本发明专利技术公开了一种预警刚体之间相似度的方法，通过获取刚体标记点的3D位置信息集合，分别取任意两个刚体的3个标记点和2个标记点的坐标集合，判断标记点之间边长组成的三角形是否为相似三角形或者判断边长是否为相似边长；计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取3个标记点时或2个标记点时的组合可能数，得到三角形个数相似度或相似边长个数相似度；建立任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，得到两个刚体之间最大匹配点数；结合三角形个数相似度、相似边长个数相似度和最大匹配点数，完成刚体之间相似度的预警。通过该方法，能提前给出绑定的刚体之间相似度过高的预警信息，且预警正确率能达90％以上。上。上。
【技术实现步骤摘要】
一种预警刚体之间相似度的方法、设备及光学动作捕捉系统
[0001]本专利技术涉及动作捕捉
，具体涉及一种预警刚体之间相似度的方法、设备及光学动作捕捉系统。
技术介绍
[0002]在现有的标记点动捕系统中，动捕系统的算法对刚体和标记点的设计与安装是有一定要求的，刚体的结构特性在一定程度上决定了系统动作捕捉的准确性。现有的刚体标记点一般是人工布点，即在固定的插槽上插入带杆反光球，这种布点情况存在着刚体之间大量相似的可能性，而且也比较难给出预警信息。另一种自动化布点方式也存在着其它问题，比如不一定适用于任意手工制作的刚体的布点模式，以上这些问题都会降低算法的性能和适用性，因此，为了防止刚体之间存在相似结构的问题，有必要提出一种刚体相似度预警方法。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本申请提出一种预警刚体之间相似度的方法来改善刚体之间存在相似的问题。
[0004]根据第一方面，一种实施例中提供一种预警刚体之间相似度的方法，包括以下步骤：
[0005]获取刚体静止放置时，刚体标记点的3D位置信息集合 S({P
N1
}1，{P
N2
}2，...，{P
NM
}
M
)，其中，M为刚体个数，NM为对应于每个刚体的标记点个数，{P
NM
}
M
为第M个刚体的NM个标记点的坐标集合；
[0006]分别取任意两个刚体的3个标记点的坐标集合，并分别求取任意两个刚体上的3个标记点之间组成的距离边长并进行排序，得到边长集合，若任一对应边长符合预设的第一条件，则认为所述边长组成的三角形为不相似三角形，否则为相似三角形；
[0007]计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取3个标记点时的组合可能数，统计所述相似三角形的个数，根据所述相似三角形的个数和所述组合可能数得到三角形个数相似度；
[0008]分别取任意两个刚体的2个标记点的坐标集合，并分别求取任意两个刚体上的2个标记点之间组成的边长，若所述边长符合预设的第二条件，则认为所述边长为不相似边长，否则为相似边长；
[0009]计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取2个标记点时的组合可能数，统计所述相似边长的个数，根据所述相似边长的个数和所述组合可能数得到相似边长个数相似度；
[0010]建立任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，利用极大团算法进行标记点之间的匹配，得到两个刚体之间最大匹配点数；
[0011]结合所述三角形个数相似度、所述相似边长个数相似度和所述两个刚体之间最大
匹配点数，输出相应的提示信息，以完成刚体之间相似度的预警。
[0012]所述预设的第一条件包括：
[0013]分别求取任意两个刚体上的3个标记点之间组成的距离边长并进行排序，得到边长集合为和则所述预设的第一条件为：TH1为一设定值。
[0014]所述根据所述相似三角形的个数和所述组合可能数得到三角形个数相似度，包括：
[0015]设刚体的标记点个数为NM，则任意取3个标记点的组合可能数为对于任意两个刚体的所有标记点集合{P
N1
}1、{P
N2
}2，从其中任意取3个标记点时的组合可能数为统计所述集合{P
N1
}1、{P
N2
}2中相似三角形的个数为CT，则三角形个数相似度为
[0016]所述预设的第二条件包括：
[0017]分别求取任意两个刚体上的2个标记点之间组成的边长e1和e2，则所述预设的第二条件为：|e1
‑
e2|＞TH2，TH2为一设定值。
[0018]所述根据所述相似边长的个数和所述组合可能数得到相似边长个数相似度，包括：
[0019]设刚体的标记点个数为NM，则任意取2个标记点的组合可能数为对于任意两个刚体的所有标记点集合{P
N1
}1、{P
N2
}2，从其中任意取2个标记点时的组合可能数为统计所述集合{P
N1
}1、{P
N2
}2中相似边长的个数为CE，则相似边长个数相似度为
[0020]所述建立任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，利用极大团算法进行标记点之间的匹配，得到两个刚体之间最大匹配点数，包括：
[0021]任意两个刚体上的任意对应两条边长为e1和e2，对应两条边长之间的相似关系为：|e1
‑
e2|＜TH2，符合所述相似关系时则认为对应两条边长为相似边长，根据所述相似关系建立所述任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，利用极大团算法进行标记点之间的匹配，得到两个刚体之间最大匹配点数为MaxP，若MaxP≥PT，PT为一设定阈值，则认为两个刚体的结构非常相似。
[0022]所述一种预警刚体之间相似度的方法，还包括：
[0023]若所述三角形个数相似度和/或所述相似边长个数相似度过高和/或两个刚体之间最大匹配点数过高，则预警提示刚体之间相似度过高，以便提醒用户重新绑定刚体。
[0024]根据第二方面，一种实施例中提供一种光学动作捕捉系统，包括待捕捉的多个标记点和对所述标记点进行拍摄的多个相机，其特征在于，还包括处理器；
[0025]多个相机分布在运动空间中，均与所述处理器通信连接，以对所述刚体上的标记点进行拍摄；
[0026]所述处理器用于根据第一方面所述的预警刚体之间相似度的方法对各个所述刚体进行预警提示，以完成刚体之间相似度的预警。
[0027]根据第三方面，一种实施例提供一种预警刚体之间相似度的设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路
互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述预警刚体之间相似度的设备执行如第一方面所述的方法。
[0028]根据第四方面，一种实施例提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第一方面所述的方法。
[0029]本申请的有益效果是：
[0030]依据上述实施例的一种预警刚体之间相似度的方法、设备及光学动作捕捉系统，通过获取刚体静止放置时，刚体标记点的3D位置信息集合，分别取任意两个刚体的3个标记点的坐标集合，由此得到边长集合，判断边长组成的三角形是否为相似三角形；计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取3个标记点时的组合可能数，结合相似三角形的个数得到三角形个数相似度；分别取任意两个刚体的2个标记点的坐标集合，得到2个标记点之间组成的边长，判断边长是否为相似边长；计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取2个标记点时的组合可能数，结合相似边长的个数得到相似边长个数相似度；最后建立任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，利用极大团算法进行标记点之间的匹配，得到两个刚体之间最大匹配点数；结合上述三角形个数相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种预警刚体之间相似度的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取刚体静止放置时，刚体标记点的3D位置信息集合S({P
N1
}1，{P
N2
}2，...，{P
NM
}
M
)，其中，M为刚体个数，NM为对应于每个刚体的标记点个数，{P
NM
}
M
为第M个刚体的NM个标记点的坐标集合；分别取任意两个刚体的3个标记点的坐标集合，并分别求取任意两个刚体上的3个标记点之间组成的距离边长并进行排序，得到边长集合，若任一对应边长符合预设的第一条件，则认为所述边长组成的三角形为不相似三角形，否则为相似三角形；计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取3个标记点时的组合可能数，统计所述相似三角形的个数，根据所述相似三角形的个数和所述组合可能数得到三角形个数相似度；分别取任意两个刚体的2个标记点的坐标集合，并分别求取任意两个刚体上的2个标记点之间组成的边长，若所述边长符合预设的第二条件，则认为所述边长为不相似边长，否则为相似边长；计算从任意两个刚体的所有标记点集合中任意取2个标记点时的组合可能数，统计所述相似边长的个数，根据所述相似边长的个数和所述组合可能数得到相似边长个数相似度；建立任意两个刚体上的所有对应两条边长集合之间的相似矩阵，利用极大团算法进行标记点之间的匹配，得到两个刚体之间最大匹配点数；结合所述三角形个数相似度、所述相似边长个数相似度和所述两个刚体之间最大匹配点数，输出相应的提示信息，以完成刚体之间相似度的预警。2.如权利要求1所述的一种预警刚体之间相似度的方法，其特征在于，所述预设的第一条件包括：分别求取任意两个刚体上的3个标记点之间组成的距离边长并进行排序，得到边长集合为和则所述预设的第一条件为：TH1为一设定值。3.如权利要求2所述的一种预警刚体之间相似度的方法，其特征在于，所述根据所述相似三角形的个数和所述组合可能数得到三角形个数相似度，包括：设刚体的标记点个数为NM，则任意取3个标记点的组合可能数为对于任意两个刚体的所有标记点集合{P
N1
}1、{P
N2
}2，从其中任意取3个标记点时的组合可能数为统计所述集合{P
N1
}1、{P
N2
}2中相似三角形的个数为CT，则三角形个数相似度为4.根据权利要求1所述的一种预警刚体之间相似度的方法，其特征在于，所述预设的第二条件包括：分别求取任意两个刚体上的2个标记点之间组成的边长e1和e2，则所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄少光，许秋子，
申请(专利权)人：深圳市瑞立视多媒体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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