一种恢复头部刚体正确位姿的方法及其装置、设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种恢复头部刚体正确位姿的方法，包括：获取初始时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息，获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过该刚体位置信息集合求取双手刚体离头部刚体的实际距离、双脚刚体离头部刚体的实际距离和腰部刚体离头部刚体的实际距离；根据预设的第一约束条件判断上述距离是否是正确的，若是，则结束计算，若否，则根据预设的第二约束条件判断是否只有头部刚体发生串扰；若是，则重新进行匹配计算，以恢复头部刚体正确的新位姿信息。该方案能够有效改善防止头部刚体串扰的问题，并能有效地通过人体其它部位恢复出头部刚体正确的位姿。位恢复出头部刚体正确的位姿。位恢复出头部刚体正确的位姿。

【技术实现步骤摘要】
一种恢复头部刚体正确位姿的方法及其装置、设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及动作捕捉
，具体涉及一种恢复头部刚体正确位姿的方法及其装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]当前光学动作捕捉系统中，人体动作捕捉可以通过佩戴在人体身上各个部位的刚体进行身体部位的定位和姿态的计算，从而推算出人体的动作等信息。在多人动捕的过程中，多刚体的定位和姿态计算的正确性容易受到相互之间的干扰，导致人体动捕解算产生偏差。若人体动捕解算符合一定的约束或模型，建立人体各个部位刚体之间的相互约束条件则有助于刚体的定位和姿态的估计。一般地，人体运动的幅度大小也会影响着刚体的追踪，因此通常是以头部为参考进行判断人体动捕过程中刚体是否符合人体约束的条件。然而，在错综复杂的人体动捕过程中，也会存在着头部刚体追踪不良而其它身体部位却追踪良好的情况，有鉴于此，有必要提出一种方法改善这种情况。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出一种恢复头部刚体正确位姿信息的方法及其装置、设备、存储介质。
[0004]本专利技术采用的技术方案具体方法如下：
[0005]根据第一方面，一种实施例中提供一种恢复头部刚体正确位姿的方法，包括：
[0006]S1：获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2…
(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；
[0007]S2：获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取双手刚体离头部刚体的实际距离HW1和HW2、双脚刚体离头部刚体的实际距离HT1和HT2、腰部刚体离头部刚体的实际距离HL
’
；
[0008]S3：根据预设的第一约束条件判断所述HW1、HW2、HT1、HT2、HL
’
是否是正确的，若是，则结束计算；
[0009]S4：若判断结果为否，则根据预设的第二约束条件判断是否只有头部刚体发生串扰；
[0010]S5：若是，则重新进行匹配计算，以恢复头部刚体正确的新位姿信息。
[0011]所述人体部位包括：双手、头部、腰部、双脚六个部位。
[0012]以所述头部上的刚体为参考，分别获取双手刚体离头部刚体最大的距离HW、双脚刚体离头部刚体最大的距离HT、腰部刚体离头部刚体最大的距离HL、人体近似最大距离ML＝HW+HT，并令所述HW＝λ*HW+β、HT＝λ*HT+β、HL＝λ*HL+β、ML＝λ*ML+β，其中，λ＞1，β为常量，以使所述HW、HT、HL和ML能有一定误差冗余。
[0013]所述预设的第一约束条件包括：
[0014]if HW1＜HW：f1＝true else f1＝false
[0015]if HW2＜HW：f2＝true else f2＝false
[0016]if HT1＜HT：f3＝true else f3＝false
[0017]if HT2＜HT：f4＝true else F4＝false
[0018]if HL
′
＜HL：f5＝true else f5＝false
[0019]其中，f1、f2分别对应双手刚体的位置信息，f3、f4分别对应双脚刚体的位置信息，f5对应腰部刚体的位置信息，根据所述预设的第一约束条件，则可判断所述HW1、HW2、HT1、HT2、HL
’
是否是正确的。
[0020]以所述腰部刚体为参考，分别计算腰部刚体离双手刚体的最大距离LW、腰部刚体离双脚刚体的最大距离LT，并令所述LW＝λ*LW+β1、LT＝λ*LT+β1，其中，λ＞1，β1为常量，以使所述LW、LT能有一定误差冗余。
[0021]所述预设的第二约束条件包括：
[0022]以所述腰部刚体为参考，分别计算腰部刚体离双手刚体的实际距离LW1和LW2、腰部刚体离双脚刚体的实际距离LT1和LT2，并判断所述LW1和LW2是否分别小于LW，所述LT1和LT2是否分别小于LT，如果是，则认为只有头部刚体发生串扰。
[0023]所述步骤S5包括：
[0024]以人体腰部刚体为参考，建立屏蔽点集合Ps，所述集合Ps为符合所述预设的第二约束条件的刚体标记点，从Ps之外的点集中求取符合离头部刚体的距离小于所述HL条件的点集Pt，并对求取的点集Pt与刚体标记点重新进行匹配计算，得到人体头部刚体正确的新位姿信息。
[0025]根据第二方面，一种实施例中提供一种恢复头部刚体正确位姿的装置，包括：
[0026]获取单元，用于获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2…
(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取双手刚体离头部刚体的实际距离HW1和HW2、双脚刚体离头部刚体的实际距离HT1和HT2、腰部刚体离头部刚体的实际距离HL
’
；
[0027]判断单元，用于根据预设的第一约束条件判断所述HW1、HW2、HT1、HT2、HL
’
是否是正确的，若是，则结束计算；若否，则根据预设的第二约束条件判断是否只有头部刚体发生串扰；
[0028]计算单元，用于当判断结果为是，则重新进行匹配计算，以恢复头部刚体正确的新位姿信息。
[0029]根据第三方面，一种实施例中提供一种恢复头部刚体正确位姿的设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的恢复头部刚体正确位姿的方法程序，所述恢复头部刚体正确位姿的方法程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。
[0030]根据第四方面，一种实施例中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。
[0031]本申请的有益效果是：
[0032]依据上述实施例的一种恢复头部刚体正确位姿的方法，首先获取初始时刻(t＝0)
佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息，然后获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过该刚体位置信息集合求取每个人身上各部位的刚体离头部刚体的距离，接着根据预设的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恢复头部刚体正确位姿的方法，其特征在于，包括：S1：获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2…
(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；S2：获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取双手刚体离头部刚体的实际距离HW1和HW2、双脚刚体离头部刚体的实际距离HT1和HT2、腰部刚体离头部刚体的实际距离HL
’
；S3：根据预设的第一约束条件判断所述HW1、HW2、HT1、HT2、HL
’
是否是正确的，若是，则结束计算；S4：若判断结果为否，则根据预设的第二约束条件判断是否只有头部刚体发生串扰；S5：若是，则重新进行匹配计算，以恢复头部刚体正确的新位姿信息。2.如权利要求1所述的一种恢复头部刚体正确位姿的方法，其特征在于，所述人体部位包括：双手、头部、腰部、双脚六个部位。3.如权利要求2所述的一种恢复头部刚体正确位姿的方法，其特征在于，以所述头部上的刚体为参考，分别获取双手刚体离头部刚体最大的距离HW、双脚刚体离头部刚体最大的距离HT、腰部刚体离头部刚体最大的距离HL、人体近似最大距离ML＝HW+HT，并令所述HW＝λ*HW+β、HT＝λ*HT+β、HL＝λ*HL+β、ML＝λ*ML+β，其中，λ＞1，β为常量，以使所述HW、HT、HL和ML能有一定误差冗余。4.如权利要求3所述的一种恢复头部刚体正确位姿的方法，其特征在于，所述预设的第一约束条件包括：if HW1＜HW：f1＝true else f1＝falseif HW2＜HW：f2＝true else f2＝falseif HT1＜HT：f3＝true else f3＝falseif HT2＜HT：f4＝true else f4＝falseif HL
′
＜HL：f5＝true else f5＝false其中，f1、f2分别对应双手刚体的位置信息，f3、f4分别对应双脚刚体的位置信息，f5对应腰部刚体的位置信息，根据所述预设的第一约束条件，则可判断所述HW1、HW2、HT1、HT2、HL
’
是否是正确的。5.如权利要求1所述的一种恢复头部刚体正确位姿的方法，其特征在于，以所述腰部刚体为参考，分别计算腰部刚体离双手刚体的最大距离LW、腰...

【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：