[发明专利]三维肢体动作捕捉方法

权利要求书

1.三维肢体动作捕捉方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：对color文件夹中彩色图片序列进行遍历，按遍历顺序识别每张图片中的二维关键点，使用该二维关节点在depth文件夹中所对应的深度图片中找到关键点的深度值，从而形成人体骨骼的三维关键点坐标序列。该步骤的输出是每张图片所对应的关键点坐标序列。为每个关键点坐标序列按照图片对应顺序标记序号之后保存为pose.csv文件；

步骤二：对pose.csv文件中全部坐标序列进行遍历，寻找四个重要常量值与两个重要深度值并保存。四个重要常量值分别是：肩部关节点与肘部关节点欧氏距离、肘部关节点与腕部关节点欧氏距离、臀部关节点与膝部关节点欧氏距离、膝部关节点与踝部关节点欧氏距离；两个重要深度值分别是：肩部关节点深度值、臀部关节点深度值。

步骤三：对pose.csv文件中保存的全部坐标序列进行再次遍历，使用遮挡判据检测是否存在肢体关节点遮挡现象，并且将存在肢体关节点遮挡现象的关节点序列的序号记录并保存；

步骤四：根据记录的序号遍历存在肢体关节点遮挡现象的关键点序列，通过遮挡计算方程计算被遮挡关节点的正确深度值；

遮挡计算方程：

三关节肢体几何模型中(图3)

当使用该模型计算手臂肢体时：

(x₁,y₁,z₁)是肩关节的坐标，(x₂,y₂,z₂)是肘关节的坐标，(x₃,y₃,z₃)是腕关节的坐标，d₁的是肩-肘长度值，d₂标是肘-腕长度值；

当使用该模型计算腿部肢体时：

(x₁,y₁,z₁)是臀关节的坐标，(x₂,y₂,z₂)是膝关节的坐标，(x₃,y₃,z₃)是踝关节的坐标，d₁的是臀-膝长度值，d₂标是膝-踝长度值；

步骤五：将计算得到的深度值代替原来的错误深度值(将计算得到的深度值代替原来的错误深度值被遮挡关节点的错误深度值，得到正常的三维坐标序列)，得到正常的三维坐标序列。

2.根据权利要求1所述三维肢体动作捕捉方法，其特征在于所述遮挡判据为：在判断某一关键点序列是否存在遮挡现象时，该坐标值序列满足以下条件：

(1)实际测得的肩部或臀部的深度值Z与保存的深度值Depth；

(2)评估时计算出的d₁，d₂长度(参考图3)与评估前保存的D₁，D₂长度