[发明专利]一种实时重构物体运动轨迹的方法

权利要求书

1.一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，所述的方法包括：

S1：用摄像头获取t时刻运动物体的图像I_t；

S2：计算I_t的重心像素点坐标P(x_t,y_t)；

S3：将P点映射到3D空间位置Q(X_t,Y_t,Z_t)

S4：在3D空间中画出Q点位置；

S5：基于人机交互方式改变Q点轨迹；

S6：在输出设备上可视化Q点的轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，当获取运动物体的时间t发生改变后，重复步骤S1-S6实现运动轨迹的重构。

3.根据权利要求1所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体实现方法为：

首先，用摄像头得到一个背景图像I1和每一个运动物体的帧图像I2；然后，计算ΔI＝I1-I2，其中，ΔI是一个图像，其图像像素值为(Δxi,Δyi)＝(|I1xi-I2xj|,|I1yi-I2yj|),(I1xi,I1yi)和(I1xi,I1yi)分别表示图像I1和I2在(i,j)处的坐标；最后，计算图像ΔI的重心坐标P(x_t,y_t)，计算公式为：x_t＝(∑(Δx))/S,y_t＝(∑(Δy))/S，其中，∑(Δx)、∑(Δy)分别表示把图像ΔI中的所有物体前景象素点的横坐标、纵坐标之和，S表示ΔI中所有物体前景象素点的个数。

4.根据权利要求1所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，所述步骤S3的具体实现方法为：

S31：随机设置Z方向向量值为Z_t；

S32：基于Z_t计算X_t＝((x_t-m)*Z_t)/f_x；

S33：基于Z_t计算Y_t＝((y_t-n)*Z_t)/f_y；

其中，m、n、f_x、f_y是相机的内部参数，f_x、f_y是横向焦距和纵向焦距，m、n是水平方向和垂直方向的偏移量。

5.根据权利要求1所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，步骤S5中，人机交互的方式包括但不限于：

电信号指令，利用控制按键发送包含控制指令的电信号；

感应指令，利用传感器的感应发送控制信号；

生物信号指令，利用人体生物特征的变化识别发送控制信号；

动作指令信号，利用人体全部或部分肢体的动作识别来发送控制信号。

6.根据权利要求1所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于步骤S5中，通过改变Z方向向量值Z_t的数值改变Q点的轨迹。

7.根据权利要求6所述的一种实时重构物体运动轨迹的方法，其特征在于，步骤S5中，当人机交互时，每识别出一次增加或减少的控制信号，Z_t的数值增加或减少一个单位。