头部三维姿态变化测量系统开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

头部是人体最引人注目也是最重要的部位。而关于人体的头部信息，包括姿态、人脸部表情、运动等，在人们间的交流中起着非常重要的作用。通过对人体头部姿态等信息进行测量并分析，可以帮助我们对人的行为甚至心理活动做出判断。人体头部姿态测量研究越来越成为人机交互等领域的热点。

在我们的日常生活中，人们可以通过头部姿态的变化来进行交流，具体方式比如：脸部的表情、头部的朝向转动等。很早以来，人们就喜欢然后慢慢习惯于使用这种头部姿态的交流形式，毕竟它给我们提供了实用并丰富的信息，有助于我们更好的进行交流和沟通。对于我们人来说，理解这种交流方式是非常容易的事情，但对于计算机等机器来说，却是十分困难的。由于人体头颈部的骨骼肌肉的独特性，使得人体头部运动相当复杂^【1】，所以对人体头部姿态的测量就成为了困扰机器视觉以及人机交互等领域的难题。

2. 研究的基本内容与方案

图1.方案总图

其具体步骤为:

3. 研究计划与安排

第1—3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论知识，对系统要求进行分析，确定方案，完成外文文献翻译和开题报告。第4—7周：掌握射影变换原理，完成LED靶板设计，并分析测量精度。第8—10周：实现软件设计，实现相机数据读取、显示，完成LED检测，姿态解算等功能。第11—12周：调试系统，并测试系统指标。第13周：完成系统测试工作，记录相关数据，准备论文。第14—16周：完成并修改毕业论文。第17周：准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] y. mitelman,j, enderle. building a mathematical model of the head-neck system; modeling and simulation of the 6-degree of freedom head movement.proceedings of the ieee 27th annual northeast bioengineering conference, 2001:81-82.

[2] c.s.chang, c.c.chen, c.f. juang. vision-based 3d head pose tracking using fuzzy classifier-based face segmentation and silhouette volume intersection. proceedings of the international conference on fuzzy theory and it's applications (ifuzzy), 2012: 363-368.

[3] a. schulz, r. stiefelhagen. video-based pedestrian head pose estimation for risk assessment. proceedings of the 15th international ieee conference on intelligent transportation systems (itsc), 2012: 1771-1776.