基于外观约束双阶段优化的人体上半身三维运动跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于外观约束双阶段优化的单目视频人体上半身三维运动跟踪方法。该方法首先根据肢体纹理不变性约束在透视成像模型下建立姿态求解的目标函数，然后由双阶段约束迭代优化求得全局姿态，其它关节的姿态先根据上半身肢体模型深度遍历由纹理不变约束建立目标函数，然后采用Lucas-Kanade光流法优化求得。本发明使用方法简单，跟踪到的人体上半身姿态精确，能够广泛应用于人机交互、互动娱乐、智能监控、医疗诊断等领域。

主权项

一种基于外观不变约束双阶段优化的人体上半身三维运动跟踪方法。其特征在于包括以下步骤：a)在初始帧中运动人体处于直立姿态，由手工标定出人体上半身各关节在图像中的位置，得到人体外观模型。b)在肢体纹理不变约束基础上，根据透视投影模型建立人体三维运动姿态提取的目标函数。c)建立目标函数的双阶段优化算法，在跟踪过程中，利用当前帧图像信息通过该优化算法得到目标函数的极小值，从而得到人体上半身的运动姿态。d)根据树型深度遍历建立其它关节姿态求解的目标函数，利用Lucas‑Kanade光流法优化该目标函数求得其它关节的姿态。