[发明专利]基于骨架的人肢体三维运动参数估计方法

摘要

一种基于骨架的人肢体三维运动参数估计方法。首先分别在人的上肢体、下肢体上各设置两个标记点，采用双目立体视觉系统拍摄得到人肢体摆姿势的图像序列，提取各个时刻左、右图像中这些标记点的图像平面二维坐标，然后每个标记点采用一个圆与标记点所在区域的肢体边缘轮廓相切，并且使标记点处在圆的直径上，每个圆的圆心为标记点对应的骨架点，再求出各个肢体两个骨架点的中点作为第三个骨架点，求出三个骨架点对应的空间三维坐标，最后根据各个时刻各个肢体骨架点的空间三维坐标建立人肢体运动方程，求解得到人肢体的运动参数。本发明降低了运动参数估计的复杂性和计算量，适合于各种弹性连接刚体的运动参数估计。

主权项

1、一种基于骨架的人肢体三维运动参数估计方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)分别在人的上肢体、下肢体上各设置两个标记点，采用双目立体视觉系统拍摄得到人肢体摆姿势的图像序列，提取各个时刻左、右图像中这些标记点的图像平面二维坐标，并得出左侧摄像机图像与右侧摄像机图像上标记点之间的对应关系；2)针对各个时刻左、右图像中各个肢体的两个标记点，每个标记点采用一个圆与标记点所在区域的肢体边缘轮廓相切，并且使标记点处在圆的直径上，分别求得两个圆的圆心，即为与两个标记点对应的两个骨架点，再求出两个骨架点连线的中点作为第三个骨架点；3)通过摄像机标定技术求出左、右摄像机图像上平面二维坐标与世界坐标系空间三维坐标的对应关系，由得到的各个时刻左、右图像上各个肢体三个骨架点的二维坐标，并根据左侧摄像机图像与右侧摄像机图像上标记点之间的对应关系，求出对应的骨架点空间三维坐标；4)根据各个时刻各个肢体骨架点的空间三维坐标建立人肢体运动方程，求解得到旋转矩阵和平移矩阵，即得到反映人肢体运动的各个骨架各个时刻的运动参数。