人体模型生成方法、图像处理设备及具有存储功能的装置制造方法及图纸

本申请公开一种人体模型生成方法、图像处理设备及具有存储功能的装置，该方法包括：获取形状参数；将所述形状参数输入参考人体模型中，生成所述形状参数对应的第一人体模型；其中，所述参考人体模型是以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型，所述形状参数是表征所述第一人体模型的形状的参数。通过上述方式，本申请能够采用相同数量的点云表达不同人体，降低模型重建的计算量，提高建模速度。

Method of Human Model Generation, Image Processing Equipment and Device with Storage Function

【技术实现步骤摘要】
人体模型生成方法、图像处理设备及具有存储功能的装置
本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种人体模型生成方法、图像处理设备及具有存储功能的装置。
技术介绍
在三维的世界里，通常用网格来表达人体的形状和姿态。由于每个人在形状上有所不同，因此表达不同人的网格数据也不同，建立不同人体网格所需的点云数量也不同，从而导致点云数据过多，且每次均需要重新利用点云数据建立三维网格模型，计算量巨大，建模速度慢。
技术实现思路
本申请主要提供一种人体模型生成方法、图像处理设备及具有存储功能的装置，能够采用相同数量的点云表达不同人体，降低模型重建的计算量，提高建模速度。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种人体模型生成方法，包括：获取形状参数；将所述形状参数输入参考人体模型中，生成所述形状参数对应的第一人体模型；其中，所述参考人体模型是以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型，所述形状参数是表征所述第一人体模型的形状的参数。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种图像处理设备，包括：相互连接的存储器和处理器；所述存储器用于存储所述处理器执行所需的程序和数据；所述处理器用于执行程序以实现如上所述的人体模型生成方法。为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种具有存储功能的装置，存储有指令，该指令被执行时实现如上所述的人体模型生成方法。本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的实施例中，获取形状参数后，将所述形状参数输入参考人体模型中，即可生成所述形状参数对应的第一人体模型，从而利用形状参数调整预先建立的以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型，即可快速得到该形状参数对应的人体三维模型，且该三维模型采用的点云数量与参考人体模型一致，因此不需要根据不同人体采用不同点云数量重新建立人体模型，有效降低建模计算量，提高建模速度。附图说明图1是本申请一种人体模型生成方法第一实施例的流程示意图；图2是图1中步骤S11之前的步骤的流程示意图；图3是图2中步骤的具体流程示意图；图4是本申请一种人体模型生成方法第二实施例的流程示意图；图5是图4中步骤S22的具体流程示意图；图6是本申请一种图像处理设备一实施例的结构示意图；图7是本申请一种具有存储功能的装置一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在三维世界中，通常采用三维网格数据表达人体的形状和姿态。其中，网格数据通常是由空间三角形组成的，在数据存储上，保存为一个点云，和每个三角形三个顶点在点云里的索引。例如下面的点云和索引数据就表达了两个三角形组成的网格。点云数据如下：三角形顶点索引如下：123145此处，第一个三角形由点云里的第1，2，3个点连接而成，第二个三角形由点云里的1，4，5个点连接而成。虽然每个人在形状上有所不同，但是每个人都有一些共同点，比如都有眼睛、鼻子、两条腿。由此，本申请的专利技术人发现，可以用统一的网格数据来表示不同形状的人。当网格里只有一个三角形时，改变点云里点的坐标，就可以表达不同形状的三角形。因此，本申请提出一种人体模型生成方法，在保持三角形顶点索引不变，保持点云里点的个数不变的情况下，改变点云里点的坐标，就可以表达不同形状的人体。具体如图1所示，本申请一种人体模型生成方法第一实施例包括：S11：获取形状参数。S12：将该形状参数输入参考人体模型中，生成该形状参数对应的第一人体模型。其中，参考人体模型是以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型。具体地，可以预先设定的人体点云数量获取点云数据，然后建立一个可以根据输入的形状参数改变点云坐标的人体三维模型。形状参数是表征第一人体模型的形状的参数。该形状参数可以包括人体在不同方向上的形状变化数据，该形状变化数据是相对于以该预先设定的人体点云数量建立的基础人体模型而言的。例如，该形状参数可以是相同三角形索引的点云的坐标偏移量等。该形状参数可以是由用户输入的参数，也可以是通过设备采集后生成的参数，其可以保存在设备内存中，也可以保存在外部设备中，在需要时通过通信接口获取。可选地，在获取该形状参数之前，需要先建立该参考人体模型。具体如图2所示，步骤S11之前，包括：S101：获取平均数量的人体点云和人体点云在不同方向上的基础坐标偏移量。其中，该平均数量的人体点云可以是采用预先设定的平均数量对某次获取的人体点云数据进行采样得到，也可以是利用多个人体点云数据，对相同位置的点云(例如眼睛部位的点云)坐标和数量进行平均化处理得到的人体点云，或者上述两种方式结合得到。该人体点云在不同方向上的基础坐标偏移量类似于人体形状在向量空间里的一组基。该基础坐标偏移量可以通过对多个人体网格数据进行分析得到。可选地，如图3所示，步骤S101包括：S1011：获取N个相同姿态人体的人体网格数据，形成人体数据库。其中，该N个人体网格数据为相同姿态的人体网格数据，其可以包括多个形状(例如高矮胖瘦四个形状)的人体网格数据。N的取值具体根据实际需求设置，例如在800～1200之间，具体可取800、900或1200等。具体地，在一个应用例中，可以预先通过采集设备(例如三维人体扫描仪等)采集不同身高、不同体重、不同性别的1000个人体的三维网格数据，形成人体数据库。S1012：设定标准人体网格，改变标准人体网格里点云的坐标，得到N个形变后的人体网格。其中，每个形变后的人体网格的形状与人体数据库中的一个人体相似。首先设定一个标准人体网格，该标准人体网格的姿态与人体数据库中的人体一致。例如，通过计算人体数据库中的人体网格数据的平均点云数量，及平均点云坐标，然后进行网格建模得到该标准人体网格；或者通过采集设备获取一标准身材人体的网格数据作为该标准人体网格。然后，对于人体数据库里的每个人体网格数据，通过改变标准人体网格里点云的坐标来使得标准人体网格在形状上与人体数据库里的人体相似。具体地，可以使用非刚体配准的方法对该标准人体网格进行处理，以得到N个形变后的人体网格。同时，可以使用该N个形变后的人体网格替换人体数据库中的人体网格，从而使得人体数据库中的每个人体网格都具有相同数量的三角形和相同数量的点云，只不过人体网格里的点云坐标不一致。S1013：平移旋转形变后的人体网格，以使得形变后的人体网格的位置差距在容许范围内。虽然人体数据库中的人体网格在采集时，被采集的人体的姿态一致，但是每个人体站立的位置及形状各不相同，因此为了便于分析比对，需要每个人都尽量靠近，即人体网格数据的位置差距在容许范围内。其中该容许范围可以根据精度需求确定，例如边缘坐标的距离差小于0.5cm。具体可以使用刚体配准方法对形变后的人体网格进行平移旋转处理。S1014：将N个平移旋转后的形变后的人体网格组成N个网格向量，并使用主成分分析法对该N个网格向量进行分析，以得到N个网格向量的平均向量和N个特征向量。其中，该平均向量中的点云数据即为平均数量的人体点云。具体地，假设标准人体网格里的点云有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体模型生成方法，其特征在于，包括：获取形状参数；将所述形状参数输入参考人体模型中，生成所述形状参数对应的第一人体模型；其中，所述参考人体模型是以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型，所述形状参数是表征所述第一人体模型的形状的参数。

【技术特征摘要】
1.一种人体模型生成方法，其特征在于，包括：获取形状参数；将所述形状参数输入参考人体模型中，生成所述形状参数对应的第一人体模型；其中，所述参考人体模型是以平均数量的人体点云预先建立的人体三维模型，所述形状参数是表征所述第一人体模型的形状的参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：获取姿态参数；将所述姿态参数输入所述参考人体模型或者所述第一人体模型中，生成所述姿态参数对应的第二人体模型；其中，所述姿态参数是表征所述第二人体模型姿态的参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取形状参数之前，包括：获取所述平均数量的人体点云和人体点云在不同方向上的基础坐标偏移量；根据所述人体点云和所述基础坐标偏移量，建立所述参考人体模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述平均数量的人体点云和人体点云在不同方向上的基础坐标偏移量包括：获取N个相同姿态人体的人体网格数据，形成人体数据库；设定标准人体网格，改变所述标准人体网格里点云的坐标，得到N个形变后的人体网格，其中每个所述形变后的人体网格的形状与所述人体数据库中的一个人体相似；平移旋转所述形变后的人体网格，以使得所述形变后的人体网格的位置差距在容许范围内；将N个平移旋转后的所述形变后的人体网格组成N个网格向量，并使用主成分分析法对所述N个网格向量进行分析，以得到所述N个网格向量的平均向量和N个特征向量，其中所述平均向量中的点云数据即为所述平均数量的人体点云；将所述N个特征向量根据对应的特征值从大到小进行排序，选择前k个所述特征向量作为所述基础坐标偏移量。5.根据权利要求4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁春超，张智胜，
申请(专利权)人：深圳市华讯方舟太赫兹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44