人体动作捕获及姿态分析系统技术方案

技术编号:9642709 阅读:136 留言:0更新日期:2014-02-07 01:39
本发明专利技术请求保护一种人体动作捕获及姿态分析系统,以及运用该系统进行前景检测和关节点自动提取的方法。此系统通过摄像头捕获人体运动图像,从中提取人体前景以及人体关节点,然后通过跟踪和识别算法来分析人体动作。本发明专利技术采用背景差分法和帧间差分法相结合的算法提取视频中的人体目标,克服了基于背景差分法的前景检测易存在背景噪声干扰的缺陷。并采用多算法融合的方法,实现自动初始化人体关节点,克服了传统的关节点提取方法需要光学标记或人工标注的缺陷,以及现有的自动提取方法计算量大、准确度低的缺陷。此系统复杂度低、准确度高,提高了系统的智能化和效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术请求保护一种人体动作捕获及姿态分析系统,以及运用该系统进行前景检测和关节点自动提取的方法。此系统通过摄像头捕获人体运动图像,从中提取人体前景以及人体关节点,然后通过跟踪和识别算法来分析人体动作。本专利技术采用背景差分法和帧间差分法相结合的算法提取视频中的人体目标,克服了基于背景差分法的前景检测易存在背景噪声干扰的缺陷。并采用多算法融合的方法,实现自动初始化人体关节点,克服了传统的关节点提取方法需要光学标记或人工标注的缺陷,以及现有的自动提取方法计算量大、准确度低的缺陷。此系统复杂度低、准确度高,提高了系统的智能化和效率。【专利说明】人体动作捕获及姿态分析系统
本专利技术涉及一种人体动作捕获及姿态分析系统,尤其是能应用于计算机视觉领域 的系统。
技术介绍
目前,公知的人体动作捕获及姿态分析系统,前景检测通常采用背景差分法,背景 建模常使用高斯模型,这种方法计算量大、速度慢,易受阴影影响,检测到的目标图像存在 噪音,并且暂停运动的目标会被吸收为背景的一部分,导致目标内部存在空洞。并且,关节 点提取通常采用光学标记或人工标定,人为误差较大,自动化程度低,并且目前的自动提取 方法通常采用曲线拟合的方法,计算量较大、精确度低,不具有普遍适用性。
技术实现思路
为了克服现有的人体动作捕获及姿态分析系统的前景检测结果精度低、关节点提 取过程自动化程度低的缺陷,本专利技术提供一种人体动作捕获及姿态分析系统,能够改善前 景检测效果,并且自动初始化人体关节点。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:前景检测采用背景差分和帧间差分 相结合的方法,关节点提取采用多算法融合,即垂直积分投影、索引查找表、水平线扫描和 长度比例约束相融合的方法。本专利技术的有益效果是,可以对人体目标进行完整的检测以及实现关节点的自动定 位。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是系统流程图。图2是如景检测流程图。图3是关节点提取流程图。图4是动作识别流程图。【具体实施方式】在图1中,将摄像头与计算机相连接,打开摄像头开始捕获视频,将捕获到的视频 流送入系统的软件部分,软件部分分为四个模块,分别为人体检测模块、特征提取模块、目 标跟踪模块、动作识别分析模块。在图2中,为人体检测模块,目的是从视频序列中提取出人体目标。首先利用摄像 头捕获连续的背景场景,然后将前十帧背景图像进行累加,取平均值后得到平均累积背景 图像Iavg。同时对前十帧图像的相邻两帧图像求差值,然后将这些差值的绝对值累加为累积 帧差图像,再取平均得到平均累积帧差图像Idiff。选取阈值MIN和MAX,这里的阈值是通过实验得到的经验值,最后根据公式【权利要求】1.一种人体动作捕获及姿态分析系统,利用摄像头捕获人体动作,并对视频进行处理 和分析,其特征在于,该系统包括摄像头、前景检测模块、关节点提取模块、光流跟踪器、K近 邻分类器、姿态分析模块。2.依据权利要求1所述的人体动作捕获及姿态分析系统,其特征在于,前景检测采用 背景差分和帧间差分相结合的方法,利用帧间差控制背景差分的阈值,提取前景目标。3.依据权利要求1所述的人体动作捕获及姿态分析系统,其特征在于,关节点提取采 用多算法融合的方法,利用垂直积分投影、索引查找表、水平线扫描和长度比例约束相融合 的方法,提取人体的16个关节点。4.依据权利要求1所述的人体动作捕获及姿态分析系统,其特征在于,关节点提取过 程规定目标人体保持预定的初始姿态,即双臂在两侧水平举起,两腿自然分开一定距离,挺 直站立。【文档编号】G06K9/20GK103559491SQ201310474141【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日 【专利技术者】贾庆轩, 魏莱, 孙汉旭, 宋荆洲, 高欣 申请人:北京邮电大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体动作捕获及姿态分析系统,利用摄像头捕获人体动作,并对视频进行处理和分析,其特征在于,该系统包括摄像头、前景检测模块、关节点提取模块、光流跟踪器、K近邻分类器、姿态分析模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾庆轩魏莱孙汉旭宋荆洲高欣
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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