[发明专利]一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟三维空间点的方法

权利要求书

1.一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟3D空间点的方法，其特征在于，该方法获取人体骨骼数据并将关键骨骼点J变换至深度图坐标系上点D，然后将深度图坐标系上点D变换至视图坐标系上点V，再将视图坐标系上点V变换至世界坐标系上点W，最后虚拟3D物体根据世界坐标系上点W进行坐标平移变换。

2.根据权利要求1所述的一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟3D空间点的方法，其特征在于，通过Kinect体感设备获取人体骨骼数据并对其进行平滑处理，并从中提取右手骨骼点H_R、左肩膀骨骼点S_L、右肩膀骨骼点S_R、头部骨骼点H、右脚骨骼点F在Kinect骨骼坐标系中的坐标值。

3.根据权利要求1所述的一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟3D空间点的方法，其特征在于，获取虚拟3D场景中虚拟相机的投影变换矩阵P，设单幅视差图像的分辨率为H_P×V_P，则深度图坐标系上点D对应的视图坐标系的近平面上点V的3D坐标(X_V，Y_V，Z_V)可由                                                ，，计算得到，其中，P₁₁，P₂₂分别为投影变换矩阵P第一行第一列元素和第二行第二列元素，Z_n为虚拟相机投影中心至视框体近平面在z轴方向上的距离。

4.根据权利要求1所述的一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟3D空间点的方法，其特征在于，获取虚拟3D场景中虚拟相机的视图空间变换矩阵V，计算得矩阵V的逆变换矩阵为V^-1，视图空间坐标系上点V对应的世界坐标系上点W的3D坐标(X_W，Y_W，Z_W)可由，计算得到，其中，[V^-1]_2×3为矩阵V^-1的部分矩阵，由左上角两行乘三列的元素组成；S为缩放因子，设由深度图坐标系下坐标点（640，0）代入，，计算得其对应于视图坐标系上的坐标点的x轴坐标值x₁，该虚拟3D场景中屏幕右上角点对应的视图坐标系上的x轴坐标值为x₂，则缩放因子S可由x₂/x₁计算得到；Min、Max分别为该虚拟相机结构下立体显示器显示时视差可融合的世界坐标系中z轴上的最小坐标值和最大坐标值；(Z_SR-Z_R)_Max为用户右手向前伸直时，骨骼坐标系中z轴方向上右肩膀骨骼点S_R到右手骨骼点R的距离，可由计算得到，其中X_SL、X_SR分别为左肩膀骨骼点和右肩膀骨骼点在骨骼坐标系x轴上的坐标值，Y_H、Y_F分别为头部骨骼点和右脚骨骼点在骨骼坐标系y轴上的坐标值。

5.根据权利要求1所述的一种人体骨骼点映射至立体显示中虚拟3D空间点的方法，其特征在于，该方法适用于非裸眼3D显示与裸眼3D显示。