[發明專利]動作捕捉方法、系統和存儲介質

在審

• 申請號: 202010758041.2
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112033432A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 黃昌正;陳曦;周言明;陳明
• 申請（專利權）人: 東莞市易聯交互信息科技有限責任公司;廣州幻境科技有限公司;淮北幻境智能科技有限公司
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00;G06T19/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了一種動作捕捉方法、系統和存儲介質，方法包括以下步驟：構建第一人體模型；根據慣性傳感模塊上傳的第一姿態數據控制所述第一人體模型的動作狀態；接收光學測量模塊上傳的第一圖像；提取所述第一圖像的人體圖像；根據所述人體圖像計算得到第二人體模型；根據所述第二人體模型校正所述第一人體模型的動作狀態。本發明能在無需要進行標記點標記的情況下，降低基于慣性傳感器的動作捕捉系統的測量噪音和游走誤差，以實現精確完成動作捕捉的功能。本發明可廣泛應用于動作捕捉技術領域。

技術領域

本發明涉及動作捕捉技術領域，尤其是一種動作捕捉方法、系統和存儲介質。

背景技術

動作捕捉是實時地準確測量、記錄物體在真實三維空間中的運動軌跡或姿態，并在虛擬三維空間中重建運動物體每一時刻運動狀態的過程。動作捕捉最典型的應用是在CG制作、游戲、體驗式互動游戲、虛擬偶像等領域中對人物的動作捕捉，可以將人物肢體動作進行三維數字化解算，得到三維動作數據。

現有技術中，主要有三種動作捕捉方案：第一種是基于標記點的光學動作捕捉系統，該系統在采集過程中可能會出現標記點會被遮擋，尤其是多人或者是在場地上增加了背景物體的情況，遮擋標記點的可能性會大大增加，在標記點被遮擋之后，則會出現嚴重的姿態漂移或是扭曲等現象；第二種是基于計算機視覺的動作捕捉系統，該系統容易受環境光線、復雜背景或是多個目標物遮擋等情況，導致動作捕捉效果很差，由于視覺域的限制，使用者的運動空間被限制在攝像機的視覺范圍內，降低了實用性；第三種是慣性傳感器的動作捕捉系統，該系統容易受到測量噪音和游走誤差等因素的影響，從而無法長時間地對人體姿態進行精確的跟蹤。

發明內容

為解決上述技術問題之一，本發明的目的在于：提供一種動作捕捉方法、系統和存儲介質，其無需進行標記點標記，即能精確完成動作捕捉。

第一方面，本發明實施例提供了：

一種動作捕捉方法，包括以下步驟：

構建第一人體模型；

根據慣性傳感模塊上傳的第一姿態數據控制所述第一人體模型的動作狀態；

接收光學測量模塊上傳的第一圖像；

提取所述第一圖像的人體圖像；

根據所述人體圖像計算得到第二人體模型；

根據所述第二人體模型校正所述第一人體模型的動作狀態。

進一步地，所述第一人體模型包括若干個關節點，當所述慣性傳感模塊的個數小于所述若干個關節點的個數，通過插值運算方式計算剩余所述關節點的第一姿態數據。

進一步地，所述根據慣性傳感模塊上傳的第一姿態數據控制所述第一人體模型的動作狀態，包括：

將所述第一姿態數據的坐標格式轉換為所述第一人體模型的坐標格式；

根據轉換后的所述第一姿態數據控制所述第一人體模型的動作狀態。

進一步地，所述根據所述第二人體模型校正所述第一人體模型的動作狀態，包括：

構建評價函數；

根據所述評價函數評價所述第二人體模型的動作狀態與所述第一人體模型的動作狀態的關節點和空間位置的偏差值；

根據所述偏差值校正所述第一人體模型的動作狀態。

進一步地，在所述構建第一人體模型這一步驟之前，還包括以下步驟：

接收光學測量模塊上傳的第二圖像；

根據所述第二圖像構建地圖模型。

進一步地，所述構建第一人體模型，包括：