[发明专利]一种人体骨骼建模方法

说明书

 

技术领域：

    本发明涉及人体骨骼建模技术领域，具体涉及一种人体骨骼建模方法。

背景技术：

在人之间的人际交互过程中，视觉是最重要的信息，可以帮助人们迅速获得一些关键特征和事实。在智慧视频监控、异常动作识别、人机交互和虚拟技术等领域有广泛的应用价值，当前阶段，目前人体动作识别方面的研究主要集中在动作人体的结构分析、人体动作目标的跟踪等方面。

人类动作的分析和识别是现行研究计算机视觉及图形识别等领域的重要议题之一。人类的动作是由连续静态姿势构成，因为动作本身在空间与时间上具有相当复杂的高维度信息，且动作可能会产生自我遮蔽(Self-Occlusion)现象，因此在一般的2D摄影机要精确地分析动作仍然有其瓶颈。在表达人体全身这方面，直觉上来说，以人体骨架来代表比用人体外型轮廓更为直观。目前，业内人士使用Kinect体感摄影机进行人体追踪及动作捕捉，进而找出人体骨架的关节三维直角坐标信息来进行人类动作识别。

但是传统摄影原理的人体运动信息分析系统存在后续处理过程复杂、耗时长的问题，不能在线分析，且目前的人体骨骼建模方法比较复杂，成本较高，不能达到快速建模的目的。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种人体骨骼建模方法，它通过基于视频的动作识别技术，对人体骨骼特征进行解析识别，操作简单，能够达到迅速、准确建模的目的，实现了在线分析。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的建模方法为：1、在人体各关节上安装传感器，将各传感器与检测主机连接；2、通过安装在各关节的传感器阵列进行动作捕捉，对视频中数据点进行拟合形成样条曲线；3、再利用曲线的光顺、优化算法处理边缘轮廓曲线；4、依据人体的关节连接体层次结构，将各肢体抽象为简单的刚性几何实体，并运用VRML构建人体骨骼模型的样本；5、各肢体的骨骼模型均可在此样本模型的基础上经变换而获取。

本发明的原理为：检测主机中采用关节单点识别法、肢体多点识别技术和标志点图像处理新方法，在进行人体运动图像检测时，只须在被测关节或肢体特定部位标注特定标志点，并安装传感器，就可以得到关节的空间位置。

    本发明通过基于视频的动作识别技术，对人体骨骼特征进行解析识别，操作简单，能够达到迅速、准确建模的目的，实现了在线分析。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下技术方案：它的建模方法为：1、在人体各关节上安装传感器，将各传感器与检测主机连接；2、通过安装在各关节的传感器阵列进行动作捕捉，对视频中数据点进行拟合形成样条曲线；3、再利用曲线的光顺、优化算法处理边缘轮廓曲线；4、依据人体的关节连接体层次结构，将各肢体抽象为简单的刚性几何实体，并运用VRML构建人体骨骼模型的样本；5、各肢体的骨骼模型均可在此样本模型的基础上经变换而获取。

本具体实施方式的原理为：检测主机中采用关节单点识别法、肢体多点识别技术和标志点图像处理新方法，在进行人体运动图像检测时，只须在被测关节或肢体特定部位标注特定标志点，并安装传感器，就可以得到关节的空间位置。

    本具体实施方式通过基于视频的动作识别技术，对人体骨骼特征进行解析识别，操作简单，能够达到迅速、准确建模的目的，实现了在线分析。