基于人体姿态识别技术的多任务人机交互系统设计与实现

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 基于视觉系统的人机交互研究现状

1.2.2人体姿态估计技术的发展现状

1.2.3 研究现状分析

1.3 论文内容与结构

1.3.1 论文内容

1.3.2组织结构

第二章 预备知识

2.1 相机成像原理

2.2 基于图像的人体 2D姿态检测

2.3 三维空间的旋转表示

2.3.1 欧拉角

2.3.2 旋转矩阵

2.3.3 四元数

第三章 融合视觉与 IMU 的人体姿态重建方法

3.1引言

3.2 人体运动学模型与传感器配置

3.2.1 基于轴与连杆的人体上肢运动学模型

3.2.2 穿戴式 IMU配置与相机配置

3.3 基于目标函数优化的姿态估计

3.3.1 目标函数构造

3.3.2 目标函数的最小化

3.4 针对重建目标的跟踪方法

3.4.1 相邻帧间的 2D 姿态跟踪算法

3.4.2 重建目标的初始化与丢失寻回策略

3.5 基于多相机和 IMU的人体姿态估计实验

3.5.1 硬件环境

3.5.2 多相机环境下的 2D关节点识别

3.5.3 重建目标跟踪实验

3.5.4人体动作估计稳定性实验

3.6 本章小结

第四章 多相机环境下基于迭代匹配的多人人体姿态重建

4.1 引言

4.2 问题描述

4.3 基于匹配度的迭代姿态匹配与 3D姿态重建

4.3.1 不同空间尺度下的匹配度计算方法

4.3.2 匹配算法

4.4 基于 3D骨架的姿态跟踪

4.5 多人环境下的 3D姿态重建实验

4.5.2 姿态匹配准确度

4.5.3 姿态跟踪稳定性

4.6 本章小结

第五章 满足多任务需求的人机交互系统设计与实现

5.1引言

5.2 人机交互系统框架

5.2.1 人机交互系统设计

5.2.2基于树状坐标系系统的交互要素表示

5.3 基于视觉的机器人坐标系标定

5.4 多任务下的机器人控制

5.4.1机器人目标点生成方法

5.4.2 机器人任务目标修正

5.4.3 基于模型预测的机器人灵活控制

5.5 人机交互环境下的机器人实验

5.5.1目标跟踪实验

5.5.2 多人人机安全实验

5.5.3 人机交互实验

5.6 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致 谢

作者简介

1 作者简历

2 攻读硕士学位期间发表的学术论文

3 参与的科研项目及获奖情况

4 发明专利

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