2D摄像头转换运动3D坐标的方法与流程

本发明涉及人体形态检测，特别是指一种2d摄像头转换运动3d坐标的方法。

背景技术：

1、目前，基于摄像头的实时人体动作识别技术已经得到了较多进展。但在部分场景下，受制于设备和实时传输速度，2d摄像头仍占据主要地位。将2d空间转换到3d空间的方法主要有传统的图像处理方法和深度学习方法等。

2、发明专利cn111401340b公开了目标对象的运动检测方法和装置，其中，该方法包括：通过视频帧图像检测关节的2d坐标，获得准确的2d坐标之后，根据置信度和关节的2d坐标确定关节的3d位置坐标，达到根据视频帧图像中关节的二维位置坐标和二维坐标的置信度，确定出各个关节的更精确的3d位置坐标，进一步的得到目标对象的各个关节的3d位置坐标确定的运动，进而实现对目标对象运动的检测。

3、发明专利cn110909580b公开了数据处理方法及装置、电子设备及存储介质，所述数据处理方法包括：根据参考深度值及图像中目标的关键点的实际深度值，将所述关键点的第一2d坐标的转换为第二2d坐标，其中，所述第二2d坐标和所述参考深度值，构成了所述关键点的第一3d特征；基于所述第一3d特征，获得所述目标的3d姿态。

4、上述发明专利虽然能够将2d空间转换到3d空间，但转换准确性仍有待于提高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种成本低、操作方便、转换准确性高的2d摄像头转换运动3d坐标的方法。

2、一种2d摄像头转换运动3d坐标的方法，用于坐标转换系统，所述坐标转换系统包括用于设置在测试者正面的第一2d摄像头和用于设置在测试者侧面的第二2d摄像头，所述方法包括：

3、步骤1：获取所述第一2d摄像头采集的测试者的正面人体图像、以及所述第二2d摄像头采集的测试者的侧面人体图像；

4、步骤2：从所述正面人体图像中提取测试者的关节标记点的第一2d坐标数据，从所述侧面人体图像中提取测试者的关节标记点的第二2d坐标数据；

5、步骤3：组合所述第一2d坐标数据和第二2d坐标数据，得到第一3d坐标数据；

6、步骤4：将所述第一3d坐标数据按关节标记点的预设权重系数进行转换，得到最终所需的第二3d坐标数据。

7、本发明实施例提供的2d摄像头转换运动3d坐标的方法，用于坐标转换系统，所述坐标转换系统包括用于设置在测试者正面的第一2d摄像头和用于设置在测试者侧面的第二2d摄像头，首先获取所述第一2d摄像头采集的测试者的正面人体图像、以及所述第二2d摄像头采集的测试者的侧面人体图像，然后从所述正面人体图像中提取测试者的关节标记点的第一2d坐标数据，从所述侧面人体图像中提取测试者的关节标记点的第二2d坐标数据，之后组合所述第一2d坐标数据和第二2d坐标数据，得到第一3d坐标数据，最后将所述第一3d坐标数据按关节标记点的预设权重系数进行转换，得到最终所需的第二3d坐标数据。本发明实施例通过两次弹性网络回归拟合和一次人体解剖结构比例拟合，能够较为准确的得到转换后的3d坐标。因此，本发明实施例成本低、操作方便、转换准确性高。

技术特征：

1.一种2d摄像头转换运动3d坐标的方法，用于坐标转换系统，所述坐标转换系统包括用于设置在测试者正面的第一2d摄像头和用于设置在测试者侧面的第二2d摄像头，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述测试者的关节标记点包括至少25个标记点，分别为：头、颈、锁骨中点、第10胸椎、骶椎、左/右肩峰关节、左/右肘、左/右手腕、左/右手、左/右拇指、左/右中指、左/右髂前上部、左/右膝盖、左/右脚踝、左/右脚趾。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤21中，所述关节角数据包括至少16个关节角的数据，所述关节角包括：颈上部、颈曲、左/右肩、左/右肘、胸上部、胸曲、腰上部、腰曲、左/右脊柱底部、左/右髋、左/右膝。

6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述步骤4中，所述关节标记点的预设权重系数的计算方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤a7中，所述人体解剖结构比例包括肱骨指数、尺骨指数、上身指数、下身指数、股骨指数和胫骨指数，其中，所述肱骨指数为肱骨长/身高，所述尺骨指数为尺骨长/身高，所述上身指数为上身长/身高，所述下身指数为下身长/身高，所述股骨指数为股骨长/身高，所述胫骨指数为胫骨长/身高。

技术总结
本发明实施例公开了一种2D摄像头转换运动3D坐标的方法，涉及人体形态检测技术领域，所述方法用于坐标转换系统，所述坐标转换系统包括用于设置在测试者正面的第一2D摄像头和用于设置在测试者侧面的第二2D摄像头，所述方法包括：获取第一2D摄像头采集的测试者的正面人体图像、以及第二2D摄像头采集的测试者的侧面人体图像；从正面人体图像中提取测试者的关节标记点的第一2D坐标数据，从侧面人体图像中提取测试者的关节标记点的第二2D坐标数据；组合第一2D坐标数据和第二2D坐标数据，得到第一3D坐标数据；将第一3D坐标数据按关节标记点的预设权重系数进行转换，得到最终所需的第二3D坐标数据。本发明实施例成本低、操作方便、转换准确性高。

技术研发人员：刘铮
受保护的技术使用者：北京新清泰克科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15