基于Snake算法的深度图像人体目标跟踪

基于彩色图像的人体跟踪算法鲁棒性不高的主要原因是对目标进行跟踪时,受到光照变化、复杂背景、物体遮挡等因素的影响.针对此问题本文利用Kinect采集深度图像进行人体目标跟踪.首先在深度图像中通过用户索引检测出人体目标,可方便地去除图像中复杂背景的干扰.然后利用基于角点的自动初始化方法得到人体的轮廓信息,再结合Snake算法实现人体目标跟踪.最后将该算法与基于深度图像的Camshift算法进行对比分析.结果表明,在室内应用Snake算法不受灯光和复杂背景等因素的影响,能对人体目标进行实时跟踪,且比Camshift算法具有更强的抗干扰能力,跟踪更准确.     

利用卷积曲面模型的人体运动姿势估计

基于通过单目图像进行人体运动姿势估计,是计算机视觉中非常困难的问题,提出了一种利用单目图像进行人体运动姿势估计的框架.首先建立了一种新颖的多项式密度卷积曲面人体模型,该模型由连接体线骨架与某种卷积核卷积而成,整个曲面是一张连续曲面,调节多项式和半径参数可以让人体任意变形;给出了正交投影下卷积曲面和曲线对应的概念和相关定理,为二维的图像轮廓和三维人体模型之间建立对应关系;根据正交投影下卷积曲面与曲线对应定理,用卷积曲线去逼近人体的图像轮廓曲线,从而估计和恢复出三维人体运动姿态.实验证明,该方法在没有遮挡的情况下,可以很好地恢复人的三维运动.     

基于粒子滤波与改进GVF Snake的人手跟踪算法

为实现在复杂背景下对人手进行准确、快速的位置跟踪与轮廓跟踪,并针对粒子滤波无法获取人手目标的准确信息与人手深凹区域获取难的问题,提出一种基于肤色自适应梯度矢量流主动轮廓(Gradient Vector Flow Snake,GVF Snake)模型的粒子滤波算法实现人手跟踪.该算法首先对粒子滤波得到的人手区域进行肤色灰度增强,弱化背景梯度信息,然后对该区域利用引入自适应梯度矢量流场和肤色自适应外部引导力的GVF Snake模型,获取人手的真实轮廓以及准确的系统观测和系统状态,减少了粒子退化的可能,完成了更加准确的位置跟踪.实验表明:在复杂、运动背景甚至大范围遮挡的情况下,该改进算法获得了更加准确的人手轮廓,同时对人手跟踪的实时性提升了13%,均方根误差降低了48%.     

基于内侧轮廓模型的粒子滤波轮廓跟踪

为了提高复杂环境下轮廓跟踪的鲁棒性,提出了一种基于内侧轮廓模型的粒子滤波轮廓跟踪算法.① 在轮廓采样点的法线上利用Canny算子得到轮廓法线方向的梯度信息;② 用该法线的内侧部分构建局部颜色信息,并使之与梯度信息结合,形成一个新的一维法线观测似然;③ 用所有内侧法线构建一幅全局内侧颜色直方图;④ 将梯度信息、局部颜色信息和全局颜色信息3种特征进行有效融合,形成一个新的多特征融合观测模型.实验结果表明,在复杂环境下,该算法能够较好地实现对复杂的非封闭轮廓的鲁棒跟踪.     

一种采用单照相机的三维人体测量方法

非接触式三维人体自动测量是现代化人体测量技术的主要特征,也是今后人体测量的趋势所在.在分析国内外非接触式三维人体测量方法的基础上,提出一种采用单照相机的三维人体测量方法.首先通过在单照相机前加一套镜面组合系统,进行实时拍照,获得一张同时记录人体的正面和侧面的照片;然后通过基于图像的人体特征区域和特征参数提取得到人体尺寸信息(尺寸、轮廓点和轮廓线).试验结果验证了此方法的可行性.     

非刚性人体运动动作图像姿态轮廓提取算法

针对人体运动动作图像提取传统方法仅能获取局部最佳解, 提取的特征序列不连续, 导致轮廓提取效果差的问题, 提出一种非刚性人体运动动作图像姿态轮廓提取算法. 首先, 对人体运动动作图像序列中的尺度不变特征变换(SIFT)进行提取预处理, 获取人体特征提取图, 设计一种人体运动序列顺序概率图模型, 以保证特征序列提取的连续性; 其次, 构建人体肢体外观模型, 基于该外观模型采用序列影像高精度轮廓提取算法提取当前人体运动动作帧的轮廓线. 实验结果表明, 该算法能提取连续的特征序列, 提取的人体姿态轮廓精确度较高, 且具有较高的效率和鲁棒性.     

基于特征学习与特征记忆模板更新机制的粒子滤波跟踪

目标运动的多样性以及背景环境的复杂性是影响目标跟踪鲁棒性的主要原因.受背景颜色、光照以及姿态尺度变化等因素的影响,目标模板更新精度不高、目标跟踪鲁棒性差.针对此类问题,提出了一种基于特征学习与特征记忆的模板更新机制,通过构建目标模板库,保存丰富的运动目标信息,采用粒子滤波跟踪算法,将候选模板与模板库中的目标信息进行匹配,确定目标状态实现跟踪.实验结果表明,该算法以更丰富的目标信息进行跟踪,比传统目标模板更新策略的粒子滤波算法具有更高的跟踪精度和更强的鲁棒性.     

遮挡情况下的人体检测与跟踪

人体检测与跟踪技术在智能视频监控中有很好的应用价值。提出了一种遮挡情况下的人体检测与跟踪算法。人体检测部分,利用RGB颜色模型与均值漂移算法,从混合高斯分割出的含有遮挡人体的目标中提取多个人体头肩模型,计算人体头肩模型的轮廓特征。采用傅里叶描述子与神经网络分类器实现人体检测。人体跟踪部分,采用基于颜色线索的粒子滤波器作为基本的跟踪算法,为了解决遮挡问题,采用三台摄像机实现多视角跟踪人体,利用三台摄像机之间关于主平面的映射关系确定遮挡人体的跟踪结果。该算法提高了人体检测的准确率和人体跟踪的可靠性,可以广泛应用于复杂环境中的多个人体的检测与跟踪。     

基于特征的服装人体模型参数化建模方法

介绍一种基于特征的服装人体模型参数化建模方法 .与传统的人体建模方法不同 ,该方法采用基于特征的参数化设计思想 ,并利用图像处理的方法提取服装人体模型的几何特征参数 .该方法已被成功地应用于计算机辅助三维服装设计中 ,成为计算机辅助三维服装设计系统中的一个重要的组成部分     

一种新的多视角人脸跟踪算法

为了对复杂场景中的多视角旋转人脸进行精确跟踪,提出了一种基于子空间特征模型的多视角人脸跟踪算法.该算法根据不同的人脸姿态建立多个离线人脸模型并自动进行在线学习,同时,针对人脸跟踪提出了新的自适应粒子滤波框架,确定人脸状态.实验结果表明,该算法能够准确跟踪多视角变尺度人脸,并实时分辨人脸姿态,对人脸的旋转、尺度变化以及环境影响不敏感,具有很强的鲁棒性和精确性.     

Kalman滤波的人体运动位置跟踪算法

基于视频的人体运动跟踪是当前计算机视觉研究的热点 ,具有广泛的应用领域 .文中提出一种基于 Kalman滤波的跟踪算法 .合理使用自适应背景颜色模型 ,能够准确地对人体运动位置进行跟踪 .     

视频流分析的隐藏马尔可夫链算法

视频流分析是多媒体技术研究的重要内容,具有广泛的应用领域．应用马尔可夫链模型,研究视频中的人体运动目标位置的跟踪,通过对跟踪的第一帧视频中的人体区域进行手工标注,建立马尔可夫链模型．然后结合卡尔曼估计算法,跟踪出下一帧的人体位置．实验证明,这种算法可以有效地解决在复杂的运动背景下,人体运动目标的跟踪问题．     

基于精细积分法的起重机司机各部位振动舒适性分析

针对人体各部位疲劳损伤问题,提出基于精细积分法的人体各部位动力学响应与分析方法.以人体生物力学为基础,根据拉格朗日方程,构建七自由度人体与起重机-轨道相耦合的系统动力学模型,结合起重机优化参数,通过精细积分法求解人体各部位振动响应.将计算结果与现有人体各部位疲劳损伤标准进行对比,分析人体各部位损伤情况及振动舒适性.结果...     

基于人机系统适配理念的人体模板的设计

运用人体测量学、身体运动学等理论、成果 ,参照相应的国家标准 ,提出设计思想设计方法 ,研究设计出符合人机系统适配理念的整套设计用人体模板 ,为设计者进行人机系统适配设计提供有效的辅助工具     

生物体模态测量与仿真

本文在分析生物体形状CAD/CAM系统的基础上,以假手模型为例,研究了其中的形状测量和形状处理两大部分,阐明了微平面近似法,自适寻的法和微观插值法的基本原理,结合生物体形状的特性,提出用点位测量方式测量生物体形状的方法,以及用累加弦长三次参数样条对测量点进行插值的算法.并在 TEK4109图形终端上重建了假手模型的形状.本研究对整形外科、康复医学工程、生物医学工程中的生物体模态测量与仿真,几何造型的三维重建,假肢接受腔与辅助器的设计制造及评价都有参考价值.     

人体工程学在室内设计中的应用

在室内设计中,了解人体工程学的各种尺度,是确定各项空间设计的依据。从两个方面来探讨人体工程学的应用,一是室内设计中各种空间的尺度如何适应人体的需求;二是室内设计中尺度、光照、色彩等如何更好地适应人的视觉。     

遮挡情况下的多人跟踪方法研究

针对步态识别中遮挡情况下的多人跟踪问题,提出了一种以运动人体的质心代替运动人体的跟踪方法。该方法利用人体质心表示运动的人体,给出了质心的计算方法;并且在多人遮挡的情况下,采用灰色预测模型对遮挡时的运动人体质心进行预测。利用该方法在自建的人体运动步态数据库上进行了实验,结果表明,该方法能够较好地解决遮挡情况下的多人跟踪问题。     

对人体两侧环节重量参数不平衡性的实测研究

采用自行研制的平衡板测量系统，对人体两侧环节重量参数进行了实测，结果表明人体两侧上肢环节的发展具有明显的不平衡性。建议进行动作技术影像解析时尽量采用多元回归模型来计算环节的重量参数。     

基于扫描数据建立人体动态模型

提出一种由三维人体扫描数据建立人体动态模型的新方法.该模型由骨架运动学模型和简化的三角网格表面模型构成,分别用于产生人体各种姿态以及表达相应的体表形状.通过操纵骨架运动,可实现实时与逼真的人体姿态仿真.实例分析表明,该方法克服了目前从扫描数据通常仅用于构造静态人体模型或无法实现实时姿态仿真的缺陷,在人机工程设计及虚拟现实领域有较大应用价值.     

RESD-1人体静电放电模型系统设计与研究

根据"Sandia严格人体模型"的电路参数设计制作了RESD-1人体静电放电模型系统,对XX雷管和XX电爆管ESD进行了静电安全性实验研究.实验中考虑了火工品经低湿储存、多次静电刺激、在低湿条件下接受静电刺激以及经由脚-脚和脚-壳方式放电等多种因素对其静电安全性的影响.初步的实验结果表明,在军用武器的正常拆装过程中,XX雷管和XX电爆管均具有较高的静电安全性.