基于宽带雷达高分辨径向距离历程的人体周期运动三维重构理论与方法

项目名称： 基于宽带雷达高分辨径向距离历程的人体周期运动三维重构理论与方法

项目编号： No.61201285

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电子学与信息系统

项目作者： 戴奉周

作者单位： 西安电子科技大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 基于降维观测（二维图像或一维距离像）序列，重构人体三维运动具有重要的理论研究价值和广泛的应用前景。雷达观测目标的距离可近可远，而且可以在光学和红外等传感器无效的环境中工作，因此研究基于雷达观测获取人体三维运动信息的理论方法具有重要意义。目标的宽带雷达回波所反映的是目标散射中心三维分布在雷达视线方向上的一维投影。本项目将研究基于宽带雷达回波序列对人体周期性运动进行三维重构的理论和方法。研究内容和方案总体构架的基础是人体周期性运动可近似为周期重复的多刚体关节运动这一基本原理。针对其中的关键理论和方法问题，将研究人体多散射中心径向距离历程的跟踪和提取算法；非理想情况下利用多散射中心径向距离历程重构人体三维姿势的理论和方法；基于人体姿势重构序列重构人体三维运动的理论和方法。最终，通过本项目的研究，建立基于高分辨径向距离历程的人体周期性运动三维重构的理论、方法和算法。

中文关键词： 宽带雷达；人体运动；径向距离历程；运动三维重构；

英文摘要： Human motion 3D reconstruction from dimensional-reduction observation (2D image or 1D range profile) sequences has high theory value and wide application foreground. Radar can perform its functions at short or long distances and under conditions impervious to optical and infrared sensors, so it is important to investigate the theory and approach for human motion 3D reconstruction from the radar observations. The wideband radar return is the 1D projection on the line of sight of the target scattering centers 3D distribution. In this project, we will investigate the theory and method of periodic human motion 3D reconstruction from the wide band radar return sequence. The frame of the project is based on the principle that the periodic human motion can be considered as a repeated multi-rigid-body articulated motion. As for the key points, we will investigate the algorithm of tracking and trajectories extraction for the radial range of human multiple scattering centers; the theory and approach for human postures 3D reconstruction from the radial range histories under the nonideal conditions; and human motion 3D reconstruction based on the sequence of 3D postures recoveries. Finally, through the investigation of this project, we will establish the theory, approach and algorithms of periodic human motion 3D reconstruc

英文关键词： wideband radar；human motion；radial range history；motion 3D reconstruction；