基于人体运动捕捉数据的行为分割与语义标注技术研究

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1、：公开学校代码：１０００４密级ＢＥＩＪＩＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文基于人体运动捕捉数据的行为分割与语义标注技术研究作者姓名吴紫依学科专业信号与信息处理指导教师刘渭滨教授培养院系计算机与信息技术学院＇二零一八年三月硕士学位论文基于人体运动捕捉数据的行为分割与语义标注技术研宄ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＢｅｈａｖｉｏｒＳｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＳｅｍａｎｔｃｇｉＡｎｎｏｔａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＨｕｍａｎＭｏｔｉｏｎＣａｔｕｒｅＤａｔａｐ作者：吴紫依导师：刘渭滨

2、北京交通大学２０１８年３月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。，同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。（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：导师签名：成［篇瘦＇？签字日期：ｗＵ年）月日签字日期：＞名年月＾曰丨＾４学校代码：１０００密

3、级：公开北京交通大学硕士学位论文基于人体运动捕捉数据的行为分割与语义标注技术研宄ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＢｅｈａｖｉｏｒＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＳｅｍａｎｔｉｃＡｎｎｏｔａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＨｕｍａｎＭｏｔｉｏｎＣａｐｔｕｒｅＤａｔａ作者姓名：吴紫依学号：１５１２０３５１导师姓名：刘渭滨职称：教授学位类别：工学硕士学位级别：硕士学科专业：信号与信息处理研究方向：数字媒体．北京交通大学２０１８年３月ｉ致谢本论文从开始到定稿的相关工作是在我的导师刘渭滨教授的耐心指导下完成，

4、，，让我受益匪浅的导师在我的研究生生涯中对我的帮助很大。导师的孜孜不一倦的育人精神，对学生亲切负责的态度，对学术丝不苟的精神，都让我收获颇一丰。感谢导师在我的研究生生活与学术上无私的帮助，帮助我度过个个难关，激励我向着更高水平迈进，在这里向我的导师表示由衷的感激。在我的研究生学术科研期间，也要感谢我的任课老师，他们精湛的科研技能，，让我在学习与科研中收获良多丰富的学术知识，让我拓宽了许多的知识面。老师们本着教书育人的博大胸怀，总是非常耐心的给我们讲解疑问与难点，为我们答疑解惑，，感谢老师们辛勤的付出给我的科研学术提供了许多的帮助。在近三年

5、的实验室生活与学习中，，感谢韩思思李乐，齐佳倩，王瑨，刘成一直对我有所帮助等同学对我的关怀与鼓励，他们在科研学习中，帮我克服难点，谢谢你们一，同时也要感谢我的室友，是你们的平易近人为我营造了个良好的生一活环境，感谢你们在学习生活中直以来的激励与帮助。最后感谢我的家人与朋友，是你们对我的希冀让我不断，是你们对我的信任进步，勇攀高峰。每次我遇到挫折，你们始终陪在我身边，让我安心。我会继续努力，带着你们对我的爱与期盼，坚定地走下去。ｉｉｉ？摘要人体运动捕捉数据能够精准地驱动虚拟人的运动，从而使虚拟角色达到真实，，三维游戏流畅的运

6、动效果它己经广泛应用在了电视电影，虚拟现实等领域。随着当今人体运动捕捉数据的海量增长，如何管理与重用这些数据己经成为亟待解决的问题。对已有的运动数据进行分析与处理是当前的研究热点，它在运动数据的管理与重用方面具有非常重要的作用。，主要包括运动数据的行为分割本文针对人体运动捕捉数据进行运动分析，运动数据单层语义标注和运动数据层次化语义标注三方面。本论文的主要研究内容包括：在人体运动捕捉数据行为分割方面，提出ＮＣＷＫＫ（ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＣｕｔｃｏｍｂｉｎｅｄ一ｔｈＷｅ－ｍｅａｎｓｗｉｉｇｈｔｅｄＫｅｒｎｅｌＫ）行为分割方法。

7、该方法利用归化割模型－（ＮｏｒｍａｌｉｚｅｄＣｕｔＭｏｄｅｌ）与加权核尺均值（ＷｅｉｇｈｔｅｄＫｅｒｎｅｌＫｍｅａｎｓ）在矩阵的迹方面的等价关系，对运动序列进行聚类处理。将时序恢复之后的聚类结果表示为人体运动序列类别串，定义类别串中三种不同状态的字符：有效子串，长字符与无效子串求取最终的分割点。ＮＣＷＫＫ行为分割方法既实现了对人体运动序列的有一效分割，也能找出同条运动序列中具有相同语义类型的运动片段。在人体运动捕捉数据单层语义标注方面，提出导数分段聚合近似（ＤｅｒｉｖａｔｉｖｅＰｉｅｃｅｗｉｓｅＡｒｅ