基于度量mds的人体运动捕捉数据分割研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号大连大学硕±学位论文／ｆ＾＼■论文题目基于度量ＭＤＳ的人体运动捕捉数据分割研究ｉ姓名宋丹丹学科、专业控制科学与工程指导教师张强教授年级２０１３級论文答辩日期２０１６．０５．２３ｉ－？－分类号密级UDC编号大连大学硕士学位论文论文题目基于度量MDS的人体运动捕捉数据分割研究姓名宋丹丹学科、专业控制科学与工程指导教师张强教授年级2013级论文答辩日期2016.05.23Master'sDegreeDissertat

2、ionTitle:ResearchofHumanMotionCaptureDataSegmentationBasedonMeasuredMDSM.S.candidate:SongDandanAdvisor:ZhangQiangFieldofresearch:ComputerAnimationDateofdefence:May23rd,2016Chairmanofdefencecommittee:SunXiaopengDegreeawardedby:DalianUniversity独创性说明作者郑重声明：本硕±学位

3、论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作餘名：里鸣—日期：兴４大连大学硕士研究生学位论文摘要近年来，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

4、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

5、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

6、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：运动捕捉；运动分割；MDS;信息熵；斜交空间距离-I-大连大学硕士研究生学位论文ResearchofHumanMotionCaptureDataSegmentationBasedonMeasuredMDSAbstractInrecentye

7、ars,withtherapiddevelopmentofcomputertechnologyanddeepeningoftheresearchinthefieldofcomputergraphics,3Dhumananimationhasbecomeanimportantresearchcontentincomputeranimation.Humanmotioncapturetechnologythroughtherecordoftherealactor'sbodymovementtrack,canobtainth

8、ereal,exquisitehumanmotioncapturedata.Theefficiencyandthelevelof3Dhumananimationproductionareimprovedeffectively.Theprocessofusinghumanmotioncapturedataoftenneedsclearhumanm