Исследование движения человека в системах компьютерного зрения на основе скелетной модели
Аннотация:
Предмет исследования. Анализ движения человека в системах компьютерного зрения выполняется как в двухмерном, так и в трехмерном пространствах. Особенность анализа фигур в двухмерном пространстве состоит в применении изображения с одной камеры и/или множественных нательных датчиков. Подобный подход приводит к быстрому накоплению ошибки и, как следствие, низкой точности представления фигуры. В случае выполнения трехмерного анализа используются несколько камер, а фигуры представлены в виде совокупностей объемных элементов. Несмотря на высокую точность трехмерного анализа, он связан с большой вычислительной сложностью и нагрузкой на внутреннюю компьютерную сеть. Задача исследования состоит в разработке модели, с использованием изображения одной камеры. При этом поставлена задача достижения точности, приближенной к трехмерному анализу. Метод. В рассмотренной модели фигура человека представляется в виде скелета, описанного ациклическим связным графом. Выполнен анализ структуры человеческой фигуры и выделены пятнадцать основных точек. Исследовано и дано математическое описание физических и логических связей. Скоростные и пространственные характеристики точек и связей описывают общую динамику движения. Основные результаты. Представлено описание модели движения человека и приведен пример ее построения для конкретного изображения. На основе предложенной модели разработан алгоритм сбора и анализа информации о взаимных расположениях и скоростных характеристиках узлов и ребер графа. Практическая значимость. Разработанная модель может быть использована для сбора информации об эталонной (нормальной) динамике движения человека. В случае детектирования динамики, отклоняющейся от эталонной, поведение определяется как девиантное. Предложенный алгоритм может найти применение в системах компьютерного зрения для детектирования и анализа движения человека, а также выявления отклонений движений от эталонных.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- О возможности применения моностатической схемы построения наземного телескопа при наблюдении космических объектов
- Проблема применения процедуры DREM в задаче идентификации интервально заданных параметров
- Особенности морфологии микро- и нанопористых пленок меди и серебра для фотокаталитического применения, синтезированных с использованием реакции замещения
- Биоинспирированные метаэвристические алгоритмы построения расписаний в облаке: систематический обзор
- Оценка применимости методов асинхронного программирования при решении проблемы согласованности данных в микросервисной среде
- Факторная модель обнаружения и распознавания контура и основных элементов человеческого лица
- Исследование устойчивости информационнотелекоммуникационных сетей в условиях стохастической перколяции узлов
- Алгоритм поиска всех путей в графе с заданными контекстно-свободными ограничениями с использованием матриц с множествами промежуточных вершин
- Система поддержки принятия решений при проведении технологического процесса протонной лучевой терапии
- Определение опасных состояний водителя транспортного средства на основе информации устройств носимой электроники
- Исполняющая машина автоматных программ
- Байесовские функции потерь для моделирования гомоскедастичной алеаторной неопределенности в задаче детекции пыльцы на изображениях
- Алгоритм выявления синтезированного голоса на основе кепстральных коэффициентов и сверточной нейронной сети
- Методика оценки рисков информационных систем на основе анализа поведения пользователей и инцидентов информационной безопасности
- Идентификация аккаунтов пользователей при помощи сравнения изображений: подход на основе pHash
- Решение задач сверх- и гиперзвуковой газовой динамики с использованием модели высокотемпературного воздуха
- Моделирование нарушений безопасности в системах машинного обучения
- Математическое моделирование оптимальной онкотерапии злокачественных опухолей
- Численное исследование разлета смеси газа и частиц с осевой симметрией
- Исследование модулятора двулучепреломления на основе ниобата лития