[發明專利]一種實時重構物體運動軌跡的方法

在審

• 申請號: 202010984175.6
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112306232A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 馮志全
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06T7/20;G06T3/00;G06T19/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

1.一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，所述的方法包括：

S1：用攝像頭獲取t時刻運動物體的圖像I_t；

S2：計算I_t的重心像素點坐標P(x_t,y_t)；

S3：將P點映射到3D空間位置Q(X_t,Y_t,Z_t)

S4：在3D空間中畫出Q點位置；

S5：基于人機交互方式改變Q點軌跡；

S6：在輸出設備上可視化Q點的軌跡。

2.根據權利要求1所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，當獲取運動物體的時間t發生改變后，重復步驟S1-S6實現運動軌跡的重構。

3.根據權利要求1所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，所述步驟S2的具體實現方法為：

首先，用攝像頭得到一個背景圖像I1和每一個運動物體的幀圖像I2；然后，計算ΔI＝I1-I2，其中，ΔI是一個圖像，其圖像像素值為(Δxi,Δyi)＝(|I1xi-I2xj|,|I1yi-I2yj|),(I1xi,I1yi)和(I1xi,I1yi)分別表示圖像I1和I2在(i,j)處的坐標；最后，計算圖像ΔI的重心坐標P(x_t,y_t)，計算公式為：x_t＝(∑(Δx))/S,y_t＝(∑(Δy))/S，其中，∑(Δx)、∑(Δy)分別表示把圖像ΔI中的所有物體前景象素點的橫坐標、縱坐標之和，S表示ΔI中所有物體前景象素點的個數。

4.根據權利要求1所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，所述步驟S3的具體實現方法為：

S31：隨機設置Z方向向量值為Z_t；

S32：基于Z_t計算X_t＝((x_t-m)*Z_t)/f_x；

S33：基于Z_t計算Y_t＝((y_t-n)*Z_t)/f_y；

其中，m、n、f_x、f_y是相機的內部參數，f_x、f_y是橫向焦距和縱向焦距，m、n是水平方向和垂直方向的偏移量。

5.根據權利要求1所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，步驟S5中，人機交互的方式包括但不限于：

電信號指令，利用控制按鍵發送包含控制指令的電信號；

感應指令，利用傳感器的感應發送控制信號；

生物信號指令，利用人體生物特征的變化識別發送控制信號；

動作指令信號，利用人體全部或部分肢體的動作識別來發送控制信號。

6.根據權利要求1所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于步驟S5中，通過改變Z方向向量值Z_t的數值改變Q點的軌跡。

7.根據權利要求6所述的一種實時重構物體運動軌跡的方法，其特征在于，步驟S5中，當人機交互時，每識別出一次增加或減少的控制信號，Z_t的數值增加或減少一個單位。