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基于Motion Skeleton的2K-H型轮系速比计算方法研究
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作者 赵德华 刘玉川 +2 位作者 李勇 解德杰 张国琛 《煤矿机械》 北大核心 2020年第5期25-27,共3页
对2K-H型轮系机构进行了运动学仿真。对机构模型进行了介绍和简化处理,借鉴齿轮系机构理论,得到机构的数学模型并求解;借助Creo软件的Motion Skeleton模块,对不同的轮系状态进行运动学仿真分析,得到了2K-H型轮系的速比变化曲线。验证了... 对2K-H型轮系机构进行了运动学仿真。对机构模型进行了介绍和简化处理,借鉴齿轮系机构理论,得到机构的数学模型并求解;借助Creo软件的Motion Skeleton模块,对不同的轮系状态进行运动学仿真分析,得到了2K-H型轮系的速比变化曲线。验证了独特的2K-H型轮系速比求解的正确性。 展开更多
关键词 2K-H 轮系 速比 motion skeleton
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Key Pose Frame Extraction Method of Human Motion Based on 3D Framework and X-Means
2
作者 Sirui Zhao Yadong Wu +1 位作者 Wenchao Yang Xiaowei Li 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2017年第1期75-83,共9页
The key pose frames of a human motion pose sequence,play an important role in the compression,retrieval and semantic analysis of continuous human motion.The current available clustering methods in literatures are diff... The key pose frames of a human motion pose sequence,play an important role in the compression,retrieval and semantic analysis of continuous human motion.The current available clustering methods in literatures are difficult to determine the number of key pose frames automatically,and may destroy the postures’ temporal relationships while extracting key frames.To deal with this problem,this paper proposes a new key pose frames extraction method on the basis of 3D space distances of joint points and the improved X-means clustering algorithm.According to the proposed extraction method,the final key pose frame sequence could be obtained by describing the posture of human body with space distance of particular joint points and then the time-constraint X-mean algorithm is applied to cluster and filtrate the posture sequence.The experimental results show that the proposed method can automatically determine the number of key frames and save the temporal characteristics of motion frames according to the motion pose sequence. 展开更多
关键词 human motion analysis key flame extraction 3D skeleton X-means clustering
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基于运动特征的骨骼行为识别方法
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作者 孙浩 何宏 +1 位作者 汪焰兵 朱子豪 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第6期1836-1842,共7页
针对现有的骨骼行为识别方法对人体行为的运动信息利用不足的问题,提出一种基于运动特征的时空注意力图卷积(STA-GCN)行为识别模型。对动作捕捉设备采集到的关节点运动轨迹和速度信息进行建模,在时间和空间构建注意力权重矩阵,结合图卷... 针对现有的骨骼行为识别方法对人体行为的运动信息利用不足的问题,提出一种基于运动特征的时空注意力图卷积(STA-GCN)行为识别模型。对动作捕捉设备采集到的关节点运动轨迹和速度信息进行建模,在时间和空间构建注意力权重矩阵,结合图卷积网络进行特征提取,能够关注到具有判别力的关节点和时间帧。通过在自建动作捕捉数据集和NTU-RGB+D数据集的CS和CV标准上进行实验,其结果表明,该模型增强了对人体骨骼行为信息的理解能力,验证了模型对行为识别的有效性。 展开更多
关键词 行为识别 深度学习 动作捕捉 骨骼信息 特征提取 图卷积 时空注意力
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DCFF-Net:基于人体骨骼点的双流跨级特征融合动作识别网络
4
作者 余翔 连世龙 《现代电子技术》 北大核心 2024年第23期81-88,共8页
在基于骨骼的动作识别任务中,骨骼点特征对于动作识别来说至关重要。针对现有方法存在输入特征不足、特征融合策略粗糙、参数量大等问题,提出一种基于人体骨骼点的双流跨级特征融合网络。首先,针对特征输入,用欧氏距离骨架特征(EDSF)和... 在基于骨骼的动作识别任务中,骨骼点特征对于动作识别来说至关重要。针对现有方法存在输入特征不足、特征融合策略粗糙、参数量大等问题,提出一种基于人体骨骼点的双流跨级特征融合网络。首先,针对特征输入,用欧氏距离骨架特征(EDSF)和余弦角度骨架特征(CASF)两种局部关节特征来表征人体骨骼序列,帮助网络识别不同体态和体态相似的人体动作;其次,考虑到部分动作类别的运动轨迹与全局运动的相关性,引入全局运动特征(GMF)弥补局部关节特征在此类动作上识别精度不足的问题;此外,为了加强不同特征之间的信息交互,提出一种跨级特征融合模块(CLFF),对不同特征层、不同属性的动作特征进行特征互补,丰富了网络的特征形式;最后,网络采用一维卷积(Conv1D)进行搭建,减轻了模型的计算负担。实验结果表明,所提模型在JHMDB身体动作数据集上获得了84.1%的识别准确率,在SHREC手势动作数据集上分别获得了97.4%(粗糙数据集)和95%(精确数据集)的识别准确率,取得了与先进方法相当的性能。 展开更多
关键词 动作识别 骨架特征 运动轨迹 局部关节特征 全局运动特征 跨级特征融合
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时空关联的Transformer骨架行为识别 被引量:1
5
作者 卢先领 杨嘉琦 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第4期766-775,共10页
目前主流的骨架行为识别方法采取关节流、骨骼流及其对应的运动流作为多流网络分别进行训练,造成训练成本高,另外,在特征提取过程中,忽略了对复杂时空依赖关系的建模,以及在时域上的信息交流采取大尺度卷积,导致聚合大量冗余信息。针对... 目前主流的骨架行为识别方法采取关节流、骨骼流及其对应的运动流作为多流网络分别进行训练,造成训练成本高,另外,在特征提取过程中,忽略了对复杂时空依赖关系的建模,以及在时域上的信息交流采取大尺度卷积,导致聚合大量冗余信息。针对以上问题,提出一种时空关联的Transformer骨架行为识别方法。首先,构建运动融合模块,以关节流和骨骼流作为双流输入,在特征级别将各自的运动信息进行融合,减少单独训练运动流的成本;其次,提出移位Transformer模块,利用时间移位操作混合时空信息的特性,配合Transformer低成本地捕获短期时空依赖关系;然后,设计多尺度时间卷积进行时域长期信息交流;最后,融合双流得分获得最终分类预测。在大规模数据集NTU RGB+D以及NTU RGB+D 120上进行实验,结果表明,该模型在NTU RGB+D数据集的两种评价标准X-Sub和X-View上分别达到了91.5%和96.3%的识别准确率,在NTU RGB+D 120数据集两种评价标准X-Sub和X-Set上分别达到了87.2%和89.3%的识别准确率,本文所提方法的识别准确率相对主流骨架行为识别方法有明显提升,验证了模型的有效性和通用性。 展开更多
关键词 Transformer网络 人体骨架 多尺度卷积 运动信息 动作识别
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基于运动引导图卷积网络的人体动作识别
6
作者 李晶晶 黄章进 邹露 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1077-1086,共10页
针对当前基于骨架的人体动作识别方法无法建模关节点之间依赖关系随时间的变化,以及难以实现跨时空信息交互的问题,提出基于运动引导图卷积网络的人体动作识别方法.首先根据骨架序列提取其高级运动特征;然后在时间维度上学习运动相关图... 针对当前基于骨架的人体动作识别方法无法建模关节点之间依赖关系随时间的变化,以及难以实现跨时空信息交互的问题,提出基于运动引导图卷积网络的人体动作识别方法.首先根据骨架序列提取其高级运动特征;然后在时间维度上学习运动相关图,并通过对预定义图和可学习图优化建模不同时期的关节依赖关系,即运动引导拓扑图;再利用运动引导拓扑图进行空间图卷积,将运动信息融合到空间图卷积以实现跨时空信息交互;最后交替使用时空图卷积,实现人体动作识别.在数据集NTU-RGB+D和NTU-RGB+D120上与MS-G3D等图卷积网络进行对比实验的结果表明,所提方法在NTU-RGB+D的跨对象和跨视角上的准确率分别提升到92.3%和96.7%,在NTU-RGB+D 120的跨对象和跨场景上的准确率分别提升到88.8%和90.2%. 展开更多
关键词 动作识别 图卷积 人体骨架 运动引导拓扑图
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基于STGCN算法的视频图像人体动作轮廓动态识别
7
作者 张宗 石林 《现代电子技术》 北大核心 2024年第18期144-148,共5页
人体动作轮廓在视频中的呈现具有多样性和连续性。人体动作不仅涉及到时间上的变化,还包括空间上的位置关系,受其姿势、速度、方向等影响。人体动作时空信息之间的关联难以充分捕捉,导致动作轮廓识别精度较低。为此,引入时空图卷积网络(... 人体动作轮廓在视频中的呈现具有多样性和连续性。人体动作不仅涉及到时间上的变化,还包括空间上的位置关系,受其姿势、速度、方向等影响。人体动作时空信息之间的关联难以充分捕捉,导致动作轮廓识别精度较低。为此,引入时空图卷积网络(STGCN)算法,提出一种视频图像人体动作轮廓动态识别方法。文中采用OpenPose模型从视频图像中提取描述关节点位置的置信图和描述人体关节间连接情况的二维矢量场,构建人体动作骨架图。结合视频帧时间序列组建人体动作骨架时空图,将其作为STGCN模型的输入,通过时空图卷积操作充分捕捉人体动作的时空特征后,采用Softmax层获取动态识别到的视频图像人体动作轮廓;并在STGCN模型中引入两种注意力模块,强化网络特征提取能力,提高动作轮廓识别精度。实验结果表明,所提方法可以有效实现视频图像人体动作轮廓的动态识别,引入的两种注意力模块对STGCN模型进行改进,可提升其动作轮廓识别效果。 展开更多
关键词 时空图卷积网络算法 视频图像 人体动作轮廓 动态识别 注意力机制 骨架图 人体关节点
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基于时间动态帧选择与时空图卷积的可解释骨架行为识别
8
作者 梁成武 杨杰 +3 位作者 胡伟 蒋松琪 钱其扬 侯宁 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期791-803,共13页
骨架行为识别是计算机视觉和机器学习领域的研究热点。现有数据驱动型神经网络往往忽略骨架序列时间动态帧选择和模型内在人类可理解的决策逻辑,造成可解释性不足。为此提出一种基于时间动态帧选择与时空图卷积的可解释骨架行为识别方法... 骨架行为识别是计算机视觉和机器学习领域的研究热点。现有数据驱动型神经网络往往忽略骨架序列时间动态帧选择和模型内在人类可理解的决策逻辑,造成可解释性不足。为此提出一种基于时间动态帧选择与时空图卷积的可解释骨架行为识别方法,以提高模型的可解释性和识别性能。首先利用骨架帧置信度评价函数删除低质骨架帧,以解决骨架序列噪声问题。其次基于人体运动领域知识,提出自适应时间动态帧选择模块用于计算运动行为显著区域,以捕捉关键人体运动骨架帧的动态规律。为学习行为骨架节点内在拓扑结构,改进时空图卷积网络用于可解释骨架行为识别。在NTU RGB+D,NTU RGB+D 120和FineGym这3个大型公开数据集上的实验评估表明,该方法的骨架行为识别准确率优于对比方法并具有可解释性。 展开更多
关键词 行为识别 骨架序列 可解释 运动显著区域 时空图卷积网络
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基于关键点运动轨迹建模的步态识别
9
作者 徐久强 赵肖肖 钱龙飞 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期33-39,48,共8页
步态信息作为一个新兴的生物特征,在医疗、刑侦等方面具有广泛的应用前景.研究者已经提出了很多种步态识别方法,但普遍存在适应性不强、特征描述过于复杂或缺乏可解释性等问题.针对此问题,首先,通过改进三帧差分完成对视频图像中人体轮... 步态信息作为一个新兴的生物特征,在医疗、刑侦等方面具有广泛的应用前景.研究者已经提出了很多种步态识别方法,但普遍存在适应性不强、特征描述过于复杂或缺乏可解释性等问题.针对此问题,首先,通过改进三帧差分完成对视频图像中人体轮廓的提取;然后,基于人体轮廓图获取人体骨架模型,通过骨架模型得到所需的人体关键点位置,并对视频图像中同一关键点的位置轨迹进行曲线建模;最后依据关键点轨迹曲线模型建立一种以模型参数作为步态特征向量的步态特征描述方法,并在此基础上选取合适的分类方法进行步态识别.实验结果表明,基于关键点运动轨迹模型的步态特征表达能够很好地描述步态信息,识别率也相对较高. 展开更多
关键词 步态识别 轮廓提取 人体骨架提取 关键点运动轨迹
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运动图像序列的人体三维运动骨架重建 被引量:26
10
作者 庄越挺 刘小明 +1 位作者 潘云鹤 杨骏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期245-250,共6页
在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三... 在计算机视觉领域 ,人体运动分析的研究具有相当广泛的应用前景 .由于人体运动的复杂性 ,已有的研究方法都对研究对象——人体 ,加上了许多限制条件 .文中提出了一种新的方法来获得各类人体运动的信息 .文中主要论述了该方法中对人体三维运动骨架的重建部分 ,其基本思想是在摄像机定标的基础上 ,应用三维人体模型知识和运动连续性依次建立每个图像的人体运动骨架 . 展开更多
关键词 图像序列 人体运动骨架 图像帧 计算机视觉
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基于“运动骨架”的自顶向下成型架机构设计 被引量:6
11
作者 沈鑫刚 孙千里 康善存 《机械传动》 CSCD 北大核心 2011年第8期35-37,43,共4页
叙述一种借助Pro/Engineer软件的"运动骨架"工具进行"自顶向下"机构设计的方法,并以钢管包装输送成型架机构的设计为例来说明该方法的实际应用。
关键词 连杆机构 运动骨架 自顶向下 连接
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人体运动捕捉及运动控制的研究 被引量:31
12
作者 黄波士 陈福民 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第7期60-63,共4页
在论述了几种方式的人体运动捕捉的基础上,介绍了光学运动捕捉的关键技术,包括摄像机标定、标记点跟踪和三维重建技术。无标记点的运动捕捉是新兴的技术,它将捕获的图像进行分割并分析,然后用多种约束算法进行三维重建。基于运动捕捉的... 在论述了几种方式的人体运动捕捉的基础上,介绍了光学运动捕捉的关键技术,包括摄像机标定、标记点跟踪和三维重建技术。无标记点的运动捕捉是新兴的技术,它将捕获的图像进行分割并分析,然后用多种约束算法进行三维重建。基于运动捕捉的人体运动控制相关文献很少,文中列举了现有各种应用运动捕捉数据的方式,包括基于关键帧、运动学和物理模型等的应用。论文对运动捕捉及运动控制技术进行了总结,可为此领域的研究提供有用的信息。 展开更多
关键词 人体运动捕捉 骨架模型 约束算法 运动控制
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一种基于视频的人体动画骨架提取技术 被引量:14
13
作者 庄越挺 刘小明 潘云鹤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期498-506,共9页
人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动... 人体动画是计算机动画中最具有挑战性的领域 .针对传统人体动画技术的不足 ,提出了一种新技术来提取视频中的人体骨架 ,以应用于人体动画 .对于任何视频流 ,该方法都能在图像序列中跟踪人体特征骨架 ,并建立了透视投影下的三维人体运动骨架序列 ,最终通过自动注释运动信息建立了可供动画师浏览、查询的运动信息库 .这种方法具有素材来源丰富、计算量少、制作高效等特点 ,而且产生的人体运动非常真实 ,同时也将动画师从枯燥的工作中解放出来 .论文最后给出了实验结果 . 展开更多
关键词 人体动画 视频 卡尔曼滤波 人体骨架 计算机动画
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虚拟人的运动建模与仿真 被引量:7
14
作者 涂晓斌 蒋先刚 刘二根 《华东交通大学学报》 2006年第4期36-39,共4页
依据人体的关节连接体层次结构,将各肢体抽象为简单的刚性几何实体,并运用VRML构建了人体骨骼模型的样本.各肢体的骨骼模型可在此样本模型的基础上经变换而获取;为了描述人体骨骼模型中各关节之间的相对位置和姿态的变化,本文定义了3类... 依据人体的关节连接体层次结构,将各肢体抽象为简单的刚性几何实体,并运用VRML构建了人体骨骼模型的样本.各肢体的骨骼模型可在此样本模型的基础上经变换而获取;为了描述人体骨骼模型中各关节之间的相对位置和姿态的变化,本文定义了3类坐标系,并详细论述了求解各关节点运动参数方法;最后利用VRML构建了一个虚拟人体骨骼运动的实例. 展开更多
关键词 人体运动 人体骨架 虚拟现实 VRML
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鱼体尾频运动模型研究 被引量:6
15
作者 陈久军 肖刚 +2 位作者 应晓芳 高飞 周鸿斌 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第10期2177-2180,共4页
鱼体运动特征能直观地反映水体环境质量状况,在生物水质监测中具有十分重要的意义。在分析鱼体运动模式的基础上,提出了基于鱼体骨架中心线的尾频活性模型,利用该模型获取鱼体尾频、速度、加速度等运动参数,表征鱼体游动在被监测水质中... 鱼体运动特征能直观地反映水体环境质量状况,在生物水质监测中具有十分重要的意义。在分析鱼体运动模式的基础上,提出了基于鱼体骨架中心线的尾频活性模型,利用该模型获取鱼体尾频、速度、加速度等运动参数,表征鱼体游动在被监测水质中的运动活性程度。实验数据表明,模型较好地表征了鱼体当前的运动状态,为后期鱼体运动在生物水质监测中的应用提供了理论基础。 展开更多
关键词 鱼体尾频 骨架中心线 运动活性 图像分析
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自动匹配虚拟人模型与运动数据 被引量:9
16
作者 胡晓雁 梁晓辉 赵沁平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期2181-2191,共11页
使用运动数据驱动虚拟人模型运动是人体运动仿真的常用方法.通常,运动数据本身定义了适合该运动数据的骨架结构,这要求被其驱动的虚拟人模型也必须有相匹配的骨架定义.提出了一种推迟到运动数据导入时再为模型生成骨架结构的基于语义分... 使用运动数据驱动虚拟人模型运动是人体运动仿真的常用方法.通常,运动数据本身定义了适合该运动数据的骨架结构,这要求被其驱动的虚拟人模型也必须有相匹配的骨架定义.提出了一种推迟到运动数据导入时再为模型生成骨架结构的基于语义分析的懒匹配算法(lazymatchbasedonsemanticanalysis,简称LMSA),该算法先用一组平行平面切分人体模型以生成备选关节点集,并在导入运动数据后对备选关节点集和运动数据的骨架结构进行语义分析,匹配具有相同语义的备选关节点和骨架结构的各关节,使已有的虚拟人几何模型能够直接应用于具有不同骨架结构的人体运动数据. 展开更多
关键词 虚拟人 关节语义 骨架匹配 运动数据 人体运动 备选 毛节点
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适用于单目视频的无标记三维人体运动跟踪 被引量:11
17
作者 邹北骥 陈姝 +1 位作者 彭小宁 史操 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1047-1055,共9页
在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所... 在无标记人体运动跟踪过程中,由于被跟踪目标缺乏明显的特征以及背景复杂而使得跟踪到的人体运动姿态与真实值偏差较大,不能进行长序列视频跟踪.针对这一现象,提出一种基于形变外观模板匹配进行单目视频的三维人体运动跟踪算法,其中所用的人体外观模型由三维人体骨骼模型及二维纸板模型组成.首先根据人体骨骼比例约束采用逆运动学计算出关节旋转欧拉角;然后利用正向运动学求得纸板模型中像素在三维空间中的坐标,将这些像素根据摄像机成像模型投影到二维图像中得到形变外观模板;最后采用直方图匹配得到人体运动跟踪结果.实验结果表明,该算法对于一些复杂的长序列人体运动能够得到较为理想的跟踪结果,可应用于人机交互和动画制作等领域. 展开更多
关键词 人体运动跟踪 逆运动学 人体骨骼模型 摄像机模型
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基于Creo2.0偏置曲柄滑块机构优化设计 被引量:9
18
作者 朱佳金 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第11期36-39,共4页
针对偏置曲柄滑块机构传动质量的要求,基于Creo2.0软件,通过对偏置曲柄滑块机构进行运动分析,提出了一种在满足机构行程速比系数K和滑块工作行程S的前提下,使机构工作行程中的最大压力角最小化的设计方法,从而提高了曲柄滑块机构力的传... 针对偏置曲柄滑块机构传动质量的要求,基于Creo2.0软件,通过对偏置曲柄滑块机构进行运动分析,提出了一种在满足机构行程速比系数K和滑块工作行程S的前提下,使机构工作行程中的最大压力角最小化的设计方法,从而提高了曲柄滑块机构力的传动性能。该方法在机构设计中实用、方便。 展开更多
关键词 偏置曲柄滑块机构 行程速比系数 压力角 工作行程 Creo2.0 运动骨架模型
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基于特征向量匹配的舞蹈实时姿态分析方法 被引量:7
19
作者 韩丽 王露晨 +1 位作者 张美超 陈芙蓉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第12期3892-3896,共5页
针对人体运动姿态可自由编辑的特性,提取人体骨架模型,建立人体运动姿态模型库,分析了运动捕捉系统在舞蹈训练中的应用,提出基于特征平面间相似性匹配的方法来计算模型各部件间运动数据参数。经过验证,该方法对于人体姿态的分析具有较... 针对人体运动姿态可自由编辑的特性,提取人体骨架模型,建立人体运动姿态模型库,分析了运动捕捉系统在舞蹈训练中的应用,提出基于特征平面间相似性匹配的方法来计算模型各部件间运动数据参数。经过验证,该方法对于人体姿态的分析具有较高的准确性、鲁棒性,使得舞蹈演员能够准确地对比出与标准舞蹈动作的差异,为舞蹈者进行科学舞蹈训练提供了理论支持。 展开更多
关键词 动作捕捉 自由编辑 骨架模型 特征平面 相似性匹配 姿态分析 科学训练
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基于骨架跟踪的动作捕捉重建方法研究 被引量:2
20
作者 王云龙 费磊 +2 位作者 何昕 李昕迪 杨东亮 《自动化技术与应用》 2021年第1期133-136,共4页
在光学动作捕捉中最常见的问题是因遮挡而产生的标记点丢失,这需要大量后处理工作来恢复缺失标记,甚至直接导致后期重建失败。针对这一问题,本文提出一种基于骨架跟踪的动作还原方法。该方法在三维重建和跟踪过程中,通过校准、三维标记... 在光学动作捕捉中最常见的问题是因遮挡而产生的标记点丢失,这需要大量后处理工作来恢复缺失标记,甚至直接导致后期重建失败。针对这一问题,本文提出一种基于骨架跟踪的动作还原方法。该方法在三维重建和跟踪过程中,通过校准、三维标记重建、骨架初始化和全局拟合等步骤来预判标记的位置,并使用人体骨架模型来协助完成三维重建。实验结果证明该方法能够快有效提高骨架跟踪成功率,以此提高三维重建成功率。 展开更多
关键词 光学动作捕捉 骨架跟踪 三维重建
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