[发明专利]基于单目视频的人体上半身三维运动跟踪方法

权利要求书

1.一种利用sift特征匹配进行人体上半身三维运动跟踪的方法。其特征在于包括以下步骤：

a)在初始帧中运动人体处于直立姿态，由手工标定出人体上半身各关节在图像中的位置，得到人体外观模型及各肢体段中的sift特征。

b)在跟踪过程中，得到被跟踪帧与初始帧中的匹配sift特征，根据透视投影模型在骨骼长度不变性约束下建立一个非线性方程组，由该非线性方程组通过数值方法得到胸部关节的三维位置及旋转姿态。

c)根据正向运动学计算得到左右肩关节在图像上的坐标、旋转后在摄像机成像空间下的三维坐标。

d)根据树型深度遍历由匹配到的sift特征采用逆向运动学依次恢复左右上臂、左右前臂的旋转欧拉角。

2.根据权利要求1所述的一种利用sift特征匹配进行人体上半身三维运动跟踪的方法，其特征在于：所述步骤b)中建立以下非线性方程组，利用三组匹配特征点求解。

[s+(-xlsinβ+ylcosβsinγ)·ds]·Jix-s·x=xlcosαcosβ-ylsinαcosγ+ylcosαsinβsinγ[s+(-xlsinβ+ylcosβsinγ)·ds]·Jiy-s·y=xlsinαcosβ+ylcosαcosγ+ylsinαsinβsinγ]]>

3.根据权利要求1所述的一种利用sift特征匹配进行人体上半身三维运动跟踪的方法，其特征在于：所述步骤d)中建立以下方程组，求得其它关节的旋转欧拉角。

xtytzt=xlcosα-ylsinαcosγxlsinα+ylcosαcosγylsinγ]]>