基于度量MDS的人体运动捕捉数据分割研究

发布时间：2016-11-18 05:52

本文关键词：基于隐变量概率统计模型的人体运动形态估计，由笔耕文化传播整理发布。

《大连大学》 2016年

宋丹丹

【摘要】：近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机图形学等领域研究的不断深入,三维人体动画成为计算机动画中的一个重要研究内容。人体运动捕捉技术通过记录真实演员的肢体运动轨迹,可获取真实、细腻的人体运动捕捉数据,有效提高三维人体动画的制作效率及水平。在对人体运动捕捉数据进行使用的过程中,往往需要明确的、具有独立语义信息的人体运动片段,因此如何对复杂的、具有多个语义动作的长人体运动序列进行分割,从而获取具有独立语义信息的运动片段成为人体运动捕捉数据处理算法中一个亟待解决的问题。本文主要是对运动捕捉数据的分割技术进行研究,具体研究工作如下:1.提出了一种基于度量MDS和斜交空间距离的运动捕捉数据分割方法。首先对原始序列进行多维尺度分析,实现对高维原始数据到低维空间的映射,然后在低维空间中划出指定窗口,计算指定窗口中数据到前一片段各帧之间的斜交空间距离,并通过对斜交空间距离进行相似性检测得到最终的分割点,从而获得具有独立语义的运动片段。最后通过实验验证了该分割方法可以实现对运动捕捉序列的分割,且与传统算法相比,准确率有一定的提升。2.提出了一种基于信息熵特征选择和k均值聚类的人体运动捕捉数据分割方法,该方法首先通过计算每一维度的信息熵,提取信息量较大的维度,使用度量MDS将提取出来的数据映射到低维空间,然后通过k均值聚类算法对低维数据进行分类得到初始分割点集,最后进行相似性检测确定最终精确分割点,从而得到了若干不同类型的运动片段。实验表明该方法可以实现对运动捕捉序列的分割,且与其它算法相比,准确率有一定的改进。通过本文研究发现,本文中采用的降维方法在将数据从高维空间映射到低维空间的同时较好地保持了原始运动捕捉数据间的相关关系及拓扑结构。此外本文分割算法对运动捕捉数据的分割结果接近于手动分割结果,误分率较小,验证了本文方法的可行性与有效性。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

下载全文更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 赫高峰;彭淑娟;柳欣;钟必能;;结合模糊聚类和投影近似点算法的缺失人体运动捕捉数据重构[J];计算机辅助设计与图形学学报;2015年08期

2 石祥滨;赵林;代钦;张德园;;基于关节联动特征的运动捕获数据分割方法[J];系统仿真学报;2014年11期

3 刘晓平;陆劲挺;谢文军;;运动捕捉数据中足迹的谱聚类检测方法[J];中国图象图形学报;2014年09期

4 刘凯;韩红岩;郎伊涵;;中国动漫产业发展现状分析[J];边疆经济与文化;2013年08期

5 彭淑娟;柳欣;;一种结合双特征的运动捕获数据行为分割方法[J];计算机科学;2013年08期

6 李明宇;赵亮;姜军;;动作捕捉技术应用研究调查报告[J];科技信息;2011年36期

7 郭伟;兰景婷;;三维动画及其运动捕捉技术[J];四川文理学院学报;2011年05期

8 瞿师;于荣欢;吴玲达;魏迎梅;冯晓萌;;基于隐空间的运动捕获数据自动分割[J];计算机应用研究;2011年08期

9 汪华为;;论运动捕捉数据在动画中的应用[J];信息与电脑(理论版);2011年07期

10 郭奇青;;三维动画艺术的发展及应用[J];知识经济;2011年07期

中国博士学位论文全文数据库前3条

1 肖俊;智能人体动画若干关键技术研究[D];浙江大学;2007年

2 向坚;基于三维捕获数据的人体运动分析关键技术研究[D];浙江大学;2007年

3 史红兵;计算机动画中的若干关键技术研究[D];浙江大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库前1条

1 冯锋;人体运动捕获数据的分割算法研究[D];南京理工大学;2011年

【共引文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 谢文军;陆劲挺;刘晓平;;语义中间骨架驱动的自动异构运动重定向[J];计算机辅助设计与图形学学报;2016年05期

2 马吉;刘瑞;张建霞;;基于改进t-SNE算法的人体运动数据关键帧提取[J];计算机工程;2016年05期

3 叶欣;;三维运动捕捉技术应用研究[J];电子技术与软件工程;2016年07期

4 冯裕良;有亚琴;冯裕林;;基于MAYA技术对角色骨骼绑定的探究[J];赤峰学院学报(自然科学版);2016年05期

5 田博;;利用“动作捕捉技术”提升三维动画教学的研究[J];信息化建设;2015年11期

6 肖琴;;Maya动画在影视作品中的运用[J];艺术科技;2015年10期

7 陈思喜;李建微;陈纾;;基于KPCA降维的运动捕捉数据自动分割[J];福州大学学报(自然科学版);2015年04期

8 齐朋成;;三维动画艺术的应用现状及其发展前景探讨[J];艺术品鉴;2015年08期

9 李琴;;动画制作中数字软件的功能分析[J];信息与电脑(理论版);2015年12期

10 常艺馨;;三维动画软件在影视动画中的运用[J];黑龙江科技信息;2015年14期

中国博士学位论文全文数据库前8条

1 李万益;基于隐变量概率统计模型的人体运动形态估计[D];华南理工大学;2015年

2 吕娜;运动捕获数据的检索和分割技术研究[D];山东大学;2014年

3 蔡美玲;三维人体运动分析与动作识别方法[D];中南大学;2013年

4 瞿师;基于运动捕获的人体运动生成与编辑关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

5 邹廷铸;我国高水平网球运动员四种发球动作的生物力学研究[D];北京体育大学;2011年

6 王维;虚拟人运动规划与运动合成关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 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

8 倪训博;基于手语语言学与人体运动学的手语识别研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库前3条

1 宋丹丹;基于度量MDS的人体运动捕捉数据分割研究[D];大连大学;2016年

2 郑中华;基于肢体动作的人体姿态识别研究[D];西安工业大学;2015年

3 谭锋;基于稀疏表示的人体运动捕获数据分析方法研究[D];南京理工大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 潘志庚;吕培;徐明亮;王鹏杰;;低维人体运动数据驱动的角色动画生成方法综述[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年12期

2 彭淑娟;柳欣;;一种结合双特征的运动捕获数据行为分割方法[J];计算机科学;2013年08期

3 冯林;刘胜蓝;王静;肖尧;;人体运动分割算法:序列局部弯曲的流形学习[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年04期

4 邹小林;陈伟福;冯国灿;;判别割(Dcut)的图像分割及其快速分割算法[J];中国图象图形学报;2012年02期

5 邓晓政;焦李成;卢山;;基于非负矩阵分解的谱聚类集成SAR图像分割[J];电子学报;2011年12期

6 李晓丹;肖明;曾莉;;人体动作捕捉技术综述以及一种新的动作捕捉方案陈述[J];中国西部科技;2011年15期

7 史江滨;王璇;;日本动漫产业特点下浅探中国动漫产业发展战略[J];电影文学;2011年10期

8 尹钊;;动作捕捉在影视作品中的应用[J];影视制作;2010年11期

9 王愿石;;中国动漫产业发展现状简析[J];电影文学;2010年11期

10 钱惠敏;茅耀斌;王执铨;叶曙光;;视频监控中的行为序列分割与识别[J];中国图象图形学报;2009年11期

【相似文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 史桂蓉,邢渊,张永清,金红;基于曲率半径的数据分割[J];计算机工程与应用;2001年15期

2 雷宏;张著洪;;受约束的两类数据分割算法及其应用[J];贵州大学学报(自然科学版);2009年02期

3 梁威;李晓明;何建斌;;数据分割与注册:智能化多传感训练系统范例研究[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2011年01期

4 刘元朋;冯宪章;陈良骥;王金凤;;反求工程中数据分割方法机理分析[J];现代制造工程;2008年05期

5 徐小龙;周静岚;杨庚;;一种基于数据分割与分级的云存储数据隐私保护机制[J];计算机科学;2013年02期

6 程云勇;张定华;张顺利;卜昆;;CAD模型引导的涡轮叶片密集测量数据分割[J];中国机械工程;2009年18期

7 杜建超;吴成柯;杨亚东;肖嵩;;一种基于图像内容的数据分割方法[J];西安电子科技大学学报;2006年02期

8 王意洁,卢锡城;基于数据分割的复制算法RSREPL的研究与实现[J];计算机工程;2004年20期

9 覃政仁;吴渝;王国胤;;一种基于RoughSet的海量数据分割算法[J];模式识别与人工智能;2006年02期

10 王东华,周源华,王建;一种增强MPEG-4数据分割鲁棒性的新算法[J];数据采集与处理;2004年03期

中国重要会议论文全文数据库前1条

1 程小辉;李辉勇;;基于数据分割和非规则LDPC的不等错误保护研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年

中国重要报纸全文数据库前1条

1 中国经济导报记者公欣;[N];中国经济导报;2013年

中国硕士学位论文全文数据库前1条

1 宋丹丹;基于度量MDS的人体运动捕捉数据分割研究[D];大连大学;2016年

中国知网广告投放