骨骼点动作数据生成方法、装置、存储介质及电子设备

摘要

本发明公开了一种骨骼点动作数据生成方法、装置、存储介质及电子设备，包括：确定第一类型动作集合中第一动作的各骨骼点之间的连接关系集合，连接关系集合包括每个骨骼点的序号、每个骨骼点的父节点的序号、以及每个骨骼点和其父节点的对应关系；根据连接关系集合，建立第一动作的约束关系；按照第一动作的约束关系生成第一动作的骨骼点动作数据集；重复上述步骤，生成第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集；重复上述步骤，生成全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集。本发明降低了骨骼点动作数据的获取成本，缩短了数据获取周期，使获取的骨骼点动作数据分布更均匀。

说明书

技术领域

本发明涉及动作数据处理技术领域，特别涉及一种骨骼点动作数据生成方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术

骨骼点动作数据是一种在判断人体姿态与动作时常用的数据，骨骼点动作数据记录为坐标，表示人体重要关节空间位置，例如肩部坐标、肘部坐标、腕部坐标。实际应用中，骨骼点动作数据可以判断一个人的动作，例如判断一个人是否处于高举双手、侧平举、高抬腿等。将骨骼点动作数据与时间数据结合，可以判断一个人在一段时间内的运动情况，例如判断一个人是否做开合跳、蹲起等动作，是一类研究人体运动的重要数据分析方法。

现有技术中的骨骼点动作数据有以下两种来源：1.从特殊的传感器获取，比如Kinect专业摄像头；2.拍摄RGB彩色图像，这些图像包含特定的动作，比如双臂平举、扎马步等；根据上述两类数据，通过人工进行标注，在图像中将特定动作的人的骨骼点的位置标注出来，就获得了最终的骨骼点动作数据。

然而，上述现有技术存在以下缺陷：1.成本高：使用人工标注，需要大量有相关经验的人，才能完成此任务；2.周期长：当需要新的动作的骨骼点动作数据时，按照上述背景技术方案，需要先拍摄动作，采集图像数据，然后交于人工标注，周期比较长；3.数据分布不均匀：被拍摄的人，对一个动作有自己的动作偏好，有限数量的被拍摄的人所生成的骨骼点动作数据，无法代表大部分人类骨骼点动作数据。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明提供了一种骨骼点动作数据生成方法及装置，以降低骨骼点动作数据的获取成本，缩短数据获取周期，并解决获取的骨骼点动作数据分布不均匀的技术问题。

本发明的第一方面提供了一种骨骼点动作数据生成方法，包括：确定第一类型动作集合中第一动作的各骨骼点之间的连接关系集合，其中该连接关系集合包括每个骨骼点的序号、每个骨骼点的父节点的序号、以及每个骨骼点和其父节点的对应关系；根据该连接关系集合，在归一化的二维坐标系下，建立第一动作的约束关系；按照第一动作的约束关系生成第一动作的骨骼点动作数据集；重复上述步骤，生成第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集；重复上述步骤，生成全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集。

进一步的，在归一化的二维坐标系下，建立第一动作的约束关系满足：

其中，

进一步的，按照第一动作的约束关系生成第一动作的骨骼点动作数据集包括：

按照约束

按照约束

重复上述步骤，直到生成第一动作的第

进一步的，归一化的二维坐标系的横、纵坐标的取值范围为［0,1］。

本发明的第二方面，还提供了一种骨骼点动作数据生成装置，包括：

确定模块，被配置为确定第一类型动作集合中第一动作的各骨骼点之间的连接关系集合，该连接关系集合包括每个骨骼点的序号、每个骨骼点的父节点的序号、以及每个骨骼点和其父节点的对应关系；

建立模块，被配置为根据连接关系集合，在归一化的二维坐标系下，建立第一动作的约束关系；

第一生成模块，被配置为重复确定模块和建立模块的上述过程，生成第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集；

第二生成模块，被配置为重复确定模块、建立模块和第一生成模块的上述过程，生成全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集。

进一步的，在归一化的二维坐标系下，建立第一动作的约束关系满足：

其中，

进一步的，第一、第二生成模块被配置为：

按照约束

按照约束

重复上述步骤，直到生成第一动作的第

进一步的，归一化的二维坐标系的横、纵坐标的取值范围为［0,1］。

本发明的第三方面，还提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述骨骼点动作数据生成方法。

本发明的第四方面，还提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个计算机程序；当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行时，该一个或多个处理器实现上述的骨骼点动作数据生成方法。

本发明提供的骨骼点动作数据生成方法及装置能够快速生成大量骨骼点动作数据，降低了骨骼点动作数据的获取成本，缩短了骨骼点动作数据的获取周期，所生成的骨骼点动作数据分布更加均匀。

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的一个实施例提供的骨骼点动作数据生成方法的流程图；

图2为本发明的一个实施例提供的骨骼点动作数据的二维显示图像示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的根据约束关系生成对应骨骼点的示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的骨骼点动作数据生成装置的结构示意图；

图5为本发明的一个实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述获取模块，但这些获取模块不应限于这些术语。这些术语仅用来将获取模块彼此区分开。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测（陈述的条件或事件）”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测（陈述的条件或事件）时”或“响应于检测（陈述的条件或事件）”。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”“下”“左”“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。

本实施例提供了一种骨骼点动作数据生成方法，参见图1，其按照以下技术步骤实施：

步骤S101，确定第一类型动作集合中第一动作的各骨骼点之间的连接关系集合，该连接关系集合包括每个骨骼点的序号、每个骨骼点的父节点的序号、以及每个骨骼点和其父节点的对应关系。

现有的获取骨骼点的技术，通过实际采集图像标注获得，实际图像获取，每个人只能做出一系列离散的动作，比如对于侧平举，如果由人做出动作，一个人只能摆出他理解的侧平举，然后就固定不动了，这时如果将他手腕下压一些，或是双脚分开一些，还是侧平举，但这些都不方便被采集到，如果想采集全，也特别耗费时间和精力。本实施例提供的骨骼点动作数据生成方法就是要模拟出无数个人，无论这个人高矮胖瘦，相比于采集标准的离散的点，本方法生成的骨骼点动作数据可以认为是连续的，从而解决了分布不均匀的问题。

具体的，建立归一化的二维空间直角坐标系C，在此坐标系中，表示一个点需要横纵坐标x、y两个值，x范围为[0,1]，y范围为[0,1]。

根据具体的动作建立各骨骼点之间的连接关系G, 参见图2，骨骼点总共有n个节点，n个节点共由E条向量连接。如图3所示，每一个向量从父节点

其中，G为连接关系集合；

步骤S102，根据连接关系集合，建立第一动作的约束关系。

具体的，约束关系的数学表达为

步骤S103，按照第一动作的约束关系生成第一动作的骨骼点动作数据集。

骨骼点动作数据集(

具体的，骨骼点在归一化的二维坐标系下的坐标值可以按照如下约束关系获得：

其中，

在本步骤实施过程中，具体包括如下三个流程：

第一流程，按照约束关系，

第二流程，按照约束关系，

其中

第三流程，重复上述第一流程和第二流程，直到生成第一动作的第

步骤S104，重复上述步骤S101至S103，生成第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集。

具体的，第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集可表示为，(

步骤S105，重复上述步骤S101至S104，生成全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集。

具体的，全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集表示为(

本实施例提供的骨骼点动作数据生成方法，降低了骨骼点动作数据的获取成本，缩短了骨骼点动作数据的获取周期，使生成的骨骼点动作数据分布更加均匀。

在另一个实施例中，参考图4所示，提供了一种骨骼点动作数据生成装置的结构示意图。该装置可用于执行图1所示的骨骼点动作数据生成方法，该装置包括确定模块201、建立模块202、第一生成模块203和第二生成模块204，其中：

确定模块201，被配置为确定第一类型动作集合中第一动作的各骨骼点之间的连接关系集合，该连接关系集合包括每个骨骼点的序号、每个骨骼点的父节点的序号、以及每个骨骼点和其父节点的对应关系；

建立模块202，被配置为根据上述连接关系集合，在归一化的二维坐标系下，建立第一动作的约束关系；

第一生成模块203，被配置为重复确定模块201和建立模块202的上述过程，生成第一类型动作集合中全部m个动作的骨骼点动作数据集；

第二生成模块204，被配置为重复确定模块201、建立模块202和第一生成模块203的上述过程，生成全部t个类型动作集合的骨骼点动作数据集。

需要说明的是，该实施例所提供的装置对应的可用于执行上述各方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。下面具体参考图5，其示出了适于用来实现本发明实施例中的电子设备500的结构示意图。本发明实施例中的电子设备500可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）、可穿戴电子设备等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机、智能家居设备等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，电子设备500可以包括处理装置501（例如中央处理器、图形处理器等），其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器（RAM）503中的程序而执行各种适当的动作和处理以实现如本发明所述的实施例的方法。在随机访问存储器（RAM） 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、只读存储器（ROM） 502以及随机访问存储器（RAM） 503通过总线504彼此相连。输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。

通常，以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图5示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

当存储在存储装置508中的一个或多个计算机程序被一个或多个处理装置501执行时，能够实现方法实施例中的骨骼点动作数据生成方法。

本发明的另一实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的骨骼点动作数据生成方法。本实施例的上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。