本发明专利技术实施例提供了一种惯性动作数据的实时校准方法和装置。所述方法包括：在本发明专利技术实施例中，采集目标部位的初始惯性动作数据集，采集所述目标部位的初始视觉动作数据集，根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值，采集所述目标部位的实时惯性动作数据，采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据，采用本发明专利技术的技术方案，无须用户摆出特定的静态动作进行校准，也无须中断正在进行的人体动作捕捉工作，便能实现人体惯性动作数据的实时校准。便能实现人体惯性动作数据的实时校准。便能实现人体惯性动作数据的实时校准。
【技术实现步骤摘要】
一种惯性动作数据的实时校准方法和装置
[0001]本专利技术涉及惯性动作数据的校准
，特别是涉及一种惯性动作数据的实时校准方法和装置。
技术介绍
[0002]穿戴式惯性传感器动作捕捉系统相对于传统光学动作捕捉系统，具有使用方便、性价比高、随时随地使用快速便捷的优势，没有光学动作捕捉繁琐的校准过程。
[0003]但由于穿戴式惯性传感器动作捕捉系统本身的技术方案，受限于所使用传感器自身固有特性局限，会出现长期使用累积漂移问题，导致在进行连续长时间人体动作捕捉工作后，惯性传感器中的陀螺仪传感器会出现数据漂移问题，使得在经过数据处理后的人体姿态数据无法真实反映出实时的用户动作状态，在虚拟人体展现效果上出现动作扭曲变形的现象，此时则需要对穿戴式惯性传感器动作捕捉系统重新进行校准，虽然校准过程步骤相对于传统光学动作捕捉系统来说已经非常简单，只需完成几个简单的固定动作即可实现校准，但是如果周期性的进行这样的校准动作，在实际使用中会不定时的打断正在进行的动作捕捉采集工作。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种惯性动作数据的实时校准方法和相应的一种惯性动作数据的实时校准装置。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种惯性动作数据的实时校准方法，所述方法包括：
[0006]采集目标部位的初始惯性动作数据集；
[0007]采集所述目标部位的初始视觉动作数据集；
[0008]根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值；
[0009]采集所述目标部位的实时惯性动作数据；
[0010]采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据。
[0011]可选地，所述初始惯性动作数据集包括多组第一欧拉角数据，所述第一欧拉角数据具有唯一对应的第一时间戳，所初始视觉动作数据集包括多组第二欧拉角数据，所述第二欧拉角数据具有唯一对应的第二时间戳，所述动作校准值为欧拉角校准值，根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值的步骤包括：
[0012]确定校准时刻；
[0013]根据所述校准时刻以及所述第一时间戳，从所述多组第一欧拉角数据中确定第三欧拉角数据；
[0014]根据所述校准时刻以及所述第二时间戳，从所述多组第二欧拉角数据中确定第四
欧拉角数据；
[0015]采用所述第三欧拉角数据以及所述第四欧拉角数据，计算得到欧拉角校准值。
[0016]可选地，所述第三欧拉角数据包括第一偏航角、第一俯仰角以及第一翻滚角，所述第四欧拉角数据包括第二偏航角、第二俯仰角以及第二翻滚角，所述欧拉角校准值包括偏航角校准值、俯仰角校准值以及翻滚角校准值，采用所述第三欧拉角数据以及所述第四欧拉角数据，计算得到欧拉角校准值包括：
[0017]采用所述第一偏航角减去所述第二偏航角，得到所述偏航角校准值；
[0018]采用所述第一俯仰角减去所述第二俯仰角，得到所述俯仰角校准值；
[0019]采用所述第一翻滚角减去所述第二翻滚角，得到所述翻滚角校准值。
[0020]可选地，所述实时惯性动作数据包括实时偏航角、实时俯仰角以及实时翻滚角，所述实时修正惯性动作数据包括实时修正偏航角、实时修正俯仰角以及实时修正翻滚角，所述采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据的步骤包括：
[0021]采用所述实时偏航角减去所述偏航角校准值，得到所述实时修正偏航角；
[0022]采用所述实时俯仰角减去所述俯仰角校准值，得到所述实时修正俯仰角；
[0023]采用所述实时翻滚角减去所述翻滚角校准值，得到所述实时修正翻滚角。
[0024]本专利技术实施例还公开了一种惯性动作数据的实时校准装置，所述装置包括：
[0025]初始惯性动作数据集采集模块，用于采集目标部位的初始惯性动作数据集；
[0026]初始视觉动作数据集采集模块，用于采集所述目标部位的初始视觉动作数据集；
[0027]动作校准值计算模块，用于根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值；
[0028]实时惯性动作数据采集模块，用于采集所述目标部位的实时惯性动作数据；
[0029]校准模块，用于采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据。
[0030]可选地，所述初始惯性动作数据集包括多组第一欧拉角数据，所述第一欧拉角数据具有唯一对应的第一时间戳，所初始视觉动作数据集包括多组第二欧拉角数据，所述第二欧拉角数据具有唯一对应的第二时间戳，所述动作校准值为欧拉角校准值，动作校准值计算模块包括：
[0031]校准时刻确定子模块，用于确定校准时刻；
[0032]第三欧拉角数据确定子模块，用于根据所述校准时刻以及所述第一时间戳，从所述多组第一欧拉角数据中确定第三欧拉角数据；
[0033]第四欧拉角数据确定子模块，用于根据所述校准时刻以及所述第二时间戳，从所述多组第二欧拉角数据中确定第四欧拉角数据；
[0034]欧拉角校准值计算子模块，用于采用所述第三欧拉角数据以及所述第四欧拉角数据，计算得到欧拉角校准值。
[0035]可选地，所述第三欧拉角数据包括第一偏航角、第一俯仰角以及第一翻滚角，所述第四欧拉角数据包括第二偏航角、第二俯仰角以及第二翻滚角，所述欧拉角校准值包括偏航角校准值、俯仰角校准值以及翻滚角校准值，欧拉角校准值计算子模块包括：
[0036]偏航角校准值计算单元，用于采用所述第一偏航角减去所述第二偏航角，得到所
述偏航角校准值；
[0037]俯仰角校准值计算单元，用于采用所述第一俯仰角减去所述第二俯仰角，得到所述俯仰角校准值；
[0038]翻滚角校准值计算单元，用于采用所述第一翻滚角减去所述第二翻滚角，得到所述翻滚角校准值。
[0039]可选地，所述实时惯性动作数据包括实时偏航角、实时俯仰角以及实时翻滚角，所述实时修正惯性动作数据包括实时修正偏航角、实时修正俯仰角以及实时修正翻滚角，所述校准模块包括：
[0040]实时修正偏航角计算子模块，采用所述实时偏航角减去所述偏航角校准值，得到所述实时修正偏航角；
[0041]实时修正俯仰角计算子模块，采用所述实时俯仰角减去所述俯仰角校准值，得到所述实时修正俯仰角；
[0042]实时修正翻滚角计算子模块，采用所述实时翻滚角减去所述翻滚角校准值，得到所述实时修正翻滚角。
[0043]本专利技术实施例包括以下优点：在本专利技术实施例中，采集目标部位的初始惯性动作数据集，采集所述目标部位的初始视觉动作数据集，根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值，采集所述目标部位的实时惯性动作数据，采用所述动作校准值对所述实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种惯性动作数据的实时校准方法，其特征在于，所述方法包括：采集目标部位的初始惯性动作数据集；采集所述目标部位的初始视觉动作数据集；根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值；采集所述目标部位的实时惯性动作数据；采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始惯性动作数据集包括多组第一欧拉角数据，所述第一欧拉角数据具有唯一对应的第一时间戳，所初始视觉动作数据集包括多组第二欧拉角数据，所述第二欧拉角数据具有唯一对应的第二时间戳，所述动作校准值为欧拉角校准值，根据所述初始惯性动作数据集以及所述初始视觉动作数据集，计算动作校准值的步骤包括：确定校准时刻；根据所述校准时刻以及所述第一时间戳，从所述多组第一欧拉角数据中确定第三欧拉角数据；根据所述校准时刻以及所述第二时间戳，从所述多组第二欧拉角数据中确定第四欧拉角数据；采用所述第三欧拉角数据以及所述第四欧拉角数据，计算得到欧拉角校准值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三欧拉角数据包括第一偏航角、第一俯仰角以及第一翻滚角，所述第四欧拉角数据包括第二偏航角、第二俯仰角以及第二翻滚角，所述欧拉角校准值包括偏航角校准值、俯仰角校准值以及翻滚角校准值，采用所述第三欧拉角数据以及所述第四欧拉角数据，计算得到欧拉角校准值包括：采用所述第一偏航角减去所述第二偏航角，得到所述偏航角校准值；采用所述第一俯仰角减去所述第二俯仰角，得到所述俯仰角校准值；采用所述第一翻滚角减去所述第二翻滚角，得到所述翻滚角校准值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述实时惯性动作数据包括实时偏航角、实时俯仰角以及实时翻滚角，所述实时修正惯性动作数据包括实时修正偏航角、实时修正俯仰角以及实时修正翻滚角，所述采用所述动作校准值对所述实时惯性动作数据进行校准，得到所述目标部位的实时修正惯性动作数据的步骤包括：采用所述实时偏航角减去所述偏航角校准值，得到所述实时修正偏航角；采用所述实时俯仰角减去所述俯仰角校准值，得到所述实时修正俯仰角；采用所述实时翻滚角减去所述翻滚角校准值，得到所述实时修正翻滚角。5.一种惯性动作数据的实时校准装置，其特征在于，所述装置包括：初始惯性动作数据集采集模块，用于采集目标部位的初始惯性动作数据集；初始视觉动作数据集采集模块，用于采集所述目标部位的初始视觉动作数据集；动作校准值计...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌正，陈曦，周言明，任明霞，
申请(专利权)人：东莞市易联交互信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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