JP2007333690A - モーションキャプチャ装置及びモーションキャプチャ方法、並びにモーションキャプチャプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 キネマティクスモデルの関節間の連結性拘束に応じた順番で、関節の予測位置を姿勢・位置予測部5にて予測し、姿勢・位置射影部6にて予測位置を2次元画像上に射影し、信頼性評価部7にて2次元画像上に射影された予測位置の信頼性を評価し、評価結果に基づいて姿勢・位置推定部8にて推定位置を推定する。そして、姿勢・位置推定部8にて推定された推定位置は、次に予測する階層の関節の予測位置演算に用いられる。
【選択図】 図1
Description
Claims (10)
- 対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を追跡するモーションキャプチャ装置において、
上記対象人物の観測画像から各関節が連結されたキネマティクスモデルを生成する生成手段と、
上記キネマティクスモデルの関節間の連結拘束及び前時刻の予測位置に基づいて上記対象人物の各関節の現時刻の予測位置を階層的に算出し、現時刻の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を予測する予測手段と、
上記予測手段で予測された現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を2次元画像上に射影する射影手段と、
上記射影手段で射影された射影位置の信頼性を上記対象人物の観測画像に基づいて評価する評価手段と、
上記信頼性の評価結果に基づいて上記現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を推定する推定手段と
を備えることを特徴とするモーションキャプチャ装置。 - 上記観測画像から距離画像を生成する距離画像生成手段と、
上記観測画像から顔領域の位置及び距離を検出する顔検出手段と、
上記距離画像及び顔の距離に基づいて対象人物を前景とするマスク画像を生成するマスク生成手段と
上記顔領域の色ヒストグラムを算出する色分布算出手段と、
上記顔領域の位置及び距離に基づいて所定位置に手検出ウィンドウを生成する手検出ウィンドウ生成手段と、
上記顔領域の色ヒストグラム、上記手検出ウィンドウの位置及び上記マスク画像に基づいて手の位置及び距離を検出する手検出手段と、
上記顔の位置及び距離と、上記手の位置及び距離とに基づいて上記キネマティクスモデルの各関節位置を算出する関節位置算出手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。 - 上記関節位置算出手段は、上記マスク画像の前景領域の肘の関節のY軸上の中央値を肘の関節のY座標とし、上記マスク画像の前景領域の上腕部のY軸上の中央値を上腕部のY座標として上腕部の近似直線を求め、肩の関節のX軸上と上記近似直線上との交点を、肩の関節の位置として算出することを特徴とする請求項2記載のモーションキャプチャ装置。
- 上記生成手段は、上記観測画像から対象人物の視差画像を推定し、該視差画像を3次元空間に逆射影することによって、上記対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を算出し、キネマティクスモデルを生成することを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。
- 上記射影手段は、上記予測手段によって予測された現時刻の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を、カメラキャリブレーションで得られた射影行列によって3次元空間の位置に対応する2次元画像上の射影位置を求めることにより、上記2次元画像上に射影することを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。
- 上記評価手段は、上記射影位置に対応する観測画像の画像情報と、予め保存された各関節及び肢体の画像情報との相似性を計算し、上記信頼性を評価することを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。
- 上記推定手段は、上記射影手段で射影された射影位置に対する評価値に基づいて、上記現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を推定することを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。
- 同一の対象人物を撮影できるように少なくとも2台以上のカメラを配置するとともに、これらの位置関係及びカメラパラメータを予め有する画像観測手段をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のモーションキャプチャ装置。
- 対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を追跡するモーションキャプチャ方法において、
上記対象人物の観測画像から各関節が連結されたキネマティクスモデルを生成する生成工程と、
上記キネマティクスモデルの関節間の連結拘束及び前時刻の予測位置に基づいて上記対象人物の各関節の現時刻の予測位置を階層的に算出し、現時刻の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を予測する予測工程と、
上記予測工程で予測された現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を2次元画像上に射影する射影工程と、
上記射影工程で射影された射影位置の信頼性を上記対象人物の観測画像に基づいて評価する評価工程と、
上記信頼性の評価結果に基づいて上記現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を推定する推定工程と
を有することを特徴とするモーションキャプチャ方法。 - 対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を追跡する処理を実行させるモーションキャプチャプログラムにおいて、
上記対象人物の観測画像から各関節が連結されたキネマティクスモデルを生成する生成工程と、
上記キネマティクスモデルの関節間の連結拘束及び前時刻の予測位置に基づいて上記対象人物の各関節の現時刻の予測位置を階層的に算出し、現時刻の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を予測する予測工程と、
上記予測工程で予測された現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を2次元画像上に射影する射影工程と、
上記射影工程で射影された射影位置の信頼性を上記対象人物の観測画像に基づいて評価する評価工程と、
上記信頼性の評価結果に基づいて上記現時刻の対象人物の各関節及び肢体の3次元位置と姿勢を推定する推定工程と
を有することを特徴とするモーションキャプチャプログラム。
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