針對傳統(tǒng)方法對人體運(yùn)動姿態(tài)進(jìn)行辨識時不能滿足實時監(jiān)測的要求的問題,提出激光三維探測技術(shù)的運(yùn)動姿態(tài)實時辨識方法。首先根據(jù)激光三維成像技術(shù)原理,創(chuàng)建人體姿態(tài)的動態(tài)模型,采用四元數(shù)對動態(tài)模型中的坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,得到人體運(yùn)動的實際姿態(tài)角;構(gòu)建人體空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)姿態(tài)角和解算方法對坐標(biāo)系中各軸的峰值變化進(jìn)行分析,得出人體運(yùn)動姿態(tài)的辨識結(jié)構(gòu);在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建出實時監(jiān)測平臺,實現(xiàn)對人體運(yùn)動姿態(tài)的遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。通過仿真實驗驗證,所提方法能夠不受運(yùn)動加速度的影響,準(zhǔn)確實時地辨識出人體的運(yùn)動姿態(tài),說明該方法具有實際應(yīng)用性,可為相關(guān)工作提供一定的參考價值。

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【部分圖文】：

圖1激光三維探測技術(shù)原理圖

2.1激光三維探測技術(shù)激光三維檢測原理如圖1所示，檢測系統(tǒng)是由激光器、圓柱體鏡頭、CCD攝像機(jī)構(gòu)成的[5]，將攝像機(jī)鏡頭光心作為坐標(biāo)系原點，創(chuàng)建攝像機(jī)模型[6]。鏡頭焦距為f，激光器軸線和坐標(biāo)系xc軸的夾角為θ，xc和激光平面的交點L與光心Oc之間的要有間距b，激光平面投射到待....

圖2人體空間直角坐標(biāo)系

針對人體運(yùn)動姿態(tài)的辨識算法，采用加速度傳感器采樣得到的信號對人體進(jìn)行運(yùn)動姿態(tài)辨識[14]。首先根據(jù)2.2中得出的坐標(biāo)軸，創(chuàng)建人體空間直角坐標(biāo)系，如圖2所示:圖中，X軸表示人體豎直向上方向，Y軸表示人體橫向右方向，Z軸表示人體橫截面平行內(nèi)方向。

圖3實時監(jiān)控平臺結(jié)構(gòu)圖

本文創(chuàng)建的實時監(jiān)測平臺可分為:后臺軟件系統(tǒng)部分和前端Web監(jiān)控查詢系統(tǒng)部分，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示:軟件部分的串口可將系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行讀取和解析，得出姿態(tài)感知節(jié)點編號、姿態(tài)信息等數(shù)據(jù)，并信息存入數(shù)據(jù)庫中。用戶可根據(jù)前端軟件系統(tǒng)建立監(jiān)控對象，根據(jù)對人體姿態(tài)感知節(jié)點編號可對其進(jìn)行過....

圖4實驗結(jié)果對比圖

實驗環(huán)境為:CPUIntelXeonGold6154@3.00GHz，金士頓8GDDR42400內(nèi)存，英特爾545S系列256GB固態(tài)硬盤，電源為長城HOPE-4500DS(額定350W)。開發(fā)環(huán)境為:運(yùn)用KeiluVisionMDK開發(fā)環(huán)境對激光傳感器終....

本文編號：3940480