一种人体姿态捕捉系统中惯性传感器与肢体标定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种人体姿态捕捉系统中惯性传感器与肢体标定方法包括以下步骤：步骤1)建立人体解剖学模型和所需坐标系，计算双目相机和地理坐标系的转换四元数，并进行畸变标定和双目标定；步骤2)在人体上放置N个惯性传感器，佩戴好后站立或坐立在双目相机前，左右相机同时各拍摄一张图像；步骤3)利用两张图片计算出关节节点的三维坐标，通过该坐标和关节约束计算肢体姿态；步骤4)通过相机和地理坐标系的转换四元数计算肢体姿态在地理坐标系中的姿态。本发明专利技术不再依赖于传统固定标定动作，而是使用视觉直接测算出人体的姿态，降低了标定方法中对动作的准确性要求。方法中对动作的准确性要求。方法中对动作的准确性要求。

【技术实现步骤摘要】
一种人体姿态捕捉系统中惯性传感器与肢体标定方法


[0001]本专利技术属于惯性运动捕捉
，尤其是惯性运动捕捉中的惯性传感器与人肢体的标定。

技术介绍

[0002]在惯性运动捕捉中，惯性传感器一般会通过某种方法绑在人体肢体上，每个肢体1
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2个，随人体一起运动并输出其自身的姿态数据。由于惯性传感器放置地不准确、骨骼与皮肤之间存在肌肉等原因，惯性传感器和肢体的姿态之间会存在一个偏差，该偏差具有一定的随机性，所以惯性传感器直接输出的数据难以正确反映人体的运动姿态。因此需要惯性传感器与肢体的标定方法，建立惯性传感器输出的姿态与人体的运动姿态之间的联系，使每个传感器的姿态正确反映肢体的运动姿态。标定方法中存在两个不确定：人体姿态不确定和惯性传感器和肢体间的关系不确定。在一般的标定方法中，都会选定几种特定的动作，无论是动态的还是静态的均是为了固定人体在某一时刻的姿态为已知姿态，使人体本身不确定的姿态动作确定，这样通过惯性传感器的姿态和人体姿态即可计算出惯性传感器和肢体间的关系。本方法提出了另一种思路，不再通过固定的动作确定人体姿态，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体姿态捕捉系统中惯性传感器与肢体标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)建立人体解剖学模型和所需坐标系，坐标系包括地理坐标系，惯性传感器坐标系和相机坐标系三个；计算双目相机和地理坐标系的转换四元数q
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，相机呈角度或平行放置，并进行畸变标定和双目标定；步骤2)根据需要在人体上放置N个惯性传感器，每个肢体上1个，惯性传感器的姿态无要求，佩戴好后站立或坐立在双目相机前，左右相机同时各拍摄一张图像，每张图像内包括佩戴惯性传感器的所有肢体；步骤3)两张图像各自通过人体姿态估计算法估计各个关节节点位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡世波，邵明宇，鲍官军，都明宇，范冰飞，周烜亦，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：