Tesis doctoral de Adolfo López Méndez
El análisis del movimiento humano es una área de visión por computador que, en las últimas décadas, ha atraído el interés de la comunidad científica. El análisis de movimiento abarca temas como el seguimiento del cuerpo humano, el reconocimiento de acciones y patrones de comportamiento, o la segmentación del movimiento humano. Todos estos campos suponen un reto debido a diferentes razones, pero especialmente a la perspectiva de captura de las escenas a analizar y a la ausencia de una semántica precisa asociada a las acciones y el movimiento humano. La comunidad de visión por computador ha abordado el análisis del movimiento humano desde varias perspectivas. Los primeros enfoques se basan en modelos articulados del cuerpo humano. Estos modelos representan el cuerpo como una estructura esqueletal tridimensional. Sin embargo, debido a la dificultad y el coste computacional de la estimación de dicha estructura articulada a partir de vídeo, la investigación se ha ido enfocando, en los últimos años, hacia el análisis de movimiento humano basado ¿¿en características de bajo nivel. A pesar de obtener resultados impresionantes en varias tareas, las características de bajo nivel están normalmente condicionadas por la apariencia y punto de vista, lo que hace difícil su aplicación en diferentes escenarios. Hoy en día, el aumento de la potencia de cálculo, la disponibilidad masiva de datos y la irrupción de la cámaras de profundidad de bajo coste han proporcionado un escenario en el cual el análisis de movimiento humano a través de modelos articulados puede ser reconsiderado. El análisis y comprensión del movimiento humano a través de la información tridimensional sigue siendo un enfoque crucial para obtener mejores modelos dinámicos acerca del movimiento del cuerpo humano. Por ello, los modelos articulados del cuerpo humano, que ofrecen una representación compacta e invariante al punto de vista de la captura, son una herramienta para potenciar el análisis de movimiento. En esta tesis, se presentan varios enfoques para el análisis de movimiento. En particular, se aborda el problema de la estimación de pose, el reconocimiento de acciones y el clustering temporal del movimiento humano. Los modelos articulados son el leitmotiv en todos los planteamientos presentados. En primer lugar, planteamos la estimación de pose mediante la formulación de una método jerárquico de análisis por síntesis donde los modelos se utilizan para generar hipótesis que se contrastan con vídeo. Usando la misma representación articulada del cuerpo humano, se propone una formulación del movimiento humano para el reconocimiento de acciones. Nuestra hipótesis es que las acciones forman un conjunto de sistemas dinámicos subyacentes que generan observaciones en forma de series temporales. Dichas series temporales son observadas a través del modelo articulado. Esta hipótesis se utiliza con el fin de desarrollar métodos de reconocimiento basados en time-delay embeddings, una herramienta de análisis de series temporales que no hace suposiciones sobre la forma del sistema dinámico subyacente. Por último, se propone un método para segmentar secuencias de movimiento del cuerpo humano en diferentes comportamientos o acciones, sin necesitar un conocimiento a priori del número de acciones en la secuencia. Nuestro enfoque utiliza los modelos articulados del cuerpo humano para aprender una distancia métrica. Esta métrica tiene como objetivo capturar la semántica implícita de las anotaciones que se puedan encontrar en otras bases de datos que contengan secuencias de movimiento. Con el fin de medir objetivamente nuestras contribuciones, los métodos propuestos son evaluados utilizando bases de datos públicas.
Datos académicos de la tesis doctoral «Articulated models for human motion analysis«
- Título de la tesis: Articulated models for human motion analysis
- Autor: Adolfo López Méndez
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 10/12/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Josep Ramon Casas Pla
- Tribunal
- Presidente del tribunal: juergen Gall
- ronald Poppe (vocal)
- (vocal)
- (vocal)