光学动作捕捉装置专利检索-表演者版权及相关权专利检索查询-专利查询网

积极推动地理标志专门立法

2022-03-10 地理标志，立法，知识产权
保护知识产权是对创新最大的激励

2022-03-10 保护知识产权，创新，激励
谢商华：加快制定知识产权基本法

2022-03-10 知识产权基本法
擦亮“双奥之城”品牌

2022-03-10 双奥，知识产权
让冰雪运动“热”力全开

2022-03-10 冰雪运动，知识产权
携手共奋进　走好强国路

2022-03-10 强国，知识产权
坚持创新引领　方能稳中求进

2022-03-10 创新，稳中求进，知识产权
答好“两张卷” 奋进新征程

2022-03-10 知识产权
专家解读政府工作报告中的创新和知识产权相关部署

2022-03-10 政府工作报告，创新，知识产权
今年政府工作报告指出：加强知识产权保护和运用

2022-03-10 政府工作报告，知识产权保护

光学动作捕捉装置

阅读：884发布：2021-02-23

IPRDB可以提供光学动作捕捉装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种光学动作捕捉装置。电源、PC端工作站、POE交换机和光学运动捕捉摄像机，POE交换机通过电路分别和电源、PC端工作站连接，POE交换机通过线缆和各个光学运动捕捉摄像机连接。光学运动捕捉摄像机包括移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器、LED面板、LED红外灯和线路板，移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器集成在线路板上，感光器件通过电路和移动终端控制接口、状态指示灯连接，感光器件中包括摄像镜头、对焦环和光圈环。上述光学动作捕捉装置对环境的要求宽松，对表演者的活动限制比较小，光学动捕受时间的限制小，捕捉的数据准确，使用户真正掌控捕捉的力量。，下面是光学动作捕捉装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种光学动作捕捉装置，其特征在于，包括：电源、PC端工作站、POE交换机和光学运动捕捉摄像机，所述POE交换机通过电路分别和所述电源、所述PC端工作站连接，所述POE交换机通过线缆和各个所述光学运动捕捉摄像机连接。

2.根据权利要求1所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述光学运动捕捉摄像机的数量为多个，每个所述光学运动捕捉摄像机都通过行架或者三脚架架设在空中，多个所述光学运动捕捉摄像机组成扇形结构，需要拍摄的对象位于扇形结构的中心。

3.根据权利要求1所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述光学运动捕捉摄像机包括移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器和线路板，所述移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器集成在所述线路板上，所述感光器件通过电路和移动终端控制接口、状态指示灯连接，所述感光器件中包括摄像镜头、对焦环和光圈环。

4.根据权利要求3所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述光学运动捕捉摄像机还包括LED面板和LED红外灯，所述LED面板和所述LED红外灯集成在一起，所述LED面板通过电路和所述移动终端控制接口、感光器件、重力感应传感器和温度传感器连接。

5.根据权利要求4所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述移动终端控制接口通过无线网络连接移动终端，所述移动终端控制接口通过线路将光学运动捕捉摄像机的状态信息传输给所述LED面板进行显示。

6.根据权利要求4所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述重力感应传感器监控光学运动捕捉摄像机的位置变换信息，通过线路将光学运动捕捉摄像机的位置变换信息传输给所述LED面板进行显示。

7.根据权利要求4所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述温度传感器检测光学运动捕捉摄像机的温度的改变，通过线路将光学运动捕捉摄像机的温度变换信息传输给所述LED面板进行显示。

8.根据权利要求1至7任一项所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述光学动捕摄像机的上端面和下端面分别设置有云台链接螺丝孔。

9.根据权利要求8所述的光学动作捕捉装置，其特征在于，所述光学动捕摄像机中的摄像头通过三轴云台、云台锁与行架或者三脚架间链接。

说明书全文

光学动作捕捉装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及动作捕捉技术领域，尤其涉及一种光学动作捕捉装置。

背景技术

[0002] 动作捕捉的技术类型多种多样，如今市场上主要运用的动作捕捉技术主要包括以下几种:

[0003] 机械式运动捕捉，它是依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成，在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。机械运动捕捉相对于光学运动捕捉来说，机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。

[0004] 声学运动捕捉，是由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器，接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差，系统可以计算并确定接收器的位置和方向。它与光学运动捕捉相比主要是有较大的延迟和滞后，实时性差，精度不高。而且声源和接收器间不能有大的遮挡物体，受噪声和多次反射等干扰较大。

[0005] 电磁运动捕捉，是一种比较常见的运动捕捉设备。一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器(通常有10～20个)安置在表演者身体的关键位置，随着表演者的动作在电磁场中运动,通过电缆或无线方式与数据处理单元相连。相对于光学动作捕捉系统来说，电磁运动捕捉系统对环境的要求十分严格，而且允许表演者活动的范围比较小，特别是电缆对表演者的活动限制比较大，不适于剧烈的运动和表演。

[0006] 惯性动捕，是通过惯性导航传感器AHRS(航姿参考系统)、IMU(惯性测量单元)测量表演者运动加速度、方位、倾斜角等特性，是完全通过系统内部的推算。与光学动作捕捉相比较，惯性动捕受时间的限制大，捕捉的数据不准确切对表演者的动作有限制，会快速的积累误差。实用新型内容

[0007] 本实用新型的实施例提供了一种光学动作捕捉装置，以实现对表演对象进行有效地捕捉。

[0008] 为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

[0009] 一种光学动作捕捉装置，包括：电源、PC端工作站、POE交换机和光学运动捕捉摄像机，所述POE交换机通过电路分别和所述电源、所述PC端工作站连接，所述POE交换机通过线缆和各个所述光学运动捕捉摄像机连接。

[0010] 进一步地，所述光学运动捕捉摄像机的数量为多个，每个所述光学运动捕捉摄像机都通过行架或者三脚架架设在空中，多个所述光学运动捕捉摄像机组成扇形结构，需要拍摄的对象位于扇形结构的中心。

[0011] 进一步地，所述光学运动捕捉摄像机包括移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器和线路板，所述移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器集成在所述线路板上，所述感光器件通过电路和移动终端控制接口、状态指示灯连接，所述感光器件中包括摄像镜头、对焦环和光圈环。

[0012] 进一步地，所述光学运动捕捉摄像机还包括LED面板和LED红外灯，所述LED面板和所述LED红外灯集成在一起，所述LED面板通过电路和所述移动终端控制接口、感光器件、重力感应传感器和温度传感器连接。

[0013] 进一步地，所述移动终端控制接口通过无线网络连接移动终端，所述移动终端控制接口通过线路将光学运动捕捉摄像机的状态信息传输给所述LED面板进行显示。

[0014] 进一步地，所述重力感应传感器监控光学运动捕捉摄像机的位置变换信息，通过线路将光学运动捕捉摄像机的位置变换信息传输给所述LED面板进行显示。

[0015] 进一步地，所述温度传感器检测光学运动捕捉摄像机的温度的改变，通过线路将光学运动捕捉摄像机的温度变换信息传输给所述LED面板进行显示。

[0016] 进一步地，所述光学动捕摄像机的上端面和下端面分别设置有云台链接螺丝孔。

[0017] 进一步地，所述光学动捕摄像机中的摄像头通过三轴云台、云台锁与行架或者三脚架间链接。

[0018] 由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例的光学动作捕捉装置，采用先进的技术，智能控制和直观的设计，对环境的要求宽松，对表演者的活动限制比较小，光学动捕受时间的限制小，捕捉的数据准确，使用户真正掌控捕捉的力量。

[0019] 本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。

[0021] 图1为本实用新型实施例提供的一种光学动作捕捉装置的结构图；

[0022] 图2为本实用新型实施例提供的一种光学动捕摄像机的结构图；

[0023] 图中，电源1、PC端工作站2、POE(Power Over Etherne，以太网供电)交换机3和光学运动捕捉摄像机4；

[0024] LED面板41、LED红外灯42、移动终端控制接口43、状态指示灯44、感光器件45、重力感应传感器46、温度传感器47和线路板48。

具体实施方式

[0025] 下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

[0026] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

[0027] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0028] 为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

[0029] 本实用新型实施例提供了一种高效、智能、精准、稳定的动作捕捉装置，以解决现有其他技术上存在的不方便使用，对表演者的表演存在较大的限制，受环境因素的影响大，捕捉数据不准确，系统不稳定等问题。

[0030] 本实用新型实施例提供的光学动作捕捉装置是通过光学动作捕捉技术实现的，可将环境影响的因素降到最低，可在日光下进行运动捕捉。本实用新型是利用摄像机主动发出的红外光照射到到人或者物体表面的反观球(Marker)上，反光球会反射同样波长的红外光给摄像机，从而摄像机可以捕获反光球的二维位置坐标。

[0031] 本实用新型实施例提供的一种光学动作捕捉装置的结构如图1所示，包括:电源1、PC端工作站2、POE(Power Over Etherne，以太网供电)交换机3和光学运动捕捉摄像机4。POE交换机3通过电路分别和电源1、PC端工作站2、连接，POE交换机3还通过线缆和各个光学运动捕捉摄像机4连接，POE交换机3和各个光学运动捕捉摄像机4之间通过线缆完成电源和数据的协议传输。

[0032] 光学运动捕捉摄像机4的数量为多个，每个光学运动捕捉摄像机4都通过行架或者三脚架架设在空中，多个光学运动捕捉摄像机4组成扇形结构，需要拍摄的对象位于扇形结构的中心。

[0033] 本实用新型实施例提供的一种光学运动捕捉摄像机的结构如图2所示，包括LED面板41、LED红外灯42、移动终端控制接口43、状态指示灯44、感光器件45、重力感应传感器46、温度传感器47和线路板48。其中，移动终端控制接口43、状态指示灯44、感光器件45、重力感应传感器46、温度传感器47都集成在线路板48上，感光器件45通过电路和移动终端控制接口43、状态指示灯44连接，线路板48上设置有数据传输接口，感光器件45中包括摄像镜头、对焦环和光圈环。

[0034] LED面板41和LED红外灯42集成在一起，LED面板41通过电路和移动终端控制接口43、感光器件45、重力感应传感器46和温度传感器47连接。

[0035] 移动终端控制接口43通过无线网络连接移动终端，移动终端通过移动终端控制接口43在场地的任何一个位置即可完成改变光学运动捕捉摄像机的状态信息，该状态信息包括参数设置、校准系统、开始或停止捕捉等操作。移动终端控制接口43通过线路将光学运动捕捉摄像机的状态信息传输给LED面板41进行显示。移动终端的移动控制能够节省系统设置时间，友好直观的操作界面在捕捉过程中简单易用。

[0036] 重力感应传感器46能够实时监控光学运动捕捉摄像机的位置变换信息，更快捷地对系统进行校准设置。重力感应传感器46通过线路将光学运动捕捉摄像机的位置变换信息传输给LED面板41进行显示。

[0037] 温度传感器47能够准确地检测光学运动捕捉摄像机的温度的改变，从而可以帮助用户便捷快速的了解系统的状态。温度传感器47通过线路将光学运动捕捉摄像机的温度变换信息传输给LED面板41进行显示。

[0038] 状态指示灯44在光学运动捕捉摄像机不同的状态下以不同颜色显示，方便用户的观察。

[0039] LED面板上还可以设置数字显示器，通过各种传感器向LED面板的信息反馈，用户可以利用LED面板和数字显示器的智能组合，观察到架设在空中的光学运动捕捉摄像机的状态，在整个捕捉过程中都可以随时随地监视和控制动捕系统的状态。

[0040] 上述光学运动捕捉摄像机的V系列包括入门级V5、专业级V8和顶级的V16。V系列已经能给客户带来更灵活的体验。V系列的相机的最大好处就是使用了一种用户专门定制的传感器，这种传感器能增加全帧状态下的捕捉速度，和提高传输的敏感度，更可在日光下实施捕捉。

[0041] 光学动捕摄像机还需要Lock、专业电缆连线，娱乐专用配件包和PC机构成才能组成一套完整的光学动作捕捉装置的硬件设备。

[0042] 光学捕捉摄像机一般有两种架设方式：一种是将摄像机架设在行架上；一种是架设在地面的三脚架上。光学动捕摄像机的上端面和下端面分别设置有云台链接螺丝孔，可以方便用户根据动作捕捉场地的实际情况选择安装摄像头的方式。摄像头与行架或者三脚架间靠三轴云台和云台锁链接，既方便调试摄像头的朝向，又为摄像头提供了坚固的保障。

[0043] 光学动捕摄像机的具体安装步骤：

[0044] 首先，在行架或者三脚架上安装三轴云台，如果是行架的话需要首先把三轴云台安转在云台锁上，云台锁与云台之间有一个刚体链接，刚体两端分别都有螺纹，两个螺纹中比较粗的螺纹链接三轴云台一段。连接好云台后将云台锁固定在行架上。

[0045] 然后，打开摄像头后侧的网口后盖，将网线插入摄像头网口。将摄像机云台扣固定在摄像机的上方或者下方(根据实际行架的高度定)。

[0046] 最后，将摄像头固定在云台上，并将链接摄像头网线的另一端链接POE+交换机。在动作捕捉场地中放置十对标记点，打开动作捕捉软件通过软件调整摄像头的角度。

[0047] 综上所述，本实用新型实施例的光学动作捕捉装置，采用先进的技术，智能控制和直观的设计，对环境的要求宽松，对表演者的活动限制比较小，光学动捕受时间的限制小，捕捉的数据准确，使用户真正掌控捕捉的力量。

[0048] 能够确保在室内和室外环境下的稳定使用，通过捕捉演员身体上的标记点来捕捉演员的肢体动作，使演员不受任何机械装置的束缚，真正的实现了自由表演。光学动作捕捉系统通过POE交换机供电和传输数据，可以实现连续不间断的使用，大大减少了时间的束缚。由于本系统的硬件参数较高(高分辨率、高刷新率、毫秒级延迟)能够最大程度的还原演员细致、准确、生动的表演。

[0049] 本实用新型实施例的光学动捕摄像机V16、V8、V5三款摄像机，依据客户需求灵活搭配使用。V16摄像机的最大分辨率为1600万，最高像素时的最大捕捉频率为每秒120帧，依焦距不同分为18mm和12.5mm两种广角镜头类型，可视范围最远能达到25M左右。V8摄像机的最大分辨率为800万，最高像素是的最大捕捉频率为每秒260帧，拥有一款12.5mm的广角镜头，可视范围最远能达到20M左右。V5摄像机的最大分辨率为500万，最高像素时的最大捕捉频率为每秒420帧，依焦距的不同分为12.5mm和8.5mm的两种广角镜头类型，可视范围最远能达到15M左右。三种摄像机全部支持板载标记点处理，支持板载数据采集，供电类型全为POE+供电，发光器类型全为红外线，快门类型全为Global，接线类型为RJ45-RJ45,全部支持摄像机固件升级。

[0050] 本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

[0051] 本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

[0052] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
用于舞台表演者的道具支撑背带-专利编号CN101991960B	2020-05-12	1042
以网际网络为才艺表演者推广的方法-专利编号CN103457961B	2020-05-12	530
一种可以让表演者和观众互动的录音棚-专利编号CN104660869A	2020-05-14	539
以网际网络为才艺表演者推广的方法-专利编号CN103457961A	2020-05-13	268
用于舞台表演者的道具支撑背带-专利编号CN101991960A	2020-05-13	984
用于舞台表演者的道具支撑背带-专利编号CN109381875B	2020-05-11	106
舞台表演者自动定位系统-专利编号CN109238238A	2020-05-11	297
用于舞台表演者的道具支撑背带-专利编号CN109381875A	2020-05-11	1007
表演者的无标记点三维实时捕捉系统-专利编号CN103559736B	2020-05-13	846
表演者的无标记点三维实时捕获系统-专利编号CN103559736A	2020-05-12	869

光学动作捕捉装置

光学动作捕捉装置

技术领域

背景技术

附图说明

具体实施方式

IPRDB

热门服务

关于我们

友情链接

联系方式