[發明專利]一種基于骨骼關鍵點的動作還原方法以及裝置

有效

• 申請號: 202010132407.5
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111402290B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 孫繼強
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

本申請實施例公開了一種基于骨骼關鍵點的動作還原方法，可以應用于機械領域或者動作識別領域的機器人動作生成，該方法可以包括獲取三維空間中目標對象映射在目標平面上第一骨骼關鍵點的坐標位置；確定該目標平面上以第一骨骼關鍵點為中心點的一個或多個曲線，該曲線上的每一個點的坐標位置對應第二骨骼關鍵點在三維空間中的一個或多個角度信息；根據映射到目標平面上第二骨骼關鍵點的坐標位置，確定第二骨骼關鍵點所屬的目標曲線；根據第二骨骼關鍵點的坐標位置和目標曲線，確定第二骨骼關鍵點的空間位置。采用本申請有效地根據二維平面圖像和空間角度信息，通過相關機器人還原目標對象的動作。

技術領域

本申請涉及機器人動作領域，尤其涉及一種基于骨骼關鍵點的動作還原方法以及裝置。

背景技術

當下機器人越來越多地走進普通人的生活和工作中，在家務、娛樂、教育等方向出現了各種各樣形態的機器人產品；其中，外觀模擬人或卡通形象的機器人，肢體的動作、頭部的動作、面部的表情，需要根據預先編排好的機器動作，以控制機器人完成特定的行動，從而在人機交互過程中，帶來較好的用戶體驗。不同機器人的動畫制作的過程有所不同，會依賴于機器人的硬件形態、結構，因此機器人的自由度越多會越復雜。

目前，現有機器人動畫制作方案一般通過一段目標對象的動作視頻(例如人體四肢的動作)，獲取一系列動作對應的多幀二維平面圖像；根據多張二維平面圖像獲取每一幀圖像中人體的姿態；根據預設的約束條件和算法，將每一幀人體姿態有時序地在相應的機器人上還原，以達到生成一系列對應的機器人動作。為了能夠盡可能地還原二維圖像對應的三維動作，一般會在圖像或視頻中運用計算機視覺技術，確定目標對象的各個骨骼關鍵點的位置，然后根據關節點的位置變化情況來還原動作；但是，對于多自由度機器人的動作而言，從二維影像中進行動作的還原比較麻煩。例如，真人的肩關節是可以三向活動的，而機器人受到電機體積的制約可能只能實現較少方向的活動。并且，二維影像缺少了深度信息，難以僅僅根據二維坐標還原特定骨骼關鍵點(該特定骨骼關鍵點對應機器人相應的結構位置)在空間中的真實位置。因此造成動作的失真，更直接的降低了機器人動作的完成度。

因此，如何有效地根據二維圖像還原三維空間里的機器人動作，成為亟待解決的問題。

發明內容

本申請實施例提供了一種基于骨骼關鍵點的動作還原裝置以及方法，實現了根據二維平面圖像和預設動作的約束條件，有效地還原三維空間里的相應動作。

第一方面，本申請實施例提供了一種基于骨骼關鍵點的動作還原方法，可以應用于機器人的動作生成，所述方法可包括：

獲取所述第一骨骼關鍵點在目標平面上的坐標位置；所述目標平面用于指示目標對象的骨骼關鍵點從三維空間映射到二維平面的相對位置關系；

確定所述目標平面上以所述第一骨骼關鍵點的坐標位置為中心點的一個或多個曲線，所述曲線用于指示所述第二骨骼關鍵點映射到所述目標平面上的所有可能的位置；所述曲線上的每一個點的坐標位置對應所述第二骨骼關鍵點在三維空間中的一個或多個角度信息；

根據所述第二骨骼關鍵點在所述目標平面上的坐標位置，確定所述第二骨骼關鍵點所屬的目標曲線，所述目標曲線為所述一個或多個曲線中的一個；

根據所述第二骨骼關鍵點的坐標位置和所述目標曲線，確定所述第二骨骼關鍵點的空間位置。