[发明专利]基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法

权利要求书

1.基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（A），加载运动捕捉数据库，加载过程中使用各个关节相对其父关节的三维转动信息，作为存储和处理的特征；

步骤（B），采用双向巴特沃斯滤波器对加载后的运动捕捉数据库中的运动捕捉数据进行滤波；

步骤（C），采用主成分分析方法，对于滤波后的运动捕捉数据进行处理，将处理后的各维数据按照其对应的特征值从高到低进行排列，提取特征值最大的若干个维度；

步骤（D），根据步骤（C）提取的对应维度上的运动捕捉数据，计算各个维度的帧速率曲线；

步骤（E），通过过零点检测方法，寻找各个维度的帧速率曲线上的过零点，候选关键帧集合，所述关键帧集合为过零点的集合；

步骤（F），根据候选的关键帧集合，获得存在相似的关键帧，用户通过设置相似度阈值对候选关键帧集合进行简化，从而实现可视化的关键帧集合提取。

2.根据权利要求1所述的基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：步骤（B），所述双向巴特沃斯滤波器为5阶，截止频率为0.1Hz。

3.根据权利要求1所述的基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：步骤（C），所述提取特征值最大的若干个维度，提取的若干个维度需要占所有维度特征值之和的80%以上。

4.根据权利要求1所述的基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：步骤（D），根据提取的对应维度上的运动捕捉数据，计算各个维度的帧速率曲线，其中，帧速率为后一帧的数值减去当前帧的数值。

5.根据权利要求1所述的基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：步骤（F），所述相似度阈值范围在50-100之间。

6.根据权利要求5所述的基于主成分分析的运动捕捉数据关键帧提取方法，其特征在于：步骤（F），用户通过设置相似度阈值对候选关键帧集合进行简化，包括以下规则，

（F1），若候选的关键帧集合中的两帧之间的相似度小于相似度阈值，且两帧是同一维度上的过零点，则将后面的一帧数据从候选的关键帧集合中移除；

（F2），若候选的关键帧集合中的两帧之间的相似度小于相似度阈值，且两帧是不同维度上的过零点，则将次要维度上的关键帧数据从候选的关键帧集合中移除。