[发明专利]3D对象跟踪

权利要求书

1.一种用以确定模型的姿态的设备，所述设备包括：

用以标识对象的模型的姿态的表面约束的装置，表面约束至少部分地基于对象的三维(3D)图像；

用以标识对象的模型的姿态的附加约束的装置；

用以计算遭受至少表面约束和附加约束的表示模型的姿态的线性方程的解的装置；以及

用以至少部分地基于解来确定模型的姿态的装置，

进一步包括：

用以计算遭受表面约束和附加约束的线性方程的第一解和第二解的装置，其中线性方程的第一解至少部分地基于对象的运动假设，并且线性方程的第二解不至少部分地基于对象的运动假设；以及

用以至少部分地基于第一解和第二解来确定模型的姿态的装置，

进一步包括：

用以确定针对第一解的第一误差度量和针对第二解的第二误差度量的装置；以及

用以至少部分地基于第一误差度量与第二误差度量的比较来确定姿态的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其中附加约束是对象的角约束或对象的接触约束。

3.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：

用以标识模型的先前姿态的装置；以及

用以至少部分地基于模型的先前姿态来计算解的装置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，进一步包括：

用以对对象的3D图像分样以获得对象的经分样的3D数据的装置；以及

用以使表面约束至少部分地基于对象的经分样的3D数据的装置。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，进一步包括用以至少部分地基于对象的运动假设来计算线性方程的解的装置。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的设备，其中模型是铰接式模型。

7.一种用以确定模型的姿态的设备，所述设备包括：

存储器，被配置成存储对象的模型的姿态的第一约束；以及

三维(3D)模型逻辑，其与存储器耦合并被配置成计算遭受至少第一约束和表面约束的表示模型的姿态的线性方程的解，表面约束至少部分地基于对象的3D图像，

3D照相机，其与3D模型逻辑耦合并被配置成捕获对象的3D数据，

其中3D照相机是结构光、飞行时间或立体3D照相机。

8.根据权利要求7所述的设备，其中3D模型逻辑被进一步配置成至少部分地基于对象的3D图像和解来计算解的误差度量。

9.根据权利要求7所述的设备，其中计算逻辑被进一步配置成至少部分地基于模型的开始姿态来计算解。

10.一种确定模型的姿态的方法，所述方法包括：

由计算设备标识对象的模型的姿态的表面约束，表面约束至少部分地基于对象的三维(3D)图像；

由计算设备标识对象的模型的姿态的附加约束；

由计算设备计算遭受至少表面约束和附加约束的表示模型的姿态的线性方程的解；以及

由计算设备至少部分地基于解来确定模型的姿态，

进一步包括：

由计算设备计算遭受表面约束和附加约束的线性方程的第一解和第二解，其中线性方程的第一解至少部分地基于对象的运动假设，并且线性方程的第二解不至少部分地基于对象的运动假设；以及

由计算设备至少部分地基于第一解和第二解来确定模型的姿态，

进一步包括：

由计算设备确定针对第一解的第一误差度量和针对第二解的第二误差度量；以及

由计算设备至少部分地基于第一误差度量与第二误差度量的比较来确定姿态。

11.根据权利要求10所述的方法，其中附加约束是对象的角约束或对象的接触约束。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

由计算设备标识模型的先前姿态；以及

由计算设备至少部分地基于模型的先前姿态来计算解。