基于视觉惯性测量单元的人体动作捕捉理论及应用研究

本课题以普适化医疗为背景，针对自由生活环境下的人体运动跟踪问题，研究基于视觉惯性测量单元的人体行为捕获的理论和方法。具体研究视觉IMU系统的方向估计、室内跟踪的位置估计、人体运动跟踪等核心问题；在IMU系统的姿势估计、摄像头姿势估计、视觉系统与惯性系统信息融合、人体位置跟踪算法、人体运动模型等方面取得创新性研究进展；设计和开发仿真平台和物理实验平台，验证所建模型、所提算法的正确性和有效性。基于以上研究，形成一套自由生活环境下，基于视觉惯性测量单元的人体行为捕获的理论和方法，指导基于躯感网的普适化医疗系统的设计，为构建精准、安全的普适化医疗系统提供基础理论和技术手段。

本课题以普适化医疗为背景，针对自由生活环境下的人体运动跟踪问题，研究基于视觉惯性测量单元的人体行为捕获的理论和方法。具体研究了视觉IMU系统的方向估计、室内跟踪的位置估计、人体运动跟踪等核心问题；在IMU系统的姿势估计、摄像头姿势估计、视觉系统与惯性系统信息融合、人体位置跟踪算法、人体运动模型等方面取得创新性研究进展；设计和开发了视觉IMU物理实验平台，购置了具有亚毫米级精度的视觉跟踪系统来验证所建模型、所提算法的准确性性和有效性。在国内外学术期刊和一流学术会议上发表论文18篇，其中SCI收录3篇，EI收录16篇；申请国家发明专利6项。基于以上研究，形成了一套自由生活环境下，基于视觉惯性测量单元的人体行为捕获的理论和方法，为指导基于躯感网的普适化医疗系统的设计，为构建精准、安全的普适化医疗系统提供了基础理论和技术手段。