基于视频图像的人体运动识别与跟踪研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要近ir寐，从人体运动的图像序列中检测、识别和跟踪感兴趣的人体部位是图像处理和计算机视觉领域中的热门课题之一，它具有非常广阔的应用前景。例蜘l，在医学方面，运用人体运动来分析伤残患者的运动信息，能对他们的病舻珍断和身体康复起到很大地帮助；在体育运动方面，运用人体运动来分析运动员的运动信息，对提高他们的运动成绩是很有帮助的。人体运动分析过程首先是获取由摄像机摄入的视频图像序列，然后采用适当地跟踪算法对运动人体的关节点进行跟踪，最后把关节点在图像序列中的坐标进行三维重构，并用所获取的三维参数进行人体运动进行分析。外=边主要

2、研究的是如何在保证匹配精度的条件下快速、准确地确定图像序列中人体各个关节点的位置，并使之能够应用到运动解析中。本文通过对已有算浊的分析和根掘人体关节点运动的实际需要，在四步运动矢量查找算法Fourstepsearch(FSs)的基础之上采用了一种效率更高，查找更准确的自适应大小查找算法Adaptivesizesearch(Ass)。此外本文还重点研究了基于均值偏移的目标跟踪算法(MeanSlliRAlgorithm)，并在此基础上，对均值偏移算法进仃了改进，提出了一jf申适应运动幅度较大地人体关节点的动态均值偏移跟踪算法。通过对均值偏移算法和动态

3、均值偏移跟踪算法的分析和实验比较，可以看出动态均值偏移跟踪算法，由于利用了目标的空间位置信息，从而提高厂跟踪目标的可靠性和有效性。为了更进一步地提高跟踪运动目标的准确性．本文提出了将动态偏移跟踪算法与多种常用矩结合起来，对人体关节点}：；f杯进行了跟踪。关键词：运动目标跟踪：均值偏移算法；动态均值偏移算法；人体关节点哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractInrecentyears，itisoneofmemostimponantresearchsubjectstllatthedetecting，recognizingand订ackingof血e

4、血terestedpartf如mpersons’Videoimagesinthe矗eldofimageprocessinga11dcomputervisualization．Andithaswideapplications，suchasinmeclinicalfield，itisveryusefulinmediagnoSingandhealingofthedisabledpeoplebyanalyzingthet11eirkineticinfo肌ation；a11dintheatllleticsports，itishelp血1inmeprompt

5、ingachieVememsaIsobya11alyzingt11ekineticstatuSoftheamIetes．Thepmcessofkineticanalysisincludesthefollowings．FirStl弘thecapnlreoftlleimagesf而mthevideoc锄era；secOndly，thepropertrackingalgorimmsareadoptedformetrackingofthepersons’joints；thirdly，thethreedimensionalrecons仃uctionofjo

6、intslcoordinates；andeventuallythekinetica11alysisbymeobtainedparameters．Themaincontemishowtoconnm也einformationofjointsfastandaccuratelyundeTtheguaranteeofthematchillgprecisioninthisp印crAbetteralgorith】11ofAdaptiVeSizeSearch(ASS)dependedonFourSt印Search(FSS)isadoptedbyanewmat(I

7、hing刚锄onreliedontextureinthepaper．Besides，也eMeanShiftAlgorithm(MSA)ismainly咖died，andanimprovedalgorithmbasedonMsAisproposed，whichiscalledDyn锄icMeanShiftAlgorithm(DMSA)，a11ditadaptsforthegreatmoVingobjects．comparingtheexperimentalresultsofMSAwilhDMSA，DMSAisbetterthanMSAbecause

8、ofusingthespatialinf0Hnationofobjects．Andthereliability砒ldvalidityof