Например, Бобцов

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:

Статьи в номере