Fraunhofer-Gesellschaft

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Konzeption, Implementierung und Evaluation eines Algorithmus zur Bestimmung der Gelenkrotationen Anhand von Kinect-Daten

 
: Wißner, André-Michael
: Graf, Holger

Gießen-Friedberg, 2012, 70 pp.
Gießen-Friedberg, TH Mittelhessen, Bachelor Thesis, 2012
German
Bachelor Thesis
Fraunhofer IGD ()
3D reconstruction; computer vision; motion estimation; Business Field: Visual decision support; Research Area: Confluence of graphics and vision

Abstract
Die Bachelorarbeit umfasst die Konzipierung, Entwicklung und Implementierung von Algorithmen zur Bestimmung von Gelenkrotationen. Hierbei werden zwei Algorithmen gezeigt, die verschiedene mathematische Vorgehensweisen zum Schätzen der Gelenkwinkel verwenden. Diese beiden Varianten können dann beispielsweise in das Forschungsprojekt Motivotion60+ des Institut für grafische Datenverarbeitung Fraunhofer integriert werden.
Dieses Projekt befasst sich mit dem spielerischen Fithalten von Menschen ab 60 Jahren. Durch verschiedene Körperposen und Bewegungen ist es in diesem Projekt möglich, Spiele zu steuern. Dabei ist es wichtig, die einzelnen Posen zu kontrollieren und mit vorgegebenen Posen zu vergleichen. An diesem Punkt werden Regeln definiert, die mit einem der beiden Algorithmen arbeiten. Bei der Erkennung der Posen werden die einzelnen Rotationswinkel errechnet und diese für die Regeln und den Vergleich der gemachten Posen verwendet. In dieser Bachelorarbeit wird zudem ein Editor entwickelt, der dem Benutzer die Möglichkeit geben soll, selbst Regeln für solche Anwendungen wie etwa Motivotion60+ zu erstellen.
Dabei befasst sich die Bachelorarbeit mit aktuellen Kamerasystemen und verschiedenen Möglichkeiten zum Erfassen von Körperbewegungen. Die bekanntesten Techniken zum Erfassen von Personen und damit die Körperbewegungen sind die markerbasierten und die markerlosen Erfassungssysteme. Diese Techniken werden bei aktuellen Kinofilmen verwendet. Man spricht bei dieser Technik auch von Motion Capturing. [MM00]
Je nach dem welches Erfassungssystem man wählt, ist es zwingend erforderlich, ein passendes Kamerasystem zu wählen. Bei der Entwicklung der beiden Algorithmen wurde das Kamerasystem Kinect von Microsoft gewählt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-220096.html