如此一來,就算環境溫度有所改變,也能自動將臨界值TThr做最佳化。
人像。
(a) (b)
圖1.(a)紅外線影像拍攝後轉換成八位元的影像, (b)經溫度等高線圖演算法所切割後的前景人像。
2.2 以骨架描述人像的肢體位置
為了有效的找出頭部與四肢的末端,首先要能夠確認出其所在位置,於是本篇論文 先參照了研究[1]的以中心軸線(central axis)來描述骨架的概念。在這篇研究裡,作者將 人像大致區分成兩個類別:一個是長形部位,如手臂和大腿;另一個則是關節部位,如 肩膀和髖關節。並且建立兩個模型,worm 模型和 circle 模型,分別用來描述人像的長 形部位與關節部位。
如圖1(a)-(d)所示,worm 模型是在好幾個彼此有交集的物體內切圓中,將彼此的圓 心連結起來,如圖2(a),這些圓心將形成一條長形的中心軸線,如圖 2(a)的紅色虛線所 示。而後連結此中心軸線最外端兩圓的外公切線之切點,形成代表此模型的矩形區域。
circle 模型則是利用一個圓形來構成,如圖 2(c)所示。此 worm 模型亦具有彎曲可變的狀 態,也就是矩形的兩對邊皆為可彎曲的曲線,故此worm 模型在變形後,可由固定的矩 形狀態變為可彎曲的寬帶形狀態如圖2(b)所示;而 circle 模型亦有可變形的狀態,即圓 內的每個半徑皆可有長短不同的變化,如圖2(d)所示。
(a) (c)
(b) (d)
圖2.worm 模型和 circle 模型: (a)worm 模型, (b)circle 模型, (c)worm 模型變形, (d)circle 模型變形 (參 考研究[1]重繪)。
作者建立人像模型的方法,便是連結人像長形部位內的內切圓後,形成worm 模型;
而在人像關節處的內切圓,則可以構成circle 模型。此外,worm 模型是由許多的圓組成,
藉著連結worm 模型內每個圓的圓心,可以獲得中心軸線,而作者假設這些中心軸線將 非常近似於人像長形部位的骨架,藉著worm 模型和 circle 模型的相互搭配,可組合成 一個近似於實際人體骨架的虛擬骨架模型,如圖3 所示。
圖3.人形骨架模型(參考研究[1]重繪)。
在[1]中依上述步驟所獲得的虛擬骨架模型是被用來進行人像活動的分析,從實驗結 果可以觀察到,利用中心軸線來描述長形部位的骨架,並依此建立的虛擬骨架所找出的 肢體位置,的確符合實際活動的狀況。只是研究[1]中所提出的尋找中心軸線的方法,必 須先指出第一個起始圓的位置,才可以順利的找出中心軸線。因此,我們參考[1]的觀念,
並藉由研究[12]所提出的方法來找出頭部與四肢的中心軸線,然後再進一步的找出頭部
與四肢的末端位置。
(a) (b)
圖5.連結中心點成近似中心軸小段: (a)所有的近似中心軸線小段合併的結果, (b)四個角度掃描的各近 似中心軸線小段。
2.4 系統流程
為了找出頭部與四肢的末端,本篇論文參考了研究[1]中骨架的概念,並配合研究[12]
所提出的以四個不同角度掃描人像前景來獲得近似中心軸線,再以類似於骨架的近似中 心軸線來找出人像頭部與四肢的部位,進一步找出這些肢體的末端。本論文研究的主要 工作項目可大致區分為兩大部分,第一部份是計算出人體的近似中心軸線,而第二部分 則是偵測與追蹤頭部和四肢的末端。圖6 為上述方法的系統流程圖,上述兩部分的細部 計算步驟將分別在第三章與第四章中詳述。
圖6.系統流程圖。