[发明专利]基于几何骨架的人体姿态重建方法

摘要

本发明涉及一种基于几何骨架的人体姿态重建方法，包括确定人体骨架模型：得到三维人体骨架模型；进行图像预处理：得到背景和人体分离的二值图像；获取人体几何骨架：求得线状几何骨架；标注首帧关节点：将手工标注的关节点绑定到几何骨架上，缩小初始误差；用光流法跟踪关节点：用光流法求得关节点的新位置；结合几何骨架对跟踪得到的新关节点进行错误判定和位置校正：对光流法计算出点进行校正；人体姿态三维重建：用比例正交投影模型的参数估计方法，将关节点二维坐标序列转换为三维骨架模型。本发明提高了姿态重建的准确性，得到了较高的处理效率，能够在智能视频监控系统中进行稳定而有效的人体姿态重建。

主权项

1. 一种基于几何骨架的人体姿态重建方法，包括下列步骤：(1)确定人体骨架模型：将人体看成一个由关节点连接的刚体集合，以一条线段来表示一个刚体，得到三维人体骨架模型；(2)图像预处理：将视频帧通过双向滤波模糊内部纹理保留边界轮廓信息，然后进行阈值化处理得到二值图像，再通过不同形态学滤波、腐蚀、下采样、上采样一系列数学形态学方法对其进行进一步处理，得到背景和人体分离的二值图像；(3)获取人体几何骨架：从分割出来的人体区域进行细化处理，求得线状几何骨架；(4)标注首帧关节点：将手工标注或自动标注的关节点绑定到几何骨架上，限制初始关节特征点的位置，缩小初始误差；(5)用光流法跟踪关节点：通过标注的方式或自动标注的方法，选定需要跟踪的关节点，将关节点集合作为参数，用光流法求得关节点的新位置；(6)结合几何骨架对跟踪得到的新关节点进行错误判定和位置校正：根据人体生理先验知识，将对光流法计算出的偏离正常位置较远的出错点拉回来绑定在几何骨架上进行校正；(7)人体姿态三维重建：用比例正交投影模型的参数估计方法，将关节点二维坐标序列转换为三维骨架模型。