运动捕获

摘要： 在虚拟培训系统中,为了在虚拟环境中实现对实际作业动作的模拟,提出了红外定位与运动捕获相结合的技术,利用红外定位技术实现对人物空间位置的定位,利用陀螺传感器对人物动作的定位.由测试结果表明,采用红外定位与运动捕获相结合的技术,可实现对作业人员实际电力作业动作的同步模拟,提高了作业人员在虚拟培训系统中的体验和沉浸感.

摘要： 为提升运动训练的科学性与训练质量,研究基于虚拟现实技术的运动训练仿真模拟系统.通过运动捕获方式采集初始运动数据构成动作数据库,采用偏移映射技术修正并设计动作数据库中的动作,依据运动员人体参数,结合人体运动方程,检验修正设计后动作的合理性,获取标准技术动作,通过运动拼接方式编排模拟各个标准技术动作,得到全新的成套标准技术模拟动作后,以同屏同步方式将其与运动员训练动作视频作对比分析,提升运动训练动作的质量与训练水平,实现运动训练的仿真模拟.以某地区跳水队与排球队的运动训练为例,结果表明,该系统能够实现运动训练的仿真模拟,且模拟结果实用性较高,应用该系统后,运动训练效果提升明显,系统实际应用性能表现优越.

摘要： 针对具有低秩性、噪声稀疏性和时序稳定性的人体运动捕获数据恢复问题,提出一种基于邻近不动点时序稳定的运动捕获数据恢复算法(PFP-TS).给出PFP-TS算法的详细推导过程,并证明其收敛性.再通过数值实验将PFP-TS算法与PFP算法、TSMC算法进行对比,验证本文提出算法的可行性和有效性.

摘要： 针对具有低秩性、噪声稀疏性和时序稳定性的人体运动捕获数据恢复问题,提出一种基于邻近不动点时序稳定的运动捕获数据恢复算法(PFP-TS).给出PFP-TS算法的详细推导过程,并证明其收敛性.再通过数值实验将PFP-TS算法与PFP算法、TSMC算法进行对比,验证本文提出算法的可行性和有效性.

摘要： 本文提出了一种由穿戴式MEMS传感器和移动终端组成的自由运动捕获设备,康复医生可使用这一设备以远程方式查看康复患者的日常运动状况,进行运动功能评估并做出定制化的康复训练指导.设备根据不同肢体的运动特性设计了不同的卡尔曼滤波算法,将穿戴式传感器的量测值转化为三维空间的姿态角,在移动终端里将各个肢体的姿态角融合后以3D模型方式实时显示患者的运动状况.此设备部署在华西医院院外康复患者家中进行测试,初期实验结果证实此算法相对于光学捕获方法的平均角度差异为4.0°,平均延迟为297 ms.移动终端所显示的模型动作可实时、准确地呈现患者的运动姿态.这一设备和算法为离院康复患者在专业医生监督下进行康复训练提供了可能,为康复医生展开远程康复医疗提供了新的工具和思路.

摘要： 为准确获取警犬姿态信息,避免误判告警情况的发生,论文提出了一种加入粗糙集的在线序列极限学习算法.新算法引入了由条件属性集合和样本总数确定的等价类系数,该系数可用来定义不同特征样本间的等价关系,对难以明确划分的姿态进行逼近描述,进而实现无差另别姿态分类.通过实验结果分析和对比,改进后算法动态姿态识别正确率达到87.34％,高于改进前的77.96％,同时保持了原有算法较好的在线学习性能,基本满足了警方的需求.

摘要： 为了满足电力企业对员工业务能力的要求,文中提出了一种基于虚拟现实技术的光学运动捕获系统.通过电力模拟单元、ZigBee技术和OpenGL图形库建立电力设备模型、虚拟操作环境和人体模型.利用人体模型驱动算法和卡尔曼滤波算法解决了特征点缺失的问题.实验结果表明,实际运动捕获和实时动画显示的跟踪过程中,采用卡尔曼滤波算法提取特征点更为准确,3D坐标的平均绝对误差(MAD)的平均值为1.61mm,平均相对误差(MRE)的平均值为2.23％,该系统能够提高受训者的体验和沉浸感.

摘要： 针对具有点状特征的柔性物体,提出了一种三维运动捕获方法.首先,该方法利用两个标定的高速摄像机拍摄柔性物体的运动视频,并对图像进行立体校正;然后,采用DOG (Difference Of Gaussian)算法获取点状特征的位置,并提取特征点极值;其次,在一定范围的窗口上搜索匹配对,匹配左右图像的特征点;再次,通过三角测量法进行三维重建;最后,利用搜索策略进行时间序列上的匹配,实现动态柔性物体的三维运动捕获,并计算空间坐标、速度、加速度参数.实验结果表明,相比于采用sift算法匹配特征点捕获柔性运动物体的方法,本方法精度更高.

摘要： 实时警犬姿态重建能为警方带犬执勤提供了一种智能、便捷、超视距的交互方式。针对警犬的生物运动特性,设计实现了全新的多传感器警犬数据背心;基于多个体积小、功耗低传感器,构建了新的警犬运动姿态融合方法,可以捕获警犬的不同姿态数据,包括站姿、坐姿、卧姿等;针对警犬频繁抖动问题,提出了基于多传感器数据背心的警犬姿态重建方法,引入一种改进的核函数ELM(ExtremeLearningMachines)算法,求解最优重建姿态结果。通过分析和对比实验仿真,表明本方法能够实时重建出真实可信的警犬姿态。

摘要： 大量的运动捕获数据给数据的存储与传输带来了困难，而传统的有损压缩方法又由于 会带来数据的改变而不能广泛地应用。我们提出一个完全无损的运动捕获数据压缩算法。我 们发现运动捕获数据库中的数据之间存在很多相关性，比如走的运动，虽然各种走的运动都 有自己的风格，但差别很小。如果能将这些运动聚集到一起，设计优化的预测器，将能显著 的提高压缩比。基于这种概念，首先设计了分层次的运动分组方法。第一层次以运动片段为 单位进行分组，采用基于特征空间的聚类方法将整个数据库的数据进行粗略的分组。然后， 在第二个层次，对每个分组以帧为单元进行进一步的聚类得到子分组，并用字符表示每个子 分组。接着，对每个字符对应的子分组，用串线将断续的帧连起来。这样，针对每个子分组， 沿着串线进行带参数 的均值预测，最后利用浮点压缩算法对预测值和真实值的差值进行压 缩编码。同时，利用索引和查找表的技术有效地降低了预测参数 所占用的存储空间。实验 结果显示，算法在时间效率与传统方法持平的情况下，压缩比相对于传统的方法最高提高了 约50%。该算法可以作为运动捕获数据的无损压缩方法，适用在要求精确处理的运动捕获数 据的压缩上。

摘要： 本文实现了一个基于运动捕获的三维角色动画生成系统,系统以三维运动捕获数据和三维角色模型为输入,输出逼真的三维角色动画,输出结果可以导入三维商业软件如3Dmax、Maya,解决三维运动数据的商业化应用。系统重点解决关节中心的提取和基于特定模型的三维数据重定向方法,实现合成后动画和原始采集视频的同屏对比,并根据对比结果进行交互编辑.本系统可以很好的完成三维角色动画的快速高效生成,有效的降低运动捕获方法的难度,减轻动画后期合成的工作量。

摘要： 本文提出一种基于局部姿态先验的从深度图像中实时在线捕获3D人体运动的方法.关键思路是根据从捕获的深度图像中自动提取具有语义信息的虚拟稀疏3D标记点,从事先建立的异构3D人体姿态数据库中快速检索K个姿态近邻并构建局部姿态先验模型,通过迭代优化求解最大后验概率,实时在线重建3D人体姿态序列.实验结果表明,本文方法能够实时跟踪重建出稳定、准确的3D人体运动姿态序列;并且只需经过个体化人体参数自动标定过程,能跟踪身材尺寸差异较大的不同表演者;帧率约25fps.因此,本文方法可应用于3D游戏／电影制作、人机交互控制等领域.

摘要： 随着计算机虚拟角色动画技术在虚拟现实领域中的应用需求越来越广泛,运动捕获数据规模日渐增长,人体运动捕获数据的处理、组织和检索等研究也得到越来越多的关注.本文主要的研究内容包括三维人体运动数据的分类、识别和分段等方面,文中提出了一种基于主成分分析和均值特征融合的运动数据分类方法,能够准确地对运动片段的类型进行分类,并且可以对较长的运动数据进行分段和识别.

摘要： 逆向运动学和运动捕获是人体运动控制的重要方法：前者操作方便,但需要更多约束来获得更自然的控制效果；后者捕获人体关节的数据,具有真实、自然的特点。将这两种方法的优点相结合,提出风格化逆向运动学算法:在离线阶段对运动数据预处理，然后使用主成分分析对数据降维,提取运动风格；在实时阶段,将提取的运动风格作为约束条件,用于逆向运动学实时运动控制中,最终生成具有运动数据风格的运动姿态。实验表明,风格化逆向运动学算法速度快且具有较好的控制效果。

摘要： 运动捕获技术已经成为计算机动画创作的重要技术.由于运动捕获的成本较高,学者们将研究的重点放在如何对捕获到的运动数据进行编辑,以及如何对现有的运动数据库进行有效的合成上.相对于运动编辑和运动合成的研究而言,运动风格的研究相对较少.通过将运动风格传输问题表达为对运动统计量的概率分布的传输问题,提出了一个实时、方便的人体运动风格传输算法.实验结果表明,该算法具有快速、高效、占用内存低、使用方便的优点,能够广泛应用于计算机动画,游戏和数字电影制作中.

摘要： 虚拟人运动控制开发平台(VHMotion)是一套在虚拟环境中创建三维虚拟人角色并控制其运动的开发包.VHMotion包括一套虚拟人模型库和一套基于运动捕获的运动数据库,可以在虚拟环境中快速生成逼真虚拟人角色和各种运动,并可方便的进行交互控制.VHMotion可以应用于工业生产、航空航天模拟训练、军事仿真训练、游戏中的三维角色动画、体育训练、人机功效分析设计等领域,具有广泛的应用前景和重要的社会意义.文中详细介绍了VHMotion的基本框架及设计方法,并给出了几个应用实例.

摘要： 人体动画中角色运动合成的速度是至关重要的。提出了一种基于预计算的虚拟人运动行为规划算法,加速角色在虚拟场景中运动行为的合成速度。该算法在预处理阶段将运动片段以及片段之间的连接关系组织成树形结构,构造出角色可能的运动行为网格图。在运行阶段将虚拟环境实时映射到预计算搜索树所在的二维网格图中,回溯查找角色从当前位置到目标位置的最优路径和运动序列。实验结果表明该算法能够满足角色动画的实时性要求。

摘要： 人体动画中角色运动合成的速度是至关重要的。提出了一种基于预计算的虚拟人运动行为规划算法,加速角色在虚拟场景中运动行为的合成速度。该算法在预处理阶段将运动片段以及片段之间的连接关系组织成树形结构,构造出角色可能的运动行为网格图。在运行阶段将虚拟环境实时映射到预计算搜索树所在的二维网格图中,回溯查找角色从当前位置到目标位置的最优路径和运动序列。实验结果表明该算法能够满足角色动画的实时性要求。

摘要： 人体动画中角色运动合成的速度是至关重要的。提出了一种基于预计算的虚拟人运动行为规划算法,加速角色在虚拟场景中运动行为的合成速度。该算法在预处理阶段将运动片段以及片段之间的连接关系组织成树形结构,构造出角色可能的运动行为网格图。在运行阶段将虚拟环境实时映射到预计算搜索树所在的二维网格图中,回溯查找角色从当前位置到目标位置的最优路径和运动序列。实验结果表明该算法能够满足角色动画的实时性要求。

摘要： 本说明书的一些实施方式通常涉及深度机器学习方法和装置，其涉及预测响应于机器人在环境中的特定运动而将对机器人的环境中的物体发生的运动(如果有的话)。一些实施方式涉及训练深度神经网络模型以预测机器人环境的图像的至少一个变换(如果有的话)，其将作为实现机器人在环境中的特定运动的至少一部分的结果而发生。训练的深度神经网络模型可以基于包括图像和定义特定运动的部分的一组机器人运动参数的输入来预测变换。

摘要： 本公开内容提供用于使运动数据与音频/视频流同步的方法和系统。获取包括至少一个定时标记的音频/视频流。处理音频/视频流以检测至少一个定时标记。获取与音频/视频流关联的运动数据和用于运动数据的定时信息，定时信息包括关于至少一个定时标记的定时信息。将具有检测到的至少一个定时标记的音频/视频流以及运动数据与定时信息一起输出。

摘要： 本发明公开了一种连续在轨运动的主体和分离体轨迹捕获实验运动分配方法。该方法通过采集当前时刻分离体模型和主体模型的当前位姿，获得下一时间步长的分离体模型和主体模型的理论位姿，计算X、Y、Z向相对位置变化距离；按行程余量比重分配主体机构和分离体机构的运动；控制主体机构和分离体机构完成X、Y、Z向运动以及各自角度运动，到达下一时间步长的主体模型和分离体模型理论位姿。该方法能够避免主体机构和分离体机构同向运动，提高实验空间的利用率，获得更长的实验时间和更多捕获的轨迹点位数量，提高主体机构和分离体机构的使用寿命，具有计算简单快速，运行高效可靠的优点。

摘要： 一种用于捕获物体的运动的方法，所述方法包括：将至少一个标记安装在所述物体上；将安装有所述至少一个标记的所述物体带入采集体积中；布置至少两个基于事件的光传感器，使得所述至少两个基于事件的光传感器的相应视场覆盖所述采集体积，其中每个基于事件的光传感器具有像素阵列；依据由像素感测到的来自所述至少一个标记的入射光的变化，从所述至少两个基于事件的光传感器的像素异步地接收事件；以及处理事件以在所述采集体积内定位所述至少一个标记并且捕获所述物体的运动。

摘要： 本发明公开了一种连续在轨运动的主体和分离体轨迹捕获实验运动分配方法。该方法通过采集当前时刻分离体模型和主体模型的当前位姿，获得下一时间步长的分离体模型和主体模型的理论位姿，计算X、Y、Z向相对位置变化距离；按行程余量比重分配主体机构和分离体机构的运动；控制主体机构和分离体机构完成X、Y、Z向运动以及各自角度运动，到达下一时间步长的主体模型和分离体模型理论位姿。该方法能够避免主体机构和分离体机构同向运动，提高实验空间的利用率，获得更长的实验时间和更多捕获的轨迹点位数量，提高主体机构和分离体机构的使用寿命，具有计算简单快速，运行高效可靠的优点。

摘要： 本发明提供了一种捕获物体运动信号的无线通信装置，包括主控芯片、AC‑DC模块、DC‑DC模块、DC‑DC模块、雷达模块和无线通讯模块；其中，AC‑DC模块U3分别与DC‑DC模块和DC‑DC模块连接，DC‑DC模块U3与雷达模块连接，DC‑DC模块连接与主控芯片连接，主控芯片连接无线通讯模块，雷达模块与主控芯片信号连接。主控芯片用于接收雷达模块发送的检测区域的信号波形，并与预设的检测区域静态条件下的信号波形进行比较，判断该运动波形是否为有效信号波形，降低了误报率。

摘要： 本说明书的一些实施方式通常涉及深度机器学习方法和装置，其涉及预测响应于机器人在环境中的特定运动而将对机器人的环境中的物体发生的运动(如果有的话)。一些实施方式涉及训练深度神经网络模型以预测机器人环境的图像的至少一个变换(如果有的话)，其将作为实现机器人在环境中的特定运动的至少一部分的结果而发生。训练的深度神经网络模型可以基于包括图像和定义特定运动的部分的一组机器人运动参数的输入来预测变换。

摘要： 本公开内容提供用于使运动数据与音频/视频流同步的方法和系统。获取包括至少一个定时标记的音频/视频流。处理音频/视频流以检测至少一个定时标记。获取与音频/视频流关联的运动数据和用于运动数据的定时信息，定时信息包括关于至少一个定时标记的定时信息。将具有检测到的至少一个定时标记的音频/视频流以及运动数据与定时信息一起输出。

摘要： 本实用新型涉及一种捕获分享运动数据的运动器械，与服务器以及用户终端建立无线连接，运动器械包括：定位装置，用于标识用户使用的运动器械，并与使用运动器械的用户进行身份绑定；运动数据捕获装置，与定位装置连接，用于获取用户使用运动器械时的运动速度以及传送带水平倾斜角，并与服务器以及用户终端传输运动速度以及传送带水平倾斜角,能够捕获并分享健身房中不带蓝牙功能的运动器械的运动数据，并为用户分享运动数据提供了支持。

摘要： 本实用新型涉及一种捕获分享运动数据的运动器械，与服务器以及用户终端建立无线连接，运动器械包括：定位装置，用于标识用户使用的运动器械，并与使用运动器械的用户进行身份绑定；运动数据捕获装置，与定位装置连接，用于获取用户使用运动器械时的运动速度和运动里程，并与服务器以及用户终端传输运动速度和运动里程,能够捕获并分享健身房中不带蓝牙功能的运动器械的运动数据，并为用户分享运动数据提供了支持。