[发明专利]基于多Kinect的全方位人体追踪方法及处理设备

权利要求书

1.一种基于多Kinect的全方位人体追踪方法，其特征在于，所述方法包括：

接收终端设备所发送的人体骨架的骨架数据；

匹配所述骨架数据，根据匹配结果将属于同一人的骨架数据分为一组；

根据所述骨架数据和所述骨架数据所对应人体骨架的历史数据确定出各人体骨架的骨架图像为正面或为反面，并对所确定的骨架图像进行翻转处理；

对所确定的骨架图像进行惯性处理，确定所述人体骨架的位置和运动姿势；

在匹配所述骨架数据之前还包括校准终端设备：

从各终端获取同一人的多帧骨架数据；

比较各终端设备中骨架数据的可信度，选出所述多帧骨架数据的可信度最高的终端设备为参考终端设备，确定所述参考终端设备的坐标系作为参考坐标系；其中，所述骨架数据的可信度由所述骨架数据中关节点的状态确定；

根据各非参考终端的骨架数据中关节点的坐标和参考终端的骨架数据中关节点的坐标的差异，以及各关节点在各终端的权重确定出所述各非参考终端与所述参考终端之间坐标系的变换校准矩阵，通过变换校准矩阵使得各终端设备所获得人体骨架的骨架数据在相同的参考坐标系下；其中，所述各关节点在各终端的权重由所述关节点的数据的状态确定，所述状态包括追踪到的、推测的、未追踪到的。

2.根据权利要求1所述的基于多Kinect的全方位人体追踪方法，其特征在于，所述确定出各所述非参考终端与所述参考终端之间坐标系的变换校准矩阵，其方法为：应用最小优化算法，计算如下公式中D值最小时对应的变换校准矩阵M_i：

其中，j＝2，3，4，…，n；j表示第j个关节点，n表示关节点的个数，v_ij表示第i台终端设备获取的骨架数据中骨架的第j个关节的坐标，v_1j表示被作为参考终端设备获取的骨架数据的骨架的第j个关节的坐标，w_ij表示第i台终端设备获取的骨架数据中骨架的第j个关节的权重，w_1j表示参考终端设备获取的骨架数据的骨架的第j个关节的权重。

3.根据权利要求1所述的基于多Kinect的全方位人体追踪方法，其特征在于，所述匹配所述骨架数据，根据匹配结果将属于同一人体的骨架数据分为一组，包括：

确定出各终端所发送的骨架数据中骨架的关节点在参考坐标系的坐标；

根据各骨架关节点在参考坐标系的坐标确定每个人体骨架的中心位置；

比较各个人体骨架的中心位置之间的距离，确定出所述距离小于预定值的多个人体骨架为属于同一人的人体骨架；

将属于同一人的骨架数据分为同一组。

4.根据权利要求1所述的基于多Kinect的全方位人体追踪方法，其特征在于，所述根据所述骨架数据和所述骨架数据所对应人体骨架的历史数据确定出所述人体骨架的骨架图像为正面或为反面，包括：

从所述骨架数据和所述历史数据中提取出所述人体骨架的各关节点的坐标，其中，所述关节点的坐标包括从所述骨架数据提取的当前帧骨架的关节点坐标、以及从所述历史数据中提取的上帧合成骨架的关节点坐标；

根据所述关节点坐标和所述关节点的权重确定出捕捉参数；

根据所述上帧合成骨架的捕捉结果和所述捕捉参数，确定出所述当前帧人体骨架的骨架图像为正面或为反面。

5.根据权利要求4所述的基于多Kinect的全方位人体追踪方法，其特征在于，所述根据所述关节点坐标和所述关节点的权重确定出捕捉参数，包括：

根据关节点坐标和关节点的权重，通过如下公式确定捕捉参数C：

其中，n表示关节点数，v_j表示当前帧骨架的第j个关节的坐标，v′_j表示上帧合成骨架的第j个关节的坐标，w_j表示当前帧骨架的第j个关节的权重，w′_j表示上帧合成骨架的第j个关节的权重。