追踪刚体位置信息的方法及其装置、设备、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种追踪刚体位置信息的方法，包括：获取初始时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息，获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过该刚体位置信息集合求取每个人身上的刚体之间位置的距离关系；根据预设的第一约束条件判断每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的，若是，则得到正确的刚体标记点集合，直接可进行匹配计算，若否，则根据预设的第二约束条件求取正确的刚体标记点集合，从而最终获得正确的刚体标记点集合，由此追踪得到准确的刚体位置信息。该方案解决了人体捕捉过程中出现不同人体之间的刚体飞串、刚体误匹配等问题，使得刚体位置计算的正确性大大提升。大提升。大提升。

【技术实现步骤摘要】
追踪刚体位置信息的方法及其装置、设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及动作捕捉
，具体涉及一种追踪刚体位置信息的方法及其装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]当前光学动作捕捉系统中，人体动作捕捉一般是通过佩戴在人体身上的刚体进行身体部位的定位和姿态的计算，从而推算出人体的动作等信息，因此刚体定位和姿态解算的正确性非常关键。但现存的动捕系统中，在多刚体、多人动作捕捉的情况下特别容易出现刚体飞串等问题，即不同的人身上的刚体出现了错误的匹配，进而导致人体骨骼姿态解算错误等问题。
[0003]上述这些问题几乎是不可避免的，主要原因是刚体与刚体之间存在局部相似性，即多个刚体的标记点之间的距离相近，从而大量形成相似三角形，另外，动捕过程中特别容易存在刚体被遮挡的情况，导致刚体追踪失败或错误，这些问题的根本原因在于初始状态绑定的刚体标记点与动捕过程中的刚体标记点出现了误匹配，因此，有必要解决这一问题。

技术实现思路

[0004]为了解决人体捕捉过程中出现的刚体飞串、刚体误匹配等问题，本专利技术提出一种采用约束条件进行追踪刚体正确的位置信息的方法及其装置、设备、存储介质。
[0005]本专利技术采用的技术方案具体方法如下：
[0006]根据第一方面，一种实施例中提供一种追踪刚体位置信息的方法，包括：
[0007]S1：获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2...(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；
[0008]S2：获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取每个人身上的刚体之间位置的距离关系；
[0009]S3：根据预设的第一约束条件判断所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的，若是，则得到正确的刚体标记点集合，进入步骤S5；
[0010]S4：若判断结果为否，则根据预设的第二约束条件求取正确的刚体标记点集合；
[0011]S5：根据所述正确的刚体标记点集合进行匹配计算，以追踪得到刚体的位置信息。
[0012]所述人体部位编号p＝6，包括：双手、头部、腰部、双脚六个部位。
[0013]以所述头部上的刚体为参考，分别获取双手刚体离头部刚体最大的距离HW、双脚刚体离头部刚体最大的距离HT、腰部刚体离头部刚体最大的距离HL、人体近似最大距离ML＝HW+HT。
[0014]令所述HW＝λ*HW、HT＝λ*HT、HL＝λ*HL、ML＝λ*ML，其中，λ＞1，以使所述HW、HT、HL和ML能有一定误差冗余。
[0015]所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系，包括：双手刚体离头部刚体的实际
距离HW1和HW2、双脚刚体离头部刚体的实际距离HT1和HT2，腰部刚体离头部刚体的实际距离HL
’
。
[0016]所述预设的第一约束条件包括：
[0017]if HW1＜HW：f1＝true else f1＝false
[0018]if HW2＜HW：f2＝true else f2＝false
[0019]if HT1＜HT：f3＝true else f3＝false
[0020]if HT2＜HT：f4＝true else f4＝false
[0021]if HL
′
＜HL：f5＝true else f5＝false
[0022]其中，f1、f2分别对应双手刚体的位置信息，f3、f4分别对应双脚刚体的位置信息，f5对应腰部刚体的位置信息，根据所述预设的第一约束条件，则可判断所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的。
[0023]所述预设的第二约束条件包括：
[0024]|P
it
‑
P
pt
|＜th，th∈{HW，TH，HL，ML}，其中，P
it
为t时刻求得的刚体标记点3D位置信息集合，P
pt
为t时刻求得的人体部位上的刚体位置信息，th为所述人体部位上的刚体离头部刚体的最大距离，若满足预设的第二约束条件则可得到正确的刚体标记点集合。
[0025]根据第二方面，一种实施例中提供一种追踪刚体位置信息的装置，包括：
[0026]获取单元，用于获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2...(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取每个人身上的刚体之间位置的距离关系；
[0027]判断单元，用于根据预设的第一约束条件判断所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的，若是，则得到正确的刚体标记点集合，进入步骤S5；若判断结果为否，则根据预设的第二约束条件求取正确的刚体标记点集合；
[0028]计算单元，用于根据所述正确的刚体标记点集合进行匹配计算，以追踪得到刚体的位置信息。
[0029]根据第三方面，一种实施例中提供一种追踪刚体位置信息的设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的追踪刚体位置信息的方法程序，所述追踪刚体位置信息的方法程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的追踪刚体位置信息的方法的步骤。
[0030]根据第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述第一方面所述的方法。
[0031]本申请的有益效果是：
[0032]依据上述实施例的一种追踪刚体位置信息的方法，首先获取初始时刻(t＝0)佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息，然后获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过该刚体位置信息集合求取每个人身上的刚体之间位置的距离关系；接着根据预设的第一约束条件判断每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的，若是，则得到正确的刚体标记点集合，直接可进行匹配计算，若否，则根据预设的第二约束条件求取正确的刚体标记点集合，从而最终获得正确的刚体标记点集合，由此追踪得到准确的刚体位置信息。该方案解决了人体捕捉过程中出现不同人体之间的刚体飞串、刚体误匹配等问题，使得刚体位置计
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，包括：S1：获取t＝0时刻佩戴在多人身体各部位上的刚体位置信息集合P{(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)1、(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)2...(P
1t
，P
2t
，...P
pt
)
N
}，其中，p为人体部位编号，P
pt
为人体部位p上的刚体位置信息，N为人体总个数；S2：获取t≥1时刻的刚体位置信息集合，通过所述刚体位置信息集合求取每个人身上的刚体之间位置的距离关系；S3：根据预设的第一约束条件判断所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系是否是正确的，若是，则得到正确的刚体标记点集合，进入步骤S5；S4：若判断结果为否，则根据预设的第二约束条件求取正确的刚体标记点集合；S5：根据所述正确的刚体标记点集合进行匹配计算，以追踪得到刚体的位置信息。2.如权利要求1所述的追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，所述人体部位编号p＝6，包括：双手、头部、腰部、双脚六个部位。3.如权利要求2所述的追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，以所述头部上的刚体为参考，分别获取双手刚体离头部刚体最大的距离HW、双脚刚体离头部刚体最大的距离HT、腰部刚体离头部刚体最大的距离HL、人体近似最大距离ML＝HW+HT。4.如权利要求3所述的追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，令所述HW＝λ*HW、HT＝λ*HT、HL＝λ*HL、ML＝λ*ML，其中，λ＞1，以使所述HW、HT、HL和ML能有一定误差冗余。5.如权利要求1所述的追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，所述每个人身上的刚体之间位置的距离关系，包括：双手刚体离头部刚体的实际距离HW1和HW2、双脚刚体离头部刚体的实际距离HT1和HT2，腰部刚体离头部刚体的实际距离HL
’
。6.如权利要求1
‑
5任一项所述的追踪刚体位置信息的方法，其特征在于，所述预设的第一约束条件包括：if HW1＜HW：f1＝true else f1＝falseif HW2＜HW：f2＝true else f2＝falseif HT1＜HT：f3＝true else f3＝falseif HT2＜HT：f4 ＝true else f4＝falseif HL
′<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄少光，许秋子，
申请(专利权)人：深圳市瑞立视多媒体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：