[發明專利]人體姿態數據處理方法及系統

在審

• 申請號: 202210939188.0
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115299931A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 伍光偉;仲元紅;徐乾鋒;鐘代笛;周慶;黃智勇;葛亮;莊潔
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11
• 代理公司: 北京創賦致遠知識產權代理有限公司 11972
• 代理人: 邱曉寧

1.一種人體姿態數據處理方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、定義人體姿態單元，通過多個所述人體姿態單元對所述人體姿態進行表示；

S2、基于旋轉軸狀態語義和局部姿態空間狀態語義，獲取每個所述人體姿態單元相對于中立位的空間位置狀態數據及對應的姿態語義，多個所述人體姿態單元對應的空間位置狀態數據構成所述人體姿態數據；

S3、使用動作捕捉設備捕捉人體瞬時姿態，并按照所述人體姿態單元進行所述人體瞬時姿態的分割，獲取對應所述人體瞬時姿態的瞬時姿態數據；

S4、將所述S3中的所述瞬時姿態數據與所述S2中的所述人體姿態數據進行對比處理，對所述人體瞬時姿態進行識別；

S5、重復S1～S4，直至識別出所述人體瞬時姿態為目標姿態，輸出所述人體瞬時姿態對應的所述姿態語義，并對所述人體瞬時姿態中的關鍵姿態進行標定輸出。

2.根據權利要求1所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于：所述S1包括按照人體部位對所述人體姿態進行所述人體姿態單元的劃分，所述人體姿態單元包括頭部單元、軀干單元、左右上臂單元、左右前臂單元、左右手掌單元、左右大腿單元、左右小腿單元以及左右腳踝單元，并賦予所述人體姿態單元相應的姿態部位語義名稱，且所述人體姿態由所述人體姿態單元按照預設的順序排布組成。

3.根據權利要求1所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于，所述S2具體包括：

S21、基于所述旋轉軸狀態語義，對每個所述人體姿態單元進行旋轉狀態的賦予；

S22、基于所述局部姿態空間位置狀態語義，對每個賦予所述旋轉狀態描述的所述人體姿態單元進行狀態值的賦予。

4.根據權利要求3所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于：所述S21中，所述旋轉狀態的賦予包括對每個所述人體姿態單元進行冠狀軸旋轉狀態、垂直軸旋轉狀態以及矢轉軸旋轉狀態的賦予。

5.根據權利要求3所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于：所述S22具體為基于所述局部姿態控制位置狀態語義，定義所述狀態值的姿態含義，并根據每個所述人體姿態單元的位置狀態賦予相應的狀態值，以對每個所述人體姿態單元進行語義描述。

6.根據權利要求1所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于：所述S3具體為：

S31、使用動作捕捉設備捕捉所述人體瞬時姿態，并按照所述人體姿態單元進行所述人體瞬時姿態的分割，獲取人體瞬時姿態單元；

S32、基于所述旋轉軸狀態語義和所述局部姿態空間狀態語義，獲取對應所述人體瞬時姿態的瞬時姿態數據。

7.根據權利要求1所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于，所述S4具體為：

S41、提取所述瞬時人體姿態單元對應的姿態部位語義名稱，并將具有相同的所述姿態部位語義名稱的所述瞬時人體姿態單元和所述人體瞬時姿態進行姿態數據的匹配；

S42、遍歷具有相同的所述姿態部位語義名稱的所述人體姿態數據，查看所述瞬時人體姿態單元與所述人體姿態數據是否相符/匹配，將與所述瞬時人體姿態單元匹配的所述人體姿態數據進行提取；

S43、重復S42，直至所述人體瞬時姿態中的所有的所述瞬時人體姿態單元均匹配對應的所述人體姿態數據；

S44、保存并輸出與所述瞬時人體姿態對應的所述瞬時人體姿態數據。

8.根據權利要求7所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于，所述S42中，所述遍歷的方法可以是順序遍歷、倒序遍歷或循環遍歷方法中的一種或幾種。

9.根據權利要求1所述的人體姿態數據處理方法，其特征在于：所述S5具體為：

S51、確定需要查找的所述瞬時人體姿態單元和對應的變化方式；

S52、重復S4，在所述人體姿態數據進行所述瞬時人體姿態的姿態數據的匹配；

S53、所述瞬時人體姿態的姿態數據與所述人體姿態數據匹配，則輸出對應的變化方式，并將匹配的所述瞬時人體姿態作為所述關鍵幀輸出。

10.一種人體姿態數據處理系統，其特征在于：包括采集單元、處理單元和輸出單元，所述采集單元用于采集人體運動時的人體瞬時姿態；所述處理單元用于執行權利要求1～9中任一項所述的人體姿態數據處理方法。