基于光学运动捕捉系统可视空间扩展的运动学参数捕捉方法技术方案

基于光学运动捕捉系统可视空间扩展的运动学参数捕捉方法，涉及人体在体与离体关节运动学参数的捕捉技术。目的是为了解决光学式运动捕捉系统因标记点被遮挡而导致最少摄像头数目增多的问题。本发明专利技术将平面反射镜置于摄像头前方，使被遮挡的光学标记点的像落入摄像头视野范围内；令待测对象沿步态路径行走，采集待测对象上光学标记点及像点坐标数据；将三个光学标记点固定在标定工具正面，将第四个光学标记点固定在背面，然后使标定工具沿步态路径移动，采集光学标记点及像点坐标数据；最后计算像点坐标与对应的真实光学标记点坐标的关系，将待测对象的像点坐标还原为真实光学标记点坐标，适用于人体在体运动运动和人体离体标本运动实验。

【技术实现步骤摘要】
201610145067

【技术保护点】
基于光学运动捕捉系统可视空间扩展的运动学参数捕捉方法，其特征在于，所述运动学参数捕捉方法是基于光学运动捕捉系统、平面反射镜及标定工具实现的，所述光学运动捕捉系统包括三个摄像头，所述标定工具为平板结构，所述运动学参数捕捉方法为：步骤一、将光学运动捕捉系统自带的光学标记点固定在待测对象上，将平面反射镜置于三个摄像头前方，并设定步态路线，平面反射镜用于对一个步态周期内摄像头观测不到的光学标记点进行成像，并使镜中的像点落入摄像头视野范围内；步骤二、启动光学运动捕捉系统，令待测对象沿步态路线行走，采集待测对象上光学标记点及镜中像点在世界坐标系下的坐标数据；步骤三、将三个光学标记点固定在标定工具的正面，所述三个光学标记点构成三角形的三个顶点，将第四个光学标记点固定在标定工具的背面，并使标定工具的正面朝向摄像头，然后使标定工具沿所述步态路线移动，采集标定工具正面的三个光学标记点及镜中像点在世界坐标系下的坐标数据；步骤四、利用步骤三得到的坐标数据获得像点坐标与对应的真实光学标记点坐标之间的关系，并按照所述关系将步骤二中的像点坐标还原为真实光学标记点坐标。

【技术特征摘要】
1.基于光学运动捕捉系统可视空间扩展的运动学参数捕捉方法，其特征在于，所述运动学参数捕捉方法是基于光学运动捕捉系统、平面反射镜及标定工具实现的，所述光学运动捕捉系统包括三个摄像头，所述标定工具为平板结构，所述运动学参数捕捉方法为：步骤一、将光学运动捕捉系统自带的光学标记点固定在待测对象上，将平面反射镜置于三个摄像头前方，并设定步态路线，平面反射镜用于对一个步态周期内摄像头观测不到的光学标记点进行成像，并使镜中的像点落入摄像头视野范围内；步骤二、启动光学运动捕捉系统，令待测对象沿步态路线行走，采集待测对象上光学标记点及镜中像点在世界坐标系下的坐标数据；步骤三、将三个光学标记点固定在标定工具的正面，所述三个光学标记点构成三角形的三个顶点，将第四个光学标记点固定在标定工具的背面，并使标定工具的正面朝向摄像头，然后使标定工具沿所述步态路线移动，采集标定工具正面的三个光学标记点及镜中像点在世界坐标系下的坐标数据；步骤四、利用步骤三得到的坐标数据获得像点坐标与对应的真实光学标记点坐标之间的关系，并按照所述关系将步骤二中的像点坐标还原为真实光学标记点坐标。2.根据权利要求1所述的基于光学运动捕捉系统可视空间扩展的运动学参数捕捉方法，其特征在于，步骤四中像点坐标与对应的真实光学标记点坐标之间的关系的获得方法为：计算标定工具背面的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒯声政，周文钰，廖振华，郭岱琦，柯昌宝，张睿，刘伟强，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，深圳市第二人民医院，
类型：发明
国别省市：广东;44