建立人体模型库的方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种建立人体模型库的方法及其系统，本发明专利技术提供的建立人体模型库的方法包括以下步骤：1)获取至少一个对象人体的人体净模型和体重数据；2)通过所述人体净模型获取对象人体的身高数据、性别数据、肤色数据和姿势数据；3)将对象人体的体重数据、性别数据、身高数据、肤色数据和姿势数据按照预定的数据结构保存到人体净模型库中。本发明专利技术的建立人体模型库的方法和系统针对性高，准确度好，构建的效率高。

【技术实现步骤摘要】
建立人体模型库的方法及其系统
本专利技术涉及计算机技术及图像处理
，特别是涉及一种建立人体模型库的方法及其系统。
技术介绍
人体三维模型在3D打印、服装定制、3D试衣、动画制作等方面都起着重要的作用。为了提高3D测量模型的精度，目前常采用的一种方式是通过建立参数化模型，然后利用参数化模型通过变形迭代等方法逼近测量模型，变形后的参数化模型与测量模型有很大程度上的相似，但平滑度、精度都要远远优于测量模型。逼真的参数化模型是通过对人体模型库进行学习后得到的，比如SCAPE参数化模型。人体模型库的建立对参数化模型能否正确替代测量模型有着直接的影响，这就需要保证构建一个模型库的准确性，比如要得到欧洲人群的三维模型，建立以欧洲人体模型为样本的模型库将会学习训练出更能反映欧洲人群体型特征的参数化模型。尽管如此，由于人体体型特征的巨大差异性，比如相同身高、体重的两个人也会拥有不同的体型特征，单一的三维模型数据并不能准确的反应某一个体的差异。因此，建立更加有针对性的人体模型库是非常有必要的。同时，一个模型库的构建需要保证模型库的准确，准确意味着库的样本数尽可能大，测量的数据尽可能的多，获得的数据尽可能真实，才能构建一个好的样本库；构建模型库是一个需要耗费大量人力物力的工程，现有的构建方法构建效率低下，构建时对作为样本的对象人体要求高，测量繁琐，客观因素影响大。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术目的在于提出一种建立人体模型库的方法及其系统，以解决上述现有技术存在的人体模型库针对性差、构建效率低、准确度差的技术问题。为此，本专利技术提出一种人体模型库的创建方法，包括以下步骤：1)获取至少一个对象人体的人体净模型和体重数据；2)通过所述人体净模型获取对象人体的身高数据、性别数据、肤色数据和姿势数据；3)将对象人体的体重数据、性别数据、身高数据、肤色数据和姿势数据按照预定的数据结构保存到人体净模型库中。优选地，所述人体净模型的创建包括以下步骤：1)利用深度相机获取对象人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；2)从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；3)根据所述特征参数创建人体净模型。优选地，所述人体净模型的创建包括以下步骤：1)获取对象人体第一姿势下的第一RGBD图像；2)识别所述第一RGBD图像中对象人体衣着的宽松部位以及对象人体的紧凑部位；3)指引对象人体做出能够使得宽松部位变成紧凑部位的至少一个预定的第二姿势，并获取至少一幅第二RGBD图像；4)根据所述的第一RGBD图像以及至少一幅第二RGBD图像中提取人体净模型的特征参数；5)根据所述特征参数创建人体净模型。优选地，所述人体净模型指的是利用扫描仪或深度相机测量出的经过图像分割、去噪处理后得到的人体部位的三维点云模型。优选地，所述人体净模型指的是利用扫描仪或深度相机测量出的经过图像分割、去噪、网格划分处理后得到的人体部位的三维网格模型。优选地，所述人体净模型指的是不穿衣物或紧身衣物下能反映对象人体真实体型及姿势的模型。优选地，根据人体净模型获取对象人体的身高数据包括以下步骤：对人体净模型进行骨架提取；根据提取的骨架信息获取身高数据；或对人体净模型进行语义分割，得到多个语义部分；根据各个语义部分的长度获得人体的身高。优选地，所述人体净模型库中所有的人体净模型都具有统一的拓扑结构，即人体净模型之间的点与点之间的对应关系为已知。优选地，所述人体净模型库中包括至少两个具有相近的体重、身高、肤色以及性别的人体净模型。优选地，所述数据结构包括帧头、元数据以及三维模型数据，其中所述帧头为固定数据，用于存储表示所述数据结构的开始；所述元数据用于存储体重、身高、性别、肤色以及姿势信息；所述三维模型数据用于存储人体净模型数据。优选地，所述数据结构包括帧头、体重数据、身高数据、性别数据、姿势数据以及三维模型数据，其中所述帧头为固定数据，用于存储表示所述数据结构的开始；所述体重数据、身高数据、性别数据分别用于存储体重、身高、性别、肤色以及姿势信息；所述三维模型数据用于存储人体净模型数据。另外，本专利技术还提供了一种建立人体模型库的系统，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模型库的系统执行上述任一所述的建立人体模型库的方法。同时，本专利技术还提供了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任一所述的建立人体模型库的方法。本专利技术与现有技术对比的有益效果包括：本专利技术提供的人体模型库创建方法，将人体净模型、体重数据，以及通过人体净模型获得的身高数据、性别数据、姿势数据来创建人体模型库，以对象人体的人体净模型(即人体未穿衣和穿紧身衣的模型)作为人体模型库的模型数据，可以提高模型库的准确性，通过人体模型库获取身高、性别、姿势、肤色的数据，提高了构建模型库的效率，解决了构建库多项数据重复多次测量的问题。同时本模型库具有较好的针对性，如：采用本申请的方法构建好的模型库，在后续的人体净模型创建过程中，通过建立的人体净模型库，可以结合身高、体重以及性别数据，有针对性地从库中提取样本净模型，能够同时去除衣服的影响以及由身高、体重及性别等带来的局部特征的影响，可以仅利用人体在着衣情形下的深度图像准确地获取人体的净模型。另外又如，还可以通过包含身高、体重以及性别的人体模型库，结合确定姿势、整体体型以及局部体型参数，建立参数化模型；根据人体模型库建立参数化模型时，可先有针对性的选取一个标准模型，通过确定姿势、整体体型以及局部体型参数，建立起标准模型与各参数之间的变形关系，并通过机器学习算法，利用人体模型库中的其他样本模型求解变形关系中的未知参数项，建立参数化模型，该参数化模型同时考虑了姿势、整体以及局部人体特征对人体三维模型的影响，因此，利用本专利技术的人体参数化模型创建方法及系统可以重建出更加准确的人体三维模型。附图说明图1是本专利技术具体实施方式一建立人体模型库的方法流程图。图2是本专利技术具体实施方式一身高数据获取方法的流程图一。图3是本专利技术具体实施方式一身高数据获取方法的流程图二。图4是本专利技术具体实施方式二中人体净模型创建方法的总流程图。图5是本专利技术具体实施方式二中人体净模型创建方法的步骤S5的子流程图。图6是本专利技术具体实施方式二中人体净模型创建方法的步骤S53的子流程图。图7是本专利技术具体实施方式三人体净模型创建的流程图一。图8是本专利技术具体实施方式三人体净模型创建的的流程图二。图9是本专利技术具体实施方式三人体净模型创建的的流程图三。图10是本专利技术具体实施方式三人体净模型创建的的流程图四。图11是本专利技术具体实施方式三人体净模型创建的的流程图五。具体实施方式下面结合具体实施方式并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。实施例一：本实施例中，对象人体是在未穿衣物(上衣、裤子)或穿着紧身衣的情况下进行测量的，避免衣物掩盖人体的体型特征。本实施例中提出了一种建立人体模型库的方法，如图1所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建立人体模型库的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取至少一个对象人体的人体净模型和体重数据；2)通过所述人体净模型获取对象人体的身高数据、性别数据、肤色数据和姿势数据；3)将对象人体的体重数据、性别数据、身高数据、肤色数据和姿势数据按照预定的数据结构保存到人体净模型库中。

【技术特征摘要】
1.一种建立人体模型库的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取至少一个对象人体的人体净模型和体重数据；2)通过所述人体净模型获取对象人体的身高数据、性别数据、肤色数据和姿势数据；3)将对象人体的体重数据、性别数据、身高数据、肤色数据和姿势数据按照预定的数据结构保存到人体净模型库中。2.如权利要求1所述的建立人体模型库的方法，其特征在于：所述人体净模型的获取包括以下步骤：1)利用深度相机获取对象人体在至少两个特定姿势下的至少两幅深度图像；2)从所述至少两幅深度图像中获取人体净模型的特征参数；3)根据所述特征参数创建人体净模型。3.如权利要求1所述的建立人体模型库的方法，其特征在于：所述人体净模型的获取包括以下步骤：1)获取对象人体第一姿势下的第一RGBD图像；2)识别所述第一RGBD图像中对象人体衣着的宽松部位以及对象人体的紧凑部位；3)指引对象人体做出能够使得宽松部位变成紧凑部位的至少一个预定的第二姿势，并获取至少一幅第二RGBD图像；4)根据所述的第一RGBD图像以及至少一幅第二RGBD图像中提取人体净模型的特征参数；5)根据所述特征参数创建人体净模型。4.如权利要求1所述的建立人体模型库的方法，其特征在于，所述人体净模型指的是利用扫描仪或深度相机测量出的经过图像分割、去噪处理后得到的人体部位的三维点云模型。5.如权利要求1所述的建立人体模型库的方法，其特征在于，所述人体净模型指的是利用扫描仪或深度相机测量出的经过图像分割、去噪、网格划分处理后得到的人体部位的三维网格模型。6.如权利要求1、4或5所述的建立人体模型库的方法，其特征在于：所述人体净模型指的是不穿衣物或紧身衣物下能反映对象人体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄源浩，肖振中，刘龙，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