一种运动捕捉的数据降噪方法、系统及运动捕捉系统

摘要

本发明公开了一种运动捕捉的数据降噪方法，包括以下步骤：采集多个标记点的两帧或两帧以上运动图像数据，并根据采集的运动图像数据追踪多个标记点分别在各帧中的控制点所形成的运动轨迹；对多个标记点的运动轨迹分别采用低阶B样条曲线进行拟合，生成与多个标记点的运动轨迹分别一一对应的多条逼近曲线，该多条逼近曲线即为多个标记点分别的运动轨迹降噪后的运动轨迹。应用本发明实施例提供的运动捕捉的数据降噪方法对人脸表情运动进行捕捉时，保留了标记点运动轨迹的细节数据信息、实时性强。

主权项

1.一种运动捕捉的数据降噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：采集多个标记点的两帧或两帧以上运动图像数据，并根据采集的所述运动图像数据追踪所述多个标记点分别在各帧中的控制点所形成的运动轨迹；对多个标记点的所述运动轨迹分别采用低阶B样条曲线进行拟合，生成与所述多个标记点的运动轨迹分别一一对应的多条逼近曲线，所述多条逼近曲线即为所述多个标记点分别的所述运动轨迹降噪后的运动轨迹；该步骤包括以下步骤：计算运动轨迹上控制点的个数，并计算得到的所述控制点的个数与所述低阶B样条曲线的阶数的差值，得到低阶B样条曲线的分段数m，所述分段数m为大于或等于1的自然数；根据预设的型值点数以及计算得到的所述分段数m计算前m-1段所述低阶B样条曲线分别包含的型值点数；将预设的型值点数与计算得到的所述前m-1段所述低阶B样条曲线分别包含的型值点数之和做差，得到第m段所述低阶B样条曲线包含的型值点数；根据计算得到的所述低阶B样条曲线各段的型值点数，计算控制点对应的基函数，并根据控制点对应的所述基函数生成m段低阶B样条曲线上的型值点位置，所述生成的型值点首尾顺次连接即为与相应标记点的运动轨迹对应的逼近曲线；所述方法在所述对多个标记点的所述运动轨迹分别采用低阶B样条曲线进行拟合的步骤之前，还包括以下步骤：识别标记点对应的所述运动轨迹上，需要进行预处理的控制点；该步骤具体为：计算标记点对应的运动轨迹上，各相邻控制点之间的平均距离，当控制点与其相邻两点之间的距离均大于或等于预存的阈值时，相应的控制点为需要进行预处理的控制点；所述计算标记点对应的运动轨迹上，各相邻控制点之间的平均距离的步骤表示为：$h=\frac{\underset{u=1}{\overset{v}{\Sigma }}{P}_{u-1}{P}_u}{v}$其中，P_u-1为一控制点列中的前一点，P_u为所述控制点列中的当前点，h为所述控制点列相邻控制点之间的平均距离，v为所述控制点列中的控制点数，u为正整数且1≤u≤v；采用中值滤波法对识别出的所述控制点进行预处理。