变形连接体模型人体运动分析

本研究从单目图像序列出发，建立人体三维模型，根据图像中人体轮廓进行人体三维运动估计与运动理解。首先，建立人体骨架模型，并采用骨架与骨架密度核函数卷积建立人体空壳模型；骨架运动描述人体位置与姿态的变化，核函数参数的变化调整人体相应部位的形变，描述肌肉变形效应。接着，从图像序列中提取人体轮廓特征，根据骨架的连接刚体模型确定人体位置和姿态变化的三维运动参数；再根据卷积空壳模型计算人体不同部位的肌肉变形参数；然后用图形学方法依照人体模型描述人体的三维运动。本项目旨在寻求一种三维再现效果好、求解容易的人体三维运动分析算法，解决人体轮廓的快速提取、人体运动分析与姿态三维图形描述；采用多视角图像信息融合方法克服遮挡问题；通过参数少、表达效率高的弹性连接体三维人体模型，逼真地再现人体运动和姿态的变化。本研究成果在虚拟现实、三维动画、人机交互、安全监控、医疗诊断和体育训练方面具有广泛应用前景和潜在经济价值。