УСТРОЙСТВО, СПОСОБ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ РЕКОНСТРУКЦИИ ДВИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

1. Способ (100) реконструкции движения объекта (302) из последовательности сегментов образца движения трехмерной компьютерной модели объекта, при этом каждый сегмент образца движения соответствует различным интервалам времени движения, и объект (302) имеет по меньшей мере одну опорную точку, соединенную с маркером (304) положения, включающий в себя следующие этапы:
a) регистрация (102) перехода движения между начальным состоянием движения и конечным состоянием движения объекта (302) в интервале времени движения, основываясь на принятых от маркера (304) положения данных о положении по меньшей мере одной опорной точки;
b) выбор (104) из множества заложенных в базу (205) данных цифровых образцов движения трехмерной компьютерной модели по меньшей мере одного цифрового сегмента образца движения, соответствующего переходу движения, таким образом, что выбранный цифровой сегмент образца движения для трехмерной компьютерной модели с достаточной вероятностью приводит, начиная от начального состояния движения, к конечному состоянию движения для данного интервала времени; и
c) реконструкция (106) отображения движения объекта для данного интервала времени при помощи трехмерной компьютерной модели с применением начального состояния движения и выбранного сегмента образца движения трехмерной компьютерной модели.
2. Способ (100) по п. 1, при котором этапы а)-с) способа образуют текущую итерацию итерационного способа реконструкции движения, при этом начальное состояние движения для текущей итерации было реконструировано на предшествующей итерации итерационного способа (100), так что реконструированное отображение движения составляется из множества выбранных цифровых сегментов образца движения, соответствующих следующим друг за другом интервалам времени или итерациям.
3. Способ (100) по одному из пп. 1 и 2, при котором при выборе (104) зарегистрированные переходы движения объекта (302) итерационно сравнивают с заложенными цифровыми образцами движения трехмерной компьютерной модели, таким образом, что определяется гипотеза для текущего состояния движения объекта (302), основываясь по меньшей мере на одном прошедшем состоянии движения объекта (302) и текущей вероятности перехода, которая соответствует возможному переходу движения между по меньшей мере двумя следующими по времени друг за другом дискретными состояниями движения объекта (302).
4. Способ (100) по п. 3, при котором текущее состояние движения и по меньшей мере одно прошедшее состояние движения объекта (302) образуют последовательность модели (400) Маркова.
5. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором посредством выбора (104) по меньшей мере одного сегмента образца движения определяют наиболее вероятную последовательность состояний движения при заранее определенной модели (400) Маркова и зарегистрированной последовательности переходов движения, чтобы реконструировать движение объекта (302).
6. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором цифровой сегмент образца движения вначале выбирают, основываясь на подмножестве множества возможных состояний движения, при этом подмножество адаптировано, чтобы иметь возможность реконструкции по меньшей мере грубого отображения движения, а после грубой реконструкции отображение движения более точно реконструируют, основываясь на дополнительных состояниях из множества за пределами подмножества.
7. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором при выборе (104) цифрового сегмента образца движения в течение определенной продолжительности времени после регистрации (102) перехода движения выбирают цифровой сегмент образца движения, который после этой продолжительности времени с наибольшей вероятностью приводит, начиная от начального состояния движения, к конечному состоянию движения для данного интервала времени.
8. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором заложенные в базу (205) данных цифровые образцы движения подвергнуты нормированию, при этом для выбора цифрового сегмента образца движения принятые от маркера (304) положения данные о положении снабжают соответствующим величине объекта коэффициентом масштабирования, чтобы получить нормированное движение объекта (302).
9. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором цифровой сегмент образца движения содержит по меньшей мере один соответствующий интервалу времени отдельный кадр цифрового образца движения трехмерной компьютерной модели.
10. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором сегмент образца движения является нормированным, и для реконструкции (106) отображения его снабжают соответствующим величине объекта коэффициентом масштабирования, чтобы реконструировать денормированную последовательность движения объекта (302), содержащего по меньшей мере одну опорную точку.
11. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором вплоть до первого момента времени после приема данных о положении из множества заложенных цифровых образцов движения выбирают цифровой сегмент образца движения, который в этот первый момент времени с наибольшей вероятностью соответствует зарегистрированному движению объекта (302),
причем после первого момента времени вплоть до второго момента времени дополнительно производят поиск лучше подходящего цифрового сегмента образца движения для данного интервала времени.
12. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором различным опорным точкам объекта (302) назначают различные приоритеты, и данные о положении опорных точек с более высоким приоритетом анализируют по времени раньше, чем данные о положении опорных точек с меньшим приоритетом.
13. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором большему объекту (302) назначают более высокий приоритет, чем меньшему по сравнению с ним объекту (302), причем данные о положении объектов с более высоким приоритетом анализируют по времени раньше, чем данные о положении объектов с меньшим приоритетом.
14. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором заложенные в базу (205) данных цифровые образцы движения являются предварительно определенными трехмерными образцами движения трехмерной компьютерной модели, которые соответствуют возможным реальным движениям объекта.
15. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором по меньшей мере один маркер (304) положения соединен с радиопередатчиком, который через радиочастотное устройство сопряжения передает данные о положении в анализирующее устройство (200; 310), адаптированное для выполнения способа (100) по одному из пп. 1-14.
16. Способ (100) по п. 1, 2 или 4, при котором данные о положении получают от маркеров (304) положения системы локализации в реальном времени, и этапы способа (100) выполняются при условиях реального времени.
17. Носитель данных, содержащий компьютерную программу с программным кодом для проведения способа (100) по одному из пп. 1-16 при выполнении компьютерной программы на программируемом компоненте аппаратного обеспечения.
18. Устройство (200) для реконструкции движения объекта (302) из последовательности сегментов образца движения трехмерной компьютерной модели объекта, при этом каждый сегмент образца движения соответствует различным интервалам времени движения, а объект имеет по меньшей мере одну опорную точку, соединенную с маркером (304) положения, обладающее следующими признаками:
оборудование (202) для регистрации перехода движения между начальным состоянием движения и конечным состоянием движения объекта (302) в интервале времени движения, основываясь на принятых от маркера (304) положения данных о положении по меньшей мере одной опорной точки;
оборудование (204) для выбора из множества заложенных в базу (205) данных цифровых образцов движения трехмерной компьютерной модели по меньшей мере одного цифрового сегмента образца движения, соответствующего переходу движения, при этом выбранный цифровой сегмент образца движения для трехмерной компьютерной модели с достаточной вероятностью приводит, начиная от начального состояния движения, к конечному состоянию движения для данного интервала времени; и
оборудование (206) для реконструкции отображения движения объекта (302) для данного интервала времени при помощи трехмерной компьютерной модели с применением начального состояния движения и выбранного сегмента образца движения трехмерной компьютерной модели.