基于Kinect的人体姿势识别与校正

【摘要】人机交互是通过识别人的动作包括手势、体势、表情等实现互动交流,甚至结合声音识别实现人与计算机的多通道融合的交互技术。人体姿势识别是人机交互发展的一个关键的技术,人通过做各种姿势将想要表达的信息传递给计算机,而计算机通过识别人体的动作以达到准确的理解人体动作的含义,因此针对人机交互这种自然和谐的需求,人体姿势识别技术已经成为一个研究热点。本文研究人体检测和跟踪算法,利用Kinect获得深度图对人体进行检测跟踪,为了提高姿势识别的准确率,提出一种利用Kinect测量人体关节角度的人体姿势识别方法。利用Kinect获取人体关节点的空间坐标,通过角度匹配实现姿势识别,此方法能够实时准确地识别人体姿势。针对人体被物体遮挡和身体部位跟踪时产生的部位之间的混淆等问题,研究人体关节点修复的算法。结合人体骨骼具有的长度不变性、人体运动时的连续性以及关节旋转角度限制对人体关节点的可信度进行评估,利用评估值来对关节点进行修复。针对已经识别到的关节点,对关节点进行可靠性检测,结合行为举止、运动学和跟踪状态的可靠性,对他们进行权值分配,用于评估关节点的可靠程度。同时结合关节点修复算法和基于关节点的姿势校正方法,对人体姿势进行合成并优化。本文设计基于Kinect的人体姿势识别与评估系统,系统利用Kinect获得人体深度图,得到人体各个关节点,利用角度测量的方法测量出关节点之间的角度,并根据角度信息对人体姿势进行识别,在评估过程中,若用户的姿势不满足设定的条件,则提示姿势错误的信息,用户需重新开始。系统最终实现对人体姿势实时识别和评估。
【作者】于芝枝；
【导师】战荫伟；
【作者基本信息】广东工业大学，计算机科学与技术，2014，硕士
【关键词】人机交互；姿势识别；Kinect；深度信息；姿势校正；姿势评估；

【参考文献】
[1]杨强.江苏油田泥页岩理化特性分析及油基钻井液体系优选[D].中国地质大学（北京）,钻井工程,2014,硕士.
[2]郑立乔.低碳经济背景下国内企业碳审计制度框架研究[D].北京交通大学,2014.
[3]何维明.水分因素对沙地柏实生苗水分和生长特征的影响[J].植物生态学报,2001,01:11-16.
[4]闫长会.铂类抗肿瘤药体外肾毒性的比较研究[D].中国人民解放军军事医学科学院,卫生毒理学,2004,硕士.
[5]杨芳.高等教育向农村延伸：“一村一名大学生计划”实施个案研究[D].南京师范大学,成人教育学,2012,硕士.
[6]李白云.山地庭园空间营造的研究与实践[D].浙江大学,风景园林,2013,硕士.
[7]李娜.石墨烯取代硅,前景预测被批乐观[J].科技导报,2011,16:9.
[8]蒋美霞.指向幼儿的教师言语类型及水平的研究[D].南京师范大学,学前教育学,2012,硕士.
[9]赵冰.莱钢焦炉煤气净化回收控制系统[J].冶金自动化,2007,05:70.
[10]方龙涛.综合型社区体育俱乐部法人治理研究[D].武汉理工大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[11]张天龙.冀东滦南—滦县一带重磁异常特征及铁矿找矿方向探讨[D].石家庄经济学院,矿物学岩石学矿床学,2014,硕士.
[12]邓兵.基于干湿分离预处理的厨余垃圾处理模式研究[D].华中科技大学,环境工程,2013,硕士.
[13]李亮.预应力混凝土槽形梁桥加固方法研究[D].长安大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[14]林娟.预设在英语广告语中的语用研究[D].河北师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[15]张文元.我国武术无形资产的市场化开发路径研究[D].南京体育学院,体育人文社会学,2012,硕士.
[16]程耀仲,林伟,陈挺水.SIWES-C型多机控制器[J].中国铁路.2003(08)
[17]白永飞,李凌浩,王其兵,张丽霞,张焱,陈佐忠.锡林河流域草原群落植物多样性和初级生产力沿水热梯度变化的样带研究[J].植物生态学报,2000,06:667-673.
[18]董丽.紧凑型LED配光设计中光源模拟可靠性研究[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[19]王青玲.一株乙羧氟草醚高效降解菌的分离鉴定、降解特性及其应用研究[D].南京农业大学,环境科学,2012,硕士.
[20]林鸿勋.海域使用权征收中的物权保护[D].中国社会科学院研究生院,民法（专业学位）,2014,硕士.
[21]王益虹.黄金价格与美元汇率走势关系的实证研究[D].浙江大学,金融学,2013,硕士.
[22]王宏,林振智,文福拴,薛禹胜,李颖毅.城市移动应急电源的优化调度[J].电力系统自动化,2014,03:123-129.
[23]阙攀.大学学术协同创新动力机制研究[D].西南大学,高等教育学,2013,硕士.
[24]庞书南,吴天良,梁毅,苏丽,白杨.电化学共沉积石墨烯/金纳米颗粒复合物修饰玻碳电极用于木材、纺织品中五氯苯酚的测定[J].分析测试学报,2014,12:1404-1409.
[25]赵广东,刘世荣,马全林.沙木蓼和沙枣对地下水位变化的生理生态响应Ⅰ.叶片养分、叶绿素、可溶性糖和淀粉的变化[J].植物生态学报,2003,02:228-234.
[26]王利明.基于集群系统的内容交换器的研究与实现[D].大连理工大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[27]赵婷.三种预成镍钛方丝在不同矫治系统中对牙弓形态的影响[D].华中科技大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[28]张磊.民事执行若干问题的研究[D].宁波大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[29]童显耀.数据仓库技术在钢铁企业信息化中的应用[D].华东师范大学,2005.
[30]刘洪波.师法自然与成器之道[D].吉林大学,设计艺术学,2013,硕士.
[31]王婷.人民币汇率预期对中国宏观经济影响的实证研究[D].南京理工大学,国际贸易学,2013,硕士.
[32]张家豪.弓长岭井下铁矿松散覆盖岩层参数的确定[D].辽宁科技大学,采矿工程,2012,硕士.
[33]姜虹.利用初中信息技术教学促进德育教育的设计[D].河北大学,现代教育技术,2013,硕士.
[34]高赞.石墨烯复合材料用于超级电容器电极材料的性能研究[D].哈尔滨工程大学,2012.
[35]郑彬波.基于M2M的智能家居安防系统设计与实现[D].北京邮电大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[36]李亚东.义务教育择校治理政策的文本分析[D].首都师范大学,教育学原理,2013,硕士.
[37]周旭东,王国栋,王金章,苏士权.极大极小最优控制算法——DDC坐标受限快速无超调的最优控制算法[J].控制与决策,1997,03:277-279+283.
[38]高程.从货币和制度的角度看西方世界的兴起[D].中国社会科学院研究生院,世界经济,2003,硕士.
[39]覃夏梅.民族地区教育与经济互动发展研究[D].广东技术师范学院,民族学,2013,硕士.
[40]郭春梅.互联网环境下电子商务数据仓库技术的研究[D].北方工业大学,2003.
[41]江远.基因芯片技术研究莪术不同成分对HSC-T6细胞基因表达的影响[D].湖北中医学院,中西医结合临床,2004,硕士.
[42]李娟娟.社会工作介入青年失业援助方式探析[D].郑州大学,社会工作（专业学位）,2013,硕士.
[43]李婉荧.任务负载对内源性注意与外源性意交互作用影响的ERP研究[D].西南大学,基础心理学,2013,硕士.
[44]董云鹏.无线传感器网络节点的设计与实现[D].北京交通大学,2008.
[45]赵怡.对第6/7版AJCC/UICC胃癌TNM分期系统的评估及新胃癌分期方案的推荐[D].第二军医大学,肿瘤学（专业学位）,2013,硕士.
[46]夏燕飞.转折关系复句的偏误分析与教学对策[D].上海外国语大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[47]王巧玲.季也蒙毕赤酵母木糖还原酶基因克隆及在毕赤酵母GS115表达[D].吉林农业大学,发酵工程,2012,硕士.
[48]李晓慧.上市公司资产减值内部控制自我评价研究[D].天津财经大学,会计学,2012,硕士.
[49]吴敏,唐朝晖.锌湿法冶炼电解过程的神经网络专家控制[J].自动化学报,2001,06:867-869.
[50]潘闪.基于类型学方法的前门四合院保护与更新[D].北京建筑大学,建筑与土木工程,2013,硕士.