[发明专利]一种对头部运动轨迹预测值的校准方法及装置

说明书

本发明公开了一种对头部运动轨迹预测值的校准方法及装置，涉及头部姿态估计技术领域，能够有效地校准头部运动轨迹的预测值，本发明的主要技术方案为：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，N是正整数且大于1；确定由连续的N个帧图像组成的头部运动轨迹以及头部运动轨迹对应的运动状态；根据头部运动轨迹，预测下一时刻在拍摄区域内的头部位置，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头部运动轨迹对应的运动状态匹配的运动状态样本；若存在，则根据与头部运动轨迹对应的运动状态匹配的运动状态样本，对预测下一时刻在拍摄区域内的头部位置进行校准。

技术领域

本发明涉及头部姿态估计技术领域，尤其涉及一种对头部运动轨迹预测值的校准方法及装置。

背景技术

近年来，头部姿态作为动机检测、人脸识别等研究中的一项关键技术，已经成为计算机视觉领域一大研究热点，引起越来越多科研工作者的关注。在计算机视觉的背景下，头部姿态估计是一个从数字图像中来推断人类头部定位的过程，需要利用二维的图像来推导出三维信息。

目前，在头部姿态估计对实时性的要求越来越高的趋势下，可以通过预测的方法提高帧率，进而使计算机显示头部运动轨迹更为及时、流畅。然而无论通过哪种方法预测头部运动轨迹，都会存在一定的误差，尤其是对于提高帧率应用场景下，随之带来的是数据的抖动，这将很大程度上降低用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种对头部运动轨迹预测值的校准方法及装置，主要目的在于通过对头部运动轨迹预测值的校准，尽最大可能使得对头部运动轨迹预测值接近头部运动轨迹的真实值，避免由于提高帧率带来的数据抖动，提高用户体验。

为了解决上述问题，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种对头部运动轨迹预测值的校准方法，该方法包括：

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。

可选的，在所述从接收到的视频流图像中提取N个连续的帧图像之前，所述方法还包括：

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；