一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，該方法包括步驟：1)在安裝的多臺攝像機(jī)選定一臺攝像機(jī)所在的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其余為非基準(zhǔn)坐標(biāo)系；2)多臺攝像機(jī)同時獲取同一個人的骨架位置信息并顯示；3)建立人體骨架坐標(biāo)系，多臺攝像機(jī)分別根據(jù)偵測得的骨架位置信息計算各攝像機(jī)相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量；4)根據(jù)步驟3)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，計算各非基準(zhǔn)坐標(biāo)系相對基準(zhǔn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量；5)根據(jù)步驟4)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，將非基準(zhǔn)坐標(biāo)系所在攝像機(jī)偵測的骨架位置信息映射到基準(zhǔn)坐標(biāo)系中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有操作簡單、實時性強(qiáng)、不需特意準(zhǔn)備其他的輔助標(biāo)記物等優(yōu)點。
【專利說明】一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像機(jī)標(biāo)定方法，尤其是涉及一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相機(jī)的標(biāo)定可分為兩類:一類是單相機(jī)的標(biāo)定；另一類是多相機(jī)的全局標(biāo)定。單相機(jī)的標(biāo)定指的是求解每臺相機(jī)內(nèi)外參數(shù)以及相機(jī)之間的關(guān)系參數(shù)。常用的方法是Zhengyou Zhang提出的棋盤標(biāo)定法和Tsai提出的RAC兩部標(biāo)定法。其中，Zhang提出的棋盤標(biāo)定法，借助由人為標(biāo)記棋盤黑白棋格的頂點作為標(biāo)記點，標(biāo)定精度高，已成為一種主流的方法。多相機(jī)的全局標(biāo)定是指將所有相機(jī)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一到總體的基準(zhǔn)坐標(biāo)系中，即求出相機(jī)間的相對坐標(biāo)，也就是相機(jī)坐標(biāo)系之間的平移向量T和旋轉(zhuǎn)矩陣R。主要思想是找出相機(jī)間共同偵測到的3D標(biāo)記點來計算出相機(jī)間的空間關(guān)系。目前采用kinect偵測到的點云為標(biāo)記點，借助ICP方法來計算的。上述方法的主要缺點是計算量大，需要額外的輔助參考物。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種操作簡單、實時性強(qiáng)的視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，該方法包括以下步驟:
[0006]I)在安裝的多臺攝像機(jī)選定一臺攝像機(jī)所在的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其余為非基準(zhǔn)坐標(biāo)系；
[0007]2)多臺攝像機(jī)同時獲取同一個人的骨架位置信息并顯示；
[0008]3)建立人體骨架坐標(biāo)系，多臺攝像機(jī)分別根據(jù)偵測得的骨架位置信息計算各攝像機(jī)相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量；
[0009]4)根據(jù)步驟3)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，計算各非基準(zhǔn)坐標(biāo)系相對基準(zhǔn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量；
[0010]5)根據(jù)步驟4)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，將非基準(zhǔn)坐標(biāo)系所在攝像機(jī)偵測的骨架位置信息映射到基準(zhǔn)坐標(biāo)系中，并顯示，完成標(biāo)定。
[0011]所述的步驟3)中，以人體左肩、右肩和質(zhì)心的位置信息為基礎(chǔ)構(gòu)建人體骨架坐標(biāo)系，具體為:
[0012]以左肩到右肩的方向為X軸方向，以質(zhì)心到左右肩的中心點為Y軸方向，通過右手定則來確定Z軸方向。
[0013]所述的步驟3)中，計算各攝像機(jī)相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量具體為:
[0014]獲得骨架中左肩、右肩、質(zhì)心在攝像機(jī)S所在坐標(biāo)系中的向量及其在人體骨架坐標(biāo)系中的向量，根據(jù)以下公式計算攝像機(jī)S相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣:J黃和平移向量
【權(quán)利要求】
1.一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)在安裝的多臺攝像機(jī)選定一臺攝像機(jī)所在的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)坐標(biāo)系，其余為非基準(zhǔn)坐標(biāo)系; 2)多臺攝像機(jī)同時獲取同一個人的骨架位置信息并顯示； 3)建立人體骨架坐標(biāo)系，多臺攝像機(jī)分別根據(jù)偵測得的骨架位置信息計算各攝像機(jī)相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量； 4)根據(jù)步驟3)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，計算各非基準(zhǔn)坐標(biāo)系相對基準(zhǔn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量； 5)根據(jù)步驟4)獲得的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量，將非基準(zhǔn)坐標(biāo)系所在攝像機(jī)偵測的骨架位置信息映射到基準(zhǔn)坐標(biāo)系中，并顯示，完成標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟3)中，以人體左肩、右肩和質(zhì)心的位置信息為基礎(chǔ)構(gòu)建人體骨架坐標(biāo)系，具體為: 以左肩到右肩的方向為X軸方向，以質(zhì)心到左右肩的中心點為Y軸方向，通過右手定則來確定Z軸方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟3)中，計算各攝像機(jī)相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量具體為: 獲得骨架中左肩、右肩、質(zhì)心在攝像機(jī)S所在坐標(biāo)系中的向量及其在人體骨架坐標(biāo)系中的向量，根據(jù)以下公式計算攝像機(jī)S相對人體骨架坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣會和平移向量r
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種視角無關(guān)的體感攝像機(jī)網(wǎng)標(biāo)定方法，其特征在于，所述的步驟4)中，計算各非基準(zhǔn)坐標(biāo)系相對基準(zhǔn)坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量具體為: 點P在人體骨架坐標(biāo)系中對應(yīng)的表示向量入？為表示為:
【文檔編號】G06T7/00GK103456016SQ201310403988
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】陳啟軍, 韓云 申請人:同濟(jì)大學(xué)