三维散乱人体运动点的激光跟踪技术研究

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1、三维散乱人体运动点的激光跟踪技术研究安秀芳徐州工业职业技术学院摘要：通过对人体运动点的三维跟踪识别，结合人体的运动特征实现人体运动信息提取和图形重构，分析运动人体的规律性特征，提高运动训练水平，提出一种基于三维散乱点特征融合提取和图像重构的人体运动点激光跟踪技术。根据人体运动特征部位，采用激光三维扫描方法进行人体运动过程建模和图像采集，对采集的人体运动图像进行运动特征点标定和排列，提取人体骨架的三维散乱运动点集并表征为一个高维向量，形成动作向量库，对动作向量库屮的运动点进行图像融合处理，实现运动图像重构和运动动作跟踪识别。仿真结果表明，采用该方法进行人体运动三维重构和跟踪识别的实时性和准

2、确性较好，对人体运动点的三维重构和跟踪识别具有较强的自适应能力。关键词：三维;人体;运动;动作;激光跟踪;识另G;作者简介：安秀芳（1978-），女（汉族），江苏徐州人，工程硕士，讲师，主要研宄方向:计算机应用技术、虚拟仿真、三维建模、三维动両。收稿日期：2017-03-21Researchonlasertrackingtechnologyfor3DunorganizedhumanmotionpointsANXiufangXuzhouCollegeofIndustrialTechnology;Abstract：Through3Dtrackingandrecognitionofhumanm

3、ovementpoints,combinedwiththemovementcharacteristicsofthehumanbodytoachievehumanmotioninformationextractionandimagereconstruction,analysisofhumanmotioncharacteristics,improvethelevelofsportstraining,putforwardakindof3Dscatteredpointextractionandimagefusionbasedonthecharacteristicsofhumanmotionrec

4、onstructionoflasertrackingtechnologybasedonhumanmotion.Thecharacteristicsofpartsbylaser3Dscanningmethodforhumanmotionmodelingandimageacquisitionofhumanmotionimagemotionfeaturepointcalibrationandalignment，extractionof3Dscatteredpointmotionskeletonsetrepresentedasahighdimensionalvector,theformofthe

5、actionvectorlibrary,themotionvectorofthemovingpointinthelibraryforimagefusionimplementationofmotionprocessing,imagereconstructionandmotiontrackingandrecognition.Thesimulationresultsshowthatusingthemethodofhumanmotiontrackingand3Dreconstruction.Therecognitionhasgoodreal-timeandaccuracy,andhasstron

6、gadaptiveabilityfor3Dreconstructionandtrackingrecognitionofhumanmovementpoints.Keyword：3D;humanbody;motion;action;lasertracking;identification;Received：2017—03—21人体运动动作具有随机性、散乱性和非线性，为了提高对人体运动的定量分析能力，实现人体运动训练的科学指导，需要对人体运动动作特征点进行三维图像重构。随着激光跟踪扫描技术的发展，采用激光跟踪方法重构人体运动的特征点,克服人体动作的随机性和非线性，避免重构动作不准确、僵硬、边缘

7、不平滑性等问题，采用三维散乱人体运动点的激光跟踪方法进行人体动作重构，通过激光跟踪技术识别人体动作的几个过程，从人体的动作过程刻画人体运动的规律特征，从而提高人体运动训练的科学性，研究三维散乱人体运动点跟踪方法受到了专家学者的极大地关注［1］。传统方法中，对三维散乱人体运动点的跟踪技术主要有基于点云技术的人体运动动作特征融合扫描方法、姿态信息量化跟踪识别方法和基于计算机视觉特征提取的运动跟踪识别方法等［2-3］,通过图像处理和姿态传