基于立體視覺(jué)的人體動(dòng)作識(shí)別方法研究.pdf

1、人體動(dòng)作識(shí)別研究涉及了很多學(xué)科，比如計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、人工智能等，具有非常重要的理論研究?jī)r(jià)值。同時(shí)人體動(dòng)作識(shí)別技術(shù)也有很廣闊的應(yīng)用前景，可以應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)、視頻分析、智能機(jī)器人、人機(jī)交互等許多領(lǐng)域。由于人體形態(tài)差異及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的不同，在不同情況下相同的動(dòng)作變化差異較大，然而不同的動(dòng)作之間也可能變化差異較小。同時(shí)視角變化、光照條件、遮擋等問(wèn)題都會(huì)影響識(shí)別的結(jié)果。因此，人體動(dòng)作識(shí)別研究面臨的挑戰(zhàn)和困難非常

2、大。本文基于Kinect體感設(shè)備獲取的三維骨骼追蹤數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研究室內(nèi)的人體日常動(dòng)作識(shí)別問(wèn)題，并設(shè)計(jì)了一個(gè)動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)，主要研究工作如下:
　　1)人體動(dòng)作識(shí)別研究中最關(guān)鍵的步驟是提取動(dòng)作特征和選擇識(shí)別算法。本文采用Kinect體感設(shè)備獲取深度圖像，并通過(guò)其SDK獲取20個(gè)人體骨骼點(diǎn)的三維位置信息。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于形狀直方圖的特征提取方法，該特征具有縮放和平移不變性。
　　2)在選擇識(shí)別算法的研究中，通過(guò)分析動(dòng)作特征

3、的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)人體動(dòng)作是一系列的時(shí)空連續(xù)的靜態(tài)姿態(tài)，相當(dāng)于是可觀察的輸出狀態(tài)序列，因此選用隱馬爾可夫模型(HMM)進(jìn)行訓(xùn)練和識(shí)別，提出了一種基于HMM模型的動(dòng)作識(shí)別算法。
　　3)為完成研究工作，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)，同時(shí)建立了一個(gè)室內(nèi)動(dòng)作數(shù)據(jù)庫(kù)，包含不同的人在不同的視角下完成的7種類(lèi)型的動(dòng)作，并在此數(shù)據(jù)庫(kù)和公開(kāi)的MSR-Action3D數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明提取的動(dòng)作識(shí)別算法取得了良好的識(shí)別效果