[发明专利]一种全向运动装置的步态信息获取方法、系统及可读存储介质

说明书

本发明涉及一种全向运动装置的步态信息获取方法、系统及可读存储介质，包括：根据VR场景建立运动空间，提取空间特征，同时获取运动对象骨架信息，建立骨架模型；分析骨架模型信息，获取骨架重心信息及重心变化曲线；根据骨架重心信息及重心变化曲线获取步态信息，建立步态信息数据库；根据空间特征修正步态信息数据库，同时进行数据筛选及更新，通过分析骨架模型，建立重心变化曲线，并根据骨架信息判断运动对象在运动空间内的位置偏差率，使得运动对象始终处于全向运动装置的中心位置，且在获取步态信息的同时，通过数据筛选及更新，经常对步态信息数据库进行调整，以提高步态信息数据库的时效性与准确性。

技术领域

本发明涉及一种步态信息获取方法，尤其涉及一种全向运动装置的步态信息获取方法、系统及可读存储介质。

背景技术

虚拟现实技术是一种能够创建和体验虚拟世界的计算机仿真技术，通过与计算机生成一种交互式的三维动态视景，使用户沉浸到虚拟的环境中，实现听觉和触觉的双重体验，随着虚拟现实技术的兴起，新的设备和解决方案层出不穷，传统的设备人体只能再一个方向以不同的速度行走，不能满足虚拟现实要求的人体可以以不同速度沿任意方向走动的要求，而现有的一些方法只能实现单向运动，无法做到全向运动，运动对象体验较差。

步态参数的检测最主要的目的是评估人体运动能力，而人体重心轨迹是评价步态稳定性、平衡性，最基本、最有效的形式之一，通过传感器与计算机对肢体运动特征进行定量描述，通过步态信息的调整及控制使运动对象与运动空间保持相对静止，从而实现在有限的空间内实现全向运动。

为了能够提取精准的步态信息数据，并对步态信息数据库进行筛选及更新，以达到步态信息的准确性，需要开发一款与其相匹配的系统进行控制，通过该系统对运动对象的步态信息进行提取，但是，在步态信息提取过程中，如何实现精准的控制，以及如何实现数据传输的快速性都是亟不可待要解决的问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种全向运动装置的步态信息获取方法、系统及可读存储介质。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种全向运动装置的步态信息获取方法，包括：

根据VR场景建立运动空间，提取空间特征，同时获取运动对象骨架信息，建立骨架模型；

分析骨架模型信息，获取骨架重心信息及重心变化曲线；

根据骨架重心信息及重心变化曲线获取步态信息，建立步态信息数据库；

根据空间特征修正步态信息数据库，同时进行数据筛选及更新。

优选的，所述步态信息包括根据VR场景模拟的运动路线或根据VR场景实现的肢体步态变化信息中或根据VR场景预处理运动信息的一种或两种组合或三种组合。

优选的，获取运动对象骨架信息，建立骨架模型，具体包括：

建立离散分布节点；

逐帧进行预处理、骨架节点提取及算法识别骨架信息，提取骨架参数与重心变化曲线；

通过单帧图像提取运动对象单帧步态特征，建立骨架模型，同时获取单帧步态特征误差；

根据单帧步态特征进行组合建立步态特征模型，得到步态信息。

优选的，通过重心变化曲线，获取重心轨迹，具体为：

利用通过位移时与地面接触力合成重心加速度，并对该加速度进行二次积分，得到重心轨迹；

即，其中Z_x表示为重心轨迹，G_r表示地面接触力，m为运动对象重量，t表示时间，g为加速度。

优选的，分析骨架模型信息，获取骨架重心信息及重心变化曲线，具体包括：