基于余弦距离的人体运动数据行为分割算法-中南大学学报.pdfVIP

第 45卷第 4期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.45  No.4  2014 年 4 月  Journal of Central South University (Science and Technology)  Apr. 2014  基于余弦距离的人体运动数据行为分割算法 1  1  2  3  邢薇薇  ，仝磊鸣  ，张毅  ，任程  (1．北京交通大学 软件学院，北京，100044；  2.  北京交通大学 计算机与信息技术学院，北京，100044；  3.  煤炭科学研究总院，北京，100013)  摘要：对人体运动捕捉数据进行行为分割是人体运动数据分析与合成中的关键处理步骤，为此，提出一种新的人 体运动数据行为分割算法。采用骨骼夹角直方图刻画人体运动统计特征，使用余弦相似度作为人体运动数据骨骼 夹角直方图特征的相似性度量，实现对运动行为的自动分割。对于给定的人体运动捕捉序列，首先定义滑动比较 窗口，计算当前窗口范围内运动序列前、后 2部分骨骼夹角直方图统计特征的余弦相似度，然后通过在运动序列 上滑动该窗口，获得运动序列的余弦相似度曲线，曲线最小值位置即为不同类型行为的分割点。在 CMU 人体运 动捕捉数据库上进行数值实验。研究结果表明：本文算法能够实现对人体运动捕捉数据的 自动行为分割；与广泛 采用的基于PPCA 的行为分割方法相比，本文算法具有良好的性能。 关键词：人体运动分割；运动捕捉数据；骨骼夹角；余弦距离；曲线简化 中图分类号：TP391  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2014)04−1128−09  Human behavior segmentation method based on  cosine distance for motion data  1  1  2  3  XING Weiwei , TONG Leiming , ZHANG Yi , REN Cheng  (1.School of Software Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China;  2. School of Computer and Information Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China;  3. China Coal Research Institute, Beijing 100013, China)  Abstract: Considering that the human motion segmentation is one important process for human motion data analysis and  synthesis,  a novel  segmentation algorithm  for motion  capture  data was proposed to  segment motions into  di