技术特征：
1.一种运动捕捉方法，其特征在于，包括：获取双目摄像头拍摄得到的第一图像序列和第二图像序列，所述第一图像序列和所述第二图像序列是针对待检测人员穿戴有反光标记球的一侧拍摄得到；对所述第一图像序列和所述第二图像序列进行目标检测，得到所述第一图像序列的各图像中各反光标记球的第一二维坐标，以及所述第二图像序列的各图像中各反光标记球的第二二维坐标；基于所述第一图像序列和所述第二图像序列中同一时刻的图像中各反光标记球的二维坐标，确定各时刻下的各反光标记球的三维坐标；基于各时刻下的各反光标记球的三维坐标之间的变化，划分步态周期；基于任一步态周期中脚与地面接触时刻下各反光标记球的三维坐标，确定所述任一步态周期中人体矢状面的位置；基于所述任一步态周期中人体矢状面的位置，以及所述任一步态周期中各反光标记球的三维坐标，确定所述待检测人员在所述任一步态周期中矢状面上的关节角度。2.根据权利要求1所述的运动捕捉方法，其特征在于，所述基于任一步态周期中脚与地面接触时刻下各反光标记球的三维坐标，确定所述任一步态周期中人体矢状面的位置，之后还包括：基于任一步态周期起始时刻下各反光标记球的二维坐标确定各反光标记球的穿戴位置，并从各反光标记球中筛选出穿戴于待检测人员的髋关节、膝关节和踝关节处的反光标记球；基于所述穿戴于待检测人员的髋关节、膝关节和踝关节处的反光标记球的三维坐标，确定所述任一步态周期中人体矢状面的法向量。3.根据权利要求2所述的运动捕捉方法，其特征在于，所述人体矢状面的法向量基于如下公式确定：其中，为人体矢状面的法向量，为髋关节处反光标记球的三维位置，为膝关节处反光标记球的三维位置，为踝关节处反光标记球的三维位置。4.根据权利要求2所述的运动捕捉方法，其特征在于，所述基于所述任一步态周期中人体矢状面的位置，以及所述任一步态周期中各反光标记球的三维坐标，确定所述待检测人员在所述任一步态周期中矢状面上的关节角度，包括：基于各反光标记球的三维坐标，确定多个第一向量，所述第一向量的起点和终点基于相邻的两个反光标记球的三维位置确定；基于所述任一步态周期中人体矢状面的法向量，将所述多个第一向量分别映射到所述人体矢状面，得到多个第二向量；基于所述多个第二向量之间的夹角，确定所述待检测人员在所述任一步态周期中矢状面上的关节角度。5.根据权利要求4所述的运动捕捉方法，其特征在于，所述第二向量基于如下公式确定：
式中，为反光标记球的三维位置，为反光标记球的三维位置，反光标记球与反光标记球的穿戴位置相邻，为人体矢状面的法向量，为第一向量，为第二向量。6.一种运动捕捉装置，其特征在于，包括：图像序列获取单元，用于获取双目摄像头拍摄得到的第一图像序列和第二图像序列，所述第一图像序列和所述第二图像序列是针对待检测人员穿戴有反光标记球的一侧拍摄得到；目标检测单元，用于对所述第一图像序列和所述第二图像序列进行目标检测，得到所述第一图像序列的各图像中各反光标记球的第一二维坐标，以及所述第二图像序列的各图像中各反光标记球的第二二维坐标；三维坐标确定单元，用于基于所述第一图像序列和所述第二图像序列中同一时刻的图像中各反光标记球的二维坐标，确定各时刻下的各反光标记球的三维坐标；步态周期划分单元，用于基于各时刻下的各反光标记球的三维坐标之间的变化，划分步态周期；矢状面确定单元，用于基于任一步态周期中脚与地面接触时刻下各反光标记球的三维坐标，确定所述任一步态周期中人体矢状面的位置；关节角度确定单元，用于基于所述任一步态周期中人体矢状面的位置，以及所述任一步态周期中各反光标记球的三维坐标，确定所述待检测人员在所述任一步态周期中矢状面上的关节角度。7.一种运动捕捉系统，其特征在于，包括：双目近红外摄像头、可见光摄像头、电源、近红外光源和如权利要求6所述的运动捕捉装置；所述电源分别与所述双目近红外摄像头、可见光摄像头、近红外光源和运动捕捉装置相连；所述运动捕捉装置与所述双目近红外摄像头相连。8.根据权利要求7所述的运动捕捉系统，其特征在于，还包括安装组件，所述安装组件位于与所述双目近红外摄像头和可见光摄像头的摄像头相对的背面，所述安装组件用于安装所述双目近红外摄像头和可见光摄像头。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述运动捕捉方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述运动捕捉方法。
技术总结
本发明涉及运动捕捉技术领域，提供一种运动捕捉方法、装置、系统、电子设备和存储介质，其中方法包括：获取双目摄像头拍摄得到的第一图像序列和第二图像序列；基于第一图像序列和第二图像序列中同一时刻的图像中各反光标记球的二维坐标，确定各时刻下的各反光标记球的三维坐标；基于各时刻下的各反光标记球的三维坐标之间的变化，划分步态周期；基于任一步态周期中脚与地面接触时刻下各反光标记球的三维坐标，确定任一步态周期中人体矢状面的位置；确定待检测人员在任一步态周期中矢状面上的关节角度。本发明实施例提供的运动捕捉方法、装置、系统、电子设备和存储介质，成本低，操作简单，可移动性强，有助于提高在临床上的普及度。及度。及度。
技术研发人员：彭亮 王晨 许宁存 侯增广
受保护的技术使用者：中国科学院自动化研究所
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2022/9/26