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基于正交匹配追踪及加速近端梯度的人体三维重建
被引量：
2
1
作者
汪亚明
翟俊鹏
+2 位作者
莫燕
韩永华
蒋明峰
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期385-393,共9页
为提高人体三维结构的重建精度,针对重建过程中字典中原子的最佳选择和结构矩阵的优化问题,结合稀疏表示和低秩约束,提出一种正交匹配追踪追踪及加速近端梯度(OMP-APG)算法,以此为医学领域提供丰富的信息,以辅助医生快速精确地制定出治...
为提高人体三维结构的重建精度,针对重建过程中字典中原子的最佳选择和结构矩阵的优化问题,结合稀疏表示和低秩约束,提出一种正交匹配追踪追踪及加速近端梯度(OMP-APG)算法,以此为医学领域提供丰富的信息,以辅助医生快速精确地制定出治疗方案。首先,对特征点观测矩阵进行奇异值分解(SVD)分解,利用列文伯格-马夸尔特(LM)算法得到唯一确定的相机旋转矩阵;其次,利用稀疏表示中"最大化逼近"思想,通过正交匹配追踪算法对轨迹基系数进行求解,结合预定义的轨迹基求解出人体三维结构矩阵;最后,根据结构矩阵是一个低秩矩阵,将其秩优化问题转化为核范数最小化问题,利用加速近端梯度算法对人体结构矩阵进一步优化处理。将该算法与稀疏逼近算法进行比较,对伸懒腰、瑜伽、拾物、喝水和跳舞等5组不同的人体运动模型进行三维重建,通过其三维重建效果图和三维重建误差的结果显示,其重建精度更高且稳定性更好。在该算法下喝水运动的重建效果最佳,其1 102帧图像序列41个特征点的重建误差为0.030 3,而在稀疏算法下的重建误差为0.017 8。因此,该算法可以有效地提高人体三维结构的重建精度,为医学领域辅助治疗提供相应的技术支持。
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关键词
三维重建
人体运动重建
稀疏表示
加速近端梯度
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职称材料
基于微型传感器驱动的三维实时运动人体模型
被引量：
2
2
作者
李刚
吴政
+1 位作者
孟小利
吴健康
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2009年第12期3336-3339,共4页
建立一种运用于人体运动捕获与再现系统的人体模型,实现人体运动实时控制模型的运动。根据微型传感器人体运动捕获与再现系统的特点,提出一种三维人体模型的层次化结构建模方法和多边形分组皮肤变形方法。该方法以生物动力学为基础,根...
建立一种运用于人体运动捕获与再现系统的人体模型,实现人体运动实时控制模型的运动。根据微型传感器人体运动捕获与再现系统的特点,提出一种三维人体模型的层次化结构建模方法和多边形分组皮肤变形方法。该方法以生物动力学为基础,根据人体关节的运动特征进行分层表示,采用传感器数据驱动并控制人体骨架模型的运动以及皮肤模型的变形,实时再现真实人体运动。实验表明,新建模方法适用于传感器数据驱动人体模型的实时运动再现,并能够逼真地体现人体运动的生物力学特征。
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关键词
人体模型
四元数
微型传感器
实时动画
运动再现
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职称材料
四元数样条插值的人体运动数据重构
被引量：
2
3
作者
刘贤梅
赵丹
聂永丹
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第36期151-154,共4页
为了得到平滑的人体动画,提出一种基于四元数的样条插值算法,利用提取的关键帧实现人体运动序列的有效重构。为减少重构误差、加快收敛速度,将已知关键帧集合作为初始条件,通过迭代算法求出样条曲线的控制点集合。利用样条曲线控制点计...
为了得到平滑的人体动画,提出一种基于四元数的样条插值算法,利用提取的关键帧实现人体运动序列的有效重构。为减少重构误差、加快收敛速度,将已知关键帧集合作为初始条件,通过迭代算法求出样条曲线的控制点集合。利用样条曲线控制点计算贝塞尔曲线控制点,构造贝塞尔样条曲线段,将各段贝塞尔样条曲线段组合,构造一条基于四元数的样条曲线。根据德卡斯特里奥(de Casteljau)算法插值重构人体运动。实验结果表明,该算法在保证执行效率的同时,可得到光滑的插值结果,实现满足视觉要求的人体运动重构。
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关键词
人体运动重构
插值
四元数
样条曲线
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职称材料
使用多视图L1跟踪器的三维人体运动恢复
4
作者
程轩
刘新国
《计算机科学与探索》
CSCD
2013年第2期136-144,共9页
近年来从视频中恢复三维人体运动的研究发展很快,其中大部分方法是基于前景轮廓的。提出了一种基于纹理信息的三维人体运动恢复方法,并给出了一个鲁棒、自适应的跟踪器模型。该模型基于L1跟踪器,并将其扩展到多个视图中,使用分层搜索来...
近年来从视频中恢复三维人体运动的研究发展很快,其中大部分方法是基于前景轮廓的。提出了一种基于纹理信息的三维人体运动恢复方法,并给出了一个鲁棒、自适应的跟踪器模型。该模型基于L1跟踪器,并将其扩展到多个视图中,使用分层搜索来跟踪人体的各个部位。它可以寻找在模板子空间里重构误差最小的跟踪目标,将每个视图的重构误差作为衡量人体三维姿态与图像拟合的可能性函数。整个算法在退火粒子滤波的框架下进行。为了提高跟踪准度,在纹理模板更新过程中使用了两种方法:用人体的三维模型来检测自遮挡;根据模板系数检测计算错误的跟踪结果。综合这两种检测器,可以防止遮挡后和计算错误的跟踪结果加入到纹理模板中。在HumanEva-Ⅱ测试集上的实验表明,该算法能够得到较好的结果。
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关键词
三维人体运动恢复
L1跟踪器
多视图
分层搜索
模板更新
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职称材料
题名
基于正交匹配追踪及加速近端梯度的人体三维重建
被引量：
2
1
作者
汪亚明
翟俊鹏
莫燕
韩永华
蒋明峰
机构
浙江理工大学信号与信息处理研究所
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期385-393,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61672466)
浙江省自然科学基金(LZ15F020004
+1 种基金
LY1720034)
浙江理工大学521项目
文摘
为提高人体三维结构的重建精度,针对重建过程中字典中原子的最佳选择和结构矩阵的优化问题,结合稀疏表示和低秩约束,提出一种正交匹配追踪追踪及加速近端梯度(OMP-APG)算法,以此为医学领域提供丰富的信息,以辅助医生快速精确地制定出治疗方案。首先,对特征点观测矩阵进行奇异值分解(SVD)分解,利用列文伯格-马夸尔特(LM)算法得到唯一确定的相机旋转矩阵;其次,利用稀疏表示中"最大化逼近"思想,通过正交匹配追踪算法对轨迹基系数进行求解,结合预定义的轨迹基求解出人体三维结构矩阵;最后,根据结构矩阵是一个低秩矩阵,将其秩优化问题转化为核范数最小化问题,利用加速近端梯度算法对人体结构矩阵进一步优化处理。将该算法与稀疏逼近算法进行比较,对伸懒腰、瑜伽、拾物、喝水和跳舞等5组不同的人体运动模型进行三维重建,通过其三维重建效果图和三维重建误差的结果显示,其重建精度更高且稳定性更好。在该算法下喝水运动的重建效果最佳,其1 102帧图像序列41个特征点的重建误差为0.030 3,而在稀疏算法下的重建误差为0.017 8。因此,该算法可以有效地提高人体三维结构的重建精度,为医学领域辅助治疗提供相应的技术支持。
关键词
三维重建
人体运动重建
稀疏表示
加速近端梯度
Keywords
3D
reconstruction
human
motion
reconstruction
proximal
gradient
In
conclusion,
the
algorithm
improved
sparse
representation
accelerated
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
基于微型传感器驱动的三维实时运动人体模型
被引量：
2
2
作者
李刚
吴政
孟小利
吴健康
机构
中国科学院研究生院信息科学与工程学院
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2009年第12期3336-3339,共4页
文摘
建立一种运用于人体运动捕获与再现系统的人体模型,实现人体运动实时控制模型的运动。根据微型传感器人体运动捕获与再现系统的特点,提出一种三维人体模型的层次化结构建模方法和多边形分组皮肤变形方法。该方法以生物动力学为基础,根据人体关节的运动特征进行分层表示,采用传感器数据驱动并控制人体骨架模型的运动以及皮肤模型的变形,实时再现真实人体运动。实验表明,新建模方法适用于传感器数据驱动人体模型的实时运动再现,并能够逼真地体现人体运动的生物力学特征。
关键词
人体模型
四元数
微型传感器
实时动画
运动再现
Keywords
human
model
quaternion
micro
sensor
real-time
animation
motion
reconstruction
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
四元数样条插值的人体运动数据重构
被引量：
2
3
作者
刘贤梅
赵丹
聂永丹
机构
东北石油大学计算机与信息技术学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第36期151-154,共4页
基金
黑龙江省教育厅科学技术研究项目(No.12511011)
黑龙江省研究生创新科研项目
文摘
为了得到平滑的人体动画,提出一种基于四元数的样条插值算法,利用提取的关键帧实现人体运动序列的有效重构。为减少重构误差、加快收敛速度,将已知关键帧集合作为初始条件,通过迭代算法求出样条曲线的控制点集合。利用样条曲线控制点计算贝塞尔曲线控制点,构造贝塞尔样条曲线段,将各段贝塞尔样条曲线段组合,构造一条基于四元数的样条曲线。根据德卡斯特里奥(de Casteljau)算法插值重构人体运动。实验结果表明,该算法在保证执行效率的同时,可得到光滑的插值结果,实现满足视觉要求的人体运动重构。
关键词
人体运动重构
插值
四元数
样条曲线
Keywords
human
motion
reconstruction
interpolation
quaternion
spline
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
使用多视图L1跟踪器的三维人体运动恢复
4
作者
程轩
刘新国
机构
浙江大学CAD&CG国家重点实验室
出处
《计算机科学与探索》
CSCD
2013年第2期136-144,共9页
基金
国家自然科学基金No.60970074
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金No.2011QNA5029
霍英东教育基金~~
文摘
近年来从视频中恢复三维人体运动的研究发展很快,其中大部分方法是基于前景轮廓的。提出了一种基于纹理信息的三维人体运动恢复方法,并给出了一个鲁棒、自适应的跟踪器模型。该模型基于L1跟踪器,并将其扩展到多个视图中,使用分层搜索来跟踪人体的各个部位。它可以寻找在模板子空间里重构误差最小的跟踪目标,将每个视图的重构误差作为衡量人体三维姿态与图像拟合的可能性函数。整个算法在退火粒子滤波的框架下进行。为了提高跟踪准度,在纹理模板更新过程中使用了两种方法:用人体的三维模型来检测自遮挡;根据模板系数检测计算错误的跟踪结果。综合这两种检测器,可以防止遮挡后和计算错误的跟踪结果加入到纹理模板中。在HumanEva-Ⅱ测试集上的实验表明,该算法能够得到较好的结果。
关键词
三维人体运动恢复
L1跟踪器
多视图
分层搜索
模板更新
Keywords
3D
human
motion
reconstruction
L1
tracker
multiple
view
hierarchical
search
template
update
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于正交匹配追踪及加速近端梯度的人体三维重建
汪亚明
翟俊鹏
莫燕
韩永华
蒋明峰
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
下载PDF
职称材料
2
基于微型传感器驱动的三维实时运动人体模型
李刚
吴政
孟小利
吴健康
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2009
2
下载PDF
职称材料
3
四元数样条插值的人体运动数据重构
刘贤梅
赵丹
聂永丹
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011
2
下载PDF
职称材料
4
使用多视图L1跟踪器的三维人体运动恢复
程轩
刘新国
《计算机科学与探索》
CSCD
2013
0
下载PDF
职称材料
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