的行为识别研究[D]. 陈文强.西南大学 2014
本文编号：3270315
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