追踪人物肢体位置的方法与系统技术方案

本发明专利技术一种追踪人物肢体位置的方法。经由一第一摄影装置取得一第一肢体部位的一左影像，并且根据该左影像的特征信息取得该第一肢体部位的一轮廓候选位置。经由一第二摄影装置的该第一肢体部位的一右影像，并且根据该右影像的深度信息取得该第一肢体部位的一深度候选位置。计算该轮廓候选位置及该深度候选位置与一第二肢体部位的一第二肢体位置间的几何关系，并且根据该几何关系判断是否更新该第一肢体部位的一目前肢体位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像追踪方法，且特别有关于一种追踪人物肢体位置 的方法与系统。
技术介绍
在视讯的辨识和分析领域中，人物的脸部、手部或身体四肢的辨识和 追踪一直是十分热门的研究领域。然而，在现行商业化的技术中，大多着 重在以整个人物轮廓做互动，而无分辨四肢或手指等细微动作的差异，因 而在应用上极为有限。现有的体感互动方式仅感应局部的运动或仅根据全 身轮廓来做互动，因此难以区分较复杂的动作，例如，抬左手、举右手、 双手上举、踢右腿…等等。因此，本专利技术提供了一种追踪人物肢体位置的方法与系统，可有效地 追踪并分辨手脚四肢的位置，并且提供还丰富的肢体互动方式以应用于游 戏控制、运动分析、多媒体展示等领域。
技术实现思路
本专利技术的一实施例揭露了一种追踪人物肢体位置的方法。经由一第一 摄影装置取得一第一肢体部位的一左影像，并且根据该左影像的特征信息 取得该第一肢体部位的一轮廓候选位置。经由一第二摄影装置的该第一肢 体部位的一右影像，并且根据该右影像的深度信息取得该第一肢体部位的 一深度候选位置。计算该轮廓候选位置及该深度候选位置与一第二肢体部 位的一第二肢体位置间的几何关系，并且根据该几何关系判断是否更新该 第一肢体部位的一 目前肢体位置。本专利技术又一实施例还揭露了一种追踪人物肢体位置的系统，包括一第 一摄影装置、 一第二摄影装置与一运算装置。该运算装置经由该第一摄影 装置取得一第一肢体部位的一左影像以及经由该第二摄影装置的该第一肢体部位的一右影像，根据该左影像的特征信息取得该第一肢体部位的一 轮廓候选位置，根据该右影像的深度信息取得该第一肢体部位的一深度候 选位置，计算该轮廓候选位置及该深度候选位置与一第二肢体部位的一第 二肢体位置间的几何关系，以及根据该几何关系判断是否更新该第一肢体 部位的一目前肢体位置。附图说明图1是显示本专利技术实施例的追踪人物肢体位置的系统架构示意图2是显示本专利技术实施例的追踪人物肢体位置的方法步骤流程图。主要元件符号说明100 运算装置 200、 300 摄影装置 S201.,S212 流程步骤具体实施例方式为了让本专利技术的目的、特征、及优点能还明显易懂，下文特举实施例， 并配合所附图式图l至图2，做详细的说明。本专利技术说明书提供不同的实 施例来说明本专利技术不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的 配置为说明之用，并非用以限制本专利技术。且实施例中图式标号的部分重复， 为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。本专利技术实施例揭露了一种追踪人物肢体位置的方法与系统。 本专利技术的实施例的追踪人物肢体位置的方法与系统是利用两台摄影 机检索人物肢体的连续影像，并且根据检索影像的特征区域以及影像间的 相位差造成的深度信息来判断与追踪人物肢体的位置。图1是显示本专利技术实施例的追踪人物肢体位置的系统架构示意图。 本专利技术实施例的追踪人物肢体位置的系统包括一运算装置100与二台 摄影装置200与300。利用摄影装置200与300分别实时捕捉一人物的左 影像和右影像，然后将取得的左右影像传送给运算装置100，以判断与追 踪人物的肢体位置。以下配合方法流程图来做进一步的说明。图2是显示本专利技术实施例的追踪人物肢体位置的方法步骤流程图。 运算装置IOO经由摄影装置200取得人物的一肢体部位(例如，左手，即第一肢体部位)的左影像，并且对该左影像进行去除背景和轮廓/边缘的处理，以得到该肢体部位的特征信息(步骤S201)。运算装置100根据该左影像的特征信息取得该肢体部位的轮廓/边缘的候选位置(简称为轮廓候选位置)(步骤S202),接着根据该肢体部位的上一次追踪所得的肢体 位置(步骤S212)，计算步骤S202所得的轮廓候选位置与该肢体部位的上 一次追踪所得的肢体位置间的距离，进而计算出该肢体部位的轮廓/边缘 追踪可信度(简称为轮廓追踪可信度)(步骤S203)。该轮廓追踪可信度和 距离成反比，相距愈近则可信度愈高。运算装置IOO依据人物的身体中轴或头部(即第二肢体部位)位置计 算出该轮廓候选位置的几何可信度(简称为轮廓几何可信度)(步骤 S204)。当该轮廓候选位置离身体中轴或头部位置愈远，则其可信度愈高， 反之，愈靠近身体中轴或头部位置，则其可信度愈低，但不呈线性关系。 依据人物的该肢体部位的特征信息可大致计算出人物的身体躯干所占的 区域位置，当超出该区域位置一预设距离以上时，则该几何可信度愈高， 反之若接近或在该区域位置内，则可信度大幅降低。运算装置100经由摄影装置300取得人物的该肢体部位(例如，左手) 的右影像，并且根据该左影像与该右影像计算出该肢体部位(例如，左手) 的深度信息(步骤S205)。运算装置100根据该右影像的深度信息取得该 肢体部位(例如，左手)的深度候选位置(步骤S206)，再根据该肢体部 位的上一次追踪所得的肢体位置(步骤S212)，计算出步骤S205所得的深 度候选位置与该肢体部位的上一次追踪所得的肢体位置间的距离，进而计 算出该肢体部位的深度追踪可信度(步骤S207)。接着，运算装置IOO依据身体中轴或头部位置计算出该深度候选位置 的几何可信度(简称为深度几何可信度)(步骤S208)。运算装置100将轮 廓追踪可信度与深度追踪可信度相比较以及将轮廓几何可信度与深度几 何可信度相比较，经过运算评估后选取可信度较高的其中一轮廓/深度追 踪可信度或轮廓/深度几何可信度(步骤S209)。运算装置IOO将该选取的 可信度与一轮廓/深度可信度门坎值相比较，以判断该选取的可信度是否 大于该轮廓/深度可信度门坎值(步骤S210)。若该选取的可信度大于该轮廓/深度可信度门坎值，则将对应该选取10的可信度的候选位置更新为该肢体部位的目前肢体位置(步骤S211)。若 该选取的可信度不大于该轮廓/深度可信度门坎值，则视为追踪无效，故 将上一次追踪所得的肢体位置做为该肢体部位的目前肢体位置(步骤S212)。需注意到，该第一肢体部位为头、手、胆P、手肘、手指或者其它人体 肢体部位，或者是位于该人体肢体部位上的一标记物。需注意到，该第一肢体部位的一第一肢体位置、该轮廓候选位置、该 深度候选位置或该第二肢体部位的该第二肢体位置为一二维影像，且以影 像坐标或影像区块来表示。需注意到，上述方法还包括将该第一肢体部位的轮廓或边缘的转折点 作为该轮廓候选位置。需注意到，上述方法还包括利用该第一肢体部位的两张影像的差异度 计算该深度信息。需注意到，上述方法还包括利用该第一肢体部位的两张影像中的局部 区域的差异度计算该深度信息。需注意到，上述方法还包括利用一三维重建方法计算该深度信息。需注意到，该第二肢体部位为头部、脸部、脖子、身体中心点、身体 中轴、腰部位置、胯下位置或可用于参考的人体肢体部位，或者是位于该 人体肢体部位上的一标记物。需注意到，该几何关系包括计算该轮廓候选位置和该第二肢体部位的 该第二肢体位置间的距离或计算S和Q的距离。需注意到，该几何关系包括计算该轮廓候选位置和该第二肢体部位的 该第二肢体位置间的距离或计算该深度候选位置和该第二肢体部位的该 第二肢体位置间的距离。需注意到，该几何关系包括当该轮廓候选位置或该深度候选位置距离 该第二肢体部位的该第二肢体位置愈近时，提高更新该第一肢体部位的一 第 一 肢体位置到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种追踪人物肢体位置的方法，其特征在于，包括下列步骤：　经由一第一摄影装置取得一第一肢体部位的一左影像；　根据该左影像的特征信息取得该第一肢体部位的一轮廓候选位置；　经由一第二摄影装置的该第一肢体部位的一右影像；　根 据该右影像的深度信息取得该第一肢体部位的一深度候选位置；　计算该轮廓候选位置及该深度候选位置与一第二肢体部位的一第二肢体位置间的几何关系；以及　根据该几何关系判断是否更新该第一肢体部位的一目前肢体位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏戎，郭建春，王科翔，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[]