[發(fā)明專利]一種運動數(shù)據(jù)失真恢復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711025841.8
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107993248B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪亞明;韓永華;魯濤;馬可
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G06T7/215
• 分類號: G06T7/215;G06T7/277;G06T7/285;G06K9/62
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 徐敏

本發(fā)明公開了一種運動數(shù)據(jù)失真恢復(fù)方法，包括以下步驟：步驟1：對運動數(shù)據(jù)坐標進行標準化處理；步驟2：對經(jīng)過步驟1處理后的人體不同部位進行分割組合；步驟3：對步驟2分割組合好的數(shù)據(jù)分別進行時間軸上的滑動窗處理，獲得相鄰幀的數(shù)據(jù)序列；步驟4：進行字典訓(xùn)練；步驟5：由步驟4獲得的字典構(gòu)建目標函數(shù)恢復(fù)人體運動數(shù)據(jù)；本發(fā)明的運動數(shù)據(jù)失真恢復(fù)方法能在保持良好的恢復(fù)效果的同時，保持骨骼長度不變性，這使得恢復(fù)的運動序列更加自然，也便于數(shù)據(jù)后續(xù)的存儲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維運動數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及一種運動數(shù)據(jù)失真恢復(fù)方法。

背景技術(shù)

運動捕捉(MOCAP)是一種獲取真實運動數(shù)據(jù)的技術(shù)，指通過傳感設(shè)備記錄人體在三維空間中的運動軌跡，并將其轉(zhuǎn)化為抽象的運動數(shù)據(jù)，最后根據(jù)這些數(shù)據(jù)驅(qū)動物體或者虛擬人體運動的技術(shù)。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的飛速發(fā)展，MOCAP已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域，例如計算機動畫、電腦游戲、影視動畫、教育醫(yī)學(xué)、運動分析、體育訓(xùn)練、智能監(jiān)控、運動仿真等領(lǐng)域。為了獲得精確的數(shù)據(jù)，已經(jīng)有很多MOCAP技術(shù)，其中基于光學(xué)傳感器的運動捕捉技術(shù)是最為流行的技術(shù)，代表性的商業(yè)設(shè)備有Motion Analysis和Vicion。

但即使是專業(yè)的商業(yè)運動捕捉設(shè)備在捕捉數(shù)據(jù)時也會存在標記點缺失的情況。例如，采集數(shù)據(jù)時，標記點被物體或者身體的其他部位遮擋，或者在光線的不理想都會使得相機不能捕獲該標記點，導(dǎo)致捕捉到的數(shù)據(jù)有缺失。為了避免光線對光學(xué)傳感器的影響，CMU數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)都是在室內(nèi)采集到的，大多只會有個別標記點的缺失，比較容易恢復(fù)。但有些特別的運動(如撐桿跳高等)需要在特定的室外場地進行數(shù)據(jù)采集，此時室外光線的存在導(dǎo)致基于紅外光采集信息的設(shè)備捕捉標記點運動軌跡時會引起運動軌跡丟失或出現(xiàn)較大偏移。同時在室外采集時發(fā)現(xiàn)當一個標記點缺失時，其相鄰的標記點常常也會缺失，并且這些缺失會在時間域持續(xù)一段時間。這會導(dǎo)致MOCAP數(shù)據(jù)的空間域和時間域相關(guān)信息都被破壞，所以失真恢復(fù)是MOCAP數(shù)據(jù)直接應(yīng)用之前的重要處理步驟，而由于人體運動的復(fù)雜性和多樣性又給失真恢復(fù)帶來了難度。