链码与曲率结合的人体骨架建模方法

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"基于链码的人体骨架建模 (2010年) - 提出一种结合链码和曲率分析的人体骨架建模方法,用于高效地构建人体上肢运动模型,具有高精度的拐点检测和较低的计算时间消耗。" 在信息技术领域,对人体骨架的建模是计算机视觉和人工智能应用中的一个重要方面,特别是在运动捕捉、人体行为识别和虚拟现实等场景中。这篇2010年的论文《基于链码的人体骨架建模》由贾程程、许相莉、周春光、孙彩堂和张利彪等人发表于吉林大学学报(理学版),它提出了一种新颖的方法,利用链码和曲率特性来构建人体骨架模型。 首先,该方法采用形态学技术提取人体骨架,这是通过图像处理中的开闭运算等手段,去除背景噪声,突出人体轮廓,最终得到骨架结构。随后,对得到的骨架进行简化处理,这有助于减少计算复杂性,同时保留关键信息。通过邻域法寻找骨架的端点,这些端点通常对应于骨骼的关节位置。 接下来,研究者使用链码来表示和跟踪骨架。链码是一种在图像中表示边界或曲线的有效方式,它将骨架转换成一串数字代码,便于计算机分析。通过遍历链码,可以识别出骨架的分叉点,即骨骼的分支区域。这些信息对于理解人体结构和运动至关重要。 进一步,论文提出了利用上肢链码的曲率来确定骨架的拐点。曲率是衡量曲线弯曲程度的量,对于识别关节和其他关键的弯曲部位非常有用。通过计算链码的曲率变化,可以精确地找到手臂和腿部的弯曲处,如肘部和膝部。 最后,通过连接这些关键点(端点、分叉点和拐点),可以建立一个完整的人体骨架模型。这个模型能够有效地表达人体上肢的运动信息,为后续的运动分析和行为识别提供基础。 实验结果显示,该方法在拐点检测的准确性上表现出色,同时在计算时间和建模效果上都有较好的表现。这种方法的创新性和实用性使其在当时的计算机视觉领域具有较高的价值,对于后续的研究和应用有着重要的参考意义。 关键词涉及到的技术包括链码(Chain Codes)、曲率(Curvature)、拐点(Corner Points)和骨架模型(Skeleton Modeling),这些都是计算机视觉领域中的核心概念。其中,链码用于精确描述曲线,曲率则帮助识别形状的特征点,而骨架模型是理解复杂形状和运动的关键。 这篇论文对于深入理解人体骨架建模的原理和技术,以及如何结合不同的图像处理工具来提高模型的准确性和效率,提供了宝贵的理论与实践指导。对于从事相关领域的研究者和工程师来说,这是一种有效的工具,可以帮助他们开发更智能、更精准的人体行为分析系统。