[發(fā)明專利]3D對象跟蹤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480050136.1
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN105518748B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.K.梅拉克斯;S.G.奧爾斯滕;L.M.克澤爾曼
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;陳嵐

實施例涉及跟蹤3D對象的姿態(tài)。在實施例中，由幾何圖形和接合點組成的、匹配3D真實世界對象的3D計算機模型可以被用于跟蹤過程。可以使用從在3D模型中檢測的互相貫穿的幾何圖形生成的碰撞約束和通過由描述模型的片/段/骨頭之間的連接的接合點生成的角運動約束來完成對3D模型的處理。由深度照相機供應(yīng)的其3D（點云）形式的深度數(shù)據(jù)可以被用來創(chuàng)建在3D模型的表面上的附加約束，因此限制其運動。可以滿足使用線性方程處理組合在一起的所有約束來確定匹配在3D照相機前面的對象的真實世界姿態(tài)的3D模型的似乎合理的姿態(tài)。

相關(guān)申請

本申請要求題目為“3D OBJECT TRACKING”的在2013年10月11日提交的US申請14/052,118的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例一般地涉及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，并更特別地涉及跟蹤三維（3D）空間中的對象。

背景技術(shù)

本文中提供的背景描述是出于一般地呈現(xiàn)本公開的上下文的目的。到其在該背景部分中被描述的程度的目前指定的發(fā)明人的工作以及在提交的時候可能不另外有資格作為現(xiàn)有技術(shù)的描述的方面既不明確也不暗示地承認(rèn)為針對本公開的現(xiàn)有技術(shù)。除非在本文中另外指示，在該部分中描述的方法不是本公開中的權(quán)利要求的現(xiàn)有技術(shù)并且不通過包括在該部分中而被承認(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

自然的人計算機交互激發(fā)對象跟蹤，并具體是手跟蹤研究。跟蹤用戶的手和手指的完全姿態(tài)是有挑戰(zhàn)性的問題，并且可能具有用于用戶機器交互的過多應(yīng)用。現(xiàn)有的技術(shù)可能需要可穿戴的硬件、添加對用戶姿態(tài)的限制或需要重大的計算資源。

附圖說明

將通過以下詳細(xì)描述連同附圖來容易地理解實施例。為了促進(jìn)該描述，相同的參考數(shù)字指定相同的結(jié)構(gòu)元素。在附圖中的圖中，通過示例的方式并且不通過限制的方式示出實施例。

圖1描繪了根據(jù)各種實施例的、用于從3D圖像確定3D模型的姿態(tài)的示例系統(tǒng)。

圖2是根據(jù)各種實施例的、使3D對象的3D模型適合于深度數(shù)據(jù)的示例。

圖3描繪了根據(jù)各種實施例的、對象的3D模型的姿態(tài)的約束的各種示例。

圖4描繪了根據(jù)各種實施例的、表面約束可以如何影響3D對象的3D模型。

圖5示意性地描繪了根據(jù)各種實施例的、在其上可以實現(xiàn)公開的方法和計算機可讀介質(zhì)的示例計算設(shè)備。

圖6描繪了根據(jù)各種實施例的、用于標(biāo)識對象的姿態(tài)的示例過程。

具體實施方式

本文中的實施例可以描述一種通過使用增加的剛性體模擬來跟蹤諸如用戶的手或某些其他鉸接式模型的3D對象的方法。在表示3D對象的3D模型上強制（enforce）的運動約束可能被稱為具有良好定義的解的線性補充問題。即，一個或多個線性方程可以表示3D模型的可允許的運動。3D模型的骨頭的姿態(tài)或具體朝向可以基于一個或多個線性方程的解。基于3D對象的深度傳感器的樣本，系統(tǒng)可以生成表面約束，所述表面約束連同諸如在前運動、碰撞/接觸約束和關(guān)節(jié)力學(xué)之類的一個或多個其他因素或約束可以約束解。在某些實施例中，可以基于不同的啟發(fā)和假設(shè)來生成具有不同的姿態(tài)的附加的或替代的3D模型，并且然后可以基于一個或多個誤差度量選擇來自不同的3D模型的3D模型。

在以下詳細(xì)描述中，參考形成本文的一部分的附圖，其中相同的數(shù)字始終指定相同的部分，并且其中經(jīng)由圖示示出了可以實行的實施例。應(yīng)理解，可以利用其他實施例并且可以做出結(jié)構(gòu)的或邏輯的改變而不脫離本公開的范圍。因此，不在限制性的意義上理解以下詳細(xì)描述，并且實施例的范圍由所附權(quán)利要求書和其等同物限定。