專利名稱：基于一種新的距離特征的人體運(yùn)動分割的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于ー種新的距離特征的人體運(yùn)動分割，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的進(jìn)步，運(yùn)動捕捉技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)被廣泛的應(yīng)用在越來越多的領(lǐng)域，例如，電影，動畫，游戲等。同時，許多大規(guī)模的人體運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)在商業(yè)和研究領(lǐng)域。運(yùn)動分割的目的是從原始的長序列的運(yùn)動捕捉數(shù)據(jù)中得到多段具有獨(dú)立語義的運(yùn)動片段，這樣在許多應(yīng)用中都有好處，比如，運(yùn)動索引，運(yùn)動合成，運(yùn)動傳輸?shù)?。雖然我們可以采用手工的方式去進(jìn)行分割，但是，這樣會消耗大量的人力和時間，而且是非常復(fù)雜、辛苦。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述的不足，本發(fā)明的目的在于提出了基于ー種新的距離特征的人體運(yùn)動分割，該方法通過提取了 9個新的距離特征來進(jìn)行降維，著重解決針對多種運(yùn)動類型的長序列的人體運(yùn)動精確的分割為具有獨(dú)立語義的單個運(yùn)動類型的運(yùn)動片段問題， 從而提高分割的精確度，使得在處理過程中無需手工干預(yù)。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下第一歩，選擇ー組新的關(guān)節(jié)距離作為距離特征；所述關(guān)節(jié)距離的計(jì)算方法是首先將BVH文件中的保存的歐拉角轉(zhuǎn)換成關(guān)節(jié)點(diǎn)的絕對空間坐標(biāo)，計(jì)算方法如下根據(jù)歐拉角的表示方法，子關(guān)節(jié)局部坐標(biāo)系相對于父關(guān)節(jié)局部坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣M = [RT],所述R為局部坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)矩陣，R = rot ( a z)rot ( a y)rot ( α χ),(αζ, ay, αχ)為子關(guān)節(jié)相對于父關(guān)節(jié)繞z，y，χ軸的旋轉(zhuǎn)角度；T為局部坐標(biāo)系下的位移矩陣，T = [TxTyTJ，(Tx, Ty, Tz)為子關(guān)節(jié)相對于父關(guān)節(jié)沿X，y, ζ軸的位移量；求出子關(guān)節(jié)在其父關(guān)節(jié)的局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)Vi = M*Vi+1 ；所述Vi+1作為子關(guān)節(jié)在自身局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，所述Vi為子關(guān)節(jié)在父關(guān)節(jié)的局部坐標(biāo)下的坐標(biāo)；繼續(xù)求子關(guān)節(jié)在世界坐標(biāo)系下的空間坐標(biāo)，依次類推，此時設(shè)vi+1作為子關(guān)節(jié)在自身局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，設(shè)Vi為子關(guān)節(jié)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，則Vi (j) =M (root) *· · · *M (grandparent) *M (parent) *Vi+1 (j)，其次根據(jù)歐式距離公式，求出相應(yīng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的距離
權(quán)利要求
1.基于ー種新的距離特征的人體運(yùn)動分割，其特征在于 第一歩，選擇ー組新的關(guān)節(jié)距離作為距離特征； 所述關(guān)節(jié)距離的計(jì)算方法是首先將BVH文件中的保存的歐拉角轉(zhuǎn)換成關(guān)節(jié)點(diǎn)的絕對空間坐標(biāo)，計(jì)算方法如下 根據(jù)歐拉角的表示方法，子關(guān)節(jié)局部坐標(biāo)系相對于父關(guān)節(jié)局部坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣M =[RT]， 所述R為局部坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)矩陣，R = rot(a z)rot(a y)rot(a x)，( a z, a y, a x)為子關(guān)節(jié)相對于父關(guān)節(jié)繞z，y，x軸的旋轉(zhuǎn)角度；T為局部坐標(biāo)系下的位移矩陣，T = [TxTyTJ，(Tx, Ty, Tz)為子關(guān)節(jié)相對于父關(guān)節(jié)沿X，y, ζ軸的位移量； 求出子關(guān)節(jié)在其父關(guān)節(jié)的局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)Vi = M*Vi+1 ； 所述Vi+1作為子關(guān)節(jié)在自身局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，所述Vi為子關(guān)節(jié)在父關(guān)節(jié)的局部坐標(biāo)下的坐標(biāo)； 繼續(xù)求子關(guān)節(jié)在世界坐標(biāo)系下的空間坐標(biāo)，依次類推，此時設(shè)Vi+1作為子關(guān)節(jié)在自身局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，設(shè)Vi為子關(guān)節(jié)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，則Vi (j) =M (root) *M (grandparent) (parent) *Vi+1 (j)， 其次根據(jù)歐式距離公式，求出相應(yīng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的距離
全文摘要
本發(fā)明基于一種新的距離特征的人體運(yùn)動分割，第一步選擇一組新的關(guān)節(jié)距離作為距離特征，第二步采用PCA方法將此距離特征進(jìn)行降維，提取第一維主成分作為其特征曲線，這樣可以更好的反應(yīng)出原始運(yùn)動的本質(zhì)特征，第三步采用平滑濾波去除噪聲，找到曲線的局部極值點(diǎn)，根據(jù)曲線幅度檢測算法得到初始的分割點(diǎn)，然后再根據(jù)限制相鄰分割點(diǎn)之間的幀數(shù)去精簡初始分割點(diǎn)，最后，根據(jù)精確的檢測算法獲得最終的分割點(diǎn)集。著重解決的問題是將一個具有不同運(yùn)動類型的長運(yùn)動序列分割成多段具有獨(dú)立語義的運(yùn)動片段。
文檔編號G06T7/00GK102867300SQ20121030266
公開日2013年1月9日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者張強(qiáng), 薛翔, 周東生 申請人:大連大學(xué)