中文

基于多 Kinect 几何三边测量的三维无标记人体步态跟踪

多媒体 2023-01-03 v1

摘要

本文中,我们开发了一个由三个 Kinect v2 传感器组成的集成无标记步态跟踪系统。提出一种基于几何原理的三边测量方法,用于优化所测步态数据的精度。为解决 Kinect 客户端与服务器间的数据同步问题,设计了一种基于 NTP(网络时间协议)的同步机制来同步服务器与 Kinect 客户端的时钟。此外,设计了一种时间调度来定时各 Kinect 客户端的数据传输。实验中,参与者被要求行走 60 秒,同时所提跟踪系统获取参与者的步态数据。跟踪了参与者的六个关节(包括左髋、右髋、左膝、右膝、左踝、右踝),所获步态数据描述为 6000 个关节位置{运动}(每关节 1000 个{运动})。结果表明,三个 Kinect 传感器的三边测量跟踪结果比单个 Kinect 传感器测量精度高得多。在随机采样的时间段内(实验中为 67.726 秒),步态跟踪系统生成的 98.37% 的帧时序误差小于 1 毫秒,远优于 Windows 8.1 操作系统中嵌入的默认 NTP 服务。所提系统的精度通过与商用医疗系统(Delsys Trigno Smart Sensor System)对比得到定量评估与验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.00726,
  title  = {3-D Markerless Tracking of Human Gait by Geometric Trilateration of Multiple Kinects},
  author = {Lin Yang and Bowen Yang and Haiwei Dong and Abdulmotaleb El Saddik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00726},
  year   = {2023}
}