单目相机下的人体检测、三维姿态重构和动作分析-控制科学与工程专业论文.docx

万 万方数据 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果 。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名: 有犯或 日期: )/7/千 年 Z 月 7 日 万方数据 万方数据 E罪藤J{_ f正 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本 学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 必威体育官网网址口，在 年解密后适用本授权书 。 本学位论文属于 / 不必威体育官网网址囚。 (请在以上方框内打 ((.J ) 学位论文作者签名: 只有协负j 指导教师签名: 敏 日期: I 悴 》 月 17 日 日期:讪仰年.2月7 日 万方数据 万方数据 |- |-  ||l|··E·E· | |l | ··E·E· - | | | ·|E·E·-·· | 姓名 曹铭茂 1110329031 I 所在学科 控制科学与工程 指导教师| 孙敏 |育革| 川一2一 17 I答辩地点|交大闵行校区电信群楼川室 论文题目|单目相机下的人体检测、三维姿态重构和动作分析 措施结果4丛，正且越拉去腥她提峰盈盈).气答辩她 .!._-.Q础J未通过 V， 目标识别与检测、人体姿态估计是近年来计算机视觉领域研究中的一个重大课题·曹铭茂同学的硕士论文亘 点研究了公共场所行人目标检测 单目相机下人体姿态估计和动作分析的特性 论文选题具有很强的理论意义和;中 1 广泛的应用价值. 俨 。 ;;俗作 ;; 论文从计算机视觉理论的纵向角度出发，联系实际，研究了包括基于特征提取和分类的目标检测算法、单曰 7::1守主 相机下人体三维姿态估计和跟踪算法、人体面部检测定位及其加速优化算法。. 、-Pj-:各 采用头肩部位作为检测目标，提出并实现基于特征提取和分类的方法完成行人检测方案对人体三维姿态进斗和lJ 行了尝试性地研究实验，加入了描述人脸拓扑结构变化的可变模型，采用动态规划的思想，可以同时完成人脸检 测、人脸姿态估计和具体部位定位三项工作。 v.签名主席王利生 v. 签名 主席 王利生 教授 上海交通大学 委员 严京旗 副教授 上海交通大学 答辩委 委员 令狐选霞 |高级工程师 三员 成 委员 姚莉秀 副教授 委员秘书 委员 秘书 熊惠霖 教授 上海交通大学 吴沂军 工程师 上海交通大学 上海交通大学硕士学位论文 上海交通大学硕士学位论文 单目相机下人体检测、三维姿态估计和动作分析 摘 要 计算机视觉为高级的人机交互服务。它的研究内容是通过相应的理 论算法使计算机能够达到、甚至超过人类的视觉感知和认知水准，最终 提升人类的生产水平。 目标检测、人体姿态估计和人脸识别是计算机视觉领域的核心问题。 目前，目标检测已经广泛地应用于智能监控、安全检测等领域；人体姿 态估计在虚拟现实、体感交互、体育分析、医疗辅助等领域倍受青睐； 人脸识别是安全门禁系统、身份识别、目标追踪的重要依托手段。本文 围绕这一主题展开了研究和讨论，不仅包含特征信息的提取和分类、模 型描述等基础问题，同时涉及面向高级语义的图像理解，如人体运动姿 态识别、人脸姿态识别等。近些年来，学术界和工业界在这些研究点投 入大量的研究工作，取得了许多成果，拥有广阔的应用前景。 本文从计算机视觉理论联系实际的纵向角度出发，在阅读大量相关 文献的基础上，研究了包括基于特征提取和分类的目标检测算法、单目 相机下人体三维姿态估计和跟踪算法、人体面部检测定位及其加速优化 算法。针对现有研究的不足，本文采用了一些新颖的思想和方法进行了 改进和补充，具体如下： （1）基于特征描述和分类的公共场所行人检测算法。本文针对公共 场所中行人检测中存在的遮挡、姿态多样性等难点，仅采用头肩部位作 为特征描述对象，提出并实现基于特征提取和分类的方法完成行人检测 方案。 第 I 页 第 II 第 II 页 万方数据 （2）单目相机下的人体三维姿态估计。本文在单目相机、缺少深度 信息的情况下，对人体三维姿态进行了尝试性地研究实验。采用手动标 定完成初始动作的初始化，基于退火粒子滤波的方法用权重衡量动作序 列的连续性，以减少人体运动对深度信息的依赖，并对不同的动作序列 进行了实验和误差分析。 （3）表观模型和可变模型结合的人脸检测算法。对于人脸检测