基于視頻序列的人體骨架提取與三維重建的開題報告

基于視頻序列的人體骨架提取與三維重建的開題報告一、研究背景與意義人體骨架的提取和三維重建是計算機視覺領域的一個重要研究方向，具有廣泛的應用前景。其中，基于視頻序列的人體骨架提取和三維重建可以更加準確地重建人體運動姿態(tài)、行為步態(tài)等信息，為人體運動分析、動作識別、醫(yī)學影像分析等領域提供有力支持。當前，人體骨架的提取和三維重建主要基于深度學習和傳統(tǒng)計算機視覺方法兩種方式。深度學習方法利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）等結(jié)構(gòu)對圖像、視頻進行端到端訓練，取得了很好的效果；而傳統(tǒng)計算機視覺方法則常常采用特征點追蹤、輪廓分割、三維重建等方法進行骨架提取。兩種方法各有優(yōu)劣，本研究旨在結(jié)合二者的優(yōu)點，提出一種基于視頻序列的人體骨架提取與三維重建方法。二、研究內(nèi)容與目標本研究將主要從以下幾個方面展開：1.設計一種基于深度學習的人體骨架提取網(wǎng)絡。為了提高骨架提取的準確度和效率，本研究將利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡對視頻圖像進行端到端訓練，學習到豐富的骨架特征，并進行人體姿態(tài)估計，進而實現(xiàn)對人體骨架的提取。2.基于三維模型，實現(xiàn)人體骨架的三維重建。在骨架提取的基礎上，本研究將嘗試通過三維模型重建技術(shù)對人體骨架進行三維重建，實現(xiàn)對人體動作的準確還原。3.實驗驗證與性能分析。本研究將利用公開數(shù)據(jù)集進行實驗驗證，并對所提出的方法的準確度、效率、魯棒性等進行性能分析。三、研究方案與進度安排1.研究方案：a.研究相關文獻，了解相關技術(shù)和方法。b.設計基于深度學習的人體骨架提取網(wǎng)絡，利用已有的數(shù)據(jù)集進行訓練和優(yōu)化。c.基于三維模型實現(xiàn)人體骨架三維重建方法，以提高準確性。d.對所提出的骨架提取和重建方法進行性能分析，并與已有的方法進行對比分析。2.工作進度安排：第一年：a.研究相關文獻，并了解深度學習及傳統(tǒng)計算機視覺方法在人體骨架提取和三維重建中的應用。b.設計并實現(xiàn)基于深度學習的人體骨架提取網(wǎng)絡，并進行訓練和優(yōu)化。第二年：a.基于三維模型實現(xiàn)人體骨架三維重建方法，并對其進行優(yōu)化。b.對所提出的骨架提取和重建方法進行性能分析，并與已有的方法進行對比分析。c.編寫畢業(yè)論文，并進行答辯。四、預期成果本研究將嘗試提出一種基于視頻序列的人體骨架提取和三維重建方法。預計取得以下成果：1.提出一個基于深度學習的人體骨架提取網(wǎng)絡，能夠提高骨架提取的準確度和效率。2.實現(xiàn)人體骨架的三維重建，并在準確度、效率等方面得到提高。3.對提出的方法進行實驗驗證和性能分析，并