[发明专利]一种姿态动态捕捉方法及装置

权利要求书

1.一种姿态动态捕捉方法，其特征在于，包括：

根据人体动作上的多点传感器检测到的运动信息，获取人体多点定位信息：

基于所述多点定位信息及标准人体动作信息得到当前人体动作信息。

2.如权利要求1所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，多点传感器按照如下方式布置：

沿人体单只手臂的延伸方向布置六个传感器，其中，手掌布置两个传感器，前臂布置一个传感器，手肘布置一个传感器，大臂布置一个传感器，靠近肩膀的位置布置一个传感器。

3.如权利要求2所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，前臂上的传感器与手肘上的传感器的连线与前臂的中轴线的夹角为0～5°。

4.如权利要求3所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，大臂上的传感器与靠近肩膀的位置上的传感器的连线与大臂的中轴线的夹角为7°～12°。

5.如权利要求1所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，所述运动信息包括：人体动作上多点的角速度、加速度及方位信息。

6.如权利要求1所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，所述获取人体多点定位信息包括：

根据传感器在人体动作上的位置信息对所述运动信息进行校准以获取所述多点定位信息。

7.如权利要求6所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，采用互补滤波的方式根据传感器在人体动作上的位置信息对所述运动信息进行校准，其中，所述传感器在人体动作上的位置信息包括人体对应位置的俯仰角θ、横滚角γ以及动态加速度f，通过以下公式获得的互补滤波的时间常数τ：

若俯仰角θ、横滚角γ均在[0.4π，0.6π]U[-0.4π，-0.6π]区间内，则其中τ₀为恒定的时间常数，g为重力加速度，k为常数；

若俯仰角θ、横滚角γ均不在[0.4π，0.6π]∪[-0.4π，-0.6π]区间内，则τ＝τ₀。

8.如权利要求1所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，所述标准人体动作信息具有若干种，所述基于所述多点定位信息及标准人体动作信息得到当前人体动作信息包括：

输出所述标准人体动作信息上确定的标准多点定位信息；

将当前人体多点定位信息与确定的标准多点定位信息进行比较并取一致比例最高的标准多点定位信息所对应的标准人体动作信息作为当前人体动作信息。

9.如权利要求1所述的姿态动态捕捉方法，其特征在于，所述人体动作上的多点对应人体结构部分，所述标准人体动作信息包括人体结构部分的标准定位信息，所述基于所述多点定位信息及标准人体动作信息得到当前人体动作信息包括：

根据所述多点定位信息及标准人体动作信息对应的人体结构部分的标准定位信息调整所述标准人体动作信息；

将调整后的标准人体动作信息作为所述当前人体动作信息，并将调整后的标准人体动作信息作为所述标准人体动作信息，将所述多点定位信息作为所述人体结构部分的标准定位信息。

10.一种姿态动态捕捉装置，其特征在于，包括：传感器及微处理器，所述微处理器与外部通信模块连接；所述微处理器适于根据人体动作上的多点传感器检测到的运动信息以获取人体多点定位信息，并基于所述多点定位信息及标准人体动作信息得到当前人体动作信息。

11.如权利要求10所述的姿态动态捕捉装置，其特征在于，所述传感器适于检测人体动作上多点的角速度、加速度及方位信息。

12.如权利要求11所述的姿态动态捕捉装置，其特征在于，所述微处理器包括：标准人体动作信息存储单元及比较单元，所述比较单元适于将当前人体多点定位信息与确定的标准多点定位信息进行比较并取一致比例最高的标准多点定位信息所对应的标准人体动作信息作为当前人体动作信息。