基于图像视觉的动作捕捉方法、双目定位装置及系统制造方法及图纸

技术编号:20120807 阅读:46 留言:0更新日期:2019-01-16 12:36
本发明专利技术提供的基于图像视觉的动作捕捉方法、双目定位装置及系统,通过对标记点位的捕捉为后续进行动作捕捉做好铺垫,利用固定在患者下肢关键点上的标记点位和针对标记点位的视觉定位及双目视觉技术实时获取下肢关键点的位置信息,对康复训练过程中保持对患肢状态进行实时检测。让医护人员从多方位角度获得患者的状态,从而做出更科学的决策。

Motion Capture Method, Binocular Location Device and System Based on Image Vision

The motion capture method, binocular positioning device and system based on image vision provided by the invention paves the way for subsequent motion capture by capturing marker points. The position information of key points of lower limbs is acquired in real time by using marker points fixed at key points of lower limbs of patients, visual positioning for marker points and binocular vision technology, and the position information of key points of lower limbs is maintained during rehabilitation training. Real-time detection of affected limb status was carried out. Let the medical staff get the patient's state from multi-azimuth angle, so as to make more scientific decisions.

【技术实现步骤摘要】
基于图像视觉的动作捕捉方法、双目定位装置及系统
本专利技术涉及计算机视觉运动捕捉领域,特别涉及一种基于图像视觉的动作捕捉方法、双目定位装置及系统。
技术介绍
实验及临床研究表明,由于中枢神经系统存在可塑性,在大脑损伤后的恢复过程中,具有功能重建的可能性。目前认为脑血管意外或者外伤导致的神经损伤引发的下肢瘫痪的患者经过正规的康复训练可以明显减少或减轻瘫痪的后遗症。随着科技水平提高,人们可以利用自动化机械辅助设备对肢体上不能正常活动的患者进行康复训练治疗,目前在日常的家庭护理康复治疗中,国内常使用家用型的肢体运动康复仪来对受损的肢体运动恢复。它本身以以神经促通技术为核心,使肌肉群受到低频脉冲电刺激后按一定顺序模拟正常运动,除直接锻炼肌力外,通过模拟运动的被动拮抗作用,协调和支配肢体的功能状态,使其恢复动态平衡;同时多次重复的运动可以向大脑反馈促通信息,使其尽快地最大限度地实现功能重建,打破痉挛模式,恢复自主的运动控制,尤其是家用的时候操作简便。这种疗法可使瘫痪的肢体模拟出正常运动,增强患者康复的自信心,最大限度恢复患者下肢的肌张力和肢体运动。然而,市场上现有的康复训练设备仅仅是根据需要提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像视觉的动作捕捉方法,其特征在于,所述方法包括:获取第N帧图像中的标定点位p;利用预设关系和所述标定点位p在第N‑1帧图像中标定点位p2以及第N‑2帧图像中的标定点位p3对所述标记点位p在第N+1帧图像中标记点位Pc进行预测,其中所述预设关系为:Xp=2Xp2‑Xp3Yp=2Yp2‑Yp3其中,p、p2、p3为同一标记点位在连续三帧图像中的标记点位,Xp和Yp分别为p帧下预测的标定点位的Pc。在预测的到的第N+1帧图像中标记点位Pc作为种子进行区域填充处理,填充过程中标记连通域边界并统计连通域中的像素个数,对填充区域像素个数符合指定大小连通域的种子点确定为有效候选点位,得到Pm;...

【技术特征摘要】
1.一种基于图像视觉的动作捕捉方法,其特征在于,所述方法包括:获取第N帧图像中的标定点位p;利用预设关系和所述标定点位p在第N-1帧图像中标定点位p2以及第N-2帧图像中的标定点位p3对所述标记点位p在第N+1帧图像中标记点位Pc进行预测,其中所述预设关系为:Xp=2Xp2-Xp3Yp=2Yp2-Yp3其中,p、p2、p3为同一标记点位在连续三帧图像中的标记点位,Xp和Yp分别为p帧下预测的标定点位的Pc。在预测的到的第N+1帧图像中标记点位Pc作为种子进行区域填充处理,填充过程中标记连通域边界并统计连通域中的像素个数,对填充区域像素个数符合指定大小连通域的种子点确定为有效候选点位,得到Pm;在预测的到的第N+1帧图像中标记点位Pc的邻域内进行处理的标定点位Pn;若Pm和Pn至少找到一个,则确认成功跟踪上标定点位。利用标定好的标定点位做计算得到所有标定点位的空间坐标数据。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第N帧图像中的标定点位p之前,还包括:实时获取涵盖所有标记点位的图像;对采集到的图像进行图像处理得到二值化图像;对得到的二值化图像按照预设条件进行逐行扫描,将查找到的符合所述预设条件的线段确定为潜在候选标记点位的中心;将所有查找到的所述潜在候选标记点位作为种子进行区域填充处理,填充过程中标记连通域边界并统计连通域中的像素个数,对填充区域像素个数符合指定大小连通域的种子点确定为有效候选点位;对连续采集的Tc帧图像的有效候选点位进行定位点识别,Tc为采集的帧数,将Tc帧图像里统计在同一位置定位次数的达到Tc/2数量的的一半的有效候选点位中心点确定为最终保留的候选点;若最终保留的候选点的个数符合预设个数则启动做标定点位的跟踪。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实时获取涵盖所有标记点位的图像,包括:选定图像处理的经验位置,将所有的标定点位都在R范围内,其中R范围为在图像宽度从左到右的八分之一到八分之七之间,在图像高度的三分之一到八分之七之间。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所有查找到的所述潜在候选标记点位作为种子进行区域填充处理,填充过程中标记连通域边界并统计连通域中的像素个数,对填充区域像素个数不合指定大小连通域的种子点确定为有效候选点位,包括:所有候选点作为种子作区域填充处理,使用八邻域种子...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋健邹风山李邦宇姜楠潘鑫陈亮
申请(专利权)人:沈阳新松机器人自动化股份有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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