基于张量和多尺度特征的多视角人体行为识别
智能视觉监控系统能够从视频图像中分辩、识别出关键目标物体,并能对目标物体的行为进行识别理解,从而提高视频监控系统的智能化水平。随着网络技术和信息技术的高速发展,智能监控技术在模式识别领域受到越来越多的关注,成为近年来热门的研究课题之一。本文对人体行为识别的一些理论问题进行了一定的研究和试验,提出了一种基于张量和多尺度特征的多视角行为识别方法。本文主要的研究内容如下:1.对运动目标进行前景检测,采用背景差分的方法,经过形态学去噪、填补空洞等后处理得到较好的二值图像。2.提出了一种人体骨架建模的方法,通过对人体骨架进行链码遍历以及计算曲率值定位各个关键点,建立的模型用作行为识别的输入特征。3.提取出多尺度特征,包括速度、轮廓宽度、骨架模型的关键点坐标等信息,能够更准确地描述了人在各个运动尺度上的速度与精度,同时通过降低维数节省了运行时间,大大提高了执行效率。4.定义了连续帧张量,其特征空间由连续帧图像构成,从而包含了更多的运动信息,更好地描述了行为特性。5.分别在多视角以及不同执行人的前提下,与聚类识别方法进行了比较分析,从识别率以及执行效率方面比较不同方法的优越性。
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【作者相关信息搜索】：吉林大学;计算机应用技术;周春光;贾程程;
基于骨骼数据的人体行为识别 摘要 人体动作姿态识别是计算机视觉研究领域中最具挑战的研究方向，是当前的研究热点。对人体动作姿态进行自动识别将带来一种全新的交互方式，通过身体语言即人体的姿态和动作来传达用户的意思，如在机场、工厂等喧闹的环境下，采用手势、动作姿态识别等人机交互技术能够提供比语音识别更加准确的信息输入。总之，在智能监控、虚拟现实、感知用户接口以及基于内容的视频检索等领域，人体动作姿态的识别均具有广泛的应用前景。该文首先简单介绍了人体动作姿态序列的分割，然后对人体动作姿态识别的方法进行了分类介绍，并对一些典型的算法的研究进展情况及其优缺点进行了重点介绍。 关键词：人体动作姿态识别; 人工智能; 隐马尔可夫模型; 动态贝叶斯网络; 模板匹配前言 人体姿态识别是计算机视觉的一个重要研究方向，它最终目的是输出人的整体或者局部肢体的结构参数，如人体轮廓、头部的位置与朝向、人体关节点的位置或者部位类别。姿态识别的研究方法应该说，几乎涵盖了计算机视觉领域所有理论与技术，像模式识别、机器学习、人工智能、图像图形、统计学等。到目前为止，已经有众多识别方法被提出，并且也取得了许多重要的阶段性的研究成果，但是以往的方法都是基于普通光学图像，比如常见的RGB 图像，这类图像容易受光照、阴影等外界变化的影响，尤其在环境黑暗的情况下无法来识别人体姿态，并且由于人体关节自由度大，及人的体型、着装较大差异性，常导致姿态识别系统识别率低。尽管有研究者利用多个摄像机获取采集的图像来获取人体深度信息以克服以上问题[1]，但是该类方法恢复的深度信息不是唯一的，而且计算量非常大，尤其是这种方法要求事先用人工对传感设备进行标定，而在选取场景中的标定物时，往往又会遇到实际环境操作困难的问题。 随着光电技术的快速发展，深度传感设备的成本逐渐降低，人们获取深图像的途径及方法也越来越多。该方向的研究也逐渐成为计算机视觉领域的研究趋势。具体原因包括：一方面，深度传感设备不仅操作简单，并且极大简化了普通摄像机的标定过程；另一方面，得到的深度图像由于直接包含了人体的深度信息，能够有效的克服普通光学图像遇到的上述问题。到目前为止，较有影响力的基于该类图像的人体姿态识别算法，应该是 Shotton 等人利用一种深度传感器 Kinect 来实时捕捉人体运动的算法，该算法虽然能够满足人们对识别系统实时性的要求，但其对硬件要求特别高，并且不适合低分辨率图像中的人体关节点提取，容易导致人体骨架扭曲。下文将具体陈述人体运动分析的主要用途和前人在不同时期对这些难题的处理办法。 主题 基于计算机视觉的人体运动分析不仅在智能监控、人机交互、虚拟现实和基于内容的视频检索等方面有着广泛的应用前景，更是成为了未来研究的前瞻性方向之一。Gavrila 总结了它的一些主要应用领域[2,3,4]，下面据此对其典型应用做出进一步的介绍。 智能监控(Smart Surveillance) 所谓“智能监控”是指监控系统能够监视一定场景中人的活动，并对其行为行分析和识别，跟踪其中的可疑行为(例如在一些重要地点经常徘徊或者人流密集的场合下突发的人群拥挤等状况)从而采取相应的报警措施。智能监控系统应用最多的场合来自于那些对安全
本科生毕业设计（论文） 题目：人体行为检测与识别 姓名： 学号： 系别： 专业： 年级： 指导教师： 2015 年 4 月20日 独创性声明 本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。特此声明。 论文作者签名：日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解华侨大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后应遵守此规定。 论文作者签名：指导教师签名：日期：
人体行为检测与识别 摘要 人体行为检测与识别是当前研究的重点，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。主要应用在型人机交互、运动分析、智能监控和虚拟现实也称灵境技术（VR)领域，对于研究人体检测和识别有着重要的意义。因为人的运动的复杂性和对外部环境的多变性，使得人们行为识别和检测具有一些挑战。对人类行为和检测的研究目前处于初级阶段，有待进一步研究和开发。 本文基于matlab人体行为识别和检测的研究，本文主要研究的是从图像中判断出目标处于何种行为，例如常见的走、坐、躺、跑、跳等行为的识别。从现有的很多主流研究成果来看，最常见的行为识别系统结构包括几个模块：目标检测、目标跟踪、行为识别。本文首先对图像进行判断是否有人体目标，识别出人体后对图像进行灰度化，在对灰度图像用背景差法与背景图像比对，最后，比对提取出的人体来判断人体处于何种行为。 关键词：matlab，肤色识别，行为检测
浅议量分析的形成及其应用 摘要：量分析是现代数学物理学的基础工具。从广义相对论开始，到规场论，以至后来的弦理论的建立都得力于量分析。量分析所提供的对曲线坐标系的微分方法，真正实现了非欧几何从概念到演算的革命，而所有这一切都是以量概念的产生为基础的。同时叙述了量分析在相对论以及连续介质力学方便的应用。 关键词：量分析；线性变换；相对论；连续介质力学 1引言 量是向量(矢量)的自然推广。简单说，三维向量是有三个分量的矩阵函数，三维量(也叫二阶量)是有九个分量的矩阵函数。但是并不是只要把九个数写成矩阵形式就可以成为量，还要必须满足线性变换形式不变这个条件。向量是一种平移不变量，在坐标系变换的时候，向量保持长度和方向不变。建立在向量基础上的微积分运算，也就是向量分析，为麦克斯韦的电磁理论提供了数学工具。不过，向量分析是笛卡儿空间中的分析，即三维直角坐标系中的向量微积分运算，它的局限性是很明显的，物理量中很多都有超过三个的分量，如果把分量理解为维数，那就需要处理高维空间中的分析的数学方法，量分析因此有存在和发展的必要。 2量概念的起源 2.119世纪初的非欧几何学 1826年，喀山大学的罗巴切夫斯基(H.N.Lobachevsky，1792-1856)演讲了他的关于非欧几何的论文《几何学原理及平行线定理严格证明的摘要》，被视为非欧几何诞生的标志。罗巴切夫斯基在证明第五公设的过程中，提出一个和欧氏平行公理相矛盾的命题，假如用它与欧氏几何的前四个公设结合成一个公理系统，然后展开一系列的推理，那么在此过程中，将得出一个个在直觉上很难理解，但在逻辑上毫无矛盾的命题。罗巴切夫斯基由此提出了新的几何理论，后来被称为罗巴切夫斯基几何，这是第一个被提出的改变空间观念的非欧几何学。
人体行为识别技术 在计算机视觉领域中，人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题，在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实，智能家居，智能安防，运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程：数据图像预处理，运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题，即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现：人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上，从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态；行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配，判断当前的动作处于哪种行为模型；高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识，识别复杂行为，实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲，可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域： ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过 运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造
成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动，并对其行为进行分析和识别，跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地，以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态，从而创建一个虚拟的仿真场景，实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入，从而实现人与计算机之间的智能交互。此外，通过对手势语言的理解，还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中，提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度，等等)，通过分析这些信息，可以为运动员的训练提供指导和建议，有助于提高运动员的训练水平。此外，还可以用于体育舞蹈动作的分析，以及临床矫形术的研究等领域。 ⑤基于模型的视频编码 通过提取一定的静态场景中人物的形态特征参数和3D姿态参数，以较低的数据量对视频数据流加以描述，实现视频数据的压缩和低比特率传送。可以用于在因特网上展开远程视频会议以及VOD（Video-On-Demand）视频点播。
1·人体尺度认知 古希腊哲学家普罗泰戈拉曾提出：人是万物的尺度。这一论点揭示了人与周围环境的联系，将一个人自身作为一个标准去定义其他事物的好坏，便可从中得出适不适合自己。所以我认为对一切事物的了解应该从自身和标准的人体尺度开始。我们应对人体的尺度有基本乃至详细的认知。 古罗马建筑师维特鲁威在进行希腊的设计时，搜集了人体各部位的比例尺寸，这些尺寸是建筑设计所必须的，如手指，手掌，足，肘部等部位的尺寸 手掌：打开的手掌 拇指顶端与小拇指顶端连线距离18cm 中指顶端与手掌末端界限连线距16cm 常被用来无声的表示支持和赞同：“干得好” 在北美表示要搭便车 在尼日利亚等地被认为非常粗鲁 写字常用手势
对某句话或某件事的欣赏对他人举动的感谢也表示准备妥当 我爱你胜利 美国“ok”赞扬允诺 印度正确泰国没问题 日本缅甸韩国金钱 在中国表示“一”或“一次”或是“提醒对方注意” 装备， 戒指，医用手套，橡胶手套，御寒手套
四肢： 着装：着装是指一个人的穿衣打扮，着装的不同使我们整个人对外界的形象发生着变化，它可以让我们变得成熟稳重，也可以让我们变得活泼自由，总之爽朗，明快，自由，极简，嘻哈，嬉皮，休闲，职业，通过对衣服不同的搭配都可以在一个人身上体现出来。 所以可以看出衣服的不同的版型能带给别人不一样的视觉体验紧身衣物：展现身材，合身，张扬 宽松衣物：能遮挡身形不够完美之处，给人飘逸之感，休闲之态人无完人，人们的身材不一，不可能所有人都是标准身材，我认为不同版型的衣服有很大程度上正是为了帮人们更好地展现自我，遮蔽不足之处而出现的。 美与丑： 美：我认为和谐，非常的和谐即为美，即是 指一个大家都认可的比例-------黄金分割比例 0.618，所谓的美也许就是整体比例无限接近甚 至就是0.618的比例关系。这里也指为人四肢比 例的美。 当然每个人对美的理解都不同，就像亚洲人公认的美人在欧洲人
浅议张量分析的形成及其应用 摘要：张量分析是现代数学物理学的基础工具。从广义相对论开始，到规范场论，以至后来的弦理论的建立都得力于张量分析。张量分析所提供的对曲线坐标系的微分方法，真正实现了非欧几何从概念到演算的革命，而所有这一切都是以张量概念的产生为基础的。同时叙述了张量分析在相对论以及连续介质力学方便的应用。 关键词：张量分析；线性变换；相对论；连续介质力学 1引言 张量是向量(矢量)的自然推广。简单说，三维向量是有三个分量的矩阵函数，三维张量(也叫二阶张量)是有九个分量的矩阵函数。但是并不是只要把九个数写成矩阵形式就可以成为张量，还要必须满足线性变换形式不变这个条件。向量是一种平移不变量，在坐标系变换的时候，向量保持长度和方向不变。建立在向量基础上的微积分运算，也就是向量分析，为麦克斯韦的电磁理论提供了数学工具。不过，向量分析是笛卡儿空间中的分析，即三维直角坐标系中的向量微积分运算，它的局限性是很明显的，物理量中很多都有超过三个的分量，如果把分量理解为维数，那就需要处理高维空间中的分析的数学方法，张量分析因此有存在和发展的必要。 2张量概念的起源 2.119世纪初的非欧几何学 1826年，喀山大学的罗巴切夫斯基(H. N. Lobachevsky，1792-1856)演讲了他的关于非欧几何的论文《几何学原理及平行线定理严格证明的摘要》，被视为非欧几何诞生的标志。罗巴切夫斯基在证明第五公设的过程中，提出一个和欧氏平行公理相矛盾的命题，假如用它与欧氏几何的前四个公设结合成一个公理系统，然后展开一系列的推理，那么在此过程中，将得出一个个在直觉上很难理解，但在逻辑上毫无矛盾的命题。罗巴切夫斯基由此提出了新的几何理论，后来被称为罗巴切夫斯基几何，这是第一个被提出的改变空间观念的非欧几何学。 从罗巴切夫斯基创立的非欧几何学中，可以得出一个极为重要的、具有普遍意义的结论：逻辑上互不矛盾的一组假设都有可能提供一种几何学。几乎在罗巴切夫斯基创立非欧几何学的同时，1832年，匈牙利数学家波尔约(Janos Bolyai，1802-1860)从第五公设证明了
人体行为识别技术
人体行为识别技术 在计算机视觉领域中，人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题，在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实，智能家居，智能安防，运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程：数据图像预处理，运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题，即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现：人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上，从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态；行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配，判断当前的动作处于哪种行为模型；高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识，识别复杂行为，实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲，可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域： ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动，并对其行为进行分析和识别，跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地，以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态，从而创建一个虚拟的仿真场景，实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入，从而实现人与计算机之间的智能交互。此外，通过对手势语言的理解，还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于内容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的
华东师范大学 硕士学位论文 张量投票算法及其应用 姓名：秦菁 申请学位级别：硕士专业：基础数学 指导教师：沈纯理 20080501
摘要 本文主要介绍了一种新的数据分析算法，即张量投票算法．该算法完全利用图像数据，根据张量分析，矩阵论和几何的知识，对数据点进行编译和几何阐释，再根据心理学中的Ｇｅｓｔａｌｔ原理制定一个数据点与周围的数据点之问的信息传递规则，从而推断出一些几何结构．这种方法有诸多优点ｏ．局部性，对噪声的鲁棒性，非迭代的，可处理大量数据的，可同时表示各种几何结构类型等．本文从二维情形开始对该算法进行了详细的数学描述，并推广到高维空间． 这种算法与现在流行的基于偏微分方程的图像处理方法不同，在第三章中就该算法的应用提出了三个方面：１．图像去噪；２．图像分割；３．图像序列．其中，图像去噪是完全利用张量投票算法对数据的处理，可以看到这种算法的有效性．而对于图像中轮廓线的提取，以前也有很多基于能量泛函和偏微分方程的工作，本文从另外一个角度把张量投票算法中出现的显著性信息放到能量泛函中得到跟以前一致，并更精细的方程．限于时间，这个改进的方法没有进一步与之前的方法进行比较和分析．最后，对图像序列中研究不多的过渡图像生成的问题做一些结合张量投票算法的尝试．而这个问题在文献【２３】中并没有得到有效的解决，但我们的方法部分解决了这一问题． 关键词：张量投票算法，图像去噪，轮廓提取，图像序列分析 ２
第一章绪论 １．１张量分析的基本知识 １．１．１张量的定义和性质 假设ｙ是一个ＩＩ维的实向量空间，三（ｙ；Ｒ）表示从ｙ到实数集Ｒ的线性函数空间．可以证明己（ｙ；Ｒ）与ｙ有相同的维数ｎ．因此ｙ和Ｌ（Ｖ；Ｒ）为同构的．Ｌ（ｙ；Ｒ）也经常被称为ｙ的对偶空间，记为Ｐ． 若Ⅵ…．，Ｋ都是向量空间，一个函数Ａ：ｖ１×…×Ｋ＿÷Ｒ当满足如下条件： Ａ（Ｖｌ，ｖ２，…，ｏｉｌ‰１＋ｎ２ｉ％２，…，ｖｓ）＝耐Ａ（＂１，…，钉ｊ，…，％）＋ａｉ２Ａ（ｖ１，…，谚，…，％）， 讹ｉ，吐∈Ｒ，叫，蛾２∈Ｋ，ｉ＝１…．，８函数Ａ称为８重线性函数．若向量空间Ⅵ…．，Ｋ中要么为向量空间ｙ要么为其对偶空间Ｖ’，则称Ａ为ｙ上的一个张量．即Ｖ上的ｐ，ｑ）阶张量（Ｐ和口均为正整数）为一个ｐ＋ｇ）重线性函数： Ａ：Ｖ’×…×Ｖ’×Ｖ×…×Ｖ＿Ｒ 、－?＿＿＿—－ｖ—＿－＿一、?＿＿－＿、一．—?＿＿＿， ｐ口 当Ｐ＝ｑ＝０时定义（０，０）型张量即为Ｒ中的一个数量，仞，ｏ）型张量也称为Ｐ阶反变张量，（ｏ，口）型张量也称为ｑ阶协变张量．其余类型的张量称为混合张量，一般我们称ｐ，ｑ）型张量为Ｐ＋ｑ阶的张量．用馏表示全体ｙ上的ｐ，口）阶张量所构成的空间，它是一个矿＋ｑ维的线性空间，以 ｅｉｌ＠…ｏ ｅｉｐｏ哼ｌｏ…ｏ吃，ｉｌ，…，ｉｐ，ｊｌ，…，Ｊｑ＝１，…，Ｔｔ． 为基底．其中ｅｌ，…，ｅｎ为Ｖ的基，ｅ：，…，ｅ：为Ｖ＋中的对偶基． 例如，一阶张量就是一个线性作用将一个向量映为一个数量，从而任何一个向量与一个已知向量的内积可以看作一个一阶张量．同理，二阶张量可以定义为一个把两 １
本文对建筑的人体尺度与非人体尺度进行了研究。人是万物的尺度，建筑的尺度源自于人体的尺度。人体尺度是一个包括从人体基本尺度到个人基本空间尺度到人际交往空间尺度的渐进的序列，它是人的生理和心理的综合尺度。然而，历史上与人体尺度形成明显对照的“非人体尺度”建筑一贯存在并繁衍着。非人体尺度是对应于人体尺度的。从设计的角度出发，非人体尺度可以分为设计意图与设计结果相符和不符的两大类。对于设计意图和设计结果相符的非人体尺度建筑，建筑师们所要追求的正是建筑空间与人体尺度明显对照的效果，这种效果引发了观者产生不平衡感，产生矛盾冲突的冲动和激情。尺度在建筑中从一个预期物件转换成反常的使用工具。对于设计意图和设计结果不符的非人体尺度建筑，其最终的结果却不是设计师所预计或者说希望达到的。这样的设计过程我们就称之为无意图的非人体尺度。这种设计的流程是基于人体尺度的基础上的，然而由于多次的理性的叠加，导致了其非人体尺度。 比例和尺度在建筑空间中的应用 摘要：
建筑的好坏,取决于人们对使用功能的满足度,以及新颖美观的外观、对基地文脉的尊重.比例和尺度是建筑造型的构成法则之一,在建筑设计中,为达到建筑美这一精神文化的需求,除了要满足韵律、对比、均衡、稳定、统一等要素之外,比例和尺度在建筑空间中能否被合理运用也是尤为重要的.为创造出满足人们审美需要和精神享受的建筑形体,我们必须要遵循一定的规则,在此着重介绍了比例和尺度的应用. 建筑的比例和尺度 建筑的比例和尺度在建筑设计中是一个最基本的问题,历史上曾经有很多这方面的研究和论述.建筑作为一门艺术贵在创新,以往的大师们已然太过伟大而我们似乎已经没有超越的可能,于是反判成了唯一另辟蹊径的方式,新奇的外观正好迎合了商品社会追求刺激的嗜好.建筑设计中比例和尺度这样重要的问题受到了质疑.本文分为比例和尺度上下两篇,上篇共分三章主要论述建筑的比例问题.第一章以比例的发展历史为线索论述了对建筑比例已有的认识,通过对大自然创造的优美比例、人体的优美比例、和一些历史上有名的建筑实例的分析,论述优美的比例的一些原则.第二章论述了现代主义大师柯布西耶在建筑比例上的研究成果,他的控制线理论和模度理论.第三章论
人体尺度课程总结 人体尺度课程总结 人体工程学课程总结 从6月7号到6月29号转瞬间人体尺度与环境空间课程就结束了。纵观这二十多天的学习不仅让我对人体相关尺度有了初步的了解，更让我在课程中将人体尺度的相关知识应用到整个室内外环境的分析设计中。整个学习过程循序渐进共分为五个阶段：老师传授知识点、自己动手调研测绘周围环境、对指定图纸的抄绘、运用前期所学知识设计并分析人体尺寸与环境的关系以及做最后的课程总结。整个过程让我收获的很多，受益匪浅。 人体工程学可以说是一门新兴的学科，是通过测量人体各部位的尺寸来确定个人之间和群体之间与环境的关系。虽然是新兴的学科但具有着古老的渊源。古希腊哲学家普罗泰戈拉曾提出：人是万物的尺度。这里的尺度或许是哲学里的范畴：“人是万物的尺度，存在时万物存在，不存在时万物不存在。”但这一论点揭示了人与周围环境的联系，将一个人自身作为一个标准去定义其他事物的好坏，从中得出适不适合自己。我想这是对现在这一人体工程学科一个无形的解释和前骤。一、老师传授知识点阶段 1、什么叫人体工程学：人体工程学又叫人类工程学或者人类工学，是以人机环境为研究对象，以实测、统计、分析为基本的研究方法。 2、人体工程学的研究对象有生理学、心理学以及人体测量学。 3、人体工程学的应运领域：首先适用于航空工业等军事工业的需要、室内及家具设计建筑设计、景观设计、工业设计以及平面设计等。
4、影响人体尺寸的数据有两类：构造上的和功能上的。人体构造上的尺寸指静态尺寸，头、躯干、四肢等都是要在标准状态下测量的。功能上的尺寸指动态尺寸，包括在工作状态或在做某种工作时的运动中的尺寸，前者较为简单，后者较为复杂。 在室内设计中有十项重要的人体构造上的尺寸，它们是：身高、体重、坐高、臀部膝盖长度、臀部宽度、膝盖膝高度、大腿厚度、臀部膝长度、做事两肘之间的宽度。这些尺寸表示了对人体测量中对建筑师、室内设计师或工业设计者的重要性。 5、其他一些设计中所用的人体尺度的要求。 6、百分位：由于人的尺寸都有很大的变化，所以我们在使用时几乎不用“平均值”，而在某一范围内进行数值分段。任意一组特定对象的人体尺度均符合正态分布规律，即大部分属于中间值，只有小部分属于过大或过小的值。他们分布在范围的两端。设计上要满足所有人的要求是不太可能的，但必须满足大多数人，所以一般都是社区两头的极大值和极小值，而只涉及90％的人。 7、小结：其实在学习时并不是完全理解这个百分位，在课程的分析及过后的查资料中逐见清晰。例如：第1百分位的身高尺寸表示99％的人的身高尺寸更大，同样，第95百分位的身高尺寸表示仅有5％的人具有比该值更高的高度而95％的人则具有同样或更低的高度。这些数值分析看上去令人糊涂，其实总结一点就是百分位表示等于或小于某一尺寸的人占统计对象总数的百分比。这些系统的理论知识的学习，让我初步了解了人体尺度的相关内容以及与环境空间的联系。 二、动手调研测绘周围环境
在计算机视觉领域中，人体运动行为识别是一个被广泛关注的热点问题，在智能监控、机器人、人机交互、虚拟现实，智能家居，智能安防，运动员辅助训练等方面有巨大应用价值。行为识别问题一般遵从如下基本过程：数据图像预处理，运动人体检测、运动特征提取、特征训练与分类、行为识别。着重从这几方面逐一回顾了近年来人体行为识别的发展现状和常有方法。并对当前该研究方向上待解决的问题和未来趋势做了分析。行为理解可以简单地认为是时变数据的分类问题，即将测试序列与预先标定的代表典型行为的参考序列进行匹配。通过对大量行为理解研究文献的整理发现：人行为理解研究一般遵从特征提取与运动表征、行为识别、高层行为与场景理解等几个基本过程。 特征提取与运动表征是在对目标检测、分类和跟踪等底层和中层处理的基础上，从目标的运动信息中提取目标图像特征并用来表征目标运动状态；行为识别则是将输入序列中提取的运动特征与参考序列进行匹配，判断当前的动作处于哪种行为模型；高层行为与场景理解是结合行为发生的场景信息和相关领域知识，识别复杂行为，实现对事件和场景的理解。【2】 1、行为识别的应用 从应用领域的分类来讲，可以将人体运动分析的应用分成如下几个领域： ①智能监控 这里所指的“智能”包含两个方面的含义。一种“智能”是指系统能够在一定的场景中检测是否有人的出现(如通过检测人脸的方法)防止只是简单的通过运动目标检测所造成的错误报警(例如因为动物活动或者刮风摇动树枝等等而造成误报)。另外一种“智能”是指系统能够监视一定场所中人的活动，并对其行为进行分析和识别，跟踪可疑行为(如经常在重要地点徘徊等等行为)从而采取相应的报警措施。通常把报警系统设置于银行、机场、车站、码头、超市、办公大楼、住宅小区等地，以实现对这些场所的智能监控。 ②虚拟现实 跟踪现实世界人的姿态，从而创建一个虚拟的仿真场景，实现人与这个虚拟世界的交互。该领域的具体应用涉及视频游戏、虚拟摄影棚、计算机动画等方面。 ③高级用户接口 指可以通过对用户手势的识别来代替传统的鼠标和键盘输入，从而实现人与计算机之间的智能交互。此外，通过对手势语言的理解，还可以进行聋人与计算机之间的手语交流。 ④运动分析 人体运动分析可以运用于基于内容的视频检索领域。例如可以检索在运动会上单杠比赛中运动员的杠上动作。这样可以节省用户大量的查询视频资料的时间和精力。另外一种应用是用于各种体育项目中，提取运动员的各项技术参数(如关节位置、角度和角速度，等等)，通过分析这些信息，可以为运动员的训练提
1. Einstein 求和约定 当方程中的一项中的指标（上标或下标）重复出现一次，意味着该指标边及所有的序数，并对之求和。 i i i i i n n x a x a x a x a x a =∑=+++==n 1 2211...S 2. 自由指标 3. Kronecker 符号 4. 置换符号 5. 并矢积 并矢积in i e ...e e i21???求得n 阶基张量（其中n j ij ,...,2,1,e =是m 维单位矢量，其第j 项为1，其他项为零） （1）并矢记法 一阶张量：1i a a i e = ； 二阶张量：21212121i2121T T )(T T i i i i i i i i i i i e e e e e ==?= n 阶张量：in i i in i i in i i i i i in i i e e e e e e e ...21...212121in i21...21T ...T )...(T T ==???= 对于3阶张量的理解： ??????? ????????????????????????????????????????????????????? 3i21e e e i i ??中的()001e 1=i 表示大括号中的第1个中括号，()010e 1=i 表示大括 号中的第2个中括号，()100 e 1=i 表示大括号中的第3个中括号。()100e 2=i 表示 由1e i 选择的中括号中的第3行，()001e 3=i 表示由1e i 选择的中括号中的第1列。 )(T 131131e e e ??(()001e 1=,()100e 2=,()001e 3=)表示131T 为张量T 中的 第一个中括号中的第三行第一列所对应的元素。 6. 张量的并积 设A ，B 分别为m 和n 阶张量，它们的并积C 为m+n 阶，则： n m n m n n m m i i i i i i i i i i i i e C e B e A B A ++=?=?=..................111111)()(C
一、b人体基础数据 人体基础数据主要有下列三个方面，即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。 1、人体构造 与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉，这三部分在神经系统支配下，使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成，脊柱可完成多种运动，是人体的支柱，关节起骨间连接且能活动的作用，肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张，使人体各部分协调动作。 2、人体尺度 人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。 3、人体动作域 人们在室内各种工作和生活活动范围的大小，即动作域，它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域，也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据，人体动作域的尺度则为动态的，其动态尺度与活动情景状态有关。 室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用，应考虑在不同空间与围护的状态下，人们动作和活动的安全，以及对大多数人的适宜尺寸，并强调其中以安全为前提。 例如：对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等，应取男性人体高度的上限，并适当加以人体动态时的余量进行设计；对踏步高度、上搁板或挂构高度等，应按女性人体的平均高度进行设计。 二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据 家具设施为人所使用，因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据；同时，人们为了使用这些家具和设施，其周围必须留有活动和使用的最小余地，这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小，停留时间越长，对这方面内容测试的要求也越高，例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。 三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数 室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等，室内设计时有了上述要求的科学的参数后，在设计时就有可能有正确的决策。 人体工程学尺寸参考： 1、体重：（男：68.9 女：56.7） 2、身高：（男：173.5 女：159.8） 3、座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8） 4、两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4） 5、肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4） 6、座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7） 7、座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8） 8、坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0） 9、坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3） 二、座椅的人体尺度设计： （1）座面高度：按我国人体尺寸座面高度可取为380-450mm。座椅最好设计成高度可调，以适应不同身材的操作者需要，调节范围为工作台下240-300mm之间。 （2）坐深：正确的设计应使臀部得到全面的支撑，腹部得到靠背的支撑，座面前缘与小腿间留有适当距离，保证小腿可自由活动，坐深应按350-400mm来取。 （3）坐宽：座宽应满足臀部就座所需要的尺度，是人能自如地调整坐姿。一般可取
你可以经常查阅这些; 家具设计的基本尺寸（单位：厘米） 衣橱： 深度：一般60~65；推拉门：70，衣橱门宽度：40~65 推拉门：75~150，高度：190~240 矮柜： 深度：35~45，柜门宽度：30-60 电视柜： 深度：45-60，高度：60-70 单人床： 宽度：90，105，120；长度：180，186，200，210 双人床：宽度：135，150，180；长度180，186，200，210 圆床：直径：186，212.5，242.4 （常用）室内门： 宽度：80-95， 医院120；高度：190，200，210，220，240 厕所、厨房门：宽度：80，90；高度：190，200，210 窗帘盒：高度：12-18；深度：单层布12；双层布16-18（实际尺寸） 沙发：单人式：长度：80-95，深度：85-90；坐垫高：35-42；背高：70-90 双人式：长度：126-150；深度：80-90 三人式：长度：175-196；深度：80-90 四人式：长度：232-252；深度80-90 茶几： 小型，长方形：长度60-75，宽度45-60，高度38-50（38最佳） 中型，长方形：长度120-135；宽度38-50或者60-75 正方形：长度75-90，高度43-50 大型， 长方形：长度150-180，宽度60-80，高度33-42（33最佳） 圆形：直径75，90，105，120；高度：33-42 方形：宽度90，105，120，135，150；高度33-42 书桌：固定式：深度45-70（60最佳），高度75活动式：深度65-80，高度75-78 书桌下缘离地至少58；长度：最少90（150-180最佳） 餐桌：高度75-78（一般），西式高度68-72， 一般方桌宽度120，90，75；长方桌宽度80，90，105，120；长度150，165，180，210，240 圆桌：直径90，120，135，150，180 书架：深度25-40（每一格），长度：60-120；下大上小型下方深度35-45，高度80-90 活动未及顶高柜：深度45，高度180-200 木隔间墙厚：6-10；内角材排距：长
人体尺度与环境空间 姓名：华恺强 班级；艺术设计09-5 学号：15095742 指导老师：李永昌 人体尺度与环境空间，主要就介绍下空间环境中各部分各种距离与人体尺度的那种和谐美之间的关系。我主要就一本校图书馆中的空间做简要分析。 领域性与人际距离。根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离，即分为：密切距离；人体距离；社会距离；公众距离。当人与人处于1-2M是感受到是亲切；到12M大概看清面部表情；25M认清是谁；到130M的时候辨认身体姿态，等到1200M就是人可以看见一个人的极限。 如果说领域性主要在于空间范围，则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。 依托的安全感 生活活动在室内空间的人们，从心理感受来说， 并不是越开阔、越宽广越好，人们通常在大型室内空 间中更愿意有所“依托”物体。因此人们习惯于找四周 有依靠的地方。这点在图书馆，自习室，以及餐厅都 有印证。 从一些公共场所内发生的非常事故中观察到，紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向，不管其去向是否是安全疏散口。当火警
或烟雾开始弥漫时，人们无心注视标志及 文字的内容，甚至对此缺乏信赖，往往是 更为直觉地跟着领头的几个人跑动，以致成为整个人群的流向。 上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时，首先应注意空 间与照明等的导向，标志与文字的引导 固然也很重要，但从紧急情况时的心理 与行为来看，对空间、照明、音响等需 予以高度重视。- 空间形状的心理感受。由各个界面 围合而成的室内空间，其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品--具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆--有很好的论述，他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。- 以图书馆为例：自习室里的桌子尺寸为1600*1000*750，而座椅的尺寸为460*460*440（带靠背为770）。 自习室里面的空间高度为2700.而在大厅里面高度则变为4200。楼道里面的高度则为3000，其每节台阶的尺寸为：1900*300*150，长宽高刚好与人活动以及上下卖不尺度相一致。 以下是一些人体基本尺度： 座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8）- 两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4）-
随着社会的不断发展，人们在不断追求物质文明的同时，又不断在满足自身的精神文明，一切以人为本，在住宅的室内设计中，一切以人体的尺寸为基础，充分考虑人体动、静的尺寸，从符合人体尺寸的角度分别从客厅、卧室、书房、厨房、卫生间、贮藏室等各个部分来分析达到人性化的目的，仅如此，我们才能创造出更加合乎人体的室内空间环境。 主题词：人体尺度;住宅;室内设计 人在长期的进化中，形成了高度发达的大脑，古人云："天复地载，万物悉备，莫贵于人"（《素向·宝命全形》），及至当今，社会发展向后工业社会、信息社会过渡，重视"以人为本"，为人服务，人体工程学强调从人自身出发，在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。 我们大家都可能知道，英尺的由来，英尺(足,缩写为ft.等于12英寸，1/3码，0.3048 m)在英文中的本意是"脚"。实际上，一英尺就是一个成年男子一只脚的长度。由于脚的长度因人而异，在使用时有必要规定一个标准的脚长。到了16世纪，德国人用了一个非常简单的方法解决了此事。他们在一个礼拜日，让从教堂里走出来的16个男子站在一起，然后将其左脚的长度加在一起，除以16，求出一个平均的脚长。我们现在使用的英尺就这样诞生了。 这样以一个简单的人体尺寸来决定了一个概念，那具体我们的住宅中存在着多少这样的奥妙呢？我们不妨去具体探索以下。 我们在研究之前，先探讨以下人体尺度。人体尺度是人体工程学（HumanEngineering）中的基础数据和计测手段，这里我们首先给大家简单说一下人体工程学的概念。 人体工程学，也称人类工程学、人间工学或工效学（人类工程学）。工效学原出希腊文" 因此"，即"工作、劳动"和" nomos"即"效率、效果"，也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。 人体工程学起源于欧美，原先是在工业社会中，开始大量生产和使用机械设施的情况下，探求人与机械之间的协调关系，作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术，开始运用人体工程学的原理和方法，在坦克、飞机的内舱设计中，如何使人在舱内有效地操作和战斗，并尽可能的使人长时间地在小空间内减少疲劳。即处理好：人-机-环境的关系。这种成果，后来被迅速应用到各个领域，1960年创建了国际人体工程学协会。 我们要了解人体尺度，首先需要了解一些尺度的概念。尺度主要指建筑或建筑物的各部分与人体之间的大小关系，进而形成的一种大小感。人体尺度作为人体工程学的一项重要内容，
建筑空间与人体尺度 在建筑及建筑空间内部设计中，设计师考虑的不仅仅是美观，最为重要的是建筑空间与人体间的呼应，即为人创造最舒适的活动环境。那么了解人体尺度，是设计出合理作品的关键一步。 尺寸与尺度是不同的两个概念。尺寸是度量单位，是在量上反映建筑物及各构成要素的大小；而尺度一般不是指建筑物或要素的真是尺寸，而是表达一种关系及给人的感觉。 人的自身是建筑尺度的基本参照。根据人体尺度设计的家具以及一些建筑构件，是建筑中相对不变的因素，可以作为衡量建筑尺度的参照物。熟悉尺度原理，可以指导设计，使建筑物呈现出我们恰当的或预期的某种尺寸，以及给人的影响。因此设计师需要了解一些必要尺度。 首先是人体自身数据 1、身高。不同国家和地区人们的平均尺度是不同的。我国的男性平均升高约为1.67m，女 性的平均身高约为1.56m。 2、人体基本构造尺度。如两臂展开长度约等于身高，坐高约等于身高的一半，上肢长度约 为身高的44%等。这些基本尺度主要为室内建筑和家具设计时所用，便于创造更舒适的活动空间。 3、人体的功能尺度。此包含人体基本动作尺度和人体活动所占空间尺度。人体动作尺度是 无法计数的，但在设计中控制了它主要的基本的动作，就可作为设计的依据，如臂展、不同坐姿等。人体活动所占空间尺度，是指人体各种活动所占的基本空间尺度，如拿取东西、办公、擦地、厨房操作等。 4、人体的感觉尺度 嗅觉距离：1m以内，头发衣服散发的较弱的气味 2-3m以内，香水或别的较浓气味 3m以外，很浓烈的气味 听觉距离：7m以内，可进行一般交谈 30m以内，可听清楚演讲 超过35m，能听见叫喊，但很难听清楚语言。 人际距离：0-0.45m，亲密距离，表达强烈感情的距离，如男女朋友之间。 0.45-1.3m，个人距离，亲近朋友谈话，家庭餐桌距离就属于此种距离。 1.3-3.75m，社会距离，邻居，同事间的交谈，会客室、起居室等。 大于3.75m，单向交流的集会、演出，大型接待室、会议室等。 其次是人机工程学与家具设计 家具的主要功能是实用，所以家具应当舒适、方便、安全、美观，满足人们生理特征的要求，所以家具设计应以人机工程学为依据，使其符合人体基本尺寸和从事各种活动范围所需的尺寸。 家具设计中恰当运用人机工程学的典例是椅子的设计。椅子是“坐”的功能与美的结合。如一把椅子的坐高460mm，考虑到人体一般坐高最舒适为400mm左右；这把椅子的整体高
人体工程学室内设计尺寸 在装饰工程设计时， 必然要考虑室内空间、 家具陈设等与人体尺度的关系问题， 为了方便装 饰室内设计，这里介绍一些常用的尺寸数据。 1 、墙面尺寸 (1) 踢脚板高； (2) 墙裙高： (3) 挂镜线高： 2．餐厅 (1) 餐桌高： (2) 餐椅高； (3) 圆桌直径：二人 500mm .二人 800mm ,四人 900mm ,五人 1100mm ,六人 1100-1250mm , 八人 1300mm ，十人 1500mm ，十二人 1800mm 。 (4) 方餐桌尺寸：二人 700 >650(mm)，四人 1350 >B50(mm)，八人 2250 >B50(mm), (5) 餐桌转盘直径； 700—800mm 。 餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm 。 (7) 主通道宽： 内部工作道宽： (9) 酒吧台高： (10) 酒吧凳高； 3. 商场营业厅 ( 1 )单边双人走道宽： (2) 双边双人走道宽： (3) 双边三人走道宽： (4) 双边四人走道宽； (5) 营业员柜台走道宽： 营业员货柜台：厚 (7)单*背立货架：厚 双*背立货架；厚； (9)小商品橱窗：厚： ( 1 0)陈列地台高： 400—800mm 。 (1 1 )敞开式货架： 400—600mm 。 (12) 放射式售货架：直径 2000mm 。 (13) 收款台：长：1600mm ，宽：600mm 4. 饭店客房 (1)标准面积：大： 25 平方米，中： ⑵床：高：400 —450mm ，床 *高：850— 950mm 。 ⑶床头柜：高 500— 700mm ;宽：500— 800mm 。 ⑷写字台：长；1100— 1500mm ;宽 450— 600mml 高 700 — 750mm 。 (5) 行李台，长 9l0—1070mm 宽 500mm 高 400mm 。 衣柜：宽： 800—1200mm 高 1600—2000mm 深 500mm 。 ⑺沙发：宽：600 一 800mm 高：350 — 400mm* 背高 1000mm 衣架高： 1700—1900mm 。 80—200mm 。 800 — 1500mm 。 1600 — 1800（画中心距地面高度 ）mm 。 750—790mm 。 450—500mm 。 1200—1300mm 。 600— 900mm 。 900— l050mm ，宽 500mm 。 600 一 750mm 。 1600mm 。 2000mm 。 2300mm 。 3000mm 。 800mm 。 600mm ，高：800— l 000mm 。 300—500mm ，高：1800—2300mm 。 600— 800mm ，高：1800—2300mm 500—800mm ，高：400— 1200mm 。 16—18 平方米，小： 16 平方米。