[发明专利]基于级联纠错机制的人体姿态估计方法

摘要

本发明公开了一种基于级联纠错机制的人体姿态追踪方法，主要解决现有技术对人体姿态估计中手腕定位不准确的问题。其包括：1)利用双向树结构模型定位手腕以外的身体各关节点；2)利用光流和粒子滤波初步预测手腕的位置；3)通过光流响应判断初步检测的结果是否可靠，若不可靠，则利用双向图结构模型来定位手腕的位置；4)利用肤色模型来判断双向图结构模型的定位结果是否可靠；5)若双向树结构模型的定位结果不正确，则再利用上一帧的手腕位置估计当前帧的手腕位置。实验结果表明，本发明能更精确地定位手腕的位置，从而取得更好的人体姿态估计效果，可用于视频监控、人机交互、数字娱乐、医学成像和运动场景下对人体姿态的识别。

主权项

一种基于级联纠错机制的人体姿态估计方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)利用双向树结构模型对手腕以外的身体关节点进行定位；(2)利用光流和粒子追踪相结合的方法初步预测手腕的位置；(3)根据光流响应矩阵B的列数和设定的两个列光流阈值对预测的结果进行判断：若光流响应矩阵B的第1列B(1)大于第1列的光流阈值1.5，且第1列到第200列的光流阈值B(1)…B(200)的值下降缓慢，使得第200列的光流响应B(200)大于第200列的光流阈值1，则判断定位的结果是手腕，即定位成功；若光流响应矩阵B的第1列B(1)大于第1列的光流阈值1.5，且第1列到第200列的光流阈值B(1)…B(200)的值下降迅速，使得第200列的光流响应B(200)小于第200列的光流阈值1，则判断定位的结果是手肘，即定位失败，执行(4)；若光流响应矩阵B的第1列B(1)小于第1列的光流阈值1.5，则判定定位的结果是手肘，即定位失败，执行(4)；(4)利用双向树结构模型重新预测手腕的位置；(5)对(4)预测的结果进行判断：基于同一个人脸部和手部的肤色具有相似性的特性，用人脸区域的肤色直方图近似代替手腕区域的肤色直方图，即先使用脸部检测器准确定位人脸，再统计人脸区域的色度、亮度、饱和度HSV肤色直方图，即手腕区域的HSV肤色直方图，最后根据HSV肤色直方图计算手腕定位框内肤色区域面积的比例：若手腕定位框内肤色区域面积的比例高于50％，则判断双向树结构模型定位的结果准确；若手腕定位框内肤色区域面积的比例低于50％，判断双向树结构模型定位的结果错误，则把上一帧中已定位的手腕位置取作预测的手腕位置。