[发明专利]一种获取多人多刚体TPose信息的方法及其装置、设备

说明书

本发明公开了一种获取多人多刚体TPose信息的方法，人体站立进行TPose动作，获取t时刻每个人的头部、腰部、双手和双脚刚体的位置信息集合；根据第一约束条件、第二约束条件、第三约束条件，判断该TPose的刚体信息是否有误；若判断出刚体信息有误，则进入寻找刚体计算步骤，否则，根据正确的刚体位置信息集合获取多人多刚体的TPose相关信息。通过该方法可使复杂环境条件下多人多刚体TPose成功率大大提高，极大提高了动捕系统求解刚体位置信息和四元数姿态信息的准确性，进而有助于提高多人多刚体的动作捕捉精度。

技术领域

本发明涉及动作捕捉技术领域，具体涉及一种获取多人多刚体TPose信息的方法及其装置、设备。

背景技术

现存的光学动捕系统中，在多刚体、多人动作捕捉的情况下特别容易出现刚体飞串等问题，即不同的人身上的刚体出现了错误的匹配，进而导致人体骨骼姿态解算错误等问题。人体动捕解算符合一定的约束或模型，建立人体各个部位刚体之间的相互约束条件有助于刚体的定位和姿态的估计，从而有利于进行人体的动作捕捉，并且，利用TPose信息进行目标的匹配及建模，也能影响人体的动作捕捉精度，因此，开始动作捕捉前进行TPose一般对人体标记点或刚体的追踪起到非常关键的作用。但由于刚体或标记点的匹配容易受许多环境等条件的影响，因而容易导致TPose失败。鉴于此，有必要提出一种多人多刚体的TPose约束方法，用来克服复杂环境条件下多人多刚体TPose容易失败的问题。

发明内容

为了解决复杂环境条件下多人多刚体TPose容易失败等问题，本发明提出一种获取多人多刚体TPose信息的方法及其装置、设备。

本发明采用的技术方案具体方法如下：

根据第一方面，一种实施例中提供一种获取多人多刚体TPose信息的方法，包括：

S1：人体站立进行TPose动作，获取t时刻每个人的头部、腰部、双手和双脚刚体的位置信息集合P{(P_1t，P_2t，...P_pt)₁、(P_1t，P_2t，...P_pt)₂...(P_1t，P_2t，...P_pt)_N}，其中，p为人体部位标号，N为人体总个数；

S2：求取任意两刚体之间的距离，根据第一约束条件，判断所述TPose的刚体信息是否有误；

S3：获取双手和腰部刚体组成的近似平面WOL，根据第二约束条件，判断所述TPose的刚体信息是否有误；

S4：分别获取双手两刚体和双脚两刚体的高度值，根据第三约束条件，判断所述TPose的刚体信息是否有误；

S5：若所述刚体信息有误，则进入寻找刚体计算步骤，否则，根据正确的刚体位置信息集合P获取多人多刚体的TPose相关信息。

所述人体站立进行TPose动作包括：双手水平张开、两腿并拢、头部平视前方、腰板伸直。

设人体站立和地面组成XYZO坐标系，其中人体站立的高度方向为Y轴正方向，地面组成的平面为XOZ平面，O为坐标系原点。

所述第一约束条件包括：

按照XYZO坐标系求取任意两刚体之间的距离，若所述距离大于最大身体长度阈值，则认为所述TPose的刚体信息有误。

所述第二约束条件包括：

双手和腰部刚体组成近似平面WOL：D＝-(A*x+B*y+C*z)，其中A、B、C、D为通过手和腰部刚体信息求解所得的平面方程系数，若头部刚体或双脚刚体距离平面WOL的距离大于一设定距离，则认为所述TPose的刚体信息有误。