[发明专利]运动体运动姿态感知方法及系统

权利要求书

1.一种运动体运动姿态感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

连续捕捉运动体在运动状态下参照面所呈的图像；

基于捕捉到的连续图像解算出图像中的光流信息；

基于解算出的光流信息得出运动体的运动姿态。

2.根据权利要求1所述运动体运动姿态感知方法，其特征在于，还包括：将得到的运动姿态输出到外接设备。

3.根据权利要求1所述运动体运动姿态感知方法，其特征在于，所述基于捕捉到的图像解算出图像中的光流信息，具体实现如下：

对比连续若干帧的图像得出对比结果；

基于对比结果采用位移解算算法从图像中解算出光流信息。

4.根据权利要求1所述运动体运动姿态感知方法，其特征在于，基于解算出的光流信息确定运动体的运动姿态，具体实现如下：

分析解算出的光流信息是否真实有效，是，继续进行下一步骤；否，丢弃无效光流信息；

判断有效的光流信息个数是否小于姿态解算算法所需的最少个数3，是，发出报警信号；否，基于有效的光流信息采用姿态解算算法计算出运动体的运动姿态。

5.根据权利要求1所述运动体运动姿态感知方法，其特征在于，所述光流信息包括图像中图像模式的横向和纵向移动信息，该移动信息以所述图像采集器输出图像的像素大小为单位的图像移动的二维位移信号来表述。

6.根据权利要求1或4所述运动体运动姿态感知方法，其特征在于，所述运动姿态包括：运动体相对参照面的姿态角和姿态角角速度。

7.一种运动体运动姿态感知系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像解析模块、姿态解算模块、通信模块和外接设备；其中，

所述的图像采集模块，由至少三个设置在运动体上且不在同一条直线上的图像采集器构成，用于在运动体处于运动状态下采集参照面图像；

所述图像解析模块，由数量与所述图像采集器相同的位移解算器构成，各位移解算器分别接收与其对应的图像采集模块输出的图像，并通过对比连续若干帧图像基于位移解算算法解算出图像中的光流信息；

所述姿态解算模块，分析接收自所述图像解析模块输出的光流信息，并基于有效的光流信息采用姿态解算算法得出运动体的运动姿态；

所述通信模块，建立所述姿态解算模块和所述外接设备之间的信号传输。

8.根据权利要求7所述运动体运动姿态感知系统，其特征在于，所述光流信息包括图像中图像模式的横向和纵向移动信息，该移动信息以所述图像采集器输出图像的像素大小为单位的图像移动的二维位移信号来表述。

9.根据权利要求7所述运动体运动姿态感知系统，其特征在于，所述的运动姿态包括：运动体相对参照面的姿态角和姿态角角速度。

10.根据权利要求7或8或9所述运动体运动姿态感知系统，其特征在于，所述姿态解算模块包括：数据筛选器和姿态解算器，其中，

所述数据筛选器，分析接收自所述图像解析模块输出的二维位移信号是否真实有效，将有效的二维位移信号和输出该二维位移信号的所述位移解算器的编号传递给所述姿态解算器；

所述姿态解算器，接收数据筛选器输出的二维位移信号以及各二维位移信号对应的位移解算器编号；判断接收到的二维位移信号个数是否小于姿态解算算法所需的最少个数，是，向所述通信模块发送报警信号；否，基于姿态解算算法解算出运动体相对参照面的姿态角和姿态角角速度并输出。