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人体运动跟踪论文：人体位姿跟踪算法研究及应用【中文摘要】随着现代科技的不断发展,不管是在军事领域,还是在日常生活方面,对于虚拟现实技术的要求不断提高。研究基于人体位姿跟踪的虚拟现实技术正在受到广泛的关注,具有重要的研究意义和应用价值。开发设计新型的人体位姿跟踪系统和人体位姿跟踪方法,在游戏娱乐、体育、医疗等领域都具有重大的实用价值。本文对人体位姿跟踪算法进行研究和运用,基于加速度传感器设计了一个用于人体姿态跟踪的虚拟系统,用来演示人体位姿跟踪算法。论文主要包括以下几方面的工作：1.分析了改进的人体位姿跟踪算法的基本原理和使用条件。利用加速度值计算方法采集人体动作信息进行比较,证明利用角度算法对人体位姿的特征记录比利用加速度值更加优越可靠。2.建立了对人体姿态进行跟踪的应用系统模型并改进算法。分析了人体运动的基本规律,利用机械式研究方法的思想设计了人体位姿跟踪系统原型中的模型结构,给出了人体位姿跟踪系统工作的整体框架。3.设计了相应的传感器模块。硬件部分主要包括有传感器信号采集模块、单片机信号处理模块和无线传感器网络无线通信模块。软件部分利用时域的快速信号处理方法。根据需要,将加速度传感器的信号提取出来,在单片机上实现信号处理,并通过.【英文摘要】With the development of modern science and technology, application requirements for virtual reality technology are rapidly increasing in both military and our daily life. Research on the virtual reality technology based on body posture tracking receives widespread attention, which is an important research with significance and application value. The development and design of new body posture tracking system and method has great practical value in the game entertainment, sports, medical and other fields.【关键词】人体运动跟踪 角度测量 加速度传感器 OSG【英文关键词】body posture tracking acceleration transducer angle measurement OSG【目录】人体位姿跟踪算法研究及应用摘要4-5Abstract5-6第1章 绪论9-201.1 选题背景及研究意义9-101.2 人体运动的生理参数跟踪方法10-141.2.1 光学式运动跟踪方法11-121.2.2 电磁式跟踪方法12-131.2.3 机械式跟踪方法13-141.3 国内外研究概况14-181.3.1 人体位姿跟踪方法研究概况14-161.3.2 MEMS加速度传感器发展概况16-171.3.3 无线通信技术概况17-181.4 论文的结构和内容安排18-20第2章 人体位姿跟踪系统硬件平台设计20-302.1 信号采集处理模块设计20-222.2 加速度传感器模块设计22-252.3 无线传感器节点模块设计25-292.3.1 无线传感器节点模块硬件设计26-272.3.2 无线传感器网络组网分析27-292.4 本章小结29-30第3章 人体位姿跟踪系统软件平台设计30-463.1 人体运动的特点30-323.2 系统模型的搭建32-353.2.1 基于3Ds MAX的骨骼模型制作32-333.2.2 基于3Ds MAX的模型外观设计33-353.3 系统模型的控制设计35-453.3.1 三维渲染引擎OpenSceneGraph概述35-403.3.2 模型坐标的确定403.3.3 模型运动控制的实现40-453.4 本章小结45-46第4章 三维改进角度算法设计46-524.1、测量方法比较46-494.1.1 基本方法464.1.2 当前的研究方法分析46-474.1.3 本文改进的方法分析47-494.2 基于加速度传感器的角度算法实验49-514.3 本章小结51-52第5章 人体位姿跟踪角度算法可视化实验52-665.1 跟踪点标定方法52-535.2 角度算法与加速度算法比较实验53-595.2.1 实验介绍53-545.2.2 实验准备54-555.2.3 实验数据采集与处理55-595.3 人体位姿跟踪可视化实验设计59-655.3.1 实验准备595.3.2 实验数据处理59-615