本文選題：人體動作識別　切入點(diǎn)：動作(片段)表示度量　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,由于人體動作識別在包括視頻監(jiān)控、人機(jī)交互娛樂、個人護(hù)理以及社會服務(wù)等方面的廣泛應(yīng)用,人體動作識別已成為當(dāng)下計算機(jī)視覺領(lǐng)域最受重視的研究方向之一。人體動作識別的目標(biāo)是讓機(jī)器從一段視頻中自動分析和識別所包含的動作。然而,動作視頻中所固有的背景復(fù)雜、人體遮擋以及攝像機(jī)移動等問題,使得人體動作識別任務(wù)具有極大的挑戰(zhàn)性。傳統(tǒng)的研究工作專注于從二維視頻幀圖像中提取圖像的局部時空特征,近年來,由于深度攝像機(jī)如微軟體感攝像機(jī)Kinect以及與之對應(yīng)的人體3D骨架坐標(biāo)追蹤算法的出現(xiàn),促進(jìn)了基于深度圖像和人體3D骨架信息的一系列新的人體動作識別方法的發(fā)展。與二維視頻幀圖像相比,深度圖像能夠反應(yīng)純粹的幾何和形狀線索,且對照明條件的變化不敏感,因而基于深度圖像的識別方法在實(shí)際應(yīng)用中更具魯棒性。與基于圖像(RGB及深度圖像)特征的人體動作識別方法不同,本文使用3D骨架信息表示人體動作:一方面,3D骨架信息在人體動作識別工作中的表現(xiàn)比其它基于視頻幀圖像特征提取的方法更好;另一方面,基于姿勢序列的動作表示描述了人體動作的固有特征且符合人類自身對動作的學(xué)習(xí)認(rèn)知過程。本文將人體動作局部基于3D骨架信息表示為人體姿勢,整體上一系列姿勢點(diǎn)看作人體動作流形,兩者共同構(gòu)成文章方法的主線。進(jìn)而提出基于3D骨架片段表示及流形層次化分割和基于3D骨架片段距離度量及流形序列化分割兩種人體動作識別方法。研究基于視頻及其對應(yīng)人體3D骨架坐標(biāo)信息的動作識別問題,從視頻的分割、分割片段的表示以及全局時間關(guān)系的處理三方面解決了人體動作識別問題。本文的主要工作和特色如下:(1)使用人體3D骨架信息表示人體動作,進(jìn)而將人體動作(由人體姿勢序列組成)當(dāng)作流形進(jìn)行處理;(2)基于3D骨架信息,提出主姿勢特征和主要動作趨勢特征表示人體動作(片段)并度量動作(片段)間的距離;(3)基于人體動作流形局部線性性度量實(shí)現(xiàn)人體動作的分解,利于表示及識別分類任務(wù);(4)提出了兩種人體動作識別方法,并在幾個流行的人體動作數(shù)據(jù)集上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了所提方法的有效性。
[Abstract]:In recent years, human motion recognition has been widely used in video surveillance, human-computer interactive entertainment, personal care and social services. Human motion recognition has become one of the most important research areas in the field of computer vision. The goal of human motion recognition is to allow machines to automatically analyze and recognize the actions contained in a video. However, There are many problems in motion video, such as complicated background, occlusion of human body, moving of camera and so on. The traditional research work focuses on extracting local temporal and spatial features from two-dimensional video frame images. Because of the emergence of depth cameras such as Kinect, a Microsoft somatosensory camera, and the corresponding human 3D skeleton coordinate tracking algorithm, It promotes the development of a series of new human motion recognition methods based on depth images and human body 3D skeleton information. Compared with two-dimensional video frame images, depth images can reflect pure geometric and shape clues. Moreover, the method based on depth image is more robust in practical application because it is insensitive to the change of illumination condition. It is different from the method based on RGB and depth image. In this paper, 3D skeleton information is used to represent human action: on the one hand, 3D skeleton information is better than other methods based on video frame image feature extraction in human motion recognition; on the other hand, The action representation based on pose sequence describes the inherent characteristics of human actions and accords with the learning and cognition process of human actions. In this paper, the local human actions are represented as human posture based on 3D skeleton information. As a whole, a series of pose points are regarded as human action manifolds, Then, two human action recognition methods based on 3D skeleton segment representation and manifold hierarchical segmentation and 3D skeleton segment distance measurement and manifold serialization segmentation are proposed. The motion recognition problem of video and its corresponding 3D skeleton coordinate information of human body, The problem of human motion recognition is solved from three aspects: video segmentation, segment representation and processing of global temporal relationship. The main work and features of this paper are as follows: 1) Human body action is represented by 3D skeleton information. Then the human actions (composed of human pose sequences) are treated as manifolds based on 3D skeleton information. The main pose feature and the main action trend feature are proposed to represent the human action (segment) and measure the distance between the actions (segments). Based on the local linearity metric of human action manifold, the decomposition of human action is realized. In this paper, two methods of human motion recognition are proposed and tested on several popular human action data sets. The results show that the proposed method is effective.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

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5 李擬s，

本文編號：1634098