[發(fā)明專利]一種對(duì)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測值的校準(zhǔn)方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910107574.1
• 申請日: 2019-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN109829439B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆桂新;楚明磊;王云奇;張浩;陳麗莉;苗京花;孫劍;田文紅;董瑞君
• 申請（專利權(quán)）人: 京東方科技集團(tuán)股份有限公司;北京京東方光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

1.一種對(duì)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測值的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述方法包括：

在拍攝頭部運(yùn)動(dòng)視頻的過程中，捕獲多個(gè)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本，所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本中記錄有連續(xù)的M個(gè)頭部位置，所述頭部位置是由空間上x、y、z軸維度的坐標(biāo)位置確定的，所述M是正整數(shù)且大于1；

在一個(gè)軸維度上，確定所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置；

獲取所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息；

根據(jù)所述坐標(biāo)位置和所述時(shí)刻信息，在所述軸維度上確定所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本、所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

在所述軸維度上，通過統(tǒng)計(jì)多個(gè)所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本，匯總相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，得到同一個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的1或多組運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)；

在所述軸維度上，以所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本為查詢維度，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集樣本，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集樣本中存儲(chǔ)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)之間映射關(guān)系；

匯總?cè)齻€(gè)軸維度上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集樣本，創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集；

在拍攝頭部運(yùn)動(dòng)視頻的過程中，從接收到的視頻流圖像中提取連續(xù)的N個(gè)幀圖像，所述N是正整數(shù)且大于1；

確定由所述連續(xù)的N個(gè)幀圖像組成的頭部運(yùn)動(dòng)軌跡以及所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

根據(jù)所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡，預(yù)測下一時(shí)刻在拍攝區(qū)域內(nèi)的頭部位置，所述下一時(shí)刻是指捕獲第N+1幀圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻；

查找預(yù)先創(chuàng)建的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集中是否存在與所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)匹配的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)集中存儲(chǔ)有多個(gè)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本、每個(gè)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)的多種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本，所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)有根據(jù)一個(gè)頭部運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測的下一時(shí)刻頭部位置；

若存在，則根據(jù)與所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)匹配的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本，對(duì)所述預(yù)測下一時(shí)刻在拍攝區(qū)域內(nèi)的頭部位置進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述坐標(biāo)位置和所述時(shí)刻信息，在所述軸維度上確定所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本、所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括：

在一個(gè)軸維度上，將所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置組成頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列；

將所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的時(shí)刻信息，組成時(shí)刻序列；

根據(jù)所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置和所述時(shí)刻信息，計(jì)算每相鄰兩個(gè)坐標(biāo)位置之間的平均速度，得到對(duì)應(yīng)的多個(gè)平均速度，組成速度序列；

根據(jù)所述每相鄰兩個(gè)坐標(biāo)位置之間的平均速度，確定所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，作為在所述軸維度上所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本；

通過對(duì)所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，得到所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)值；

利用曲線擬合對(duì)所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息和所述時(shí)刻序列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，得到在所述軸維度上下一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第M+1個(gè)頭部位置的預(yù)測坐標(biāo)位置；

在所述軸維度上獲取所述下一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第M+1個(gè)頭部位置的真實(shí)坐標(biāo)位置；

設(shè)置校準(zhǔn)方式和所述校準(zhǔn)方式對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)權(quán)重，所述校準(zhǔn)權(quán)重用于指示所述預(yù)測坐標(biāo)位置和所述真實(shí)坐標(biāo)位置之間的偏差程度；

匯總所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列、所述時(shí)刻序列、所述速度序列、所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)值、所述第M+1個(gè)頭部位置的預(yù)測坐標(biāo)位置、所述第M+1個(gè)頭部位置的真實(shí)坐標(biāo)位置、所述校準(zhǔn)方式和所述校準(zhǔn)權(quán)重，作為所述運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述每相鄰兩個(gè)坐標(biāo)位置之間的平均速度，確定所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，作為在所述軸維度上所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡樣本對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本，包括：

在所述M個(gè)頭部位置分別對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)位置中任選連續(xù)的三個(gè)坐標(biāo)位置；

在所述三個(gè)坐標(biāo)位置中分別獲取前兩個(gè)坐標(biāo)位置之間平均速度和后兩個(gè)坐標(biāo)位置之間的平均速度；

若判斷所述前兩個(gè)坐標(biāo)位置之間對(duì)應(yīng)的數(shù)值較小，則確定頭部做加速運(yùn)動(dòng)；

若判斷所述前兩個(gè)坐標(biāo)位置之間對(duì)應(yīng)的數(shù)值較大，則確定頭部做減速運(yùn)動(dòng)；

若判斷所述前兩個(gè)坐標(biāo)位置之間平均速度等于后兩個(gè)坐標(biāo)位置之間的平均速度，則確定頭部做勻速運(yùn)動(dòng)；

統(tǒng)計(jì)所述M個(gè)頭部位置中任意連續(xù)三個(gè)坐標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得到所述頭部運(yùn)動(dòng)軌跡序列對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，作為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)樣本。