基于Kinect的人体行为分析及其应用

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 11次 | 上传用户:zhangstian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人体行为分析是计算机视觉中的一个重要研究课题,其应用包括智能视频监控、虚拟现实和人与电子设备进行交互的各种系统。这些应用领域多数需要对人体行为进行检测、跟踪和自动识别。传统的人体行为分析方法大都建立在二维彩色图像问题上研究,但在实际应用中仍存在很多困难,如背景扰动、环境变化对人体目标检测的干扰,数据信息量和特征降维算法对特征提取问题的影响等等。近年来,诸多研究者将图像深度信息和彩色信息融合,提出了很多识别方法。本文使用微软Kinect作为视觉信息获取的传感器设备,利用Kinect的深度传感技术,结合彩色图像处理技术分析和理解人体行为,在图像的采集和预处理方面较传统的摄像头有更为容易的处理方式。本文重点研究人体行为分析的方法,实时检测跟踪场景中的人体目标,并对人体日常行为进行理解,设计了一个基于Kinect的人体行为识别系统。本文主要工作如下:首先,本文应用Kinect传感器获取深度图像,对Kinect的硬件组成结构、技术规格和工作原理进行探究,搭建实验环境,分析使用Kinect获取深度图像数据进行人体行为识别的可行性。其次,研究基于深度图像的行为描述方法,通过边缘检测、噪声处理、对人体目标特征点分类等视觉处理方法,将人体从背景环境中区分出来,通过研究深度图上的特征提取方法,实现对人体目标的跟踪,进而对人体的基本动作进行识别。再次,利用条件随机场模型,设计一种基于Kinect的人体行为分析算法,对人体简单动作进行建模和识别,与两种主流人体行为数据库进行实验对比。实验结果表明,在环境光照不稳定以及受到复杂环境干扰的情况下能够正确检测到人体目标,证明了该算法的鲁棒性,人体行为识别效果良好。最后,由以上人体目标分割,特征提取和行为识别算法构建出Kinect实验系统,该系统实现了特定场景中人体基本行为的识别。
其他文献
目前,很多监控应用会在固定位置设置一些捕获设备对运动实体进行追踪,从而产生大量时空轨迹数据。例如在交通管控系统中,安装在道路上的智能摄像头会自动拍摄并对过往车辆进行识
“大数据”已成为近年计算机信息技术行业关注的热点。如何利用现有技术挖掘出数据背后隐藏的丰富信息,进而创造更高的经济价值,是大数据发展的问题之一。可视化挖掘技术以图形
脑-机接口(Brain-computer interface, BCI)是一种不依赖外周神经和肌肉等传统信息通道的特殊人-机交互技术。利用该技术,可实现大脑与外部设备之间的直接通信和控制。作为神
近年来,随着宽带互联网的迅速发展以及网民数量不断攀升,互联网上的广告推送服务迎来了新的商机,已经得到了众多的门户网站、购物网站以及社交网站等的关注。在互联网广告推送服
随着5G时代的到来和物联网行业的快速发展以及人们安全和隐私保护意识的增强,安全和隐私保护变得越来越重要。近年来在云计算的基础上,雾计算、边缘计算等近端云计算模式发展迅
近年来,人机交互日趋成为国内外研究的热点之一。用户与虚拟系统的交互也成为人们探索的重点。人手作为人类交流的一种重要方式,自然而然成为科学家们的兴趣点之一。如何通过人
人脸识别在身份认证领域具有重要的研究价值和广阔的应用前景。本文以人脸识别身份认证系统为背景,以二代证图像和场景视频图像为研究对象,针对预处理和匹配方法进行了详细探
随着信息化社会的快速发展,互联网中的数据急剧膨胀。大规模的数据生产就必然伴随着大规模的数据存储,但传统存储方式很难突破其存储限制,分布式存储系统应运而生。Hadoop是
由于成像设备的光学性能、仪器或环境噪声、处理技术、存储空间、传输带宽等各种物理和经济因素的限制,在对图像进行采集、压缩、处理、传输和复制等过程中,不可避免地会给图像
无线通信技术的发展使得智能手机得到普及,智能手机所承担的功能也日益增多,其中移动支付是其不可缺少的一部分。NFC(近场通信)技术以其在实现移动支付方面的作用而闻名,它面向近