[发明专利]人体姿态数据的获取方法、系统以及数据处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及体感识别领域，具体而言，涉及一种身体姿态数据的获取方法、系统以及数据处理装置。 

背景技术

在人机交互技术领域中，随着互动游戏、虚拟现实和头戴显示技术的发展，能够在自由运动中进行、并且不使用双手的操作将拥有更加广泛的应用，因此对人体姿态的识别，是除了键盘、鼠标、触屏以外最方便、灵活、精确和可靠的人机交互方式。现有人体姿态识别方式，主要是利用第三方传感装置在一定距离以外对头部运动进行感测。但是，由于传感装置的探测范围有限，使得现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性，并且传感装置对环境影响较为敏感，容易受到干扰而导致传感数据错误。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体姿态数据的获取方法、系统以及数据处理装置，以改善现有的人体姿态识别方式不具备良好的移动性，并且对环境影响较为敏感，容易受到干扰而导致传感数据错误的问题。 

本发明是这样实现的： 

第一方面，本发明实施例提供了一种人体姿态数据的获取方法，应用于人体姿态数据获取系统，所述人体姿态数据获取系统包括数据处理装置，所述人体姿态数据的获取方法，包括： 

所述数据处理装置获得预标定的人体特征点之间的特征数据；所述预标定的人体特征点包括人体头部中心点、头部旋转中心点以及身体旋转中心点；所述特征数据包括所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的第一线段的长度，以及所述头部旋转中心点与所述身体旋转中心点之间的第二线段的长度； 

获得所述人体特征点的转动角度，所述转动角度包括所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的所述第一线段相对于竖直方向的第一转动角的角度，以及所述头部旋转中心点与所述身体旋转中心点之间的第二线段相对于竖直方向的第二转动角的角度，所述第一转动角与所述第二转动角位于同一平面； 

根据所述人体特征点的所述转动角度，以及所述人体特征点之间的所述特征数据，得到人体姿态数据；所述人体姿态数据包括所述人体特征点的所述转动角度，所述头部中心点相对于所述头部旋转中心点的第一水平位移，以及所述头部旋转中心点相对于所述身体旋转中心点的第二水平位移；所述第一水平位移由所述第一线段的长度乘以所述第一转动角的角度的正弦函数值得到，所述第二水平位移由所述第二线段的长度乘以所述第二转动角的角度的正弦函数值得到。 

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述人体姿态数据还包括：所述头部中心点相对 于所述身体旋转中心点的第三水平位移，所述第三水平位移由所述第一水平位移加上所述第二水平位移得到。 

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述人体姿态数据获取系统包括第一三轴陀螺仪、第一三轴加速度计以及第一三轴磁感仪；所述获得预标定的人体特征点的转动角度，所述转动角度包括所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的所述第一线段相对于竖直方向的第一转动角的角度，包括： 

所述数据处理装置接收所述第一三轴陀螺仪采集的所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的所述第一线段相对于竖直方向的第一转动角的角度、所述第一三轴加速度计获得的竖直指向基准以及所述第一三轴磁感仪获得的水平指向基准。 

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述人体姿态数据获取系统包括第二三轴陀螺仪、第二三轴加速度计以及第二三轴磁感仪；所述获得预标定的人体特征点的转动角度，所述转动角度包括所述头部旋转中心点与所述身体旋转中心点之间的所述第二线段相对于竖直方向的第二转动角的角度，包括： 

所述数据处理装置接收所述第二三轴陀螺仪采集的所述头部旋转中心点与所述身体旋转中心点之间的所述第二线段相对于竖直方向的第二转动角的角度、所述第二三轴加速度计获得的竖直指向基准以及所述第二三轴磁感仪获得的水平指向基准。 

第二方面，本发明实施例提供了一种数据处理装置，应用于人体姿态数据获取系统，所述数据处理装置包括： 

特征点数据获得单元，用于所述数据处理装置获得预标定的人体特征点之间的特征数据，所述预标定的人体特征点包括人体头部中心点、头部旋转中心点以及身体旋转中心点，所述特征数据包括所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的第一线段的长度，以及所述头部旋转中心点与所述身体旋转中心点之间的第二线段的长度； 

头部转动角度获得单元，用于获得所述头部中心点与所述头部旋转中心点之间的所述第一线段相对于竖直方向的第一转动角的角度；