基于結(jié)構(gòu)化信息的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別.pdf

1、人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別是近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的重大研究課題之一，它在運(yùn)動(dòng)捕獲、人機(jī)交互、視頻監(jiān)控、視頻存檔與檢索等方面都有廣泛的應(yīng)用，并具有重大的應(yīng)用前景。但由于人體運(yùn)動(dòng)的多變性和多樣性，背景的嘈雜及光照條件，衣服紋理和自遮擋等多方面的因素嚴(yán)重影響人體運(yùn)動(dòng)的識(shí)別效果，所以，如何從復(fù)雜的人體運(yùn)動(dòng)中找到能正確表達(dá)運(yùn)動(dòng)信息的本質(zhì)特征，從視頻圖像中準(zhǔn)確估計(jì)人體姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域長(zhǎng)期存在且備受關(guān)注的關(guān)鍵問(wèn)題。本文由人體運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)化信息出

2、發(fā)，就尋找低維高效的描述子、增強(qiáng)特征的表征能力以及提高人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別的魯棒性等方面做了大量工作。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出了一種基于混合特征的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別方法。利用第二代曲線波變換能夠最優(yōu)地稀疏表示目標(biāo)邊緣的優(yōu)點(diǎn)，從最優(yōu)表征人體姿態(tài)邊緣和紋理特征出發(fā)，巧妙運(yùn)用第二代曲線波變換的統(tǒng)計(jì)特征作為圖像特征，訓(xùn)練學(xué)習(xí)并識(shí)別人體運(yùn)動(dòng)。首先將圖像進(jìn)行第二代曲線波變換，將曲線波變換的各尺度的子帶系數(shù)進(jìn)行兩種剖分，分別將各個(gè)剖分子塊的統(tǒng)計(jì)量級(jí)聯(lián)

3、得到第二代曲線波變換的特征向量和共生矩陣的特征向量，最后將級(jí)聯(lián)得到的特征向量輸入分類器訓(xùn)練學(xué)習(xí)并實(shí)現(xiàn)分類與識(shí)別的實(shí)驗(yàn)。⑵提出了一種基于時(shí)空興趣點(diǎn)檢測(cè)的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別方法。在視頻流的基礎(chǔ)上，根據(jù)運(yùn)動(dòng)中人體的拓?fù)潢P(guān)系和時(shí)空運(yùn)動(dòng)信息，首先對(duì)運(yùn)動(dòng)視頻中人體活動(dòng)頻繁的興趣點(diǎn)區(qū)域采用基于 Gauss濾波器和 Gabor濾波器結(jié)合的方式進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)時(shí)空興趣點(diǎn)和人體重心的位置關(guān)系，計(jì)算在極坐標(biāo)系中強(qiáng)度分布的直方圖，提取統(tǒng)計(jì)特征用于表征人體運(yùn)動(dòng)。其間

4、對(duì)直方圖特征進(jìn)行了歸一化，以利于保持特征的魯棒性和選擇性，使得識(shí)別結(jié)果更加符合人體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。⑶提出了一種基于時(shí)空梯度特征的分部位的人體運(yùn)動(dòng)識(shí)別方法。首先對(duì)人體運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行時(shí)空興趣點(diǎn)檢測(cè)，其次根據(jù)圖結(jié)構(gòu)模型，提取各人體部位中基于時(shí)空興趣點(diǎn)的時(shí)空塊，并計(jì)算該時(shí)空塊中基于各層最大梯度的統(tǒng)計(jì)梯度特征作為該部位的運(yùn)動(dòng)特征；再利用人體重心位置計(jì)算人體運(yùn)動(dòng)的速度特征；最后將人體運(yùn)動(dòng)的各部位的運(yùn)動(dòng)特征和速度特征級(jí)聯(lián)得到人體運(yùn)動(dòng)的最終特征，用于人體運(yùn)動(dòng)識(shí)