人运动的视觉分析综述 被引量：278

1

作者 王亮 胡卫明 谭铁牛 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期225-237,共13页

目前 ,人运动的视觉分析是计算机视觉领域中最活跃的研究主题之一 ,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述 ,它在虚拟现实、视觉监控、感知接口等领域均有着广阔的应用前景 .人运动的视觉... 目前 ,人运动的视觉分析是计算机视觉领域中最活跃的研究主题之一 ,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述 ,它在虚拟现实、视觉监控、感知接口等领域均有着广阔的应用前景 .人运动的视觉分析系统一般遵从下述的处理过程 :(1)运动检测 ,(2 )运动目标分类 ,(3)人的跟踪 ,(4)行为理解与描述 .该文将重点从此四个方面回顾人运动分析的发展水平和常用的处理方法 。 展开更多

关键词 视觉分析 运动检测 行为理解 计算机视觉 人运动

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基于视频的人体运动捕捉综述 被引量：32

2

作者 李豪杰 林守勋 张勇东 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1645-1651,共7页

系统地总结和介绍了基于视频的人体运动捕捉研究的技术方法和最新进展·将基于视频的人体运动捕捉方法分为自顶向下的方法和自底向上的方法2大类,阐述了每一类中各种方法的原理、技术特点和研究现状,最后分析了该领域的难点问题和... 系统地总结和介绍了基于视频的人体运动捕捉研究的技术方法和最新进展·将基于视频的人体运动捕捉方法分为自顶向下的方法和自底向上的方法2大类,阐述了每一类中各种方法的原理、技术特点和研究现状,最后分析了该领域的难点问题和发展趋势· 展开更多

关键词 计算机视觉 人体运动捕捉 人体运动跟踪 姿态估计

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彩色图像的实时人脸跟踪方法 被引量：48

3

作者 刘明宝 姚鸿勋 高文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期527-532,共6页

本文提出一种彩色图像序列中的人脸跟踪方法．本文所提出的跟踪模式包括人脸肤色模型及运动模型．在人脸肤色模型中，首先将图像的RGB空间变换到色度空间，然后利用最大能量坐标和矩表征色度空间的直方图分布．运动模型由运动检测与运... 本文提出一种彩色图像序列中的人脸跟踪方法．本文所提出的跟踪模式包括人脸肤色模型及运动模型．在人脸肤色模型中，首先将图像的RGB空间变换到色度空间，然后利用最大能量坐标和矩表征色度空间的直方图分布．运动模型由运动检测与运动预测构成，以减少搜索区域，提高检测速度．最后，介绍根据上述技术实现的在线人脸跟踪系统．实验结果表明，本文提出的跟踪方法可以在复杂背景中实时地跟踪人睑的自由运动． 展开更多

关键词 人脸跟踪 肤色模型 图像识别 彩色图像

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基于运动模式在线分类的移动机器人目标跟踪 被引量：21

4

作者 苑晶 李阳 +1 位作者 董星亮 黄亚楼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期568-577,共10页

区别于以往采用固定运动模式的目标跟踪研究,提出一种基于单目视觉传感器的人体运动模式在线识别算法,及基于此算法的人体目标跟踪方法。首先,利用视觉信息检测运动目标,并提取其视觉特征;然后通过单目视觉深度提取算法,获取目标的运动... 区别于以往采用固定运动模式的目标跟踪研究,提出一种基于单目视觉传感器的人体运动模式在线识别算法,及基于此算法的人体目标跟踪方法。首先,利用视觉信息检测运动目标,并提取其视觉特征;然后通过单目视觉深度提取算法,获取目标的运动特征;接着将连续几帧的特征变化矢量送入随机森林(RF)进行学习,实现对人体运动模式的在线分类;最后根据分类结果在线选取不同的目标运动模型,并利用近似最优的粒子滤波器实现对目标运动状态的准确估计。实验结果证明了本文提出算法的有效性。 展开更多

关键词 移动机器人 人体跟踪 单目视觉 运动模式分类

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单目视频中无标记的人体运动跟踪 被引量：13

5

作者 陈坚 王文成 吴恩华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期2033-2039,共7页

提出一种人体运动跟踪算法,从无关节标记的单目视频中获取人体运动.利用一个带外观模板的人体关节模型,通过学习得到的运动模型及基于外观模型的相似性计算,巧妙地利用粒子滤波的概率密度传播策略鲁棒地跟踪普通单目视频中的人体运动.... 提出一种人体运动跟踪算法,从无关节标记的单目视频中获取人体运动.利用一个带外观模板的人体关节模型,通过学习得到的运动模型及基于外观模型的相似性计算,巧妙地利用粒子滤波的概率密度传播策略鲁棒地跟踪普通单目视频中的人体运动.当出现跟踪丢失时,能在后续序列中自动恢复正确跟踪,且能较好地处理遮挡和自遮挡问题.实验表明,该算法鲁棒性好,跟踪结果令人满意. 展开更多

关键词 人体运动跟踪 人体模型 粒子滤波 运动模型 外观模型

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适用于单目视频的无标记三维人体运动跟踪 被引量：11

6

作者 邹北骥 陈姝 +1 位作者 彭小宁 史操 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1047-1055,共9页

在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所... 在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所用的人体外观模型由三维人体骨骼模型及二维纸板模型组成.首先根据人体骨骼比例约束采用逆运动学计算出关节旋转欧拉角;然后利用正向运动学求得纸板模型中像素在三维空间中的坐标,将这些像素根据摄像机成像模型投影到二维图像中得到形变外观模板;最后采用直方图匹配得到人体运动跟踪结果.实验结果表明,该算法对于一些复杂的长序列人体运动能够得到较为理想的跟踪结果,可应用于人机交互和动画制作等领域. 展开更多

关键词 人体运动跟踪 逆运动学 人体骨骼模型 摄像机模型

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视频序列中人体运动目标的检测与跟踪研究 被引量：12

7

作者 魏娟丽 翟社平 王万诚 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第4期139-141,共3页

提出一种视频序列中人体运动目标的精确检测、提取以及跟踪算法。该算法采用帧间差阈值法(简称TIFD)实现快速精确地检测和提取目标,使用扩展的Kalm an滤波器预测运动目标下一时刻可能处于的区域,缩小了目标跟踪时的搜索范围。充分利用... 提出一种视频序列中人体运动目标的精确检测、提取以及跟踪算法。该算法采用帧间差阈值法(简称TIFD)实现快速精确地检测和提取目标,使用扩展的Kalm an滤波器预测运动目标下一时刻可能处于的区域,缩小了目标跟踪时的搜索范围。充分利用运行目标检测的结果,提高了目标的匹配效率及跟踪速度。同时给出了相应的实验结果,结果表明方法是比较实用的,能满足人体运动分析的基本要求。 展开更多

关键词 运动目标检测 目标跟踪 KALMAN滤波器

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基于自适应背景模型的全方位视觉人体运动检测 被引量：19

8

作者 皮文凯 刘宏 查红彬 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期458-464,共7页

设计了一种新的全方位视觉系统 ,用来在室内对多个人体目标进行实时运动检测。系统中使用全方位摄像机作为图像采集设备 ,能在一幅图像中获取水平方向 36 0°的环境信息。在检测开始之前 ,首先由摄像机对无人环境持续观测一段时间 ... 设计了一种新的全方位视觉系统 ,用来在室内对多个人体目标进行实时运动检测。系统中使用全方位摄像机作为图像采集设备 ,能在一幅图像中获取水平方向 36 0°的环境信息。在检测开始之前 ,首先由摄像机对无人环境持续观测一段时间 ,建立背景的统计模型 ;在检测开始之后 ,将每一时刻全方位摄像机采集到的图像变换成柱状全景图像 ,再利用背景的统计模型 ,通过自适应的动态背景减除算法得到前景区域 ,同时在线更新背景模型。最后进行区域分割 ,确定人体的位置。试验结果表明 ,该系统在复杂背景的室内环境下 。 展开更多

关键词 运动检测 人体跟踪 全方位摄像机 自适应背景减除

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基于无标记点运动跟踪的步态参数提取 被引量：5

9

作者 杨路明 桂彦 曾庆冬 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第6期1759-1761,1764,共4页

提出一种无标记点的步态参数提取方法,采用基于模型的人体运动跟踪方法,无须标记点即可从视频图像序列中获取运动步态参数。利用粒子滤波算法跟踪人体目标运动过程,通过基于外观模型的相似度计算及边界匹配误差判断定位腿部关节点。依... 提出一种无标记点的步态参数提取方法,采用基于模型的人体运动跟踪方法,无须标记点即可从视频图像序列中获取运动步态参数。利用粒子滤波算法跟踪人体目标运动过程,通过基于外观模型的相似度计算及边界匹配误差判断定位腿部关节点。依据曲线拟合方法在跟踪与定位结果上提取运动步态参数。实验结果表明,该方法能精确定位腿部关节点且有效地提取步态参数。 展开更多

关键词 无标记点 人体模型 人体运动跟踪 步态参数

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基于量子遗传和无迹粒子滤波的人体运动跟踪 被引量：7

10

作者 李金 于虹 +1 位作者 周璐璐 梁洪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第18期4867-4871,共5页

提出一种人体运动跟踪算法,用于解决多关节人体运动跟踪问题。由于无迹粒子滤波存在样本贫化现象,因而对目标运动估计产生影响,尤其估计模型为复杂的马尔可夫链的时域问题的影响尤为严重。通过分析产生该现象的原因,在无迹粒子滤波中引... 提出一种人体运动跟踪算法,用于解决多关节人体运动跟踪问题。由于无迹粒子滤波存在样本贫化现象,因而对目标运动估计产生影响,尤其估计模型为复杂的马尔可夫链的时域问题的影响尤为严重。通过分析产生该现象的原因,在无迹粒子滤波中引入量子遗传算法:一方面,增加样本集的多样性而缓解样本贫化现象的影响;另一方面,改善其估计、跟踪能力并有效缩短了计算时间。实验结果表明,所提出算法很好地减轻了样本贫化现象对无迹粒子滤波的影响,并提高了多关节人体运动跟踪的准确性,跟踪结果令人满意。 展开更多

关键词 人体运动跟踪 无迹粒子滤波 样本贫化 量子遗传算法

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基于视频序列的人体运动分析系统的研究与实现 被引量：5

11

作者 魏娟丽 王万诚 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2006年第2期140-141,144,共3页

基于视频的人体运动分析是通过视频序列对人体的运动进行检测、分割和跟踪,获得人体或者某一部位的运动信息,生成人体的运动轨迹以及各运动学和动力学参数,达到分析人体三维运动的目的。人体运动属于连接型非刚体运动的范畴,具有高度的... 基于视频的人体运动分析是通过视频序列对人体的运动进行检测、分割和跟踪,获得人体或者某一部位的运动信息,生成人体的运动轨迹以及各运动学和动力学参数,达到分析人体三维运动的目的。人体运动属于连接型非刚体运动的范畴,具有高度的非线性特点,利用视频进行人体运动分析,有着极大的研究价值和现实应用前景。本文以单目视频中人体的跳远运动为研究对象,研究与实现了一个基于视频序列的人体运动分析系统。 展开更多

关键词 人体运动分析 图像处理 运动目标检测 运动目标跟踪 运动分析 视频序列 系统 动力学参数 非刚体运动 运动信息

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基于模板匹配的人体运动捕捉数据处理方法 被引量：7

12

作者 魏小鹏 刘瑞 +1 位作者 张强 肖伯祥 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2368-2372,2391,共6页

在光学式运动捕捉系统中,标记点往往会出现近似或对称的分布结构,这使得在对标记点进行识别时容易引起混淆。基于模板匹配的人体运动捕捉数据处理方法根据人体局部刚性结构把人体模板分割为多个子模板,使用空间仿射变换从运动捕捉数据... 在光学式运动捕捉系统中,标记点往往会出现近似或对称的分布结构,这使得在对标记点进行识别时容易引起混淆。基于模板匹配的人体运动捕捉数据处理方法根据人体局部刚性结构把人体模板分割为多个子模板,使用空间仿射变换从运动捕捉数据中搜索与相应子模板误差最小的匹配点集作为最优匹配,并通过标记点跟踪实现对散乱数据的识别,解决了因标记点分布结构近似或对称而引起的混淆。对标记点缺失情况进行了重构。当出现错误匹配时系统能够自动检测并更正,整个过程无需人工干预。实验结果表明该方法能够正确识别标记点,标记点缺失情况重构效果比较理想,能够满足实时处理要求,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 模板匹配 人体运动捕捉数据 标记点跟踪 缺失点处理

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基于联合双边滤波器的Kinect深度图像滤波算法 被引量：25

13

作者 李知菲 陈源 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第8期2231-2234,2242,共5页

针对Kinect镜头采集的深度图像一般有噪声和黑洞现象,直接应用于人体动作跟踪和识别等系统中效果差的问题,提出一种基于联合双边滤波器的深度图像滤波算法。算法利用联合双边滤波原理,将Kinect镜头同一时刻采集的深度图像和彩色图像作... 针对Kinect镜头采集的深度图像一般有噪声和黑洞现象,直接应用于人体动作跟踪和识别等系统中效果差的问题,提出一种基于联合双边滤波器的深度图像滤波算法。算法利用联合双边滤波原理,将Kinect镜头同一时刻采集的深度图像和彩色图像作为输入,首先,用高斯核函数计算出深度图像的空间距离权值和RGB彩色图像的灰度权值;然后,将这两个权值相乘得到联合滤波权值,并利用快速高斯变换替换高斯核函数,设计出联合双边滤波器;最后,用此滤波器的滤波结果与噪声图像进行卷积运算实现Kinect深度图像滤波。实验结果表明,所提算法应用在人体动作识别和跟踪系统后,可显著提高在背景复杂场景中的抗噪能力,识别正确率提高17.3%,同时所提算法的平均耗时为371 ms,远低于同类算法。所提算法保持了联合双边滤波平滑保边的优点,由于引入彩色图像作为引导图像,去噪的同时也能对黑洞进行修补,因此该算法在Kinect深度图像上的去噪和修复效果优于经典的双边滤波算法和联合双边滤波算法,且实时性强。 展开更多

关键词 深度图像 KINECT 联合双边滤波器 快速高斯滤波器 人体动作跟踪

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人体关节运动跟踪 被引量：3

14

作者 邓学雄 张思亮 +1 位作者 杨志成 李梦 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期448-454,共7页

基于计算机视觉的人体关节运动跟踪是建立在计算机基础上的可移植、可拓展的智能人机交互模式.通过极值点确定、初始位置确定、粗定位、精定位、带宽确定,获取运动人体关节的中心和带宽,从而识别人体关节.采用改进的Mean Shift算法对人... 基于计算机视觉的人体关节运动跟踪是建立在计算机基础上的可移植、可拓展的智能人机交互模式.通过极值点确定、初始位置确定、粗定位、精定位、带宽确定,获取运动人体关节的中心和带宽,从而识别人体关节.采用改进的Mean Shift算法对人体运动时的关节进行跟踪,应用改进的Kalman滤波器跟踪算法对运动目标的状态进行估计,解决了快速运动或突然变向的目标丢失的问题.最后,对改进前后Kalman滤波器跟踪算法的跟踪效果进行对比,验证了改进Kalman滤波器跟踪算法的优越性. 展开更多

关键词 计算机视觉 人机交互 人体关节 运动跟踪 识别

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面向多点交互的多模态振动反馈触觉再现系统 被引量：7

15

作者 陆熊 林闽旭 +3 位作者 高永强 黄晓梅 陈春晓 刘佳 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期52-57,共6页

近年来,多点交互和多模态融合的力触觉再现系统由于能够进一步提高人机交互的真实感,已经成为该领域的研究热点。基于Leap Motion的多手指位置检测模块、振动触觉再现模块、NRF51822蓝牙通信模块、视觉再现模块和CHAI3D构建的虚拟环境等... 近年来,多点交互和多模态融合的力触觉再现系统由于能够进一步提高人机交互的真实感,已经成为该领域的研究热点。基于Leap Motion的多手指位置检测模块、振动触觉再现模块、NRF51822蓝牙通信模块、视觉再现模块和CHAI3D构建的虚拟环境等,设计实现了多点自然交互的、触觉和视觉相融合多模态触觉再现系统。为了验证系统的可行性和有效性,开展了虚拟物体轮廓感知实验和立方体放置任务实验。实验结果表明:虚拟物体轮廓感知实验平均识别率为87.9%;相比单一视觉再现模式,视觉和触觉再现融合模式完成相同任务的时间能节省47.7%。所设计的多点交互触觉再现系统,具有成本低、体积小和控制方法简单等优点,为促进多模态人机交互技术的发展和广泛应用奠定了重要基础。 展开更多

关键词 Leap motion 人机交互 手指位置检测 振动触觉再现 多点交互

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遥操作护理机器人系统的操作者姿态解算方法研究 被引量：10

16

作者 左国玉 于双悦 龚道雄 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1839-1848,共10页

设计了一种遥操作护理机器人系统,为实现从端同构式机器人的随动运动控制,对主端操作者人体姿态解算方法进行了研究.首先,构建由惯性传感单元构成的动作捕捉系统,对用作从端机器人动作指令的操作者人体姿态信息进行采集,采用四元数法对... 设计了一种遥操作护理机器人系统,为实现从端同构式机器人的随动运动控制,对主端操作者人体姿态解算方法进行了研究.首先,构建由惯性传感单元构成的动作捕捉系统,对用作从端机器人动作指令的操作者人体姿态信息进行采集,采用四元数法对人体运动原始数据进行初步求解.其次,将四元数法得到的姿态数据解算成依据仿人结构设计的护理机器人各关节运动的目标姿态角,实现人体姿态到机器人动作的同构性映射.最后,为验证本文所提姿态解算方法的性能,设计了操作者控制护理机器人完成递送和拿取药瓶动作的实验.结果表明,本文姿态解算方法的解算性能与参考系统基本相同;在操作者动作姿态快速变化的时间段,系统仍可获得较高精度的目标姿态数据,其误差在动态条件下依旧能保持在2%以下;护理机器人可较好地实时复现操作者的人体动作.本文方法能满足机器人进行一般护理作业时对人体姿态数据处理的快速性和准确性要求. 展开更多

关键词 遥操作护理机器人 姿态解算 同构映射 人体运动跟踪

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基于运动跟踪和交互仿真的工作设计 被引量：3

17

作者 张伟 马靓 +1 位作者 傅焕章 郭阳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1047-1050,共4页

为了在设计阶段早期就可以考虑工作任务、工作空间以及人与系统的匹配问题,运用多相机成像和图像处理技术实现了一套人体运动跟踪系统。运用该系统可以获取虚拟工作空间中实际工作者的动作信息,通过实时的人机交互仿真实现工作者与虚拟... 为了在设计阶段早期就可以考虑工作任务、工作空间以及人与系统的匹配问题,运用多相机成像和图像处理技术实现了一套人体运动跟踪系统。运用该系统可以获取虚拟工作空间中实际工作者的动作信息,通过实时的人机交互仿真实现工作者与虚拟对象的自然交互,通过仿真对工作设计进行评价,评价内容包括工作空间可及性、工作任务可完成性、完成绩效以及满意度等。所构建的原型系统已经用于多种工作动作的跟踪、仿真和评价。 展开更多

关键词 虚拟现实 人机交互 系统仿真 运动跟踪 工作设计

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基于RBF神经网络的人体运动跟踪与姿态预测(英文) 被引量：7

18

作者 孙光民 陈德明 +3 位作者 秦圣峰 Wright D.K. 康金胜 赵越 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-16,共5页

本文采用径向基函数神经网络进行人体运动跟踪与人体姿态预测,利用采集的运动数据对本文提出的运动跟踪与姿态预测方法进行性能评估,给出部分测试和比较实验结果,实验结果表明,基于径向基函数神经网络的人体运动跟踪与人体姿态预测方法... 本文采用径向基函数神经网络进行人体运动跟踪与人体姿态预测,利用采集的运动数据对本文提出的运动跟踪与姿态预测方法进行性能评估,给出部分测试和比较实验结果,实验结果表明,基于径向基函数神经网络的人体运动跟踪与人体姿态预测方法是可行的。 展开更多

关键词 人工神经网络 人体运动跟踪 人体姿态预测

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基于外观模型的人体下肢关节点定位方法 被引量：2

19

作者 杨路明 桂彦 曾庆东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第10期67-70,共4页

近年来,人体下肢关节点定位成为了人体运动跟踪与分析中一个重要研究课题。提出了一种下肢关节点自动定位方法,从无关节标记的人体运动图像序列中定位下肢关节点。该方法首先采用背景剪除技术从图像序列中分割人体目标对象,并建立人体... 近年来,人体下肢关节点定位成为了人体运动跟踪与分析中一个重要研究课题。提出了一种下肢关节点自动定位方法,从无关节标记的人体运动图像序列中定位下肢关节点。该方法首先采用背景剪除技术从图像序列中分割人体目标对象,并建立人体下肢骨架模型。然后,利用关节角度预测方法估计膝踝关节点的位置,在基于下肢外观模型的匹配计算基础上获得下肢关节点的真实位置。实验结果表明,该方法简单有效,下肢关节点定位结果令人满意。 展开更多

关键词 人体运动跟踪 人体运动分析 下肢 外观模型 关节点定位

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基于Beowulf机群中改进粒子滤波的3D人体运动跟踪 被引量：4

20

作者 李敏 宋曰聪 +1 位作者 吴斌 彭保 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第14期17-22,77,共7页

针对标准的粒子滤波算法在视频三维人体运动跟踪中存在的计算量巨大、粒子退化、跟踪失效而无法同时满足跟踪精度和跟踪实时性要求的问题,提出了基于Beowulf机群中改进的粒子滤波新算法。新算法通过三维人体模型参数的自动初始化、粒子... 针对标准的粒子滤波算法在视频三维人体运动跟踪中存在的计算量巨大、粒子退化、跟踪失效而无法同时满足跟踪精度和跟踪实时性要求的问题,提出了基于Beowulf机群中改进的粒子滤波新算法。新算法通过三维人体模型参数的自动初始化、粒子数目和模板的调整来实现跟踪失效的自动恢复,基于任务动态分配策略、低开销通信策略设计的Beowulf机群中的迁移式粒子滤波并行算法克服了粒子退化问题和提高了计算速度。实验结果显示:新方法有效地减轻了粒子退化和跟踪失效问题,降低了计算时间,提高了跟踪精度,能够同时满足三维人体运动跟踪精度和实时性的要求。 展开更多

关键词 Beowulf机群系统 三维人体运动跟踪 迁移式粒子滤波并行算法 模板与粒子数目调整 人体模型参数自动初始化 跟踪失效的自动恢复方法

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