文档介绍：分类号: 密级: U D C : 编号: 学位论文基于视频的运动人体三维重建与运动特征提取算法研究王丹丹指导教师姓名: 魏玮教授河北工业大学申请学位级别: 硕士学科、专业名称: 控制科学与工程论文提交日期: 201 2 年 1 1 月论文答辩日期: 201 2 年 12 月学位授予单位: 河北工业大学答辩委员会主席: 评阅人: 2012 年 11 月 D issertation Submitted to He b ei University of Technology for The Master Degree of Control Science and Engineering RESEARCH RESEARCH RESEARCH RESEARCH ON ON ON ON THE THE THE THE ALGORITHM ALGORITHM ALGORITHM ALGORITHM ABOUT ABOUT ABOUT ABOUT 3D 3D 3D 3D RECONSTRUCTION RECONSTRUCTION RECONSTRUCTION RECONSTRUCTION AND AND AND AND MOTION MOTION MOTION MOTION FEATURE FEATURE FEATURE FEATURE EXTRACTION EXTRACTION EXTRACTION EXTRACTION OF OF OF OF HUMAN HUMAN HUMAN HUMAN MOTION MOTION MOTION MOTION BASED BASED BASED BASED ON ON ON ON VIDEO VIDEO VIDEO VIDEO by Wang Dandan Supervisor: Prof. W ei Wei November 2012 原创性声明本人郑重声明: 所呈交的学位论文, 是本人在导师指导下, 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外, 本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名: 日期: 关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本; 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版, 并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文; 学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务; 学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版; 在不以赢利为目的的前提下, 学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 日期: 导 师签名: 日期: 河北工业大学硕士学位论文 i 基于视频的运动人体三维重建与运动特征提取算法研究摘要当前, 人们对计算机视觉的研究已经越来越成熟, 并且计算机视觉从开始研究到现在的几十年里发展的速度相当快。计算机视觉有着广阔的应用前景, 而对运动人体进行分析识别又是计算机视觉领域当中的研究热点, 所以对运动人体提取特征点, 运动跟踪, 三维重建以及后续的分析显得尤为重要。本文主要是研究基于单目的非相机标定的运动人体的三维重建, 人体面对摄像机拍摄的视频。文章的主要内容如下。首先是对运动人体的三维重建技术进行了综述性的介绍,包括相机标定技术,比较了各种相机标定技术的优缺点, 特征点提取与匹配技术, 三维点坐标计算的方法, 包括单目视觉的三维点计算方法和多目视觉的三维点坐标计算的方法。其次介绍了关节点的提取以及运动跟踪技术,包括运动目标检测技术,形态学处理技术,本文创新性的提出了结合身高比例提取关节点信息的方法。此外文章具体介绍了 L- K 光流金字塔跟踪算法跟踪关节点的坐标值,对于一些跟踪错误的点再进行预测。再次介绍了各种常见的相机模型以及本文中用到的相机模型,人体模型的选取,利用泰勒重建算法计算出三维点的坐标并且利用一定的约束条件消除点坐标的二义性。文章最后简单计算出了运动人体部分肢体运动时的关于角度的三维特征信息, 这为以后更深入的研究做准备。关键词: 关节点提取,计算机视觉,运动跟踪,二义性,相机模型,人体模型基于视频的运动人体三维重建与特征提取算法研究 ii RESEARCH RESEARCH RESEARCH RESEARCH ON ON ON ON THE THE THE THE ALGORITHM ALGORITHM ALGORITHM ALGORITHM ABOUT ABOUT ABOUT