实时非接触3D人体姿态估计:新方法与实验验证

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"本文主要探讨了一种实时、非接触、非穿戴的3D人体姿态估计方法,该方法基于三目图像技术,适用于人机交互和远程通信等领域的应用。研究由Kazuhiko Takahashi、Tatsumi Sakaguchi和Jun Ohya在ATR媒体集成与通信研究实验室完成,展示了在处理人体自遮挡问题和动态跟踪上的创新解决方案。" 文章的核心在于提出了一种新颖的实时3D人体姿态估计方法,它利用三目摄像系统,即三个不同角度的摄像头捕捉人体影像,以实现无需物理接触或穿戴设备的姿势识别。这种方法首先通过分析人体轮廓的边缘信息来提取特征点,这对于理解和解析复杂的肢体运动至关重要。在存在自遮挡的情况下,即一个人的身体部分遮挡住其他部分时,利用减法图像技术来辅助识别被遮挡部分的特征点,解决了这一难题。 为了持续追踪这些特征点并确保准确的动态补偿,研究者采用了卡尔曼滤波器。这是一种有效的统计滤波算法,可以预测和校正特征点的位置,即便在运动过程中也能保持精确的跟踪。通过对三个摄像头之间几何关系的分析,可以计算出特征点在3D空间中的坐标,从而实现完整的三维姿态重建。 实验结果证明了这种方法在实时性、非接触性和无磨损性的前提下,具有很高的可行性和准确性,这为未来的人工智能应用、虚拟现实、游戏开发以及医疗监控等领域提供了强大的技术支持。关键词包括3D人体姿态估计、三目图像、人体轮廓和动态补偿,这些都是该研究的关键技术点。 总体而言,这项工作在3D人体姿态估计领域做出了显著贡献,不仅克服了自遮挡的挑战,还实现了高效稳定的动态追踪,为未来的人机交互提供了更为自然和直观的方式。