1.本公开涉及数字建模技术领域,具体地,涉及一种运动轨迹获取方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术:2.数字孪生是一种充分运用物理模型、传感器更新、运作历史等数据信息,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的模拟仿真过程,可以将现实中的实体的信息在虚拟空间中进行映射。目前,对于现实中的运动物体进行数字建模,通常会采用动作捕捉设备对该运动物体的动作轨迹进行捕捉,或者通过动画师进行动画的设计。然而,虽然通过动作捕捉设备捕捉的动作虽然很准确,但该方案需要额外的硬件投入,例如需要在运动物体的关键部位设置跟踪器,成本过高,而动画师设计动画往往花费的时间会很长。
技术实现要素:3.本公开的目的是提供一种运动轨迹获取方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,用以解决目前的动作捕捉技术中成本高、时间长的问题。
4.为了实现上述目的,本公开的第一方面,提供一种运动轨迹获取方法,所述方法包括:
5.采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,每个所述指定方向对应的图像集合中包括在所述指定方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像;
6.对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列;
7.根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。
8.可选地,所述对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,包括:
9.对于所述多个图像集合中的每个图像集合,确定所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的第一坐标,得到所述图像集合对应的第一坐标序列;
10.将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列,作为所述位置序列。
11.可选地,所述根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹,包括:
12.根据所述多个图像集合对应的第二坐标序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。
13.可选地,所述多个指定方向包括:所述三维空间中的三个平面的法线方向,所述三个平面之间的角度为预设角度,所述采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,包括:
14.分别通过三个图像采集装置按照预设的时间间隔采集所述目标对象在所述三个平面的法线方向的图像,以得到所述三个平面的法线方向对应的三个图像集合,每个所述平面的法线方向对应的图像集合中包括在所述法线方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像。
15.可选地,所述将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列,包括:
16.分别获取用于采集所述多个指定方向的图像采集装置的内参矩阵和外参矩阵,所述内参矩阵用于图像坐标系与所述图像采集装置的相机坐标系的转换,所述外参矩阵用于所述相机坐标系与所述三维空间的坐标系的转换;
17.根据所述内参矩阵和所述外参矩阵,将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列。
18.可选地,所述三维空间中的三个平面为相互垂直的三个平面。
19.可选地,所述三维空间中的三个平面为所述三维空间中的xy平面、yz平面和xz平面。
20.本公开的第二方面,提供一种运动轨迹获取装置,包括:
21.采集模块,用于采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,每个所述指定方向对应的图像集合中包括在所述指定方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像;
22.转换模块,用于对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列;
23.生成模块,用于根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。
24.本公开的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
25.本公开的第四方面,提供一种电子设备,其特征在于,包括:
26.存储器,其上存储有计算机程序;
27.处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现第一方面所述方法的步骤。
28.通过上述技术方案,能够采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合,每个指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像,对于该多个图像集合中的每个图像集合,将该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置转换为该多个指定特征点在三维空间中的位置序列,并根据该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹,从而不需要动作捕捉设备也能够实现对目标对象的运动轨迹的捕捉,因此能够降低动作捕捉的成本,并且相比现有的通过动画师设
计动画的方式能够大大地缩短所需的时长。
29.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
30.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
31.图1是根据本公开一示例性实施例提供的一种运动轨迹获取方法的流程图。
32.图2是根据本公开一示例性实施例提供的另一种运动轨迹获取方法的流程图。
33.图3是根据本公开一示例性实施例提供的一种坐标转换方法的流程图。
34.图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种运动轨迹获取装置的框图。
35.图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
36.图6是根据本公开一示例性实施例示出的另一种电子设备的框图。
具体实施方式
37.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
38.图1是本公开一示例性实施例提供的一种运动轨迹获取方法的流程图,参见图1,该方法可以包括如下步骤:
39.步骤s101,采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合,每个指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像。
40.其中,目标对象可以是人物或物体,本实施例中该多个指定方向可以是该三维空间中的三个平面的法线方向,该三个平面具有一定的角度,并且三个平面两两之间的夹角相等。例如,该三个平面可以是三维空间中的三个平面为相互垂直的三个平面。
41.在本公开的各个实施例中,采用三维空间中的xy平面、yz平面和xz平面,其中xy平面即该三维空间的坐标系的x轴和y轴所在的平面,yz平面即该三维空间的坐标系的y轴和z轴所在的平面,xz平面即该三维空间的坐标系的x轴和z轴所在的平面。
42.可以以上述的三个平面的法线方向为指定方向,基于时间顺序对该目标对象进行拍摄,从而可以覆盖该目标对象的360
°
的拍摄视角,能够保证拍摄到目标物体的各个位置,即使由于目标物体的某个位置由于其运动而在某一视角被遮挡,也能通过其他指定方向采集到该位置的图像。
43.在采集图像时,对每个指定方向可以按照一定的时间间隔连续的在上述的各个指定方向采集目标物体的图像,从而可以得到在各个指定方向采集的图像集合。
44.步骤s102,对于该多个图像集合中的每个图像集合,将该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置转换为该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列。
45.其中目标对象的多个指定特征点,可以理解为在该目标对象上的多个指定位置。在一种实现方式中,可以预先对这些指定位置进行标记,该标记对于图像采集装置是可视的。示例的,以目标对象为人物为例,则特征点可以选取人体上的多个可运动部位,例如将
头部中心点、脖子处、手臂处、腋下、胸围、腰围、臀围、胯部点、脚底点等位置设置为上述的多个指定特征点。由于每个图像中都包括各个指定特征点在该图像被采集时刻在该图像中的坐标,因此该多个指定特征点在一个图像集合中的多个图像中的位置即为该多个指定特征点对应于该图像集合的位置序列,基于该位置序列进行位置转换至三维空间后,即可得到该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列。
46.其中,指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置可以理解为是在各个图像中的坐标,该多个指定特征点在该三维空间的位置可以理解为是指定特征点在三维空间中的坐标。
47.步骤s103,根据该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹。
48.通过上述技术方案,能够生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹,从而不需要动作捕捉设备也能够实现对目标对象的运动轨迹的捕捉,因此能够降低动作捕捉的成本,并且相比现有的通过动画师设计动画的方式能够大大地缩短所需的时长。
49.图2是本公开一示例性实施例提供的另一种运动轨迹获取方法的流程图,参见图2,该上述运动轨迹获取方法可以包括如下步骤:
50.步骤s201,采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合。
51.其中,每个指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像。该多个指定方向与上述的步骤s101中相同,可以为该三维空间中的三个平面的法线方向,该三个平面之间的角度可以相同或不同,在本实施例中三个平面之间的角度可以相同,均为预设角度。例如,如上文所述,三个平面可以是相互垂直的三个平面。
52.相应地,在步骤s201中可以分别通过三个图像采集装置按照预设的时间间隔采集该目标对象在该三个平面的法线方向的图像,以得到该三个平面的法线方向对应的三个图像集合,其中每个平面的法线方向对应的图像集合中包括在该法线方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像。
53.可选地,三个图像采集装置可以为三个摄像头,本公开对三个摄像头的类型不做限定,可以根据实际需要来设置。预设的时间间隔可以根据拍摄需求来确定,例如通常进行视频拍摄时,一秒钟会拍摄24帧,从而该时间间隔可以为1/24秒,或者也可以采用更高的帧率,例如60fps(frames per second,每秒帧数),则该时间间隔可以为1/60秒。
54.上述的三个平面可以与步骤s101中所述的相同,采用三维空间中的xy平面、yz平面和xz平面,则上述的三个摄像头的光轴(也称相机中轴线)可以分别位于该xy平面、yz平面和xz平面的法线上,或者与法线平行,具体可以根据实际需求来设置。
55.从而通过上述的三个摄像头在xy平面、yz平面和xz平面的法线方向上对该目标物体按照预设的时间间隔进行一段时间的连续拍摄,即可得到该三个方向对应的三个图像集合,可以分别称为xy平面对应的图像集合、yz平面对应的图像集合、xz平面对应的图像集合。
56.可选地,也可以考虑从更多的方向对该目标对象进行拍摄,摄像头的设置方法以及图像采集的方法与上述的三个平面相同。在获取了多个图像集合后,即可执行上述步骤
s102所述的位置转换。示例地,如上述步骤s102中所述,目标对象的指定特征点在图像集合中的多个图像中的位置可以是在各个图像中的坐标,指定特征点在该三维空间的位置是指定特征点在三维空间中的坐标,因此,可以执行以下步骤s202至s204,即可得到目标对象在三维空间的运动轨迹。
57.步骤s202,对于该多个图像集合中的每个图像集合,确定该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的第一坐标,得到该图像集合对应的第一坐标序列。
58.步骤s203,将该多个图像集合对应的该第一坐标序列转换至该三维空间的坐标系,得到该多个图像集合对应的第二坐标序列,作为该位置序列。
59.示例地,在一种实现方式中,步骤s203可以通过以下方式实现:
60.步骤s2031,分别获取用于采集该多个指定方向的图像的图像采集装置的内参矩阵和外参矩阵。该内参矩阵用于图像坐标系与该图像采集装置的相机坐标系的转换,该外参矩阵用于该相机坐标系与该三维空间的坐标系的转换。
61.步骤s2032,根据该内参矩阵和该外参矩阵,将该多个图像集合对应的该第一坐标序列转换至该三维空间的坐标系,得到该多个图像集合对应的第二坐标序列。
62.上述的图像采集装置可以是任意具有摄像功能的装置,例如摄像头或者是相机,如果采用相机进行图像采集,可以通过相机拍摄视频或者也可以采用快速连拍的模式来拍摄照片,本公开实施例中不做限定,可根据实际需要来选择。以步骤s201中所述的xy平面、yz平面和xz平面的法线方向为例,图像采集装置可以为上述的三个摄像头,该三个摄像头可以采用相同型号的摄像头,采用相同型号的摄像头的优点是三个摄像头的内参矩阵相同,能够降低计算的复杂度。
63.示例的,以该三维空间的坐标系为世界坐标系为例,则上述从第一坐标序列转换至第二坐标序列的过程可以包括:
64.首先,上述的各个图像集合对应的第一坐标序列属于图像坐标系(或者称为像素坐标系)下的坐标序列,即目标对象的多个指定特征点在任一图像集合中的任一图像中的坐标属于图像坐标系下的坐标,因此可以先根据该内参矩阵,将每个图像集合对应的该第一坐标序列中的每个坐标转换为上述摄像头的相机坐标系下的坐标,然后再根据该摄像头的外参矩阵将相机坐标系下的坐标转换至世界坐标系,从而得到第一坐标序列对应的世界坐标系下的坐标序列,即得到该第二坐标序列。
65.其中,进行上述坐标系转换的公式包括:
66.zcp
x
=kpc67.pc=rpw+t
[0068][0069]
[0070][0071]
其中,zc表示相机深度,k表示内参矩阵,p
x
表示图像坐标系中的坐标,pc表示相机坐标系中的坐标,pw表示世界坐标系中的坐标,r是3*3的旋转矩阵,t是3*1的平移矩阵,rt共同形成的4*4的矩阵为外参矩阵,该外参矩阵可以表示为:
[0072][0073]
内参矩阵(camera intrinsics),内参矩阵在设备出厂之后就是固定的,外参矩阵(camera extrinsics)可以反映该摄像头的位姿,内参矩阵和外参矩阵可以通过相机标定的方式人为计算出来。
[0074]
以上述步骤s201中所述的xy平面、yz平面和xz平面的法线方向为例,假定在三维空间中,该目标物体上的某一个指定特征点a在某一时刻b的坐标为(x,y,z),则该指定特征点a在xy平面、yz平面和xz平面中的投影的坐标分别为(x,y)、(y,z)、(z,x),由于上述的三个摄像头是分别在xy平面、yz平面和xz平面的法线方向进行拍摄,因此在xy平面的法线方向拍摄的图像1中该指定特征点a在图像1中的坐标为(x,y),在yz平面的法线方向拍摄的图像2中该指定特征点a在图像2中的坐标为(y,z),在xz平面的法线方向拍摄的图像3中该指定特征点a在图像3中的坐标为(x,z)
[0075]
分别将指定特征点a在图像1、图像2、图像3中的坐标(x,y)、(y,z)、(z,x)均通过上述的坐标系转换的公式进行计算,即可得出坐标(x,y)、(y,z)、(z,x)在世界坐标系下的三维坐标,由于坐标(x,y)、(y,z)、(z,x)是同一特征点在不同角度拍摄的图片中的坐标,因此在转换为世界坐标系下的三维坐标时,得到的三个三维坐标相同。
[0076]
由于在上述的xy平面、yz平面和xz平面的法线方向按照时间顺序进行连续地拍摄得到了三个方向对应的三个图像集合,因此可以对三个图像集合中的每个图像都执行上述方法,从而即可得到各个指定特征点在世界坐标系下的基于时间顺序的多个三维坐标。
[0077]
值得一提的是,由于数字孪生是将现实中的实体的信息在虚拟空间中进行映射,因此,上述的三维空间可以是任意的虚拟三维空间,因此也可以将上述的世界坐标系替换为该虚拟三维空间中的坐标系,从而基于上述方法将第一坐标序列转换为该虚拟三维空间中的坐标序列。
[0078]
步骤s204,根据该多个图像集合对应的第二坐标序列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹。
[0079]
可以理解的是,该第二坐标序列包含了该目标对象上的每个指定特征点在三维空间的基于时间顺序的多个三维坐标,因此将每个特征点对应的多个三维坐标连接起来即可生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹。
[0080]
通过上述技术方案,能够采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合,每个指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像,对于该多个图像集合中的每个图像集合,将该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置转换为该多个指定特征点在三维空间中的位置序列,并根据该多个指定特征点在该三维空间中的位置序
列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹,从而不需要动作捕捉设备也能够实现对目标对象的运动轨迹的捕捉,因此能够降低动作捕捉的成本,并且相比现有的通过动画师设计动画的方式能够大大地缩短所需的时长。
[0081]
图4是本公开一示例性实施例示出的一种运动轨迹获取装置的框图,如图4所示,包括:采集模块401、转换模块402和生成模块403;
[0082]
采集模块401,用于采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合,每个该指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像;
[0083]
转换模块402,用于对于该多个图像集合中的每个图像集合,将该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置转换为该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列;
[0084]
生成模块403,用于根据该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹。
[0085]
可选地,该转换模块402,可以包括:
[0086]
确定子模块,用于对于该多个图像集合中的每个图像集合,确定该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的第一坐标,得到该图像集合对应的第一坐标序列;
[0087]
转换子模块,用于将该多个图像集合对应的该第一坐标序列转换至该三维空间的坐标系,得到该多个图像集合对应的第二坐标序列,作为该位置序列。
[0088]
可选地,该生成模块403,用于:
[0089]
根据该多个图像集合对应的第二坐标序列,生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹。
[0090]
可选地,该多个指定方向包括:该三维空间中的三个平面的法线方向,该三个平面之间的角度为预设角度,该采集模块401,用于:
[0091]
分别通过三个图像采集装置按照预设的时间间隔采集该目标对象在该三个平面的法线方向的图像,以得到该三个平面的法线方向对应的三个图像集合,每个该平面的法线方向对应的图像集合中包括在该法线方向对该目标对象按照时间顺序采集的多个图像。
[0092]
可选地,该转换子模块,用于:
[0093]
分别获取用于采集该多个指定方向的图像的图像采集装置的内参矩阵和外参矩阵,该内参矩阵用于图像坐标系与该图像采集装置的相机坐标系的转换,该外参矩阵用于该相机坐标系与该三维空间的坐标系的转换;
[0094]
根据该内参矩阵和该外参矩阵,将该多个图像集合对应的该第一坐标序列转换至该三维空间的坐标系,得到该多个图像集合对应的第二坐标序列。
[0095]
可选地,该三维空间中的三个平面为相互垂直的三个平面。
[0096]
可选地,该三维空间中的三个平面为该三维空间中的xy平面、yz平面和xz平面。
[0097]
通过上述技术方案,能够生成该目标对象在该三维空间的运动轨迹,从而不需要动作捕捉设备也能够实现对目标对象的运动轨迹的捕捉,因此能够降低动作捕捉的成本,并且相比现有的通过动画师设计动画的方式能够大大地缩短所需的时长。
[0098]
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法
的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0099]
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现上述的运动轨迹获取方法的步骤。
[0100]
本公开实施例还提供一种电子设备,其特征在于,包括:
[0101]
存储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行该存储器中的该计算机程序,以实现上述的运动轨迹获取方法的步骤。
[0102]
本公开还提供一种运动轨迹获取系统,包括上述的电子设备和多个图像采集装置,用于执行上述的运动轨迹获取方法。或者,在另一种实现方式中,该运动轨迹获取系统还可以包括服务器,该电子设备在通过上述的多个图像采集装置执行上述的步骤s101或s201后,可以将得到的多个图像集合发送至该服务器,由该服务器执行s102-103,或者s202-s204。在该服务器基于接收到的多个图像利用上述的运动轨迹获取方法得到目标对象的运动轨迹后,该服务器可以将该运动轨迹发送至该电子设备。
[0103]
图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备500的框图。如图5所示,该电子设备500可以包括:处理器501,存储器502。该电子设备500还可以包括多媒体组件503,输入/输出(i/o)接口504,以及通信组件505中的一者或多者。
[0104]
其中,处理器501用于控制该电子设备500的整体操作,以完成上述的运动轨迹获取方法中的全部或部分步骤。存储器502用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备500的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(static random access memory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,简称eprom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,简称prom),只读存储器(read-only memory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件503可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器502或通过通信组件505发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。i/o接口504为处理器501和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件505用于该电子设备500与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(near field communication,简称nfc),2g、3g、4g、nb-iot、emtc、或其他5g等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件505可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块等等。
[0105]
在一示例性实施例中,电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device,简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元
件实现,用于执行上述的运动轨迹获取方法。
[0106]
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的运动轨迹获取方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器502,上述程序指令可由电子设备500的处理器501执行以完成上述的运动轨迹获取方法。
[0107]
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如,电子设备600可以被提供为一服务器。参照图6,电子设备600包括处理器622,其数量可以为一个或多个,以及存储器632,用于存储可由处理器622执行的计算机程序。存储器632中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理器622可以被配置为执行该计算机程序,以执行上述的运动轨迹获取方法。
[0108]
另外,电子设备600还可以包括电源组件626和通信组件650,该电源组件626可以被配置为执行电子设备600的电源管理,该通信组件650可以被配置为实现电子设备600的通信,例如,有线或无线通信。此外,该电子设备600还可以包括输入/输出(i/o)接口658。电子设备600可以操作基于存储在存储器632的操作系统,例如windows server
tm
,mac os x
tm
,unix
tm
,linux
tm
等等。
[0109]
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的运动轨迹获取方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器632,上述程序指令可由电子设备600的处理器622执行以完成上述的运动轨迹获取方法。
[0110]
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的运动轨迹获取方法的代码部分。
[0111]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0112]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0113]
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
技术特征:1.一种运动轨迹获取方法,其特征在于,所述方法包括:采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,每个所述指定方向对应的图像集合中包括在所述指定方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像;对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列;根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,包括:对于所述多个图像集合中的每个图像集合,确定所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的第一坐标,得到所述图像集合对应的第一坐标序列;将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列,作为所述位置序列。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹,包括:根据所述多个图像集合对应的第二坐标序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个指定方向包括:所述三维空间中的三个平面的法线方向,所述三个平面之间的角度为预设角度,所述采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,包括:分别通过三个图像采集装置按照预设的时间间隔采集所述目标对象在所述三个平面的法线方向的图像,以得到所述三个平面的法线方向对应的三个图像集合,每个所述平面的法线方向对应的图像集合中包括在所述法线方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列,包括:分别获取用于采集所述多个指定方向的图像的图像采集装置的内参矩阵和外参矩阵,所述内参矩阵用于图像坐标系与所述图像采集装置的相机坐标系的转换,所述外参矩阵用于所述相机坐标系与所述三维空间的坐标系的转换;根据所述内参矩阵和所述外参矩阵,将所述多个图像集合对应的所述第一坐标序列转换至所述三维空间的坐标系,得到所述多个图像集合对应的第二坐标序列。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述三维空间中的三个平面为相互垂直的三个平面。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述三维空间中的三个平面为所述三维空间中的xy平面、yz平面和xz平面。
8.一种运动轨迹获取装置,其特征在于,包括:采集模块,用于采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到所述多个指定方向对应的多个图像集合,每个所述指定方向对应的图像集合中包括在所述指定方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像;转换模块,用于对于所述多个图像集合中的每个图像集合,将所述目标对象的多个指定特征点在所述图像集合中的多个图像中的位置转换为所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列;生成模块,用于根据所述多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成所述目标对象在所述三维空间的运动轨迹。9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。10.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
技术总结本公开涉及一种运动轨迹获取方法、装置、电子设备及可读存储介质,涉及数字建模技术领域,该方法包括:采集目标对象在三维空间的中多个指定方向的图像,以得到该多个指定方向对应的多个图像集合,每个该指定方向对应的图像集合中包括在该指定方向对所述目标对象按照时间顺序采集的多个图像;对于该多个图像集合中的每个图像集合,将该目标对象的多个指定特征点在该图像集合中的多个图像中的位置转换为该多个指定特征点在该三维空间中的位置序列;根据该多个指定特征点在所述三维空间中的位置序列,生成该目标对象在所述三维空间的运动轨迹。能够降低动作捕捉的成本以及缩短所需的时长。的时长。的时长。
技术研发人员:祝丰年
受保护的技术使用者:达闼机器人股份有限公司
技术研发日:2022.03.28
技术公布日:2022/7/5