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基于关节点定位的重点人群步态分类方法研究

现代信息科技 2023年第2期7卷 73-78页

作者：刘岩松沈馨沈喆沈阳航空航天大学民用航空学院辽宁沈阳110136

基于模型的主流步态识别方法通常过于关注下肢运动而忽视上肢信息。为解决该方法中上肢信息利用率不足的问题,文章通过改进的ZS细化算法提取到更完整的上肢骨架,同时提出一种基于关节点定位的步态特征提取方法应用于重点人群步态分类。... 详细信息

基于模型的主流步态识别方法通常过于关注下肢运动而忽视上肢信息。为解决该方法中上肢信息利用率不足的问题,文章通过改进的ZS细化算法提取到更完整的上肢骨架,同时提出一种基于关节点定位的步态特征提取方法应用于重点人群步态分类。将细化所得人体骨架与行人轮廓图相结合,定位全身10个关节点坐标并建立人体模型,利用关节角度的时序特征进行分类效果验证,在中科院CASIA-B数据集上进行实验。实验结果表明:该文所提取的步态特征有较高的识别性能,平均步态识别率为77.35%,同时使用上下肢进行步态分类的平均召回率为84%,与仅采用下肢信息相比提高38%。

关键词：步态识别人群分类关节点定位上肢特征

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一种基于RGB-D的人体关节点定位方法

郑州大学学报（工学版） 2018年第5期39卷 33-38页

作者：张青建韩建平杭州电子科技大学计算机学院浙江杭州310016

提出了一种基于RGB-D的人体关节点定位方法:对kinect获取的深度图像滤波膨胀细化处理得到人体骨架线,根据角点检测算法得到人体骨架线的端点及折点,然后利用运动目标的跟踪算法对彩色图像中的人脸部跟踪定位,最后结合人体各刚架比例关系... 详细信息

提出了一种基于RGB-D的人体关节点定位方法:对kinect获取的深度图像滤波膨胀细化处理得到人体骨架线,根据角点检测算法得到人体骨架线的端点及折点,然后利用运动目标的跟踪算法对彩色图像中的人脸部跟踪定位,最后结合人体各刚架比例关系,定位出人体的15个关节点.试验结果表明,与直接根据人体各刚件比例关系定位关节点的方法相比,此方法的关节点平均定位准确率提高了7%,其中头节点定位准确率提高了42%.

关键词： RGB-D kinect 图像细化角点检测脸部跟踪关节点定位

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基于RGB-D的人体关节点定位技术研究

基于RGB-D的人体关节点定位技术研究

作者：张青建杭州电子科技大学

学位级别：硕士

人体动作的检测与分析技术是近年来迅速发展的一个研究方向,该技术广泛应用于虚拟现实、智能家居、体感游戏等领域。人体关节点定位是动作检测与分析中的关键问题之一,本文从人体骨架线的角点提取及分类、头节点定位、头节点以外的关节... 详细信息

人体动作的检测与分析技术是近年来迅速发展的一个研究方向,该技术广泛应用于虚拟现实、智能家居、体感游戏等领域。人体关节点定位是动作检测与分析中的关键问题之一,本文从人体骨架线的角点提取及分类、头节点定位、头节点以外的关节点定位等三个方面对这一问题展开工作:（1）对于人体骨架线的角点提取及分类工作,本文首先对人体的深度图像滤波、膨胀腐蚀、二值化等预处理;然后利用Zhang-Suen细化算法,得到人体骨架线;接着利用Shi-Tomasi角点检测算法,提取出人体骨架线的角点;最后将角点分为折点集和端点集两个点集,由于人体关节点就包括在骨架线的端点或折点当中,所以此两个点集可用于头节点以外的人体关节点的筛选。（2）对于头节点的定位,通常的做法是将人体骨架线的头部端点作为头节点,但是最佳的头节点位置是位于头部的中心。为了将头节点定位到头部中心,本文采取的方法是:首先将kinect获取的彩色图像和深度图像进行坐标对齐;然后根据深度图像的有效景深擦除彩色图像中不必要的背景像素,以减少数据的处理量;最后利用camshift运动目标跟踪算法,对人体的脸部区域检测和跟踪,将脸部区域的中心作为头节点的位置。以此方法定位出的头节点的位置近似位于头部中心,误差相对更小。（3）对于头节点以外的关节点定位,通常的做法是根据一般的人体尺寸比例关系,在骨架线上计算出对应的关节点位置。但是在实际生活中,此比例关系却因人而异,若仅仅依靠一般性的人体尺寸比例关系定位出的人体关节点位置误差较大。本文首先从折点集中定位到颈节点;然后以头-颈节点距离为基准,计算出其他节点间的距离;最后以节点间距±20%的范围内,筛选两个点集中的点,以定位人体关节点。以此方法定位到的关节点更接近人体真实的关节点位置。

关键词： RGB-D kinect 细化算法角点检测运动目标跟踪关节点定位

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基于深度信息的人体关节点定位算法研究

基于深度信息的人体关节点定位算法研究

作者：洪志云哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近几年,人体动作识别在智慧家庭、智能监控等领域有着广阔的发展前景。尤其是在智慧家庭系统中,人们都希望以更加智能的方式控制家电。这种智能控制实现的前提是计算机能够通过捕捉人的姿态参数来识别动作以理解人的意图,其中捕捉人的... 详细信息

近几年,人体动作识别在智慧家庭、智能监控等领域有着广阔的发展前景。尤其是在智慧家庭系统中,人们都希望以更加智能的方式控制家电。这种智能控制实现的前提是计算机能够通过捕捉人的姿态参数来识别动作以理解人的意图,其中捕捉人的姿态参数指的是获取人体关节点位置。最初,关节点定位研究是基于可见光图像展开的,但可见光图像容易受到颜色、光照、阴影等环境变化的干扰,导致关节点定位研究受到很多局限性。2010年微软推出了Kinect传感器,它极大地激发了研究者们的兴趣。这是因为深度图像中像素点的灰度值仅与图像物体到Kinect的距离有关,造价成本相较于其他深度传感器要低,且能极大程度地解决研究可见光图像时遇到的问题与瓶颈。同时,在一定范围内,深度图像可以实现三维空间的人体姿态估计。因此,本文采用Kinect获取人体的深度图像,并针对适用于智慧家庭系统的人体关节点定位算法进行研究并实现。主要研究内容如下:采用Kinect传感器来获取人体的深度图像并得到每个像素点的深度值,作为后续研究的基础;图像像素点分类是本文的重点。将人体划分为26个不同部位,针对每个部位用不同颜色标注并提取局域差值特征,结合随机森林进行训练学习以识别出每个像素点的所属部位;目的是对关节点进行准确定位。本文利用平均质心思想找到各部位质心以确定15个关节点的位置。与以往的人体关节点定位研究不同,该算法能够准确地检测出人体各部位并确定各关节点位置。本算法的局域差值特征,计算简单,有效地区分人体的不同部位,且在一定程度上解决了身体之间相互融合遮挡问题。随机森林分类器能快速且准确地实现对图像像素点的逐点分类。

关键词：关节点定位随机森林局域差值特征 Kinect

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基于人体关节点定位的步态识别技术研究

国外电子测量技术 2019年第1期38卷 52-56页

作者：周倩孙运强姚爱琴鲁旭涛中北大学信息与通信工程学院太原030051

对于侧面视角下视频监控系统采集的行人序列,人脸识别、虹膜识别等特征识别技术都难以进行身份识别的情况,研究了基于人体关节点定位的步态识别技术。对人体的关节点定位,提出一种基于人体轮廓与骨架的方法,首先用改进的ZS细化算法提取... 详细信息

对于侧面视角下视频监控系统采集的行人序列,人脸识别、虹膜识别等特征识别技术都难以进行身份识别的情况,研究了基于人体关节点定位的步态识别技术。对人体的关节点定位,提出一种基于人体轮廓与骨架的方法,首先用改进的ZS细化算法提取人体骨架,然后在轮廓图上结合骨架进行关节点定位。计算关节角度作为步态特征,将不同人的步态特征用支持向量机(support vector machine,SVM)进行分类识别。在中科院CASIA步态数据库上进行识别验证和方法对比,结果表明该方法具备更好的识别率并且对穿大衣和背包状态具有鲁棒性。

关键词：步态识别人体骨架关节点定位关节角度支持向量机

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基于改进骨架毛刺剪除的人体关节点定位方法

电子设计工程 2017年第11期25卷 180-184页

作者：张晓宁王颖北京化工大学控制科学与工程北京100029

人体骨架提取及关节点定位是人体动作识别中的重要问题。本文针对人体骨架提取过程中基于长度约束易将骨架主体误判为毛刺的问题,提出了基于斜率约束的人体骨架提取方法。针对关节点定位采用传统链码遍历结构适用性不强的缺点,扩展了遍... 详细信息

人体骨架提取及关节点定位是人体动作识别中的重要问题。本文针对人体骨架提取过程中基于长度约束易将骨架主体误判为毛刺的问题,提出了基于斜率约束的人体骨架提取方法。针对关节点定位采用传统链码遍历结构适用性不强的缺点,扩展了遍历结构搜索范围;针对最大三角形面积法在四肢曲率较小时四肢拐点定位误差大的不足,采用关节比例对四肢拐点进行定位,提高定位精度和适应性。实验结果表明,本文提出的改进方法能准确剪除毛刺,提取人体骨架,采用改进的关节点定位方法实现了人体关节点的准确定位,提高了拐点定位精度。

关键词：骨架提取斜率约束遍历关节点定位

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基于外观模型的人体下肢关节点定位方法

计算机工程与应用 2008年第10期44卷 67-70页

作者：杨路明桂彦曾庆东中南大学信息科学与工程学院长沙410083

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... 详细信息

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。

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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基于移动机器人和单目视觉的姿态测量方法

光学技术 2021年第2期47卷 203-208页

作者：龙涛湖北职业技术学院科研处湖北孝感432000

在单目视觉的姿态测量工作中,传统卷积神经网络在模糊场景及复杂场景下存在准确度大幅降低的问题,为此提出了一种基于胶囊网络与贝叶斯网络相结合的深度学习模型,在此基础上提出了基于移动机器人与单目视觉的姿态测量方法。采用新型胶... 详细信息

在单目视觉的姿态测量工作中,传统卷积神经网络在模糊场景及复杂场景下存在准确度大幅降低的问题,为此提出了一种基于胶囊网络与贝叶斯网络相结合的深度学习模型,在此基础上提出了基于移动机器人与单目视觉的姿态测量方法。采用新型胶囊网络对单目视觉目标的重要关节点进行空间定位;设计了简单的贝叶斯网络学习算法,通过贝叶斯网络推理出关节点的空间姿态;在复杂的人体姿态测量数据集上完成了验证实验,结果表明实现了较好的测量准确度,在复杂场景下依然保持了较好的准确度,在室内与室外环境下的F1-measure值分别达到0.9和0.78。

关键词：姿态测量智能机器人单目视觉光学图像深度学习关节点定位

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深度学习的单人姿态估计方法综述

小型微型计算机系统 2020年第7期41卷 1501-1507页

作者：张锋叶茂曾凡玉电子科技大学计算机科学与工程学院成都611731

随着深度学习的发展,相关的模型与方法被应用到单人姿态估计研究领域中并取得了较大提升,一举超越了传统基于手工设计特征的单人姿态估计方法.基于深度学习方法的单人姿态估计从各个方面取得了突破.本文总结了基于深度学习方法的单人姿... 详细信息

随着深度学习的发展,相关的模型与方法被应用到单人姿态估计研究领域中并取得了较大提升,一举超越了传统基于手工设计特征的单人姿态估计方法.基于深度学习方法的单人姿态估计从各个方面取得了突破.本文总结了基于深度学习方法的单人姿态估计这一领域一系列研究成果,将这些方法分为三类:基于坐标回归的方法、基于热力图回归的方法以及使用热力图表示的基于坐标回归的方法.着重介绍了基于热力图回归这一主流的方法,分析并对比了各类方法的优势与不足.给出了单人姿态估计常用数据集的对比,并对基于深度学习方法的单人姿态估计研究进行展望,指出了未来研究的趋势与热点.

关键词：单人姿态估计身体部件检测关节点定位坐标回归热力图回归