动作捕捉系统可以采集并保存人体的动作姿态,在非物质文化遗产的保护领域中对人体动作行为的保存可以使用动作捕捉系统来实现,传统的动作捕捉系统大多使用不方便、用户体验差且设备昂贵和环境要求较高,近年来,随着深度摄像机等硬件设备的发展,基于深度图的动作捕捉技术以其便捷性、良好的用户交互性及成本低廉而有着越来越多的应用前景。本文工作正是基于深度摄像机对人体动作捕捉技术进行了研究,通过对相关研究和工作进行分析总结,本文首先实现了现有的基于深度图和融合三维模型的无标记点人体动作捕捉技术：预定义一个本地的人体三维模型,利用深度摄像机作为深度图像采集设备,得到表演者的人体深度图并从中提取人体轮廓,最后利用非线性优化的方法迭代地将本地模型逼近深度图,用本地模型记录表演者的动作。在此之上本文的主要技术贡献是对现有算法的误差来源和效率瓶颈进行了深入分析,探索了多种提高准确度和效率的优化算法,提出了一种基于人体结构的逐层的人体部位姿态估计方法,提高了现有技术的准确度,又提出了基于空间八叉树的方法来优化人体模型以改善现有算法的效率。