基于稀疏表達的人體運動恢復(fù)研究.pdf

1、近年來，運動捕獲技術(shù)的日益成熟和廣泛使用產(chǎn)生了大量的三維運動數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)已被越來越廣泛地應(yīng)用在計算機動畫、電影制作和3D游戲等領(lǐng)域。然而，三維人體運動數(shù)據(jù)有兩個備受關(guān)注的問題:首先，是目前的三維人體運動捕獲設(shè)備，由于受到標記點之間的相互遮擋、誤標記等原因，常常會使得運動數(shù)據(jù)包含噪聲，為了在工業(yè)中使用精確的數(shù)據(jù)，還需要對原始數(shù)據(jù)進行去噪處理，專業(yè)動畫師的手工調(diào)整將是一項很耗時耗力的工程;其次，每次使用商用的三維人體運動捕獲設(shè)備，都需要地

2、在人體全身各個關(guān)節(jié)點處貼上反光標記點，這些點往往多達三四十個，而在一些家庭娛樂應(yīng)用中，我們其實并不需要如此精密的姿態(tài)數(shù)據(jù)，我們關(guān)心的只是一些關(guān)鍵部位的正確位置，而對于非關(guān)鍵部位，允許適當?shù)恼`差。
　　 針對上面的問題，本文提出了在已有的三維人體運動數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，對新捕獲的運動數(shù)據(jù)進行自動去噪和只捕獲少量關(guān)鍵標記點來恢復(fù)全身運動信息的方法。具體包括:
　　 提出了利用數(shù)據(jù)驅(qū)動和稀疏表達的三維人體運動去噪方法。該方法，首先構(gòu)建

3、細粒度的人體運動時空語義特征，然后在包含有純凈的已知三維姿態(tài)的運動數(shù)據(jù)庫中，查找與當前受到噪聲干擾片段最接近的k個檢索結(jié)果，利用這k個候選運動片段，通過稀疏表達的優(yōu)化框架對運動進行恢復(fù)重建。針對人體運動中最為常見的兩種噪聲——高斯噪聲和奇異值點噪聲，本方法使用略微不同的優(yōu)化公式，獲得了很好的去噪效果。
　　 提出了基于少量關(guān)鍵標記點的人體姿態(tài)稀疏重建方法。該方法對于每幀輸入的控制信號，在數(shù)據(jù)庫中查找與之最為匹配的k近鄰，由它們構(gòu)