[发明专利]基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统和方法

权利要求书

1.基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，包括：运动捕捉模块、骨骼运动分析模块、融合模块和显示模块；

运动捕捉模块，用于捕捉人体的图像数据，对图像做预处理后发送到所述骨骼运动分析模块；

骨骼运动分析模块，用于接收所述运动捕捉模块传输的图像数据，对图像数据进行处理得到人体关键点数据，根据人体关键点数据得到骨骼运动线条数据并进行关键点标记，将标记好的骨骼运动线条数据发送到所述融合模块；

融合模块，用于接收骨骼运动分析模块发送的人体关键点数据，与数据库中数据进行融合得到人体融合数据，将得到的人体融合数据发送到显示模块；

显示模块，用于接收所述融合模块传输的人体融合数据并进行显示。

2.如权利要求1所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述运动捕捉模块包括运动捕捉器和预处理单元，所述运动捕捉器用于捕捉人体运动的图像数据，所述预处理单元用于对捕捉到的人体运动的图像数据进预处理，预处理的图像数据传输到所述骨骼运动分析模块，所述运动捕捉器包括但不限于Kinect设备。

3.如权利要求2所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述预处理单元的预处理方式为进行归一化处理。

4.如权利要求1所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述骨骼运动分析模块包括关键点检测单元和关键点标记单元，所述关键点检测单元用于检测捕获的人体图像数据并得到肢体和头部关键点数据，并将肢体和头部关键点数据输入关键点标记单元，关键点标记单元用于对肢体和头部关键点数据进行线条连接，得到骨骼运动线条数据，并对关键点进行标记，将标记完成的骨骼运动线条数据发送到所述融合模块。

5.如权利要求1所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述融合模块包括采集单元、追踪单元、数据库、映射单元和数据输出单元，所述数据库用于存储预设的三维模型，所述采集单元用于采集骨骼运动分析模块生成的人体关键点数据，将采集到的骨骼运动线条数据输入到所述追踪单元，所述追踪单元用于对骨骼运动线条数据进行分析，并对其中标记的关键点进行追踪，将进行追踪的骨骼运动线条数据输入映射单元，所述映射单元根据所述数据库内部存储的三维模型与骨骼运动线条数据进行映射得到人体融合数据，并将人体融合数据输入所述数据输出单元，所述数据输出单元用于接收映射数据，将映射数据发送到所述显示模块。

6.如权利要求5所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述数据库存储预设的三维模型包括但不限于立方体的三维模型、动物的三维模型、拟人化三维头像以及衣服三维模型。

7.如权利要求1所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述显示模块包括接收端单元、图像处理单元和显示单元，所述接收端单元用于接收所述融合模块发送的人体融合数据，将人体融合数据输入所述图像处理单元，所述图像处理单元用于处理人体融合数据处理成图像数据，并输入到所述显示单元，所述显示单元用于接收图像数据，以图像的形式进行展示。

8.如权利要求7所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，所述显示单元为显示器、VR设备、AR设备或投影设备中任一种。

9.基于人体骨骼运动捕捉的识别控制方法，应用于如权利要求1-8所述的基于人体骨骼运动捕捉的识别控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1，人体数据捕捉，运动捕捉器捕捉人体运动的图像数据，预处理单元对捕捉到的人体运动的图像数据进预处理，预处理的图像数据传输到关键点检测单元；

S2，关键点数据采集，关键点检测单元检测捕获的人体图像数据并得到肢体和头部关键点数据，并将肢体和头部关键点数据输入关键点标记单元，关键点标记单元对肢体和头部关键点数据进行线条连接，得到骨骼运动线条数据，并对关键点进行标记，将标记完成的骨骼运动线条数据发送到采集单元；

S3，数据融合，采集单元采集关键点标记单元生成的人体关键点数据，将采集到的骨骼运动线条数据输入到追踪单元，追踪单元对骨骼运动线条数据进行分析，并对其中标记的关键点进行追踪，将进行追踪的骨骼运动线条数据输入映射单元，映射单元根据数据库内部存储的三维模型与骨骼运动线条数据进行映射得到人体融合数据，并将人体融合数据输入数据输出单元，数据输出单元接收映射数据，将映射数据发送到接收端单元；

S4，结果输出，接收端单元接收数据输出单元发送的人体融合数据，将人体融合数据输入图像处理单元，图像处理单元处理人体融合数据处理成图像数据，并输入到显示单元，显示单元接收图像数据，以图像的形式进行展示。