基于圖像序列的連接體和彈性體三維運動分析.pdf

1、物體的運動估計是計算機視覺研究中的一個重要方向，它包括剛體和非剛體運動分析兩大類。由于剛體運動的簡單性，運動分析的早期研究大都基于剛性假設(shè)展開并形成了一套成熟的理論框架。然而，現(xiàn)實世界中大多數(shù)運動物體都具有非剛性，因此用剛性假設(shè)來描述現(xiàn)實世界中物體運動是不充分的，需要對非剛體運動進行深入研究。 本文主要針對非剛體中的連接體和彈性體運動展開分析，提出了基于特征點對應(yīng)的運動模型和算法。本文主要內(nèi)容歸納如下： 第1章介紹了非剛

2、體運動的基本知識，分析了國內(nèi)外非剛體運動的研究現(xiàn)狀，提出了本文主要的研究內(nèi)容和研究方法。 第2章介紹了三維運動估計的基本概念，分析了三維運動的表示以及一般的分析方法。 第3章探討了單目攝像機的標定方法，要估計物體的三維運動必須先建立攝像機模型，因此要通過攝像機標定求出攝像機的內(nèi)、外參數(shù)。然后，基于單目攝像機標定結(jié)果，給出了雙目立體測量的方法，為下一章的實驗研究提供第一幀圖像中特征點的三維空間坐標。 第4章研究了基

3、于小平面對應(yīng)的連接體運動分析方法。在求解運動參數(shù)時，根據(jù)優(yōu)化方法以及對誤差的分析提出了兩步的計算方法，即先求解第二幀的z坐標，然后再根據(jù)三維點匹配求解運動參數(shù)。由于能提供很好的初值并利用了圖像序列的特點，求解的值具有很好的魯棒性。最后采用本文的方法對手指運動進行了分析，實驗表明該方法能很好地恢復(fù)出手指的三維運動軌跡。 第5章采用Markov隨機場的方法研究彈性體運動。首先討論了Markov隨機場的基本理論，給出了解決問題的一般框