[发明专利]一种构造人体姿态数据样本的方法及其装置

权利要求书

1.一种构造人体姿态数据样本的方法，其特征在于，包括：

步骤s101：依据预设参数构建骨骼模型；

步骤s102：构建所述骨骼模型内关节间的若干个运动模型，每个所述运动模型对应一种预设的人体动作，且所述运动模型包括其对应的人体动作下各个关节的相对旋转关系；

步骤s103：依据所述运动模型渲染骨骼动画，得到各种所述预设的人体动作下的动画图像；调整观察视野，重复本步骤的操作，得到所述骨骼模型在各个观察视野下的动画图像并保存；

步骤s104：调整所述骨骼模型的参数，返回步骤s102，直至得到全部预设参数下的骨骼模型对应的动画图像后进入步骤s105；

步骤s105：依据获得的动画图像提取真值数据，所述真值数据及所述动画图像即为人体姿态数据样本；

步骤s102的过程具体为：

确定所述骨骼模型内各个关节的联动关系；

确定各个所述关节的自由度；

依据所述自由度和所述联动关系，确定每种所述预设的人体动作对应的各个所述关节的旋转矩阵T；

将臀部关节作为根关节，确定各个所述关节之间的父子关系；

依据所述旋转矩阵以及所述父子关系计算各种所述预设的人体动作前后各个所述关节的绝对坐标。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s101的过程具体为：

构建人体模型；

设置所述人体模型中的人体骨骼参数；

建立所述人体模型与骨骼间的蒙皮关系，得到所述骨骼模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s103中，所述依据所述运动模型渲染骨骼动画，得到各种所述预设的人体动作下的动画图像的过程具体为：

依据所述预设的人体动作前后各个所述关节的绝对坐标，确定所述预设的人体动作过程中各个所述关节的变化角度范围；

依据所述变化角度范围，将预设角度的变化作为一帧，确定每个所述关节在所述预设的人体动作过程中的帧数；

依据各个所述关节的父子关系，在每个父关节更新一帧后，遍历所述父关节对应的子关节的全部帧图像；

将遍历后得到的全部图像进行汇总，得到所述预设的人体动作下的动画图像；重复上述操作，得到各种所述预设的人体动作下的动画图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述观察视野包括初始人体姿态模型的前方视野、后方视野、左侧视野、右侧视野、上方视野和下方视野。

5.一种构造人体姿态数据样本的装置，其特征在于，包括：

骨骼构建模块，用于预设参数构建骨骼模型；

运动模型构建模块，用于构建所述骨骼模型内关节间的若干个运动模型，每个所述运动模型对应一种预设的人体动作，且所述运动模型包括其对应的人体动作下各个关节的相对旋转关系；

动画生成模块，用于依据所述运动模型渲染骨骼动画，得到各种所述预设的人体动作下的动画图像；调整观察视野，重复上述渲染操作，得到所述骨骼模型在各个观察视野下的动画图像并保存，触发骨骼参数调整模块；

所述骨骼参数调整模块，用于调整所述骨骼模型的参数，触发所述骨骼构建模块，直至得到全部预设参数下的骨骼模型对应的动画图像后触发真值提取模块；

所述真值提取模块，用于依据获得的动画图像提取真值数据，所述真值数据及所述动画图像即为人体姿态数据样本；

所述运动模型构建模块具体包括：

关节链确定单元，用于确定所述骨骼模型内各个关节的联动关系；

自由度确定单元，用于确定各个所述关节的自由度；

旋转矩阵确定单元，用于依据所述自由度和所述联动关系，确定每种所述预设的人体动作对应的各个所述关节的旋转矩阵T；

关节结构确定单元，用于将臀部关节作为根关节，确定各个所述关节之间的父子关系；

绝对坐标计算单元，用于依据所述旋转矩阵以及所述父子关系计算各种所述预设的人体动作前后各个所述关节的绝对坐标。