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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机视觉领域,具体而言,涉及一种人体图像中参数信息的确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、人体动捕是一项通过摄像头、惯性传感器等设备对人体四肢、躯干、手部、头部的运动进行采集并生成可供渲染引擎驱动3d虚拟数字人的参数的技术。
2、考虑到动捕方案的成本和灵活性,相关技术中通常选择单目摄像头作为动捕传感器,通过检测人体关节点,再使用人体逆运动学解算(ik)算法求解动捕参数,但是在人体逆运动学解算(ik)过程中,存在一定的技术问题。例如:相关技术中基于迭代优化的人体逆运动学解算(ik)方法在计算雅可比矩阵时主要采用自动求导的方式,这种方式的求解速度较慢,会引入很大的时间开销,导致整个动捕过程无法做到实时;在人体逆运动学解算(ik)过程中,受限于人体关节点检测精度,往往会出现求解出的人体关节角不符合人体生理学构造的问题;在单目摄像头的内参标定上,预先离线标定了摄像头内参或在动捕初始阶段求解摄像头内参,导致动捕方案不够灵活且引入了误差;在动捕自然度上存在很大的优化空间,尤其是在人与地面的交互以及肢体姿态的合理性上。
3、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种人体图像中参数信息的确定方法、装置及电子设备,以至少解决由于相关技术中使用人体逆运动学求解人体关节参数对人体动作进行捕捉时存在鲁棒性较差的技术问题。
2、根据本申请实施例的一个方面,提供了一种人体图像中参数信息的确定方法,包括:采用人体检测
3、可选地,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别之前,方法还包括:采用目标检测网络对人体图像进行识别,得到人体图像中的每个人体所对应的人体包络框,其中,目标检测网络用于识别人体图像中的人体位置;在人体图像所对应的人体包络框的数量大于1的情况下,比较人体图像中每个人体包络框的面积,得到比较结果;将比较结果中面积最大的人体包络框作为目标检测网络的输出。
4、可选地,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,到人体关节点坐标,包括:将包含人体包络框的人体图像输入人体检测网络,得到人体图像中人体关节的2d关节点坐标;依据人体关节的2d关节点坐标和人体图像,确定人体图像中人体关节的3d关节点坐标,其中,3d关节点坐标用于体现人体图像中的人体关节的真实物理尺度,人体关节点坐标包括人体关节的2d关节点坐标和人体关节的3d关节点坐标。
5、可选地,依据人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据人体姿态信息确定目标线性方程的约束条件,包括:依据人体关节点坐标确定2d关节点重投影误差和3d关节点位置误差;依据人体姿态信息确定目标线性方程的质心投影约束;依据2d关节点重投影误差、3d关节点位置误差、质心投影约束、人体关节角约束、地平面约束和图像采集设备的内参正则约束,确定目标线性方程。
6、可选地,人体姿态信息包括人脚接地状态,其中,人脚接地状态包括左前脚掌的接地状态、左后脚掌的接地状态、右前脚掌的接地状态和右后脚掌的接地状态。
7、可选地,依据人体姿态信息确定目标线性方程的质心投影约束,包括:在人脚接地状态中有三个点与地面接触的情况下,确定人体质心向地平面的投影在该三个点形成的三角形内,其中,三个点为左前脚掌、左后脚掌、右前脚掌和右后脚掌中的任意三个;在人脚接地状态中有四个点与地面接触的情况下,确定人体质心向地平面的投影在该四个点形成的四边形内,其中,四个点为左前脚掌、左后脚掌、右前脚掌和右后脚掌。
8、可选地,目标线性方程中的人体运动学公式对应的求导公式用于人体骨架结构中任意单链结构中的任一节点的关节角,求导公式由世界坐标系下人体根节点的姿态信息、单链结构中的关节角信息、根节点坐标系下关节的姿态信息、根节点坐标系下关节的3d坐标确定。
9、根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种人体图像中参数信息的确定装置,包括:第一识别模块,用于采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,得到人体关节点坐标;第二识别模块,用于采用状态检测模型对人体图像中的人体姿态进行识别,得到人体图像中的人体姿态信息;确定模块,用于依据人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据人体姿态信息确定目标线性方程的约束条件,其中,目标线性方程用于对从人体图像捕捉到的参数信息进行优化;求解模块,用于依据约束条件求解目标线性方程,得到人体图像的参数信息。
10、根据本申请实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括:存储器,用于存储程序指令;处理器,与存储器连接,用于执行实现以下功能的程序指令:采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,得到人体关节点坐标;采用状态检测模型对人体图像中的人体姿态进行识别,得到人体图像中的人体姿态信息;依据人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据人体姿态信息确定目标线性方程的约束条件,其中,目标线性方程用于对从人体图像捕捉到的参数信息进行优化;依据约束条件求解目标线性方程,得到人体图像的参数信息。
11、根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种非易失性存储介质,该非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,非易失性存储介质所在设备通过运行计算机程序执行上述人体图像中参数信息的确定方法。
12、在本申请实施例中,通过采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,得到人体关节点坐标;采用状态检测模型对人体图像中的人体姿态进行识别,得到人体图像中的人体姿态信息;依据人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据人体姿态信息确定目标线性方程的约束条件,其中,目标线性方程用于对从人体图像捕捉到的参数信息进行优化;依据约束条件求解目标线性方程,得到人体图像的参数信息,达到了通过优化和约束相关人体关节点和姿态信息确定准确的人体图像参数信息的目的,从而实现了对人体动作数据更加自然、高效地捕捉的技术效果,进而解决了由于相关技术中使用人体逆运动学求解人体关节参数对人体动作进行捕捉时存在鲁棒性较差的技术问题。
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1.一种人体图像中参数信息的确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别之前,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,得到人体关节点坐标,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据所述人体姿态信息确定所述目标线性方程的约束条件,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述人体姿态信息包括人脚接地状态,其中,所述人脚接地状态包括左前脚掌的接地状态、左后脚掌的接地状态、右前脚掌的接地状态和右后脚掌的接地状态。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,依据所述人体姿态信息确定所述目标线性方程的质心投影约束,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标线性方程中的人体运动学公式对应的求导公式用于人体骨架结构中任意单链结构中的任一节点的关节角,所述求导公式由世界坐标系下人
8.一种人体图像中参数信息的确定装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
10.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质包括存储的计算机程序,其中,所述非易失性存储介质所在设备通过运行所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的人体图像中参数信息的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种人体图像中参数信息的确定方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别之前,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用人体检测网络对图像采集设备采集到的人体图像进行关节点识别,得到人体关节点坐标,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,依据所述人体关节点坐标确定目标线性方程,以及依据所述人体姿态信息确定所述目标线性方程的约束条件,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述人体姿态信息包括人脚接地状态,其中,所述人脚接地状态包括左前脚掌的接地状态、左后脚掌的接地状态、右前脚掌的接地状态和右后脚掌的接地状态。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:王志昊,杨发盛,雷洁,郭知智,何智翔,
申请(专利权)人:中国电信股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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