人体净模型的创建方法与三维试衣系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于深度相机的人体净模型的创建方法，包括以下步骤：S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；S2：从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；S3：根据所述特征参数创建人体净模型。本发明专利技术创建人体净模型的方法可以避免宽松衣物带来的人体模型误差。另外，基于上述人体净模型的创建方法，本发明专利技术还提出一种三维试衣方法和三维试衣系统，无论人体穿着宽松衣物还是紧凑衣物，使用本发明专利技术的三维试衣方法或系统，均能够实时且360°展示穿衣的效果。

【技术实现步骤摘要】
人体净模型的创建方法与三维试衣系统
本专利技术涉及光学技术及计算机
，具体涉及一种基于深度相机的人体净模型的创建方法与三维试衣系统。
技术介绍
随着网络购物、私人定制时代的来临，由传统的实体店试穿-购买模式逐渐会向网络试穿/私人定制-购买模式转型。目前已有技术中，网络试衣仍停留在二维试衣阶段，虽然有不少三维试衣应用，但实际试衣的精度及实时性仍不理想。人体三维模型的创建是实现网络试衣以及私人定制的前提，精确地获取人体净模型有助于实现衣服尺寸搭配的准确性，同时利用人体净模型可以一次性获取人体数百项表征人体外观的特征属性，从而可被用来实现衣物的私人定制化服务。目前利用消费级的深度相机来获取人体三维模型是一种较佳的选择，一方面可以节约成本，另一方面消费级深度相机毫米级的测量精度也足够满足人体净模型的要求。尽管如此，目前基于人体三维模型的试衣仍面临一些问题：人体净模型的精确获取需要人体穿着紧凑型的衣服，然而在绝大多数情形下，被测量人员往往穿着宽松衣服，在人体穿着宽松衣物时，目前的试衣技术尚不能准确地获得人体净模型。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于：现有试衣方案难以在人体穿着宽松衣物时准确地获得人体净模型。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种人体净模型的创建方法，包括以下步骤：S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；S2：从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；S3：根据所述特征参数创建人体净模型。优选地，所述步骤S1中的特定姿势是指在该特定姿势下，人体至少一个部分的衣着处于紧凑状态。优选地，所述步骤S2包括：S21：提取各个特定姿势下的深度图像中人体的各个紧凑部位的特征参数；S22：通过变形恢复运算或建立经验公式的方法，将各个特定姿势下紧凑部位的特征参数者转化为人体实际的特征参数；S23：将所有转化后的人体实际的特征参数汇总后作为人体净模型的特征参数。优选地，所述步骤S22中所述的变形恢复运算具体包括：(1)获取特定姿势下紧凑部位的点云数据，并经过去噪以及空洞填充后得到具有高质量的点云数据，并保存各点的三维欧氏坐标信息，根据点云数据获取网格模型M＝(V,E)，其中，V＝(v1,v2,…,vn)T表示由模型中各个顶点的三维坐标构成的矩阵，E表示模型中所有的边；(2)计算用于描述模型中各个点云之间相对关系的标准矩阵S，计算公式为S＝CV，其中C＝(I-D-1B)为变换矩阵，I为单位矩阵，D为对角矩阵，对角线上的元素Dii＝di，di为与点vi相邻的顶点数目，B矩阵可由下式表示：(3)选择多个变形约束点，通过计算可以得到变形恢复后新的约束点欧氏坐标，将新的约束点坐标作为限制条件并将其添加到变换矩阵，变成新的变换矩阵C’，最后，利用公式V′＝C′-1S求解变形后的顶点欧氏坐标。优选地，所述步骤S3包括：S31：建立标准人体模型；S32：根据所述人体净模型的特征参数修改标准人体模型从而获取人体净模型。优选地，所述步骤S1中的深度相机为基于结构光三角法、时间飞行法或双目视觉原理的其中一种。优选地，所述步骤S1中的人体深度图像是通过人体围绕单个深度相机转动一周的方式获取的，或者是通过使用以不同角度分布在人体周围的多个深度相机同步获取的。优选地，所述步骤S32中的修改标准人体模型的方法为基于轴变形原理的方法，或者是通过对SCAPE模型进行多次迭代的方法。基于上述人体净模型的创建方法，本专利技术还提出一种建立人体净模型的系统，包括存储器，用于存放程序；处理器，运行所述程序，以用于控制所述建立人体净模型的系统执行上述建立人体净模型的方法。本专利技术还提出一种包含计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行上述建立人体净模型的方法。基于上述人体净模型的创建方法，本专利技术还提出一种三维试衣方法，包括以下步骤：T1：根据上述人体净模型的创建方法，创建人体净模型；T2：创建衣物模型；T3：将衣物模型与人体净模型合成后展示试衣效果。本专利技术还提出一种三维试衣系统，包括存储器，用于存放程序；处理器，运行所述程序，以用于控制所述3D试衣系统执行上述3D试衣方法。本专利技术还提出一种包含计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序可操作来使计算机执行上述3D试衣方法。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种基于深度相机的人体净模型的创建方法，与现有技术相比，本专利技术通过多个特定姿势能够准确地获取人体特征参数，然后根据人体特征参数获取人体净模型，使用本专利技术的方法可以避免宽松衣物带来的人体模型误差。另外，基于上述人体净模型的创建方法，本专利技术还提出一种三维试衣方法和三维试衣系统，无论人体穿着宽松衣物还是紧凑衣物，使用本专利技术的三维试衣方法或系统，均能够实时且360°展示穿衣的效果。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中人体净模型创建方法的总流程图。图2是本专利技术具体实施方式中人体净模型创建方法的步骤S2的子流程图。图3是本专利技术具体实施方式中人体净模型创建方法的步骤S3的子流程图。图4是本专利技术具体实施方式中三维试衣方法的流程图。具体实施方式以下将结合附图及具体实施例进行进一步说明。1、人体净模型的创建方法人体净模型的创建方法，如图1所示，包括以下步骤：S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；S2：获取人体净模型的特征参数；S3：构建人体净模型。其中，在步骤S1中利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像，所述的深度相机是基于结构光三角法的深度相机，所述的特定姿势是指人体至少一个部分的衣着处于紧凑状态。以下将对上述步骤进行详细说明。S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像目前用于获取深度图像的相机主要有基于结构光三角法、时间飞行法或者双目视觉原理的深度相机。基于结构光三角法的深度相机利用激光投影仪向空间中投射经编码的标准结构光图案，空间中目标深度的不同将标准结构光图案进行了调制，通过图像相关等算法获取调制后的结构光图像与标准结构光图案的差别，根据结构光三角法建立该差别与目标深度之间的关系就可求解出整个目标空间的深度图像。基于时间飞行法的深度相机利用激光发射仪向目标发射激光脉冲，由光接收装置获取脉冲并记录下发射到接收的光飞行时间，根据飞行时间可以计算出目标的深度图像。基于双目视觉原理的深度相机，本质上与结构光三角法原理相似，区别在于结构光三角法是主动测量，而双目视觉则是被动测量。利用左右相机获取的图像在视差上的差别，并由视觉算法获取该视差后进一步利用三角法测量原理计算出目标的深度值。三种深度获取方法各个优劣，结构光三角法成本较低，深度获取效率高，但多个相机同时对一个目标空间进行测量时会存在干扰。而时间飞行法的深度相机成本较高。双目视觉的深度相机算法复杂，且对目标所处的环境有一定的要求。因而，针对具体地的应用环境可以适当地选取不同的深度相机。在本具体实施方式中，采用基于结构光三角法的深度相机来获取人体的深度图像。在其他具体实施方式中，可以使用基于时间飞行法或者双目视觉原理的深度相机来获取人体的深度图像。一般地，人体模型应包含360°的视场角。而单个深度相机的视场角有限，为此也有多种可供选择的人体深度图像获取方案。一是利用单个深度相机，被测人体通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人体净模型的创建方法，包括以下步骤：S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；S2：从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；S3：根据所述特征参数创建人体净模型。

【技术特征摘要】
1.一种人体净模型的创建方法，包括以下步骤：S1：利用深度相机获取人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；S2：从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；S3：根据所述特征参数创建人体净模型。2.根据权利要求1所述的人体净模型的创建方法，其特征在于，所述步骤S1中的特定姿势是指在该特定姿势下，人体至少一个部分的衣着处于紧凑状态。3.根据权利要求2所述的人体净模型的创建方法，其特征在于，所述步骤S2包括：S21：提取各个特定姿势下的深度图像中人体的各个紧凑部位的特征参数；S22：通过变形恢复运算或建立经验公式的方法，将各个特定姿势下紧凑部位的特征参数者转化为人体实际的特征参数；S23：将所有转化后的人体实际的特征参数汇总后作为人体净模型的特征参数。4.根据权利要求3所述的人体净模型的创建方法，其特征在于，所述步骤S22中所述的变形恢复运算具体包括：(1)获取特定姿势下紧凑部位的点云数据，并经过去噪以及空洞填充后得到具有高质量的点云数据，并保存各点的三维欧氏坐标信息，根据点云数据获取网格模型M＝(V,E)，其中，V＝(v1,v2,…,vn)T表示由模型中各个顶点的三维坐标构成的矩阵，E表示模型中所有的边；(2)计算用于描述模型中各个点云之间相对关系的标准矩阵S，计算公式为S＝CV，其中C＝(I-D-1B)为变换矩阵，I为单位矩阵，D为对角矩阵，对角线上的元素Dii＝di，di为与点vi相邻的顶点数目，B矩阵可由下式表示：(3)选择多个变形约束点，通过计算可以得到变形恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，刘龙，肖振中，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44