一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法技术

本发明专利技术公布了一种基于移动平台上的室外大范围人体姿态重建方法，包括如下步骤：使用多个移动平台的多种传感器数据进行相机位姿计算和相机间标定，其中每个所述移动平台搭载一个绑定惯性测量单元、人工视觉标识和卫星定位系统的相机；移动平台跟随拍摄人体姿态，实时建立人体模型；根据视野内人体位姿，计算合适的拍摄角度，控制移动平台移动到最优拍摄角度进行拍摄。本发明专利技术具有以下有益效果：不需要人工对相机进行标定，操作简单。实时的自标定能够实时解算关节点三维坐标。又因为自标定时，结合了多种传感器的数据，因此标定具有鲁棒性。相机位于移动平台上，使得拍摄灵活。最后，系统控制移动平台移动和更好的拍摄角度进行拍摄，可以得到更优的人体位姿信息。

A large-scale outdoor human posture reconstruction method based on mobile platform

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法
本专利技术涉及多传感器结合、相机自动标定、人体姿态估计、人体姿态重建等领域，尤其涉及到一种基于移动平台实时相机自动标定的室外大范围人体姿态重建技术。
技术介绍
室外人体姿态重建对于危险行为分析，运动员辅助训练，战场环境分析和未来的全息通信等都有重要作用。人体姿态重建是危险行为分析、运动员辅助训练和战场环境分析的核心步骤，要获得场景内的人物行为状态，对其关节点位置的分析必不可少。但当前人体姿态分析需要复杂的标定程序，仅针对室内小范围固定场景，并且在人员调整相机位置后需要重新标定，使用效率低，场景适应性弱。相机的便捷高精度标定和合理的拍摄方法是重建人体姿态的核心问题，但当前的对人体姿态的重建基本都是使用单个相机或者固定的多个相机。这两种方法主要面临以下困难：单个相机的方法只能获得人体的2d位姿，对3d位姿的估计误差较大，且无法处理一个视角下的遮挡关节点。使用多个固定的相机的方法虽然重建准确率较高，也能处理部分的遮挡问题，但是固定相机的标定费时费力，且一旦标定完成相机就不允许再进行移动。因为固定相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，包括：/n使用多个移动平台的多种传感器数据进行相机位姿计算和相机间标定，其中每个所述移动平台搭载一个绑定惯性测量单元、人工视觉标识和卫星定位系统的相机；/n移动平台跟随拍摄人体姿态，实时建立人体模型；/n根据视野内人体位姿，计算合适的拍摄角度，控制移动平台移动到最优拍摄角度进行拍摄。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，包括：
使用多个移动平台的多种传感器数据进行相机位姿计算和相机间标定，其中每个所述移动平台搭载一个绑定惯性测量单元、人工视觉标识和卫星定位系统的相机；
移动平台跟随拍摄人体姿态，实时建立人体模型；
根据视野内人体位姿，计算合适的拍摄角度，控制移动平台移动到最优拍摄角度进行拍摄。


2.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，
所述使用多个移动平台的多种传感器数据进行相机位姿计算和相机间标定，包括：
通过卫星定位系统获得相机坐标，与相机固定在一起的惯性测量单元获得每个相机相对初始化位置的旋转角度和位移，每台相机调整角度拍摄其他相机的人工视觉标识，计算相对其他相机的位移和角度，结合多种数据计算相机的外参，完成标定。


3.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，
所述使用多个移动平台的多种传感器数据进行相机位姿计算和相机间标定，包括：
测定每台相机的内参记录到中央计算机中；
为每台相机分配人工视觉标识；
所有移动平台从同一位置，相机以同一角度出发，出发时进行惯性测量单元的初始化；
将卫星定位系统、惯性测量单元和人工视觉标识的数据无线传输到中央计算机中，根据上述数据实时标定相机。


4.根据权利要求3所述的一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，
通过惯性测量单元和人工视觉标识分别计算出相机对初始化位置的位姿和相对于其他相机的相对位姿，通过卫星定位系统计算出相机的相对位移。


5.根据权利要求1所述的一种基于移动平台的室外大范围人体姿态重建方法，其特征在于，
所述移动平台跟随拍摄人体姿态，实时建立人体模型，包括：
利用三角测量得到人关节点的三维坐标，通过动画软件对三维人体位姿进行重建。
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【专利技术属性】
技术研发人员：闫野，乔运浩，姜志杰，杜欣未，谢良，邓宝松，印二威，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院，天津滨海人工智能军民融合创新中心，
类型：发明
国别省市：北京;11