Etiquetado de marcadores en línea para el seguimiento de esqueletos totalmente automático en captura de movimiento óptica

Los métodos para capturar con precisión el movimiento de los humanos en sistemas de captura de movimiento a partir de marcadores ópticos son importantes para una gran variedad de aplicaciones, incluyendo animación, interacción, ortopedia y rehabilitación. Los principales desafíos en este contexto son asociar los marcadores observados con segmentos del esqueleto, rastrear marcadores entre fotogramas consecutivos y estimar la configuración del esqueleto subyacente para cada fotograma. Las soluciones existentes a este problema a menudo asumen marcadores completamente etiquetados, lo cual generalmente requiere etiquetado manual intensivo en mano, especialmente cuando los marcadores están temporalmente ocluidos durante los movimientos. En este artículo, proponemos un método totalmente automatizado para inicializar y rastrear la configuración del esqueleto de humanos a partir de datos de captura de movimiento óptica sin necesidad de intervención del usuario. Nuestro método aplica una inicialización flexible basada en la T-pose que funciona con un amplio rango de colocaciones de marcadores, estima robustamente la configuración del esqueleto a través de optimización de mínimos cuadrados y explota la estructura del esqueleto para el etiquetado completamente automático de marcadores. Demostramos las capacidades de nuestro enfoque para el seguimiento en línea del esqueleto y mostramos que nuestro método supera soluciones que son ampliamente utilizadas y consideradas como estado del arte.