(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210594826.X (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 深圳市瑞立视多媒体科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区粤海街 道沙河西路1819 号深圳湾 科技生态园 7栋B座10层9-12室 (72)发明人 黄少光　许秋子　 (74)专利代理 机构 深圳市鼎泰正和知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44555 专利代理师 缪太清 (51)Int.Cl. G06T 7/33(2017.01) G06T 7/38(2017.01) G06T 7/62(2017.01) G06T 7/73(2017.01)G06T 7/269(2017.01) (54)发明名称 基于模板图匹配刚体标记 点的方法、 装置及 相关设备 (57)摘要 本发明公开了一种基于模板图匹配刚体标 记点的方法： 预定义模板刚体标记 点之间连线的 连接图， 并对模板刚体标记点按照预设条件进行 排序， 所述模板刚体标记点之间的连线称为模板 边； 将动捕过程中重建的刚体标记点记为实时 点， 对所述实时点按照标记重建的顺序进行编 号， 所述实时点之间的连接线记为实时边； 将所 有的实时边按照边长长度从小到大进行排序， 并 将处于模板边的边长长度范围内的实时边分组 为模板边的备选匹配边； 当实时点与模板刚体标 记点成功匹配， 则至少一个实时点被所有备选匹 配边共享， 选择这些被共享的实时点作为模板刚 体标记点的候补匹配点， 由此得到准确的匹配结 果。 通过本方案标记点匹配正确率较高， 实时性 也较高。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114862927 A 2022.08.05 CN 114862927 A 1.一种基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： 预定义模板 刚体标记点之间连线的连接图， 并对模板 刚体标记点按照预设条件进行排 序， 所述模板刚体标记点之间的连线称为模板边； 将动捕过程中重建的刚体标记点记为实时点， 对所述实时点按照标记重建的顺序进行 编号， 所述实时点之间的连接线记为实时边； 将所有的实时边按照边长长度从小到大进行排序， 并将处于模板边的边长长度 范围内 的实时边分组为模板边的备选匹配边； 当实时点与模板刚体标记点成功匹配， 则至少一个实时点被所有备选匹配边共享， 选 择这些被共享的实时点作为模板刚体标记点的候补匹配点， 并添加到备选匹配边 集合中； 对于每个模板刚体标记点， 通过对应匹配的候补匹配点集合对备选匹配边进行精炼， 选出与模板边匹配的实时点； 根据有序的模板边缘搜索模板 刚体标记点和候补匹配点的所有 匹配情况， 若模板 刚体 标记点集合中存在多个实时点集合， 则从实时点集合中随机选择一个实时点作为模板刚体 标记点的匹配点， 其余的实时点和与模板边匹配的点存储在堆栈中， 若后续的匹配过程失 败， 则从堆栈的顶部提取一个实时点， 并启动新 一轮的匹配过程； 遍历完所有刚体标记点后， 可以得到与每个模板刚体标记点集合对应匹配的实时点， 并根据预设公式求取所述对应匹配的实时点的旋转矩阵和平移矩阵， 若旋转矩阵和平移矩 阵与前一帧求得的旋转矩阵和平移矩阵符合预设关系式， 则认为基于模板图匹配刚体标记 点求取成功， 否则失败。 2.如权利要求1所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述预定义模 板刚体标记点之 间连线的连接图可提供： 重构标记点的总数、 每个标记点的名称和序列号、 模板边的总数、 最小长度、 最大长度、 每个模板边的可伸缩范围以及每个模板边连接的端点 的序列号的信息 。 3.如权利要求2所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述模板决定 了人类骨骼结构的变异 程度， 更大的可伸缩范围的模板边缘表明人类骨骼结构的变化更丰 富， 但准确性变低。 4.如权利要求1所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述实时边包 括连接每对实时点的所有连接线， 总实时边数为C2 n， n为标记点数。 5.如权利要求1所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述对模板刚 体标记点按照预设条件进行排序包括： 标记点1的序列号大于标记点2， 将标记点1的编号按从小到大排序， 模板边按编号1至 边的总个数存放， 模板边最小边长和最大边长按照编号从小到大排序， 以便提高计算效率， 避免重复搜索。 6.如权利要求1 ‑6任一项所述的基于模板图匹配 刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述 一个实时边可以同时对应于多个模板边。 7.如权利要求1任一项所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法， 其特征在于， 所述预 设关系式包括： 且 其中， 为第f帧的旋转矩阵、权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114862927 A 2为第f帧的平移矩阵， 为第f‑1帧的旋转矩阵， 为第f‑1帧的平移矩阵， Th为预设 阈值。 8.一种基于模板图匹配刚体标记点的装置， 其特 征在于， 包括： 预定义单元： 用于预定义模板刚体标记点之间连线的连接 图， 并对模板刚体标记点按 照预设条件进行排序， 所述模板刚体标记点之间的连线称为模板边； 匹配单元： 用于将动捕过程中重建的刚体标记点记为实时点， 对所述实时点按照标记 重建的顺序进行编号， 所述实时点之间的连接线记为实时边； 将所有的实时边按照边长长 度从小到大进 行排序， 并将处于模板边的边长长度范围内的实时边分组为模板边的备选匹 配边； 当实时点与模板刚体标记点 成功匹配， 则至少一个实时点被所有 备选匹配边共享， 选 择这些被共享的实时点作为模板刚体标记点的候补匹配点， 并添加到备选匹配边 集合中； 精炼单元； 用于对于每个模板刚体标记点， 通过对应匹配的候补匹配点集合对备选匹 配边进行精炼， 选出与模板边匹配的实时点； 根据有序的模板边缘搜索模板点和候补匹配 点的所有匹配情况， 若模板刚体标记点集合中存在多个实时点集合， 则从实时点集合中随 机选择一个实时点作为模板刚体标记点的匹配点， 其余的实时点和与模板边匹配的点存储 在堆栈中， 若后续的匹配过程 失败， 则从堆栈的顶部提取一个实时点， 并启动新一轮的匹配 过程； 遍历完所有刚体标记点后， 可以得到与每个模板刚体标记点集合对应匹配的实时点， 并根据预设公式求取所述对应匹配的实时点的旋转矩阵和平移矩阵， 若旋转矩阵和平移矩 阵与前一帧求得的旋转矩阵和平移矩阵符合预设关系式， 则认为基于模板图匹配刚体标记 点求取成功， 否则失败。 9.一种基于模板图匹配刚体标记点设备， 其特征在于， 所述基于模板图匹配刚体标记 点设备包括： 存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行 的基于模板 图匹配刚体标记点程序， 所述基于模板图匹配刚体标记点程序被所述处理器执行时实现如 权利要求1至7中任一项所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质上存储有基于模 板图匹配刚体标记点程序， 所述基于模板图匹配刚体标记点程序被处理器执行时实现如权 利要求1至7中任一项所述的基于模板图匹配刚体标记点的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114862927 A 3