动作捕捉方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种动作捕捉方法、装置和电子设备，其中，方法包括：通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个测量单元设置在被测物的不同位置；信号处理单元对所有姿态动作信息进行融合，得到对应被测物的动作信息。本发明专利技术实施例可以通过将多个测量单元设置在被测物上，实现快速采集姿态动作信息，保证了采集的动作信息的流畅性，并且，通过信号处理单元的融合，保证了获得的被测物的动作信息的准确性。

【技术实现步骤摘要】
动作捕捉方法、装置和电子设备
本专利技术涉及动作捕捉技术，尤其是一种动作捕捉方法、装置和电子设备。
技术介绍
动作捕捉是用于采集人体在三维空间中运动轨迹的高科技设备。计算机通过动作捕捉设备获得人体运动数据，用户便可通过体态、方位、手势等模态向计算机发出指令、传达信息。动作捕捉设备应用非常广，在教学训练、影视特效制作、运动科学研究、医疗健康康复、机械辅助控制、互动游戏开发等领域均体现了巨大的应用价值。尤其是运动捕捉设备还可应用在军事用途上，比如单兵训练、维修训练、机器人外骨骼系统等。随着计算机软硬件技术的飞速发展和动画制作要求的提高，在发达国家，动作捕捉已经进入了实用化阶段，有多家厂商相继推出了多种商品化的运动捕捉设备，如MotionAnalysis、Polhemus、SegaInteractive、MAC、X-Ist、FilmBox等，成功地用于虚拟现实、游戏、人体工程学研究、模拟训练、生物力学研究等许多方面。这些动作捕捉的解决方案大多采用的是机械式、声学式、电磁式、和光学式。使用这些原理实现的动作捕捉解决方案，要么穿戴设备臃肿，对采集目标有动作上的约束，比如机械式解决方案；要么不能达到实时性，动作有延迟和滞后，精度不高，比如声学式的解决方案；要么就是对环境的要求比较高，比如电磁式解决方案，在采集现场不能有金属物品，否则就会影响到采集的精度；光学式的动作捕捉解决方案是目前动作捕捉最理想的解决方案，但其复杂的实现方案以及高昂的价格都令普通的用户对其望而却步。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种方便快捷的实现动作捕捉的动作捕捉方法。本专利技术实施例提供的一种动作捕捉方法，包括：通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。基于上述方法的另一实施例中，所述姿态动作信息包括：加速度值、角速度值和参考方向值。基于上述方法的另一实施例中，所述通过一个测量单元测量被测物的动态变化，得到一组姿态动作信息，包括：通过加速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的加速度值；通过角速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的角速度值；通过方向模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的参考方向值。基于上述方法的另一实施例中，还包括：根据预设的活动极限值对得到的动作信息进行约束，得到对应所述被测物的标准动作信息。基于上述方法的另一实施例中，所述信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合之前，还包括：所述信号处理单元通过无线网络接收得到的所有姿态动作信息。基于上述方法的另一实施例中，还包括：通过中心节点单元将所有所述姿态动作信息通过预设通信协议发送给信号处理单元。基于上述方法的另一实施例中，还包括：将设置有所述至少两个测量单元的被测物设置为预设标准动作，通过所有测量单元采集被测物在预设标准动作下的至少两组姿态动作信息；融合所有在预设标准动作下的姿态动作信息得到对应的动作信息，将动作信息与所述预设标准动作进行比对，实现校准。根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供一种动作捕捉的装置，包括：至少两个测量单元，用于测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；信号处理单元，用于对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。根据本专利技术实施例的另一个方面，还提供一种电子设备，包括如上所述的动作捕捉装置。基于本专利技术上述实施例提供的动作捕捉方法、装置和电子设备，通过将多个测量单元设置在被测物上，实现快速采集姿态动作信息，保证了采集的动作信息的流畅性，并且，通过信号处理单元的融合，保证了获得的被测物的动作信息的准确性。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同描述一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为本专利技术动作捕捉方法一个实施例的流程图。图2为本专利技术动作捕捉方法另一个实施例的流程图。图3为本专利技术动作捕捉方法又一个实施例的流程图。图4为本专利技术动作捕捉装置一个实施例的结构示意图。图5为本专利技术动作捕捉装置另一个实施例的结构示意图。图6为本专利技术动作捕捉装置又一个实施例的结构示意图。图7为本专利技术实施例中的人体模型节点示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其它通用或专用计算系统环境或配置一起操作。适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、瘦客户机、厚客户机、手持或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算机系统﹑大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境，等等。计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令(诸如程序模块)的一般语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等等，它们执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质上。图1为本专利技术动作捕捉方法一个实施例的流程图。如图1所示，该实施例方法包括：步骤30，通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个测量单元设置在被测物的不同位置。其中，被测物可以是人、动物或模型等，只要需要对其的姿态动作信息进行采集，均可采用本实施例方法进行采集信息。步骤50，信号处理单元对所有姿态动作信息进行融合，得到对应被测物的动作信息。基于本专利技术上述实施例提供的动作捕捉方法，通过将多个测量单元设置在被测物上，实现快速采集姿态动作信息，保证了采集的动作信息的流畅性，并且，通过信号处理单元的融合，保证了获得的被测物的动作信息的准确性。在本专利技术上述实施例的一个具体示例中，姿态动作信息包括：加速度值、角速度值和参考方向值。在本专利技术上述实施例的一个具体示例中，步骤3中通过一个测量单元测量被测物的动态变化，得到一组姿态动作信息，具体可以包括：通过加速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的加速度值；通过角速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作捕捉方法，其特征在于，包括：通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。

【技术特征摘要】
1.一种动作捕捉方法，其特征在于，包括：通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述姿态动作信息包括：加速度值、角速度值和参考方向值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过一个测量单元测量被测物的动态变化，得到一组姿态动作信息，包括：通过加速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的加速度值；通过角速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的角速度值；通过方向模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的参考方向值。4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据预设的活动极限值对得到的动作信息进行约束，得到对应所述被测物的标准动作信息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合之前，还包括：所述信号处理单元通过无线网络接收得到的所有姿态动作信息。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：通过中心节点单元将所有所述姿态动作信息通过预设通信协议发送给信号处理单元。7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：将设置有所述至少两个测量单元的被测物设置为预设标准动作，通过所有测量单元采集被测物在预设标准动作下的至少两组姿态动作信息；融合所有在预设标准动作下的姿态动作信息得到对应的动作信息，将动作信息与所述预设标准动作进行比对，实现校准。8.一种动作捕捉的装置，其特征在于，包括：至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗子南，王兴，
申请(专利权)人：北京神州四达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11