【摘要】：近年來,使用數(shù)字化方式對(duì)傳統(tǒng)文化資源進(jìn)行記錄和保護(hù)已經(jīng)成為重要的研究課題。類似于音樂中的五線譜能夠記錄編曲,拉班舞譜可以對(duì)人體動(dòng)作進(jìn)行記錄。拉班舞譜是世界上使用最廣泛的一種科學(xué)、符號(hào)化的舞蹈記錄體系,但手工記譜需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力,因此研究采用計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)生成拉班舞譜十分必要。本文主要工作是研究基于動(dòng)作捕捉數(shù)據(jù)的拉班舞譜自動(dòng)生成的高效算法。首先根據(jù)人體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)符合人體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的骨骼特征;然后通過分析人體上下肢動(dòng)作在舞譜記譜方式上的不同,首次提出高效的深度學(xué)習(xí)算法對(duì)人體上下肢動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別,最后將設(shè)計(jì)的特征以及上下肢動(dòng)作識(shí)別算法融入到舞譜自動(dòng)生成平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)一個(gè)端到端的從運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)到拉班舞譜的自動(dòng)生成系統(tǒng)。主要?jiǎng)?chuàng)新工作總結(jié)如下:(1)通過分析人體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),提出了一種符合人體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的骨骼節(jié)點(diǎn)向量特征。首先將以歐拉角形式存儲(chǔ)的BVH運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系下的三維人體空間數(shù)據(jù),然后將人體各部位相鄰的關(guān)節(jié)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接,形成骨骼向量特征,這樣的特征更具魯棒性與判別力,能更好的表示人體動(dòng)作的空間位置和方向。(2)通過對(duì)人體上肢動(dòng)作在拉班舞譜中記譜方式的分析,提出了一種基于極限學(xué)習(xí)的上肢姿態(tài)識(shí)別算法。該算法可以比較快速且高效的用于拉班舞譜中上肢動(dòng)作的生成。上肢動(dòng)作在拉班舞譜的記譜方式中主要關(guān)注動(dòng)作最后的姿態(tài),不用關(guān)注前后之間的關(guān)系,提出的基于極限學(xué)習(xí)的識(shí)別算法可以非常高效的對(duì)上肢動(dòng)作進(jìn)行分類和識(shí)別。(3)通過對(duì)人體下肢動(dòng)作在拉班舞譜中記譜方式的分析,提出了一種基于長短時(shí)記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ConvNet)的多層聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)模型下肢動(dòng)作識(shí)別算法。下肢動(dòng)作在拉班舞譜的記譜方式中關(guān)注動(dòng)作的動(dòng)態(tài)變化過程,LSTM的自連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使得它在處理動(dòng)態(tài)變化的時(shí)序數(shù)據(jù)具有天然的優(yōu)勢,而ConvNet非常善于學(xué)習(xí)動(dòng)作的空間信息,本文提出將LSTM模型與CNN模型進(jìn)行融合,使這兩者可以相互補(bǔ)充,達(dá)到更加準(zhǔn)確的識(shí)別效果。(4)在上述提出的新特征以及新方法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)端到端的從運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)到拉班舞譜的自動(dòng)生成系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入是通過運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備獲取得到的表演人員的運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù),然后經(jīng)過上述新特征的提取以及新方法對(duì)人體動(dòng)作的識(shí)別,即可在幾秒的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)繪制拉班舞譜并生成文件保存到本地,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與拉班舞譜的完美結(jié)合。
【圖文】：

圖１－１鳳陽花鼓逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－１邋Ｄａｎｃｅ邋ｏｆ邋Ｆｅｎｇ邋Ｙａｎｇ邋Ｈｕａ邋Ｇｕ逡逑

圖１－２拉班舞譜展示逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ａｎ邋ｅｘａｍｐｌｅ邋ｏｆ邋Ｌａｂａｎｏｔａｔｉｏｎ逡逑，，
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：J731;TP18

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 郭浩;基于人體運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)自動(dòng)生成拉班舞譜的研究[D];北京交通大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2655477