[發(fā)明專利]一種全向運動裝置的步態(tài)信息獲取方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010032101.2
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111209882A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜守杰;田中達(dá)也;胡磊;王忠禮
• 申請（專利權(quán)）人: 孝感峰創(chuàng)智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06F3/01
• 代理公司: 佛山粵進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44463
• 代理人: 王余錢

本發(fā)明涉及一種全向運動裝置的步態(tài)信息獲取方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，包括：根據(jù)VR場景建立運動空間，提取空間特征，同時獲取運動對象骨架信息，建立骨架模型；分析骨架模型信息，獲取骨架重心信息及重心變化曲線；根據(jù)骨架重心信息及重心變化曲線獲取步態(tài)信息，建立步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫；根據(jù)空間特征修正步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，同時進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選及更新，通過分析骨架模型，建立重心變化曲線，并根據(jù)骨架信息判斷運動對象在運動空間內(nèi)的位置偏差率，使得運動對象始終處于全向運動裝置的中心位置，且在獲取步態(tài)信息的同時，通過數(shù)據(jù)篩選及更新，經(jīng)常對步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行調(diào)整，以提高步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫的時效性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種步態(tài)信息獲取方法，尤其涉及一種全向運動裝置的步態(tài)信息獲取方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種能夠創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術(shù)，通過與計算機生成一種交互式的三維動態(tài)視景，使用戶沉浸到虛擬的環(huán)境中，實現(xiàn)聽覺和觸覺的雙重體驗，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起，新的設(shè)備和解決方案層出不窮，傳統(tǒng)的設(shè)備人體只能再一個方向以不同的速度行走，不能滿足虛擬現(xiàn)實要求的人體可以以不同速度沿任意方向走動的要求，而現(xiàn)有的一些方法只能實現(xiàn)單向運動，無法做到全向運動，運動對象體驗較差。

步態(tài)參數(shù)的檢測最主要的目的是評估人體運動能力，而人體重心軌跡是評價步態(tài)穩(wěn)定性、平衡性，最基本、最有效的形式之一，通過傳感器與計算機對肢體運動特征進(jìn)行定量描述，通過步態(tài)信息的調(diào)整及控制使運動對象與運動空間保持相對靜止，從而實現(xiàn)在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)全向運動。

為了能夠提取精準(zhǔn)的步態(tài)信息數(shù)據(jù)，并對步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選及更新，以達(dá)到步態(tài)信息的準(zhǔn)確性，需要開發(fā)一款與其相匹配的系統(tǒng)進(jìn)行控制，通過該系統(tǒng)對運動對象的步態(tài)信息進(jìn)行提取，但是，在步態(tài)信息提取過程中，如何實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制，以及如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩远际秦讲豢纱鉀Q的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全向運動裝置的步態(tài)信息獲取方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種全向運動裝置的步態(tài)信息獲取方法，包括：

根據(jù)VR場景建立運動空間，提取空間特征，同時獲取運動對象骨架信息，建立骨架模型；

分析骨架模型信息，獲取骨架重心信息及重心變化曲線；

根據(jù)骨架重心信息及重心變化曲線獲取步態(tài)信息，建立步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫；

根據(jù)空間特征修正步態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，同時進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選及更新。

優(yōu)選的，所述步態(tài)信息包括根據(jù)VR場景模擬的運動路線或根據(jù)VR場景實現(xiàn)的肢體步態(tài)變化信息中或根據(jù)VR場景預(yù)處理運動信息的一種或兩種組合或三種組合。

優(yōu)選的，獲取運動對象骨架信息，建立骨架模型，具體包括：

建立離散分布節(jié)點；

逐幀進(jìn)行預(yù)處理、骨架節(jié)點提取及算法識別骨架信息，提取骨架參數(shù)與重心變化曲線；

通過單幀圖像提取運動對象單幀步態(tài)特征，建立骨架模型，同時獲取單幀步態(tài)特征誤差；

根據(jù)單幀步態(tài)特征進(jìn)行組合建立步態(tài)特征模型，得到步態(tài)信息。

優(yōu)選的，通過重心變化曲線，獲取重心軌跡，具體為：

利用通過位移時與地面接觸力合成重心加速度，并對該加速度進(jìn)行二次積分，得到重心軌跡；

即，其中Z_x表示為重心軌跡，G_r表示地面接觸力，m為運動對象重量，t表示時間，g為加速度。

優(yōu)選的，分析骨架模型信息，獲取骨架重心信息及重心變化曲線，具體包括：