基于人體運動跟蹤技術(shù)的步態(tài)分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機的普及和數(shù)字圖像處理的快速發(fā)展，步態(tài)分析系統(tǒng)通常采用圖像處理技術(shù)實現(xiàn)人體步態(tài)運動的跟蹤與定位，從而獲得運動步態(tài)參數(shù)。近年來，步態(tài)分析系統(tǒng)已在臨床醫(yī)學、康復治療、體育科學、智能人工腿設計等領(lǐng)域得到了廣泛應用。但是，隨著這些應用的廣泛深入，現(xiàn)有步態(tài)分析存在的系統(tǒng)開發(fā)成本高、測試精度不高、系統(tǒng)運行自動化程度低等缺陷越來越明顯。 針對現(xiàn)有步態(tài)分析系統(tǒng)存在的問題與不足，本文基于人體運動跟蹤技術(shù)對步態(tài)分析系統(tǒng)的三個主要組成模塊，即

2、視頻圖像處理模塊、人體步態(tài)運動跟蹤與定位模塊、運動步態(tài)參數(shù)提取模塊進行了詳細的設計。通過對無標志點的人體步態(tài)運動圖像序列進行預處理，獲得了運動人體目標的二值圖像序列；采用基于人體模型的粒子濾波算法跟蹤人體步態(tài)運動，并結(jié)合人體下肢外觀模型的相似度計算精確定位人體下肢關(guān)節(jié)點；利用基于最小二乘的曲線擬合方法獲得下肢關(guān)節(jié)點的連續(xù)運動軌跡，通過數(shù)學數(shù)運算提取運動步態(tài)參數(shù)。這些設計方法解決了原有步態(tài)分析系統(tǒng)在步態(tài)檢測過程中存在的肢體遮擋、標志點變形