[发明专利]动作捕捉方法、装置和电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及动作捕捉技术，尤其是一种动作捕捉方法、装置和电子设备。

背景技术

动作捕捉是用于采集人体在三维空间中运动轨迹的高科技设备。计算机通过动作捕捉设备获得人体运动数据，用户便可通过体态、方位、手势等模态向计算机发出指令、传达信息。动作捕捉设备应用非常广，在教学训练、影视特效制作、运动科学研究、医疗健康康复、机械辅助控制、互动游戏开发等领域均体现了巨大的应用价值。尤其是运动捕捉设备还可应用在军事用途上，比如单兵训练、维修训练、机器人外骨骼系统等。

随着计算机软硬件技术的飞速发展和动画制作要求的提高，在发达国家，动作捕捉已经进入了实用化阶段，有多家厂商相继推出了多种商品化的运动捕捉设备，如MotionAnalysis、Polhemus、Sega Interactive、MAC、X-Ist、FilmBox等，成功地用于虚拟现实、游戏、人体工程学研究、模拟训练、生物力学研究等许多方面。这些动作捕捉的解决方案大多采用的是机械式、声学式、电磁式、和光学式。使用这些原理实现的动作捕捉解决方案，要么穿戴设备臃肿，对采集目标有动作上的约束，比如机械式解决方案；要么不能达到实时性，动作有延迟和滞后，精度不高，比如声学式的解决方案；要么就是对环境的要求比较高，比如电磁式解决方案，在采集现场不能有金属物品，否则就会影响到采集的精度；光学式的动作捕捉解决方案是目前动作捕捉最理想的解决方案，但其复杂的实现方案以及高昂的价格都令普通的用户对其望而却步。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种方便快捷的实现动作捕捉的动作捕捉方法。

本发明实施例提供的一种动作捕捉方法，包括：

通过至少两个测量单元测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，其中每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；

信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。

基于上述方法的另一实施例中，所述姿态动作信息包括：加速度值、角速度值和参考方向值。

基于上述方法的另一实施例中，所述通过一个测量单元测量被测物的动态变化，得到一组姿态动作信息，包括：

通过加速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的加速度值；

通过角速度测量模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的角速度值；

通过方向模块测量所述被测物设置所述测量单元的位置的参考方向值。

基于上述方法的另一实施例中，还包括：根据预设的活动极限值对得到的动作信息进行约束，得到对应所述被测物的标准动作信息。

基于上述方法的另一实施例中，所述信号处理单元对所有所述姿态动作信息进行融合之前，还包括：

所述信号处理单元通过无线网络接收得到的所有姿态动作信息。

基于上述方法的另一实施例中，还包括：

通过中心节点单元将所有所述姿态动作信息通过预设通信协议发送给信号处理单元。

基于上述方法的另一实施例中，还包括：

将设置有所述至少两个测量单元的被测物设置为预设标准动作，通过所有测量单元采集被测物在预设标准动作下的至少两组姿态动作信息；

融合所有在预设标准动作下的姿态动作信息得到对应的动作信息，将动作信息与所述预设标准动作进行比对，实现校准。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供一种动作捕捉的装置，包括：

至少两个测量单元，用于测量被测物的动态变化，得到至少两组姿态动作信息，每个所述测量单元设置在被测物的不同位置；

信号处理单元，用于对所有所述姿态动作信息进行融合，得到对应所述被测物的动作信息。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供一种电子设备，包括如上所述的动作捕捉装置。

基于本发明上述实施例提供的动作捕捉方法、装置和电子设备，通过将多个测量单元设置在被测物上，实现快速采集姿态动作信息，保证了采集的动作信息的流畅性，并且，通过信号处理单元的融合，保证了获得的被测物的动作信息的准确性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同描述一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1为本发明动作捕捉方法一个实施例的流程图。

图2为本发明动作捕捉方法另一个实施例的流程图。