[发明专利]一种对头部运动轨迹预测值的校准方法及装置

权利要求书

1.一种对头部运动轨迹预测值的校准方法，其特征在于，所述方法包括：

在拍摄头部运动视频的过程中，捕获多个头部运动轨迹样本，所述头部运动轨迹样本中记录有连续的M个头部位置，所述头部位置是由空间上x、y、z轴维度的坐标位置确定的，所述M是正整数且大于1；

在一个轴维度上，确定所述M个头部位置分别对应的坐标位置；

获取所述M个头部位置分别对应的时刻信息；

根据所述坐标位置和所述时刻信息，在所述轴维度上确定所述头部运动轨迹样本对应的运动状态样本、所述运动状态样本对应的运动状态数据；

在所述轴维度上，通过统计多个所述头部运动轨迹样本对应的运动状态样本，汇总相同的运动状态样本对应的运动状态数据，得到同一个运动状态样本对应的1或多组运动状态数据；

在所述轴维度上，以所述运动状态样本为查询维度，创建运动状态集样本，所述运动状态集样本中存储有运动状态样本与运动状态数据之间映射关系；

汇总三个轴维度上的运动状态集样本，创建运动状态集；

在拍摄头部运动视频的过程中，从接收到的视频流图像中提取连续的N个帧图像，所述N是正整数且大于1；

确定由所述连续的N个帧图像组成的头部运动轨迹以及所述头部运动轨迹对应的运动状态；

根据所述头部运动轨迹，预测下一时刻在拍摄区域内的头部位置，所述下一时刻是指捕获第N+1帧图像对应的时刻；

查找预先创建的运动状态集中是否存在与所述头部运动轨迹对应的运动状态匹配的运动状态样本，所述运动状态集中存储有多个头部运动轨迹样本、每个头部运动轨迹样本对应的多种运动状态样本，所述运动状态样本对应的运动状态数据中存储有根据一个头部运动轨迹预测的下一时刻头部位置；

若存在，则根据与所述头部运动轨迹对应的运动状态匹配的运动状态样本，对所述预测下一时刻在拍摄区域内的头部位置进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述坐标位置和所述时刻信息，在所述轴维度上确定所述头部运动轨迹样本对应的运动状态样本、所述运动状态样本对应的运动状态数据，包括：

在一个轴维度上，将所述M个头部位置分别对应的坐标位置组成头部运动轨迹序列；

将所述M个头部位置分别对应的时刻信息，组成时刻序列；

根据所述M个头部位置分别对应的坐标位置和所述时刻信息，计算每相邻两个坐标位置之间的平均速度，得到对应的多个平均速度，组成速度序列；

根据所述每相邻两个坐标位置之间的平均速度，确定所述头部运动轨迹序列对应的运动状态，作为在所述轴维度上所述头部运动轨迹样本对应运动状态样本；

通过对所述运动状态进行数据化处理，得到所述运动状态对应的状态值；

利用曲线拟合对所述头部运动轨迹序列对应的数据信息和所述时刻序列对应的数据信息进行处理，得到在所述轴维度上下一时刻对应的第M+1个头部位置的预测坐标位置；

在所述轴维度上获取所述下一时刻对应的第M+1个头部位置的真实坐标位置；

设置校准方式和所述校准方式对应的校准权重，所述校准权重用于指示所述预测坐标位置和所述真实坐标位置之间的偏差程度；

汇总所述头部运动轨迹序列、所述时刻序列、所述速度序列、所述运动状态对应的状态值、所述第M+1个头部位置的预测坐标位置、所述第M+1个头部位置的真实坐标位置、所述校准方式和所述校准权重，作为所述运动状态样本对应的运动状态数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述每相邻两个坐标位置之间的平均速度，确定所述头部运动轨迹序列对应的运动状态，作为在所述轴维度上所述头部运动轨迹样本对应运动状态样本，包括：

在所述M个头部位置分别对应的坐标位置中任选连续的三个坐标位置；

在所述三个坐标位置中分别获取前两个坐标位置之间平均速度和后两个坐标位置之间的平均速度；

若判断所述前两个坐标位置之间对应的数值较小，则确定头部做加速运动；

若判断所述前两个坐标位置之间对应的数值较大，则确定头部做减速运动；

若判断所述前两个坐标位置之间平均速度等于后两个坐标位置之间的平均速度，则确定头部做匀速运动；

统计所述M个头部位置中任意连续三个坐标位置对应的运动状态，得到所述头部运动轨迹序列对应的运动状态，作为运动状态样本。