Advisor: Prof. Chin-Shyurng Fahn

TEL: 02-2733-3141 # 7425

Location: RB307-3

Designer: Yu-Ta Lin

從影像序列建構虛擬實境中的人體動作

 

  近年來,以視覺為基礎的人體外形及動作辨識在許多相關的研究領域中逐漸獲得重視。在這些研究課題裡,主要的目的有二:重建立體的人體結構和分析人體的動作序列。於本論文中,我們提出了一個快速的解決方法,它可從現有的影像序列取出其中的人體外形,並在虛擬環境中建構對應的三維人體影像。此方法依序可分為三個主要的階段:取得影像中最大的移動區域、模型比對以及深度圖的建立。首先,第一個階段,計算影像序列裡所有像框的像素值,以取得固定的背景影像。接下來將原始影像消去背景後,即可得到包括雜訊在內的移動區域。利用一個取得最大移動區域的演算法,包含人體的一塊區域可被快速地抽取出來。在第二個階段中,我們以事先建立好的人體模型來比對這個被抽取出的影像,其辨認順序依次為頭部、軀幹、大腿、肩膀及四肢,並且取得它們之間的相對位置。在最後一個階段裡,我們嘗試著以肢體的角度和長度來建立人體在三維空間中的深度圖。在論文中所採用的人體模型係混合了人體骨架和改良後的變形 球體(meta-ball),以此近似的人體模型,來從事模型比對的工作。改良 的變形球體包含有原始定義中的密度函數,除此之外,我們並另外加上五個參數,以記錄每個球體所對應的肢體結構及比例值。系統的輸入是個灰階值的影像序列,其中包含有一個移動中的人體。而系統的輸出是一連串以物體為中心的參數值,它們可以在三維電腦繪圖和虛擬實境中重現人體以及其動作。為了驗證本論文所提方法的適用性,我們列舉了三個不同的影像序列當作測試實例。由眾多的實驗結果顯示:我們的方法至今相當令人滿意。