计算可改变实体的姿势和/或形状制造技术

公开了计算可改变实体的姿势和/或形状。在各种实施例中，将实体（例如人手、握着高尔夫球杆的高尔夫运动员、动物、身体器官）的模型拟合到用于图示特定姿势和形状的实体的示例的图像。在示例中，优化过程得到姿势和/或形状参数的值，其在应用于模型时很好地解释图像数据。在示例中，优化过程受图像元素与从回归引擎获得的模型点之间的对应性影响，其中回归引擎可为随机决策森林。例如，随机决策森林可获取图像的元素，并且计算这些图像元素与模型点之间的候选对应性。在示例中，模型、姿势和对应性可用于各种应用的控制，包括计算机游戏、医疗系统、增强现实。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于计算铰接式或可改变实体的姿势和/或形状的计算机实现的方法和设备。
技术介绍
可改变实体，例如具有关节的实体或可部分或整体地发生变形的实体能够以许多不同的配置和形状存在。例如，诸如人体、动物、有关节的机器人、植物的铰接式实体、或这样的实体的铰接式或可变形的部分(包括人体器官)能够以不同的形状和不同的姿势存在。例如，人手可伸开、卷曲成拳头或以许多其它不同的姿势握持。人手也可以根据人之间的个体差异以不同的形状存在。用于解释诸如人体、动物或其部分的可改变实体的现有图像处理方法已涉及在给定实体的图像或图像集合的情况下估计关节之间的位置或角度。可使用这样的根据图像序列的估计，来计算或跟踪人体的骨架模型。存在对改进计算的准确度和速度的持续需求，尤其是因为许多实际应用需要实时处理，例如机器人学、计算机游戏、医学图像处理、远程呈现、卫生保健、体育训练等。以下描述的实施例不限于用于解决已知系统的任意或全部缺点的实现方式，其中，该已知系统用于解释对一个或更多个可改变实体进行描述的观测数据。
技术实现思路
下面给出了本公开内容的简化的概述，以向读者提供基本的了解。本专利技术内容不是本公开内容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算铰接式或可变形实体的姿势或形状的计算机实现的方法，包括：接收所述实体的至少一个图像（104,108,112,116）；访问铰接式或可变形实体的类的模型（100,106,110,114），其中，所成像的实体是所述类的成员，所述模型包括用于指定所述模型的所述姿势或形状的多个参数；使用所述图像访问所接收到的图像的图像元素与模型点之间的多个候选对应性（214），其中，所述模型点为所述模型上或所述模型中的位置；执行优化过程（602）以得到用于指定与所接收到的图像一致的所述模型的所述姿势或形状的所述参数的值；以及其中，所述优化受所述候选对应性中的至少一些影响。

【技术特征摘要】
2011.11.18 US 13/300,5421.一种计算铰接式或可变形实体的姿势或形状的计算机实现的方法，包括: 接收所述实体的至少一个图像(104，108，112，116)； 访问铰接式或可变形实体的类的模型(100，106，110，114)，其中，所成像的实体是所述类的成员，所述模型包括用于指定所述模型的所述姿势或形状的多个参数； 使用所述图像访问所接收到的图像的图像元素与模型点之间的多个候选对应性(214)，其中，所述模型点为所述模型上或所述模型中的位置； 执行优化过程(602)以得到用于指定与所接收到的图像一致的所述模型的所述姿势或形状的所述参数的值；以及其中，所述优化受所述候选对应性中的至少一些影响。2.按权利要求1所述的方法，包括通过对能量函数进行优化来执行所述优化过程(602)，所述能量函数是关于所述模型与所接收到的图像之间的一致性，其中，所述能量函数包括被布置为有利于图像元素与类似的模型点之间的对应性的项，其中使用所述候选对应性来评估相似性。3.按权利要求1或权利要求2所述的方法，包括从随机决策森林(304)访问所述候选对应性，所述候选决策森林(304)被布置为获取所接收到的图像的图像元素，并且针对每个图像元素，使用与其叶子相关联的信息来计算关于候选对应性的概率分布。4.任一项前述权利要求所述的方法，包括通过迭代地固定和优化用于指定所述模型的所述姿势或形状的所述参数和所述对应性来执行所述优化过程(602)，以及其中，初始对应性是从所述候选对应性中选择的。5.任一项前述权利要求所述的方法，包括接收所述实体在时间上的图像序列；使用所述序列得到至少一个时间上静态的模型参数；以及在所述优化过...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰米·肖顿，安德鲁·菲茨吉本，乔纳森·泰勒，马修·库克，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：