畢業(yè)論文：計算機(jī)動畫中人體數(shù)據(jù)分析：運動壓縮

華僑大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：　計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)　　　　　　　　專業(yè)班級：　2009級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)(泉州)1班　　　　　　　 　　　
姓名 陳洪 學(xué)號 0925141003 指導(dǎo)
教師 彭淑娟 職稱
學(xué)歷

課題名稱 計算機(jī)動畫中人體數(shù)據(jù)分析：運動壓縮
設(shè)計（論文）類型
（劃√） 工程設(shè)計 應(yīng)用研究 開發(fā)研究 基礎(chǔ)研究 其它
√
1、本課題的的研究目的和意義：
目的： 仿真動畫中高維人體數(shù)據(jù)關(guān)鍵信息的提取與分類技術(shù)研究在運動數(shù)據(jù)的壓縮、傳輸、編輯、分割、重用、合成、重定向以及語義檢索研究方面具有重要的研究意義，本畢業(yè)設(shè)計的目的就是在對現(xiàn)有的高維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維、分類、提取、重定向等，從基本的理論分析入手、通過數(shù)據(jù)仿真實驗與應(yīng)用研究相結(jié)合三個層面對人體運動數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
意義：人體運動數(shù)
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析來計算鏡頭中的運動量,提出基于運動分析提取關(guān)鍵幀[4]
Fei等提出基于動態(tài)規(guī)劃的關(guān)鍵幀提取算法，該算法通過曲線擬合技術(shù)對密集采樣的運動捕捉數(shù)據(jù)進(jìn)行減幀，在生成指定數(shù)目關(guān)鍵幀的同時保證誤差達(dá)到全局最�。脩艨梢岳脗鹘y(tǒng)的關(guān)鍵幀技術(shù)對減幀后的運動進(jìn)行編輯。[5]
Yao等提出了基于分層曲線簡化的運動捕獲數(shù)據(jù)關(guān)鍵幀提取，采用分層曲線簡化算法精選候選關(guān)鍵幀獲得最終關(guān)鍵幀集合;通過對算法參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié),以滿足不同壓縮率要求1 實驗結(jié)果表明:該算法具有良好的數(shù)據(jù)壓縮效果及較強(qiáng)的運動概括能力,并在一定程度上保證了同類相似運動間關(guān)鍵幀集合的一致性。[6]

3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：

(1) 理解計算機(jī)動畫的相關(guān)知識，并且能對人體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；
(2) 理解基于人體數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法的基本理論和相關(guān)算法；
(3) 學(xué)習(xí)在Windows下Matlab工具的使用，仔細(xì)閱讀導(dǎo)師提供的參考資料；
(4) 實現(xiàn)基于人體數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法上的程序設(shè)計（MatLab語言）；
(5) 撰寫計算機(jī)動畫中人體數(shù)據(jù)分析：運動壓縮論文一篇。
4、擬解決的關(guān)鍵問題：

(1) 采用什么方法對動作捕捉數(shù)據(jù)進(jìn)行降維；
(2) 如何對降維后的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵幀提�。�
(3)針對其在幀影響值大小方面的不足加以改進(jìn)；
(4) 怎樣實現(xiàn)用MatLab語言解決上述問題。


5、研究思路、方法和步驟：

首先，了解計算機(jī)動畫的基本知識，及其在計算機(jī)中的變現(xiàn)形式；這可以通過閱讀導(dǎo)師提供的參考文獻(xiàn)進(jìn)行深入了解。
其次，了解關(guān)鍵幀提取的理論知識，及具體實現(xiàn)方法；這可以通過閱讀文獻(xiàn)及學(xué)習(xí)MatLab語言使用。
最后，用MatLab語言實現(xiàn)關(guān)鍵幀提取方法，并撰寫論文記錄過程和結(jié)果。


6、本課題的進(jìn)度安排：
起訖日期 工作內(nèi)容
2012.12.09 導(dǎo)師布置翻譯工作，并提供相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源。
2013.01.09 搜索與動作捕捉相關(guān)的資料。
2013.01.31 學(xué)習(xí)并使用Matlab編程。
2013.02.20 匯報翻譯工作詳細(xì)，并提出疑問。導(dǎo)師講解實驗數(shù)據(jù)的文件格式。
2013.02.27
2013.03.05 從CMU下載免費的實驗數(shù)據(jù)，嘗試Matlab讀取解析并且播放動作序列。
了解常用的運動壓縮方法，重點學(xué)習(xí)PCA的理論。
2013.03.12 匯報學(xué)習(xí)的情況，思考能表示人體運動的特征向量。
2013.03.19 閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)，考慮選取人體幾何特征作為PCA分解的特征向量。
2013.03.26 使用Matlab編寫PCA分解函數(shù)，讀取運動數(shù)據(jù)并提取人體幾何特征。
2013.04.02 PCA分解投影，求得綜合函數(shù)，觀察波形圖以及實際運動之間的關(guān)系。
2013.04.09 采用一些方法對運動捕獲數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮并分析效果。
2013.04.16 分析效果并改進(jìn)\開始撰寫本科畢業(yè)論文（構(gòu)思、提綱等）。
2013.04.23 準(zhǔn)備學(xué)校中期檢查。
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