人體運動視覺分析中的動態隱結構模型研究

《人體運動視覺分析中的動態隱結構模型研究》是依託上海交通大學，由趙旭擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：人體運動視覺分析中的動態隱結構模型研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙旭
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

人體及其運動具有高度的結構化特性，這一特性對人體運動視覺分析的三個基本問題：人體的分割、姿態估計和動作識別具有重要意義。通過建立判別式隱結構模型，可以把底層視覺觀測和高層語義通過一個結構化的隱變數層有效溝通起來，從而使人體運動分析的三個基本問題有望在一個框架內高效解決。本項目系統研究人體運動分析中動態隱結構模型的理論架構和求解策略，以及在此框架下整合解決人體分割、姿態估計和動作識別的計算方法。並研究檢測、表示與匹配全局和局部人體視覺特徵的有效方法，為以動態隱結構模型為核心的人體運動分析提供緊湊而富含信息量的視覺觀測特徵。本項目提出的針對序列圖像的動態隱結構的理論研究以及在其框架內進行人體運動分析三個基本問題的整合求解，可對時間序列上的人體運動同時進行線（時間）和面（圖像）上的隱結構建模，是本項目的主要創新和特色。

結題摘要

著眼於人體及其運動的高度結構化特性，本項目試圖從理論算法和實際套用兩個層面對人體運動視覺分析進行深入探索。對於人體運動視覺分析的三個基本問題：人體檢測分割、姿態估計和動作識別，試圖打破過去各自解決、彼此獨立的框架，通過挖掘人體的結構化特性，達成信息的高效利用和共享，以降低問題求解難度。圍繞這個總體目標，項目執行過程中的具體研究內容可概括為五個部分：（1）動態隱結構分析的基礎理論的算法；（2）底層人體運動視覺分析：人體檢測、分割與跟蹤；（3）中層人體運動視覺分析：人體姿態估計；（4）高層人體運動視覺分析：人體動作識別；（5）視覺檢測、估計與識別的整合框架研究。以上研究工作，對項目申請書中提出的課題研究目標進行了全面探索，建立了人體運動視覺分析新的整合計算框架和一套有效的計算方法，為在此方向上進一步深入研究夯實了基礎，對持續深入在此方向上的探索具有重要意義。相關研究成果形成學術論文30餘篇，其中包括中國計算機學會A類期刊和A類會議論文、以及IEEE彙刊、Nuerocomputing、MTA、IEEE ICME、ICIP、ACCV、WACV等領域內權威期刊和會議論文；在項目成果轉化套用方面，獲專利授權3項，部分研究成果已套用於實際項目中，並取得了滿意成效。