运动目标采集方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信息采集领域，尤其运动目标采集方法和系统。
【背景技术】
[0002]目前运动目标的信息检测和识别方法通常包括光流法、帧间差法、背景差法和背景估计法，都是采用摄像头采集动态图像，然后基于动态图像分析的基础上结合图像模式识别和图像跟踪方法对图像序列中的目标进行检测、识别、跟踪的过程，然而，上述的几种方法中均需采用摄像头进行视频采集，携带和使用时极为不方便，因此，如何方便并快捷地采集和识别运动目标信息，是一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提出一种运动目标采集方法和系统，旨在解决运用传统的运动目标检测算法识别运动目标时，需要采用摄像头进行视频采集，所带来的不方便携带和使用的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供一种运动目标采集方法，所述运动目标采集方法包括步骤:
[0005]通过穿戴在人体关节上的若干个惯性传感器采集人体的骨骼信息，并将所述骨骼信息通过无线传输方式传送至所述终端；
[0006]所述终端接收所述骨骼信息，根据所述骨骼信息确定人体的运动状态。
[0007]优选地，所述惯性传感器为九轴传感器，包括三轴陀螺仪、三轴加速度传感器和三轴磁感应传感器，所述通过穿戴在人体关节上的若干个惯性传感器采集人体的骨骼信息的步骤包括:
[0008]通过所述三轴陀螺仪采集人体骨骼运动时的角速度信息、所述三轴加速度传感器采集人体骨骼运动时的旋转加速度信息、所述三轴磁感应器采集人体骨骼运动时的地磁强度信息。
[0009]优选地，所述终端接收所述骨骼信息，根据所述骨骼信息确定运动状态的步骤包括:
[0010]将获取的所述骨骼信息和预置在骨骼数据库的骨骼数据进行比较，确定人体的动作形态。
[0011]优选地，所述终端将获取的所述骨骼信息和预置在骨骼数据库的骨骼数据进行比较，确定人体的动作形态的步骤之后包括:
[0012]所述终端将所述人体的动作形态和预置的动作形态数据库中的动作形态作相似度匹配，识别人体运动类型。
[0013]优选地，所述终端将所述人体的动作形态和预置的动作形态数据库作相似度匹配，识别人体运动类型的步骤之后包括:
[0014]所述终端根据识别的所述人体运动类型，触发相应的虚拟现实场景。
[0015]为了解决上述的技术问题，本发明进一步提供一种运动目标采集系统，所述运动目标采集系统包括传感器设备和终端，
[0016]所述传感器设备包括:
[0017]惯性传感器，用于采集人体的骨骼信息；
[0018]发送模块，用于将所述惯性传感器采集的所述骨骼信息通过无线传输方式传送至所述终端；
[0019]所述终端包括:
[0020]接收模块，用于接收所述发送模块发送的所述骨骼信息；
[0021]确定模块，用于根据所述接收模块接收的所述骨骼信息，确定人体的运动状态。
[0022]优选地，所述惯性传感器为九轴传感器，包括:
[0023]三轴陀螺仪，用于采集人体骨骼运动时的角速度信息；
[0024]三轴加速度传感器，用于采集人体骨骼运动时的旋转加速度信息；
[0025]三轴磁感应传感器，用于采集人体骨骼运动时的地磁强度信息。
[0026]优选地，所述确定模块，还用于将获取的所述骨骼信息和预置在骨骼数据库中的骨骼数据进行比较，确定人体的动作形态。
[0027]优选地，所述终端还包括:
[0028]识别模块，用于将所述人体的动作形态和预置的动作形态数据库中的动作形态作相似度匹配，识别人体运动类型。
[0029]优选地，所述终端还包括:
[0030]触发模块，用于根据识别的所述人体运动类型，触发相应的虚拟现实场景。
[0031]本发明提出的运动目标采集方法和系统，通过穿戴在人体关节上的若干个惯性传感器采集人体的骨骼信息，并将所述骨骼信息通过无线传输方式传送至所述终端；所述终端接收所述骨骼信息，根据所述骨骼信息确定人体的运动状态。本发明解决了运用传统的运动目标检测算法识别运动目标时，需要采用摄像头进行视频采集所带来的不方便携带和使用的问题，本发明提供的运动目标采集系统体积小、成本低、灵敏度高和实时性好。
【附图说明】
[0032]图1为本发明运动目标采集方法第一实施例的流程示意图；
[0033]图2为本发明运动目标采集方法第二实施例的流程示意图；
[0034]图3为本发明运动目标采集方法第三实施例的流程示意图；
[0035]图4为本发明运动目标采集方法第四实施例的流程示意图；
[0036]图5为本发明运动目标采集系统第一实施例的功能模块示意图；
[0037]图6为图5中所述惯性传感器的功能模块示意图；
[0038]图7为本发明运动目标采集系统第二实施例的功能模块示意图；
[0039]图8为本发明运动目标采集系统第三实施例的功能模块示意图。
[0040]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0041]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0042]如图1所示，图1为本发明运动目标采集方法第一实施例的流程示意图，在本实施中，所述运动目标采集方法包括:
[0043]步骤S100、通过穿戴在人体关节上的若干个惯性传感器采集人体的骨骼信息，并将所述骨骼信息通过无线传输方式传送至所述终端。
[0044]本实施例所述的运动目标采集系统包括传感器设备和终端，其中，终端可以为台式电脑、笔记本电脑以及智能手机等。传感器设备包括惯性传感器和发送模块，在本实施例中，利用惯性动作捕捉技术，采用17个惯性传感器，对人体主要骨骼部位的运动进行实时测量，采集人体的骨骼信息。17个惯性传感器分别穿戴在人体的头部、左肩、右肩、左上臂、右上臂、左下臂、右下臂、左手、右手、胸部、腰部、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左脚和右脚上。惯性传感器为九轴传感器，包括三轴陀螺仪、三轴加速度传感器和三轴磁感应传感器，所述三轴陀螺仪、所述三轴加速度传感器和所述三轴磁感应传感器组成传感器节点，所述三轴陀螺仪，用于采集人体骨骼运动时的角速度信息；所述三轴加速度传感器，用于采集人体骨骼运动时的旋转加速度信息；所述三轴磁感应传感器，用于采集人体骨骼运动时的地磁强度信息。惯性动作捕捉根据反向运动学原理测算出人体关节的位置，并将数据施加到相应的骨骼上。由于惯性动作捕捉主要依赖于无处不在的地球重力和磁场，所以传感器设备在任何地点都可以正常使用，无需要事先作任何准备工作。发射模块将所述骨骼信息通过无线传输方式传送至所述终端，无线传输方式可以是蓝牙、W1-FI (中文名为无线保真)、ZigBee (中文名为紫蜂)、UffB (U1 tra-ffideband,超宽带)、3G (3rd_Generat1n，第三代移动通信技术)、LTE (Long Term Evolut1n，长期演进)、WLAN (Wireless Local AreaNetworks，无线局域网络)等。
[0045]步骤S200、所述终端接收所述骨骼信息，根据所述骨骼信息确定人体的运动状态。
[0046]终端接收所述传感器设备发送的所述骨骼信息，并根据所述骨骼信息确定人体的运动状态，例如，与预置在骨骼数据库中的骨骼数据进行一