Systém pre analýzu a animáciu chôdze človeka

Vedúci tímu: doc. Ing. Martin Šperka, PhD.

Analyzujte problematiku animácie pohybu dolných končatín človeka pri chôdzi z nasnímaných polôh kĺbov pomocou video kamery. S použitím výsledkov tímového projektu [1] a [2] z roku 2003/2004 a 2004/2005 použite spôsob reprezentácie kostry končatín a ich animácie. Sústreďte sa hlavne na snímanie pohybu pomocou viac kamier, synchronizácie videosekvencií, získania súradníc kĺbov, ich transformovanie do animačného podsystému a 3D animácie.

Na základe analýzy modifikujte a doplňte existujúci systém pre nasledovné činnosti:

zosnímanie pohybu pomocou video kamery, pričom jednotlivé kĺby sú označené kontrastnými značkami. Overte použitie LED diód a filtrov z predchádzajúceho projektu, experimentujte a vylepšite kontrast kombináciou rôznych farieb LED a filtrov
zlepšite digitalizáciiu video sekvencií, rozloženie na jednotlivé snímky, predspracovanie a segmentácia obrazu, určenie súradníc kĺbov v 3D (použijú sa dve kamery alebo obraz z dvoch priemetov) z dvoch na seba kolmých kamier
odvodenie vzťahov pre výpočet súradníc kĺbov pre prípad, ak pohľady kamier nie sú na seba kolmé pomocou epipolárnej geometrie
transformácia súradníc kĺbov do formátu animačného systému
vytvorenie niekoľkých animácií z nameraných dát (s použitím podsystému vytvoreného v predchádzajúcom projekte)
analýza animácie z nameraných výsledkov
zhrnutie dosiahnutých výsledkov vo forme článku na medzinárodnú vedeckú konferenciu (v angličtine)

Odporúčaná literatúra:

[1] Mareták, J., Matuška, M., Petreje, J., Sás, I.: Animácia a vizuálna analýza chôdze človeka. Týmový projekt FIIT STU, Bratislava 2004.
[2] Lučenič, Ľ. A kol., Animácia a vizuálna analýza chôdze človeka. Týmový projekt FIIT STU, Bratislava 2005.
[3] K. Tsutsuguchi , Y. Suenaga , Y. Watanabe , K. Shimohara: Human Walking Animation System in Three-dimentional Modeled Scene http://www.ipsj.or.jp/members/Journal/Eng/3804/article013.html
[4] Bipedal Human Gait : A 3d Interactive Model with Animation: http://www.frontiernet.net/~imaging/gait_model.html
[5] Amr A. Awadallah: A Hierarchical Kinematic-Dynamic Approach for the Graphical Animation of Human Figure Walking", Master's Thesis http://klamath.stanford.edu/~aaa/human.html
[6] A Survey of Computer Vision-Based Human Motion Capture: Journal: Computer Vision and Image Understanding: CVIU, http://citeseer.nj.nec.com/moeslund01survey.htm
[7] K.R. Kaufman: Future Directions in Gait Analysis. http://www.vard.org/mono/gait/kaufman.htm

^ návrat hore ^