[发明专利]基于稀疏表达的三维人体运动数据补全方法

摘要

本发明公开了一种基于稀疏表达的三维人体运动数据补全方法。本方法基于任意一个三维人体姿态在过完备样本字典中其重建表达系数都具有稀疏性的特点，首先利用采集到的包含各种运动类型的完整三维人体姿态构建一个过完备样本字典；接着按照不完整三维人体姿态中已知标记点集与缺失标记点集，将划分已知部分姿态和缺失部分姿态，划分为和；然后，计算已知标记点集所对应的已知部分姿态在对应的已知部分过完备样本字典下的稀疏表达系数；最后，根据计算得到的和已知的计算缺失部分姿态，从而实现三维人体运动数据的补全。本方法简单清晰，易于实现，能够准确地对不完整的三维人体运动数据进行补全。

主权项

一种基于稀疏表达的三维人体运动数据补全方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用采集得到的包含各种运动类型的完整的三维人体姿态，以三维人体姿态所包含的所有标记点的三维空间坐标信息为特征表达，构建一个过完备样本字典Φ=[f1,f2,...,fN]∈R3k×N,N》3k，其中fi∈R3k为第i个完整的三维人体姿态，k为人体姿态中所包含的标记点数目，N为该样本字典中所包含的姿态数目；2)对不完整的三维人体姿态fi，按照已知标记点集和缺失标记点集划分为已知部分姿态fio和缺失部分姿态fim，同样，对过完备样本字典按照已知标记点集和缺失标记点集划分为已知部分过完备样本字典Φo和缺失部分过完备样本字典Φm；3)计算已知标记点集所对应的已知部分姿态fio在对应的已知部分过完备样本字典Φo下的稀疏表达系数，计算公式如下： min x | | Φ o x - f io | | 2 2 + λ | | x | | 1 - - - 1 其中，x为稀疏表达系数，λ是稀疏正则化参数，||·||1为矩阵和向量的l1范数；4)根据得到的稀疏表达系数x*=x，对不完整三维人体运动数据中缺失部分姿态fim进行预测补全，计算公式如下：fim=Φmx*            2从而实现对不完整三维人体运动数据的补全。