举重运动的人体三维模型重建及仿真.pdf

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举重运动的人体三维模型重建及仿真

维普资讯 第 18卷第 2期 系 统 仿 真 学 报 、r0l_18No.2 2006年2月 JournalofSystem Simulation Feb.,2006 举重运动的人体三维模型重建及仿真 刘国翌 .一,陈 睿 .一,邓 宇 .一,李 华 (1.中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室。北京 100080;2.中国科学院研究生院计算机学院,北京 100039) 摘 要:提出了一种利用多摄像机来重建三维人体运动的新方法 相对于传统贴标记的方法,这种 方法使用简单,所需物理设备价格便宜 其算法特点是,多种图像特征和运动知识有机地集成于 一 个基于非线性优化策略的垠踪框架中。具体地,通过定义人体模型,摄像机投影模型,以及相 似性度量模型来得到优化框架下的 目标函数,并使用牛顿一高斯算法进行求解。同时,基于轮库匹 配来预测二堆关节点的算法有效地解决了遮挡和跟j冒E错误积累这一关键问题 本算法在举重运动 三维重建中的应用说明其可以重建运动员的三维运动,并作为运动分析的依据 关键词 多摄像机人体运动跟踪;薄板样条函数;非线性优化;形状匹配;举重仿真 中图分类号{TP391.4 文献标识码lA 文章犏号l1004.731X(2006)02—0301-05 ReconstructionandSimulationof3D HumanModelinW eightLiftingSports LIUGuo-yi,2JCHENRui--,DENGYu--,LIHua (1,KeyLaboratoryofIntelligentInformationProcessing,InstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China; 2.DepartmentofComputerScience,GraduateSchool,ChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China) Abstract:A new approachtoreconstruct3D motionofbodyinmultiple-cameraenvironmentsiSpresented.Comparingto traditionalmotioncapturetechniques.the“mraker-free”methodiSeasytouseandneedcheaperequipments.Thevideo—based 3D6Ddytrackingmethodunderthenon—linearoptimizationframeworkwasproposedwhichcombinedmultiplecuesand motionpriorefficiently.Bydefiningthebodymodel,projectionprocessnadsimilarityfunction,thetrackingobjectfunction Was defined.Amethodbasedonshapematchingwasalsopromotedtosolvehteocclusionanderroraccumularionproblem. TheexperimentofreconsturctingtheweightliRingmotionindicatesthismethodcna beusedforsportreconsturctionnad improveathletes’performancebyanalyzingthereconsturctionresult. K

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