一种基于视频的人体动画骨架提取技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第37卷第4期计算机研究与发展Vo】．37．No．42000年4月JOURNALOFCOMPUTERRESEARCH＆DEVELOPMENTADr．2000U，0种基于视频的人体动画骨架提取技术一云弋1’(浙江大学^工智能研究所杭州310027)ll摘要人体动画暑计算机动画中最具有挑战性的领域·针对传统人体动画技术的不足，提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架．以应用于人体动画．对于任何视频流．该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架．并建立透视投影下的三维人体运动骨架序列．最终通过自动注释运动信息建立了可供动画师谢览，查询的

2、运动信息库．这种方法具有索材来源丰富，计算量少、制作高效等特点．而且产生的人体运动非常真实，同时也将动画师从枯燥的工作中解放出来．论文最后给出了实验结果．一，计关键词△塑，·玺星整些，摄像机定标一厶整量銎，运动库I中图法分类号TP391．4AVIDE0一BASEDHUMANSKELET0NEXTRACT10NTECHNIQUEF0RANIMAT10NZHUANGYueTing，IIUXiao—Ming．andPANYun—He(Ins~'tuleofArtificialtnteIlig~nce，Zb~ejiangUnlz,~siC．，Hangzhou310027)(Mic

3、rosVisualPereeptionLaboratory—ZbwjiangUnivwsiC~一Hangzhou310027)AbstractHumananimationisachallengingdomainincomputeranimation．Toovercometheshortcomingsofconventionaltechniques，anewvideo—basedhumanskeletonextractiontechniqueisproposedforanimationapplication．Givenaclipofvideo，humanjointsaret

4、rackedinimagesequence，thenthecorrespondingthree—dimensionhumanmotionskeletonsequenceisconstructedundertheperspectiveprojection，andfinallyamotionlibraryisestablishedbyannotatingmultiformmotionattributesautomatically，whichcanbebrowsedandqueriedbytheanimator．Thisapproachhasthecharacteristics

5、ofrichsourcemateria1．1owcomputingCOSt，efficientproduction，andrealisticanimationresult．Thetechniqueisdemonstratedonseveralvideoclipsofpeopledoingfullbodymovements，andtheresultsinre—animatinga3Dhumanskeletonmodelarevisua1zed．Keywordshumananimation，video，Kalmanfilter，cameraealibration，humans

6、keleton，motionlibrary原稿收到日期：1099-05—19；修改稿收到日期：1鲫9一O9—26．本课题得到国家自然科学基金项目资助．庄越挺．男．1965年生，博士教授，主要研究方向为多撵件信息检索，智能CAD、智能动画等．刘小明．男，1975年生，硬士研究生．主要研究方向为多媒体技术视频检索．潘云鹤．男．1946年生t教授一博士生导师一中目工程院院士，主要研究方向为计算机美术．形象思维、智能CAD系统、GIS，计算机动画多媒体技术等维普资讯http://www.cqvip.com4期庄越挺等：一种基于视频的人体动画骨架提取技术1引言从本世纪60年代起，计

7、算机开始与动画制作相结合形成计算机动画．几十年来，由于其广阔的应用前景，研究者们一直在探索着采用简单、有效的技术来制作计算机动画．其中，表现人体及其运动是一个重要的方向．本文就是提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架，以应用于人体动画．传统的人体动画又称为关节动画．关节模型指的是一种元树的表示，其每个内节点是具有一个自由度的旋转关节．关节的运动可通过正向运动学或逆向运动学的方法来控制．关节动画不仅求解代价巨大，且需要动画师的繁琐工作．由于它只是对真实人体运动的一种模拟，最终获得的人体运动往往缺乏真实感．相比较关节动画，基于运动