一种快速人体姿态还原方法、服务器及存储介质技术

技术编号:41353304 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-20 10:06
本申请公开了一种快速人体姿态还原方法,包括如下步骤:步骤1:判断当前关节连接形式;步骤2:判断首节点是否需要发生运动状态改变才能到达目标点位置,若是则根据绳线模型计算单链结构上的所有关节点坐标;否则从末节点的前一关节点逐次向前求解各关节点的新位置;步骤3:确定主子链,对每条主子链进行步骤2得到根节点,若两个根节点相同,则对其余子链反向执行步骤2完成解算;若不同,则根据两个根节点计算新的根节点位置并对所有子链执行步骤2完成解算;步骤4:计算质心坐标与各个关节点的距离,根据变换矩阵计算得出各关节点的位置。在少量传感器数据下依然能够以高效的方式解决反向运动学问题,保持解的准确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于人体姿态还原领域,特别涉及一种快速人体姿态还原方法、服务器及存储介质


技术介绍

1、人体姿态还原技术的发展促进了实时应用的兴起,如虚拟现实、增强现实和交互式游戏。这些应用要求高性能计算和低延迟,以实时跟踪和还原用户的姿态。这一领域的不断创新和发展将进一步推动虚拟现实、医疗、运动分析和人机交互等多个领域的进步。

2、通用的人体姿态还原方法主要利用解析几何和深度学习的手段实现:解析几何通过解方程组来计算关节的位置;深度学习方法可以自动地从大规模数据集中学习并提取特征,以进行关键点检测和姿态估计。

3、反向运动学(inverse kinematics,ik)作为解析几何方法解算人体姿态的重要方法,是人体动作还原的重点研究内容之一。ik能够确定人体各个关节的角度或位置,以便使整个人体模型达到所期望的目标姿态或位置。一般可分为雅可比矩阵方法、牛顿法和启发式方法三类:雅克比矩阵法是末端执行器位置和朝向不断靠近目标的位置和朝向来寻找ik问题的线性近似;牛顿法是利用基于目标函数的二阶泰勒展开式求出二阶近似解,可以在不间断的情况下返回光滑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速人体姿态还原方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,在步骤2中,判断首节点是否需要发生运动状态改变才能到达目标点位置的具体方法为:判断 与之间的大小关系,如果大于 ,则首节点必须发生运动状态改变才能完成运动过程;如果小于等于 ,则认为首节点无需发生运动状态改变就能完成运动过程;

3.根据权利要求2所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,根据绳线模型计算所述单链结构上的所有关节点坐标具体方法为:

4.根据权利要求3所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,从末节点的前一关节点逐次向前求解各前置...

【技术特征摘要】

1.一种快速人体姿态还原方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,在步骤2中,判断首节点是否需要发生运动状态改变才能到达目标点位置的具体方法为:判断 与之间的大小关系,如果大于 ,则首节点必须发生运动状态改变才能完成运动过程;如果小于等于 ,则认为首节点无需发生运动状态改变就能完成运动过程;

3.根据权利要求2所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,根据绳线模型计算所述单链结构上的所有关节点坐标具体方法为:

4.根据权利要求3所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,从末节点的前一关节点逐次向前求解各前置关节点的新位置的具体方法为:判断与的大小关系,其中,为关节点到目标点t的距离,为当前需要计算位置的关节点 pi的前一节点, 为关节点 到末节点pn的长度;

5.根据权利要求4所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,根据空间几何关系计算得出关节点的新位置具体方法为:

6.根据权利要求5所述的快速人体姿态还原方法,其特征在于,在步骤3中,首先判断多链结构下的子链数量,若子链的数量为2,则直接将两条子链作为主子...

【专利技术属性】
技术研发人员:安宇于振王提孙佳媛吴玉峰王国伟申俊杰
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十五研究所
类型:发明
国别省市:

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