[發(fā)明專利]基于自適應(yīng)閾值的運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210566088.4
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN102999923A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng);于少沛;周東生
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T13/00
• 代理公司: 大連智慧專利事務(wù)所 21215
• 代理人: 劉琦

1.一種基于自適應(yīng)閾值的運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、利用四元數(shù)間距表示相鄰幀間人體各個(gè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)變化的差異；

S2、用相鄰幀間四元數(shù)間距的均值為初始閾值來提取初始關(guān)鍵幀；并通過所述關(guān)鍵幀的壓縮比率是否為期望的壓縮比率或是通過初始關(guān)鍵幀數(shù)目與實(shí)際過程中得到的關(guān)鍵幀數(shù)目的對比調(diào)節(jié)閾值，迭代比較調(diào)節(jié)，當(dāng)?shù)玫狡谕年P(guān)鍵幀或是滿足終止條件時(shí)，得到關(guān)鍵幀；

所述壓縮比率為關(guān)鍵幀數(shù)目/運(yùn)動序列總的幀數(shù)目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于自適應(yīng)閾值的運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)的關(guān)鍵幀提取方法，其特征在于，步驟S1的具體過程為：

設(shè)S=ω∈R，V=(x,y,z)∈R³，四元數(shù)可以表示為q=[s,V]=[ω，x,y,z]；其中，s和V分別表示四元數(shù)q的標(biāo)量部分和三維向量部分；ω是標(biāo)量部分的值，x,y,z即四元數(shù)的三維向量坐標(biāo)。

假設(shè)兩個(gè)四元數(shù)分別為q₁=[s₁,v₁],q₂=[s₂,v₂],則它們之間的四元數(shù)乘法為：

q₁q₂＝[s₁s₂-v₁·v₂，s₁v₂+s₂v₁+v₁×v₂]????(1)

如果四元數(shù)的模則稱為單位四元數(shù)，且兩個(gè)單位四元數(shù)相乘仍為單位四元數(shù)，于是定義如果q₁和q₂都是單位四元數(shù)，且q₂q₁^-1=[ω,x，y,z]，那么表示q₁和q₂所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)之間的差異，可以用一個(gè)角度表示，稱為兩者間的四元數(shù)間距：

d(q₁，q₂)＝arccosw?????(2)

人體運(yùn)動可由一離散時(shí)間向量函數(shù)m(t)＝[p(t),q₁(t),q₂(t),…，q_n(t)](1≤t≤T)表示，其中p(t)表示跟關(guān)節(jié)的平移運(yùn)動，q_i(t)表示關(guān)節(jié)i的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，T表示運(yùn)動序列終止的時(shí)間點(diǎn)；定義設(shè)m(t₁)，m(t₂)為不同時(shí)刻t₁，t₂上的兩幀，它們之間的距離定義為：

D(t1,t2)=||m(t1)-m(t2)||=Σnαid(qi(t1),qi(t2))---(3)]]>

其中α_i表示各個(gè)關(guān)節(jié)的重要度，即權(quán)值系數(shù)，D(t₁,t₂)表示這兩個(gè)不同時(shí)刻幀之間的四元數(shù)距離。