CN109697422A - 光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机。该光学动作捕捉方法用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；所述红外光源的红外波段为：940nm。滤除所述信息光束中的环境光；根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。本发明的技术方案能够在室外对目标对象进行快速的动作捕捉。

Description

光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机

技术领域

本发明属于动作捕捉技术领域，尤其涉及一种光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机。

背景技术

当前，在进行动作捕捉时，常用的被动式光学捕捉系统对阳光的干扰比较敏感，往往只能在室内使用，这大大限制了动作捕捉的应用场景。

目前市面上的一些主动式动捕系统利用强发光LED作为光学辨识物，能在一定程度上进行室外动捕。但是时序编码的LED识别原理本质上是依靠相机在不同时刻对不同的标记点(Marker)采集成像来进行ID标识,相当于在同一个动作帧中分别针对每个Marker进行逐次曝光，破坏了动作捕捉中Markers检测的同步性，导致运动变形，不利于快速动作的捕捉。并且，由于相机帧率很大部分用于单帧内对不同Marker点的识别，因此有效动作帧采样率较低，这也不利于快速运动的捕捉和数据分析。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种光学动作捕捉方法和光学动作捕捉相机，能够在室外对目标对象进行快速的动作捕捉。

本发明实施例的第一方面提供了一种光学动作捕捉方法，用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：

接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；所述红外光源的红外波段为：940±20nm。

滤除所述信息光束中的环境光；

根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。

其中，所述滤除所述信息光束中的环境光，包括：

滤除非所述红外波段的环境光，得到处于所述红外波段的环境光和反射光；

检测环境光光强；

根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值；或，根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值；

根据设定的图像灰度阈值，滤除处于所述红外波段的环境光所带来的图像灰度。

其中，所述根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度增强或降低时，对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值。

其中，所述根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度增强且所述图片的平均灰度增加时，则调高所述初始图像灰度阈值的数值。

其中，所述根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值；

若判断结果为否，则将所述初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。

其中，所述当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值，包括：

当检测到环境光强度降低第一数值时，将所述初始图像灰度阈值降低第二数值；

若在初始图像灰度阈值降低第二数值之后，所述图片的平均灰度增加了第三数值，则判断不应降低所述初始图像灰度阈值的数值。

其中，所述方法还包括：

用第四数值替代第一数值，第四数值大于第一数值。

本发明实施例还提供了一种光学动作捕捉相机，所述相机用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：依次连接的镜头、滤光单元、感光元件和控制电路；所述相机还包括与所述控制电路链接的红外光源；所述红外光源的红外波段为：940±20nm；

所述相机工作时，通过所述控制电路控制所述红外光源发出红外光，照射所述目标对象身上的标记点；所述镜头接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；通过所述滤光单元、感光元件和控制电路，以滤除所述信息光束中的环境光；所述控制电路还根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。

其中，所述滤光单元的波段与所述红外光源的波段相同；所述滤光元件，用于：滤除非所述红外波段的环境光，得到处于所述红外波段的环境光和反射光；

所述相机还包括：

与所述控制电路连接的亮度传感器，所述亮度传感器用于：检测环境光光强，并将检测得到的环境光光强传输给所述控制电路；

所述控制电路，用于接收所述亮度传感器传来的环境光光强；并根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值；或根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值。

其中，所述控制电路，具体用于：

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度增强或降低时，对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值；或，

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度增强且所述图片的平均灰度增加时，则调高所述初始图像灰度阈值的数值；或，

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值；若判断结果为否，则将所述初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

为实现室外动作捕捉，光学动作捕捉相机的红外光源波段选择太阳光谱中含量较小的940nm波段，这使得相机的感光元件接收到的marker反射光强比太阳的漫反射光强度高，再经过控制电路的阈值处理，从而过滤掉了940±20nm波段中的环境光所带来的图像灰度，保留了marker的光信息，从而实现了室外动捕。同时，由于本方案采用传统的被动式动作捕捉方式，无需采用背景技术中LED主动发光方式中通过在不同时刻对不同的Marker采集成像来进行ID标识，因此能够适应快速运动的捕捉和数据分析。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的光学动作捕捉相机的第一实施例的结构框图；

图2是本发明实施例提供的光学动作捕捉相机的第二实施例的结构框图；

图3是本发明实施例提供的光学动作捕捉方法的第一实施例的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的光学动作捕捉方法的第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

为了实现室外动作，相机感光元件最终接收到的、从相机红外光源发出并反射自跟踪标记点(marker)的光强必须比经过捕捉区域环境光(如地面、人和物体等)漫反射的太阳光光强要高，再通过阈值将环境光所带来的图像灰度部分去除，留下marker的光信息。也就是说，只要相机红外光源发出的红外光足够大，就能实现室外动捕。然而，由于供电功率、散热等问题，动捕相机的红外光源强度不可能无限增大。目前，业内普遍采用850nm波段的近红外光源，而太阳光中所含的850nm波段较高，因此传统动捕相机所接收到的marker反射光强远远比太阳的漫反射光强要小，捕捉到的信息中会存在大量杂点，难以实现室外动捕。为此，提出了本发明实施例的光学动作捕捉相机及光学动作捕捉方法。

图1示出了本发明实施例提供的光学动作捕捉相机的第一实施例的结构框图。如图1所示，光学动作捕捉相机100包括：依次连接的镜头101、滤光单元102、感光元件103和控制电路104。光学动作捕捉相机100还包括：与控制电路104链接的红外光源105。本实施例中，红外光源105的红外波段采用太阳光谱中含量较小的940±20nm波段的红外光源。同时，滤光单元102的波段与红外光源的波段相同，如选用940±20nm波段的窄带通滤光单元，使相机的感光元件102接收到的marker反射光强度比太阳的漫反射光强度高，从而可以利用阈值将环境光成分去除，保留marker的光信息，从而实现室外动捕。

本实施例的光学动作捕捉相机100工作时，给相机100上电，红外光源105发出红外光，照射室外目标对象上的marker。Marker被红外光源照射后，对应的反射光通过相机镜头101进入相机。同时进入相机镜头的还有环境光，此处进入相机镜头的环境光包括：地面、人和物体等的反射光、直射光或其他进入镜头的光束。相机100接收的信息光束包括两部分，即环境光和Marker被红外光源照射后反射形成的反射光。

信息光束通过940±20nm波段的滤光单元102，从而滤除了非该红外波段的环境光，即到达感光元件103的只有处于940±20nm红外波段的环境光和反射光。因为marker反射光强度比太阳的漫反射光强度高，为了滤除940±20nm红外波段的环境光，本发明实施例通过控制电路104设置图像灰度阈值的方式来实现。由于光信息在进入相机进行光电转换之后，得到的是图像灰度信息。因此，本发明实施例通过控制电路104设置图像灰度阈值的方式，实际滤除的是处于940±20nm红外波段的环境光所带来的图像灰度。在滤除940±20nm红外波段的环境光所带来的图像灰度之后，只剩下了marker的光信息。控制电路104根据marker的光信息获取图片信息，进而计算出目标对象的动作信息。

本发明实施例的光学动作捕捉相机，为实现室外动作捕捉，光学动作捕捉相机的红外光源波段选择太阳光谱中含量较小的940±20nm波段，这使得相机的感光元件接收到的marker反射光强比太阳的漫反射光强度高。由于光信息在进入相机进行光电转换之后，得到的是图像灰度信息，在经过控制电路的阈值处理，从而过滤掉了940nm波段中的环境光所带来的图像灰度，保留了marker的光信息，从而实现了室外动捕。同时，由于本方案采用传统的被动式动作捕捉方式，无需采用背景技术中LED主动发光方式中通过在不同时刻对不同的Marker采集成像来进行ID标识，因此能够适应快速运动的捕捉和数据分析。

图2示出了本发明实施例提供的光学动作捕捉相机的第一实施例的结构框图。如图2所示，光学动作捕捉相机100包括：依次连接的镜头101、滤光单元102、感光元件103和控制电路104。光学动作捕捉相机100还包括：与控制电路104链接的红外光源105。本实施例中，红外光源105的红外波段采用太阳光谱中含量较小的940±20nm波段的红外光源。

除此之外，本发明实施例的光学动作捕捉相机100还包括：与控制电路104连接的亮度传感器106。亮度传感器106的感应探头设置在相机100外部，优选地，设置在相机100的顶部，用于探测环境光的变化，并实时将环境光光强数据发送到控制电路104中的主控单元，主控单元根据该实时检测的环境光光强的变化动态调节图像灰度阈值，以更好地滤除处于红外波段的环境光所带来的图像灰度，同时合理调整相机的捕捉范围。

控制电路104在根据亮度传感器106传来的环境光光强设定图像灰度阈值时，具体操作方式例如可以包括如下几种方式：

第一种方式：

控制电路104接收用户输入的初始图像灰度阈值，进行初始图像灰度阈值，的设定，依据该初始图像灰度阈值滤除该红外波段的环境光所带来的图像灰度。当接收到亮度传感器106传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度增强或降低时，控制电路104中的主控单元对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值。并依据该调整后的(调高或降低)图像灰度阈值，滤除处于该红外波段的环境光所带来的图像灰度。

举例来说，相机100工作前，需要设定初始的图像灰度阈值，假定初始的图像灰度阈值为P，此时亮度传感器106探测到的环境光光强为Q。相机开始工作，一段时间之后，亮度传感器106探测到的环境光光强每增加了q1(q1为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与P成比例关系的值)，则控制电路104中的主控单元根据这个变化自动将阈值上调r(r为阈值的最小调节单位)。通过这种调整，虽然会减少相机的捕捉范围但可以防止阳光变猛而给拍摄图像带入不必要的杂点；同样地，相机开始工作，一段时间之后，亮度传感器106探测到的环境光功率每减少了q2(q2为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与P成比例关系的值，也可跟q1相同)，则控制电路104中的主控单元根据这个变化自动将阈值下调r(r为阈值的最小调节单位)，通过这种调节，可在阳光变弱的情况下减小不必要的阈值，增加相机的捕捉范围。即是说，控制电路104可以根据亮度传感器106的检测结果，动态调节图像灰度阈值，在保证捕捉效果的基础上，可以合理调整相机的捕捉范围。

第二种方式：

有时候阳光的增强未必会导致杂点的增多，如果此时实际上杂点并没有增多但依然如上一方式中调高图像灰度阈值，则会对相机的捕捉范围造成不必要的减少，因此，这里可引入图片平均灰度这个概念来进行进一步的约束。

控制电路104接收用户输入的初始图像灰度阈值，进行初始图像灰度阈值，的设定，依据该初始图像灰度阈值滤除红外波段的环境光所带来的图像灰度。当接收到亮度传感器106传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度增强时，此时还进一步判断图片的平均灰度的变化情况，若图片的平均灰度也增加，则调高初始图像灰度阈值的数值。并依据该调整后的(调高)图像灰度阈值，滤除处于红外波段的环境光所带来的图像灰度。

具体地，在相机100工作前，需要设定初始的图像灰度阈值，假定初始的图像灰度阈值为P，此时亮度传感器106探测到的环境光光强为Q，相机所拍摄的图片的平均灰度为X。相机100开始工作，一段时间之后，相机所拍摄的图片的平均灰度至少增加了x1(x1为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与X成比例关系的值)的同时，亮度传感器探测到的环境光光强每增加了q1(q1为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与Q成比例关系的值)，则控制电路104中的主控单元根据这个变化自动将图像灰度阈值上调r(r为图像灰度阈值的最小调节单位)，即必须同时满足两个条件才会自动调阈值。

第三种方式：

有时候太阳光减弱时降低阈值也有可能会引入了不必要的杂点，如果此时实际上引入了杂点的话就会给动捕质量造成很大的影响，因此引入对图片平均灰度的实时判断来纠正错误的阈值调节。

控制电路104接收用户输入的初始图像灰度阈值，进行初始图像灰度阈值，的设定，依据该初始图像灰度阈值滤除红外波段的环境光所带来的图像灰度。当接收到亮度传感器106传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度降低时，此时降低初始图像灰度阈值的数值。在降低初始图像灰度阈值的数值之后，还根据相机拍摄图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低初始图像灰度阈值的数值。如判断结果为否，则将初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。具体判断方式例如可以是：

当检测到环境光强度降低第一数值时，将初始图像灰度阈值降低第二数值；若在初始图像灰度阈值降低第二数值之后，图片的平均灰度增加了第三数值，则判断不应降低所述初始图像灰度阈值的数值。并用第四数值替代第一数值，第四数值大于第一数值，以此类推。

举例来说，具体实现时，相机100工作前，需要设定初始的图像灰度阈值，假定初始的图像灰度阈值为P，此时亮度传感器106探测到的环境光光强为Q，亮度传感器探测到的环境光光强每减少了q2(q2为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与Q成比例关系的值，也可跟q1相同),则控制电路104中的主控单元根据这个变化自动将阈值下调r(r为图像灰度阈值的最小调节单位)，但是在调节了图像灰度阈值之后的那一帧，主控单元需要对图片的平均灰度进行判断，如果图片的平均灰度在图像灰度阈值减少之后增加了x2(x2为根据工程测试经验总结出来的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与X成比例关系的值)或以上，则图像灰度阈值需要恢复到调节之前的数值，与此同时也会将q2自动被q3(q3为根据工程测试经验总结出来的比q2大的一个常数值，也可以为根据工程测试经验总结出来的与q2成倍数关系的值)替代。即是说，如果后面亮度传感器106探测到的环境光功率每减少q3才会对阈值进行下一次调节，并在此用一帧来判断这个调节是否正确，如果不正确，图像灰度阈值已然恢复原值，同时q3被q4自动替代，如此类推。

上述两个实施例对光学动作捕捉相机进行了详细的描述，下面将结合附图，对采用上述光学动作捕捉相机进行光学动作捕捉的方法进行详细描述，需要说明的是，关于一些术语的描述与定义，若在上文中已经进行了详细的描述的，在方法实施例中将不再赘述。

图3示出了本发明实施例提供的光学动作捕捉方法的第一实施例的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

步骤301，接收信息光束。

具体实施中，本实施例的光学动作捕捉方法，执行主体可以是光学动作捕捉相机。光学动作捕捉相机工作时，给相机上电，光学动作捕捉相机上的红外光源发出红外光，照射室外目标对象上的marker。

Marker被红外光源照射后，对应的反射光通过相机镜头101进入相机。同时进入相机镜头的还有环境光，此处进入相机镜头的环境光包括：地面、人和物体等的反射光、直射光或其他进入镜头的光束。相机100接收的信息光束包括两部分，即环境光和Marker被红外光源照射后反射形成的反射光。

步骤302，滤除信息光束中的环境光。

步骤303，根据反射光获取图片信息，进而获取目标对象的动作信息。

本发明实施例的光学动作捕捉方法，为实现室外动作捕捉，光学动作捕捉相机的红外光源波段选择太阳光谱中含量较小的940±20nm波段，这使得相机的感光元件接收到的marker反射光强比太阳的漫反射光强度高，在经过控制电路的阈值处理，从而过滤掉了940±20nm波段中的环境光所带来的图像灰度，保留了marker的光信息，从而实现了室外动捕。同时，由于本方案采用传统的被动式动作捕捉方式，无需采用背景技术中LED主动发光方式中通过在不同时刻对不同的Marker采集成像来进行ID标识，因此能够适应快速运动的捕捉和数据分析。

图4示出了本发明实施例提供的光学动作捕捉方法的第二实施例的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

步骤401，接收信息光束。

具体实施中，本实施例的光学动作捕捉方法，执行主体可以是光学动作捕捉相机。光学动作捕捉相机工作时，给相机上电，光学动作捕捉相机上的红外光源发出红外光，照射室外目标对象上的marker。Marker的信息光束通过相机镜头进入相机。相机接收来自Marker的信息光束，该信息光束包括两部分，即环境光和Marker被红外光源照射后反射形成的反射光。其中，红外光源的红外波段为：940±20nm。此处环境光包括：地面、人和物体等的反射光、直射光或其他非Marker被红外光源照射后反射形成的反射光。

步骤402，滤除非红外波段的环境光，得到处于红外波段的环境光和反射光。

本步骤中，具体实现时，可通过光学动作捕捉相机里面的滤光单元来实现。滤光单元的波段为：940±20nm，与红外光源的波段相同。因此，信息光束通过滤光单元之后，可以滤除非940nm红外波段的环境光，得到处于红外波段的环境光和反射光。

步骤403，检测环境光光强。

步骤404，根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值；或，根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值。

步骤405，根据设定的图像灰度阈值，滤除处于红外波段的环境光。

步骤403-405，描述的是如何滤除处于红外波段的环境光的过程。由于环境光强度是随时间变化的，为更好滤除处于红外波段的环境光，同时合理调整相机的捕捉范围，因此需要实时或定时检测环境光光强。由于光信息在进行光电转换之后，得到的是图像灰度信息。因此，步骤405中实际滤除的是处于940±20nm红外波段的环境光所带来的图像灰度。

具体实施时，可通过相机上的亮度传感器探测环境光的变化，并将环境光光强数据发送到控制电路中的主控单元。主控单元在接收到环境光光强数据之后，根据该环境光光强，设定图像灰度阈值。

其中，在根据亮度传感器传来的环境光光强设定图像灰度阈值时，具体操作方式例如可以包括如下几种方式：

第一种方式：

设定初始图像灰度阈值，依据该初始图像灰度阈值滤除红外波段的环境光。当接收到传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度增强或降低时，对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值。并依据该调整后的(调高或降低)图像灰度阈值，滤除处于红外波段的环境光所带来的图像灰度。

第二种方式：

有时候阳光的增强未必会导致杂点的增多，如果此时实际上杂点并没有增多但依然如上一方式中调高图像灰度阈值，则会对相机的捕捉范围造成不必要的减少，因此，这里可引入图片平均灰度这个概念来进行进一步的约束。

设定初始图像灰度阈值，依据该初始图像灰度阈值滤除红外波段的环境光所带来的图像灰度。当接收到传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度增强时，此时还进一步判断图片的平均灰度的变化情况，若图片的平均绘图也增加，则调高初始图像灰度阈值的数值。并依据该调整后的(调高)图像灰度阈值，滤除处于红外波段的环境光所带来的图像灰度。

第三种方式：

有时候太阳光减弱时降低阈值也有可能会引入了不必要的杂点，如果此时实际上引入了杂点的话就会给动捕质量造成很大的影响，因此引入对图片平均灰度的实时判断来纠正错误的阈值调节。

设定初始图像灰度阈值，依据该初始图像灰度阈值滤除红外波段的环境光。当接收到传来的实时环境光光强发生变化时，例如环境光强度降低时，此时降低初始图像灰度阈值的数值。在降低初始图像灰度阈值的数值之后，还根据相机拍摄图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低初始图像灰度阈值的数值。如判断结果为否，则将初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。具体判断方式例如可以是：

当检测到环境光强度降低第一数值时，将初始图像灰度阈值降低第二数值；若在初始图像灰度阈值降低第二数值之后，图片的平均灰度增加了第三数值，则判断不应降低所述初始图像灰度阈值的数值。并用第四数值替代第一数值，第四数值大于第一数值，以此类推。

步骤406，根据反射光获取图片信息，进而获取目标对象的动作信息。

本实施例的光学动作捕捉方法，为实现室外动作捕捉，光学动作捕捉相机的红外光源波段选择太阳光谱中含量较小的940±20nm波段，这使得相机的感光元件接收到的marker反射光强比太阳的漫反射光强度高，在经过控制电路的阈值处理，从而过滤掉了940±20nm波段中的环境光所带来的图像灰度，保留了marker的光信息，从而实现了室外动捕。同时，由于本方案采用传统的被动式动作捕捉方式，无需采用背景技术中LED主动发光方式中通过在不同时刻对不同的Marker采集成像来进行ID标识，因此能够适应快速运动的捕捉和数据分析。

同时，在滤除环境光时，考虑到环境光光强随时间的变化会发生变化，因此还同时检测环境光光强，并依据检测到的环境光光强、环境光光强和图片的平均灰度，动态调整滤除环境光时所使用的图像灰度阈值，如此能更好滤除处于红外波段的环境光所带来的图像灰度，同时合理调整相机的捕捉范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光学动作捕捉方法，其特征在于，用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：

接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；所述红外光源的红外波段为：940±20nm；

滤除所述信息光束中的环境光；

根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。

2.如权利要求1所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述滤除所述信息光束中的环境光，包括：

滤除非所述红外波段的环境光，得到处于所述红外波段的环境光和反射光；

检测环境光光强；

根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值；或，根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值；

根据设定的图像灰度阈值，滤除处于所述红外波段的环境光所带来的图像灰度。

3.如权利要求2所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度增强或降低时，对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值。

4.如权利要求3所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度增强且所述图片的平均灰度增加时，则调高所述初始图像灰度阈值的数值。

5.如权利要求3所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值，包括：

设定初始图像灰度阈值；

当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值；

若判断结果为否，则将所述初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。

6.如权利要求3所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值，包括：

当检测到环境光强度降低第一数值时，将所述初始图像灰度阈值降低第二数值；

若在初始图像灰度阈值降低第二数值之后，所述图片的平均灰度增加了第三数值，则判断不应降低所述初始图像灰度阈值的数值。

7.根据权利要求6所述的光学动作捕捉方法，其特征在于，所述方法还包括：

用第四数值替代第一数值，第四数值大于第一数值。

8.一种光学动作捕捉相机，其特征在于，所述相机用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：依次连接的镜头、滤光单元、感光元件和控制电路；所述相机还包括与所述控制电路链接的红外光源；所述红外光源的红外波段为：940±20nm；

所述相机工作时，通过所述控制电路控制所述红外光源发出红外光，照射所述目标对象身上的标记点；所述镜头接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；通过所述滤光单元、感光元件和控制电路，以滤除所述信息光束中的环境光；所述控制电路还根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。

9.根据权利要求8所述的光学动作捕捉相机，其特征在于，所述滤光单元的波段与所述红外光源的波段相同；所述滤光元件，用于：滤除非所述红外波段的环境光，得到处于所述红外波段的环境光和反射光；

所述相机还包括：

与所述控制电路连接的亮度传感器，所述亮度传感器用于：检测环境光光强，并将检测得到的环境光光强传输给所述控制电路；

所述控制电路，用于接收所述亮度传感器传来的环境光光强；并根据检测的所述环境光光强，设定图像灰度阈值；或根据检测的所述环境光光强和所述图片的灰度信息，设定图像灰度阈值。

10.根据权利要求9所述的光学动作捕捉相机，其特征在于，所述控制电路，具体用于：

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度增强或降低时，对应调高或降低所述初始图像灰度阈值的数值；或，

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度增强且所述图片的平均灰度增加时，则调高所述初始图像灰度阈值的数值；或，

设定初始图像灰度阈值；当检测到环境光强度降低时，降低所述初始图像灰度阈值的数值；以及根据所述图片的平均灰度信息的变化，判断是否应降低所述初始图像灰度阈值的数值；若判断结果为否，则将所述初始图像灰度阈值的数值恢复至原始值。