[發(fā)明專利]基于3D體態(tài)參數(shù)提取的服裝加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710090211.2
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106934688B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭紫微;趙婷;駱緒龍;郭建廣
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06F3/01;G06F3/0488;G06T19/00;G06T17/00;G06F16/903
• 代理公司: 寧波誠源專利事務(wù)所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;孫盼峰

1.基于3D體態(tài)參數(shù)提取的服裝加工方法，用于由至少包括消費者所攜帶的移動終端以及服裝加工廠子系統(tǒng)所形成的智能服裝加工系統(tǒng)；所述服裝加工廠子系統(tǒng)包括有服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫、采集消費者3D體態(tài)參數(shù)的攝像頭、獲取消費者體重參數(shù)的體重計量器、人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫、試衣背景生成器、顯示屏、處理器、目標服裝加工參數(shù)存儲器、加工收費終端以及加裝有服裝加工參數(shù)校正設(shè)備的服裝加工設(shè)備，攝像頭和體重計量器形成服裝加工廠子系統(tǒng)的3D體態(tài)參數(shù)采集區(qū)域；

其特征在于，所述基于3D體態(tài)參數(shù)提取的服裝加工方法包括如下步驟1至步驟9：

步驟1，服裝加工廠子系統(tǒng)將服裝設(shè)計師已經(jīng)設(shè)計好的各服裝樣本所對應(yīng)的服裝參數(shù)集合均錄入到服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫，由服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)各服裝參數(shù)集合生成對應(yīng)的服裝樣本立體模型；

所述服裝參數(shù)集合至少包括有服裝款式、服裝顏色、服裝材料質(zhì)地、服裝領(lǐng)口大小、服裝寬度、服裝長度和服裝袖長；

其中，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫生成對應(yīng)的服裝樣本立體模型的過程至少包括如下步驟1-1至步驟1-3：

步驟1-1，設(shè)定所要生成的服裝樣本立體模型上的兩個質(zhì)點分別為i和j，獲取得到兩個質(zhì)點i和j之間的距離為l_ij；其中，質(zhì)點i的坐標為(x_i,y_i,z_i)，質(zhì)點j質(zhì)點的坐標為(x_j,y_j,z_j)：

步驟1-2，根據(jù)服裝所對應(yīng)的服裝材料質(zhì)地及服裝對應(yīng)的補償指數(shù)常量，預(yù)先設(shè)置對應(yīng)的服裝樣本立體模型生成時的各質(zhì)點坐標的位移指數(shù)；其中，服裝樣本立體模型上各質(zhì)點坐標的位移指數(shù)標記為△，服裝樣本立體模型對應(yīng)的補償指數(shù)常量標記為λ：

步驟1-3，根據(jù)所得服裝樣本立體模型上各質(zhì)點坐標的位移指數(shù)，由服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫得到所要生成的服裝樣本立體模型上對應(yīng)兩質(zhì)點經(jīng)位移變化后的新坐標；其中：

質(zhì)點i和質(zhì)點j經(jīng)位移變化后分別對應(yīng)標記為i'和j'；質(zhì)點i'的坐標為(x_i',y_i',z_i')，質(zhì)點j'的坐標為(x_j',y_j',z_j')；質(zhì)點i'和j'之間的距離為l'_ij；其中：

x_i'＝x_i+△，y_j'＝y(tǒng)_j+△，z_j'＝z_j+△；

步驟2，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫預(yù)先生成人體3D樣本模型，并存儲人體3D樣本模型的3D樣本體態(tài)參數(shù)；在消費者抵達并處于服裝加工廠子系統(tǒng)的3D體態(tài)參數(shù)采集區(qū)域后，服裝加工廠子系統(tǒng)中的攝像頭獲取當前消費者的實際3D體態(tài)參數(shù)，并將獲取的消費者的實際3D體態(tài)參數(shù)發(fā)送給人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫，由人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)獲取的實際3D體態(tài)參數(shù)以及人體3D樣本模型生成對應(yīng)消費者的人體3D模型；

所述3D體態(tài)參數(shù)包括有消費者的身高參數(shù)、肩寬參數(shù)、胸圍參數(shù)、腰圍參數(shù)、臀圍參數(shù)、臂長參數(shù)、手掌尺寸參數(shù)、腿長參數(shù)、腿粗度參數(shù)和脖子粗細度參數(shù)共10個3D體態(tài)參數(shù)；

其中，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫生成對應(yīng)消費者的人體3D模型的過程包括如下步驟2-1至步驟2-6：

步驟2-1，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫獲取自身存儲的人體3D樣本模型的各3D樣本體態(tài)參數(shù)；其中，人體3D樣本模型標記為M；

步驟2-2，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫針對人體3D樣本模型的各3D樣本體態(tài)參數(shù)進行排序，并生成3D樣本體態(tài)參數(shù)序列；其中，3D樣本體態(tài)參數(shù)序列標記為S，設(shè)定經(jīng)排序后的3D樣本體態(tài)參數(shù)序列S中的第n個3D樣本體態(tài)參數(shù)標記為s_n，n＝1,2,…,10；3D樣本體態(tài)參數(shù)序列S＝{s₁,s₂,…,s₁₀}；

步驟2-3，根據(jù)服裝加工廠子系統(tǒng)中攝像頭所獲取當前消費者的實際3D體態(tài)參數(shù)，得到與3D樣本體態(tài)參數(shù)序列S中相對應(yīng)的實際3D體態(tài)參數(shù)校訂值；其中，與3D樣本體態(tài)參數(shù)序列S中相對應(yīng)的實際3D體態(tài)參數(shù)校訂值標記為s'_n，實際3D體態(tài)參數(shù)校訂值即為服裝加工廠子系統(tǒng)中攝像頭所獲取的當前消費者的實際3D體態(tài)參數(shù)值；n＝1,2,…,10；

步驟2-4，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)3D樣本體態(tài)參數(shù)以及實際3D體態(tài)參數(shù)校訂值，獲取得到構(gòu)建消費者人體3D模型時所對應(yīng)的修正補償系數(shù)；其中，消費者人體3D模型中實際3D體態(tài)參數(shù)所對應(yīng)的修正補償系數(shù)標記為ξ_n：

其中，修正補償系數(shù)ξ_n對應(yīng)著3D樣本體態(tài)參數(shù)序列S中的第n個3D樣本體態(tài)參數(shù)s_n；

步驟2-5，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)當前消費者的各實際3D體態(tài)參數(shù)校訂值、人體3D樣本模型中的各3D樣本體態(tài)參數(shù)，得到構(gòu)建消費者人體3D模型時的各3D體態(tài)參數(shù)的匹配誤差參數(shù)值；其中，與3D體態(tài)參數(shù)校訂值相對應(yīng)的匹配誤差參數(shù)值標記為Ω_n；

步驟2-6，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)所得對應(yīng)各3D體態(tài)參數(shù)的修正補償系數(shù)以及匹配誤差參數(shù)值，生成對應(yīng)消費者的人體3D模型；其中：s”_n＝s_n+ξ_n+Ω_n；n＝1,2,…,10；

其中，s”_n表示生成的消費者的人體3D模型中的3D體態(tài)參數(shù)，消費者的人體3D模型中的3D體態(tài)參數(shù)s”_n與人體3D樣本模型中的3D樣本體態(tài)參數(shù)s_n一一對應(yīng)；

步驟3，人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)消費者的實際3D體態(tài)參數(shù)，生成匹配該消費者體態(tài)的人體3D試穿模型；消費者利用手勢滑動的方式在顯示屏所顯示的所有服裝樣本立體模型中選擇自己喜歡的目標服裝樣本立體模型，并由顯示屏根據(jù)消費者的手勢作出識別，以調(diào)取并顯示消費者所選擇的目標服裝樣本立體模型；

步驟4，服裝加工廠子系統(tǒng)的處理器命令將所調(diào)取的目標服裝樣本立體模型加載到步驟3所生成的人體3D試穿模型，由顯示屏展示給消費者觀察，以方便消費者利用顯示屏對目標服裝樣本立體模型進行自主的參數(shù)調(diào)整；其中，在消費者自主調(diào)整目標服裝樣本立體模型的服裝參數(shù)后，顯示屏自適應(yīng)的顯示對應(yīng)的所述服裝參數(shù)；其中：

σ為顯示屏中所預(yù)先設(shè)置的顯示系數(shù)，為消費者自主調(diào)整目標服裝樣本立體模型所對應(yīng)的服裝參數(shù)，為顯示屏自適應(yīng)顯示對應(yīng)的服裝參數(shù)，s_n為對應(yīng)的3D樣本體態(tài)參數(shù)；

步驟5，根據(jù)消費者對目標服裝樣本立體模型所對應(yīng)服裝參數(shù)的自主調(diào)整情況，由服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫調(diào)整對應(yīng)的服裝參數(shù)以形成針對消費者調(diào)整指令的初步調(diào)整服裝樣本立體模型，同時服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫實時保存對應(yīng)該初步調(diào)整服裝樣本立體模型的初步調(diào)整服裝樣本參數(shù)；其中，初步調(diào)整服裝樣本立體模型中的初步調(diào)整服裝樣本參數(shù)標記為s”'_n：

其中，s”_n表示生成的消費者的人體3D模型中的3D體態(tài)參數(shù)，為消費者自主調(diào)整目標服裝樣本立體模型所對應(yīng)的服裝參數(shù)；

步驟6，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)初步調(diào)整服裝樣本立體模型，針對初步調(diào)整服裝樣本立體模型的褶皺度進行自適應(yīng)調(diào)整，以形成具有逼真褶皺度的二次調(diào)整服裝樣本立體模型，并由服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫將二次調(diào)整服裝樣本立體模型再次加載到對應(yīng)消費者的人體3D試穿模型上；其中，所述二次服裝樣本立體模型的形成過程至少包括如下步驟6-1至步驟6-6：

步驟6-1，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫預(yù)設(shè)風(fēng)力指數(shù)，并根據(jù)初步調(diào)整服裝樣本立體模型所對應(yīng)的服裝材料質(zhì)地參數(shù)，得到初步調(diào)整服裝樣本立體模型上各點的懸垂系數(shù)；其中，初步服裝樣本立體模型上任一點x處的懸垂系數(shù)標記為Ω(x)：

k_w為預(yù)設(shè)風(fēng)力指數(shù)，ρ(x)為初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x處的密度，ρ(x)表征著對應(yīng)的服裝材料質(zhì)地參數(shù)，S_C為初步調(diào)整服裝樣本立體模型的面積，g_t為消費者設(shè)置的所處地理位置對應(yīng)的重力加速度，θ為風(fēng)力方向與重力加速度g_t方向之間的夾角；v_w為風(fēng)速大小，v_x為初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x的速度；

步驟6-2，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫對初步調(diào)整服裝樣本立體模型分片處理，得到N個獨立的布料分片；其中，第k個布料分片標記為C_k；k≤N；

步驟6-3，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫對匹配消費者的人體3D試穿模型作分片處理，以得到N個獨立的人體3D試穿模型分片，并形成N對布料-人體3D試穿模型分區(qū)；其中：

第k個人體3D試穿模型分片標記為B_k，k≤N；一對布料-人體3D試穿模型分區(qū)中包括一個布料分片以及一個對應(yīng)的人體3D試穿模型；人體3D試穿模型分片B_k與布料分片C_k一一對應(yīng)；

步驟6-4，在N對布料-人體3D試穿模型分區(qū)中，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫計算各布料分片與對應(yīng)的人體3D試穿模型分片之間的垂直距離；其中，第k個布料分片C_k與第k個人體3D試穿模型分片B_k之間的垂直距離記為H_k，k≤N；

步驟6-5，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫根據(jù)所得各垂直距離，獲取得到初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x處所對應(yīng)的褶皺度；其中，點x處所對應(yīng)的褶皺度標記為d(x)：

其中，Ω(x)為初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x處的懸垂系數(shù)，H_k為第k個布料分片與第k個人體3D試穿模型分片之間的垂直距離，N為布料分片的總個數(shù)；

步驟6-6，服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫獲取初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x所處的切面以及對應(yīng)該切面的法線，令初步調(diào)整服裝樣本立體模型上點x沿法線指向顯示屏的方向移動與該點x所對應(yīng)褶皺度數(shù)值d(x)等值的位移距離，以得到具有逼真褶皺度的二次調(diào)整服裝樣本立體模型；

步驟7，消費者根據(jù)顯示屏所顯示的人體3D試穿模型做出肢體活動，顯示屏識別出消費者做出的肢體活動后，服裝加工廠子系統(tǒng)的處理器命令人體體態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫使消費者對應(yīng)的人體3D試穿模型進行同樣的肢體活動，以實現(xiàn)消費者與顯示屏中人體3D試穿模型肢體活動的同步；服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫實時存儲其自身及消費者對服裝參數(shù)的調(diào)整情況；

步驟8，消費者在滿意步驟7中人體3D試穿模型的試衣效果后，消費者輸入試衣滿意指令給處理器，由處理器命令服裝模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫調(diào)取當前試衣滿意指令所對應(yīng)的服裝樣本加工參數(shù)反饋給目標服裝加工參數(shù)存儲器，服裝加工廠子系統(tǒng)的顯示屏上顯示詢問是否確定加工當前服裝樣本的提示信息以及加工當前服裝所需支付的加工費用給消費者；否則，服裝加工廠子系統(tǒng)繼續(xù)接受消費者通過顯示屏對目標服裝樣本模型參數(shù)的調(diào)整，直到消費者調(diào)整至滿意試衣效果為止；

步驟9，消費者確認加工當前服裝樣本并支付加工費用后，消費者輸入加工后服裝所需要的寄送信息，由處理器命令目標服裝加工參數(shù)存儲器將消費者所確認的當前服裝樣本加工參數(shù)發(fā)送給服裝加工設(shè)備，由服裝加工參數(shù)校正設(shè)備對其中的長度服裝參數(shù)校正處理，服裝加工設(shè)備以校正處理后的參數(shù)加工完畢服裝后，服裝加工廠子系統(tǒng)根據(jù)寄送信息將加工完畢的服裝寄送給消費者，完成基于3D體態(tài)參數(shù)提取的服裝；其中，服裝加工參數(shù)校正設(shè)備設(shè)置對長度服裝參數(shù)的校正處理模型；所述服裝加工參數(shù)校正設(shè)備預(yù)設(shè)的加工參數(shù)校正模型記為Calibration-model：

Calibration-model:

其中，L_input(w)表示服裝參數(shù)集合中第w個長度服裝參數(shù)，L_output(w)表示針對L_input(w)且經(jīng)服裝加工參數(shù)校正設(shè)備校正后的長度服裝參數(shù)；T₀表示服裝加工參數(shù)校正設(shè)備所接收長度服裝參數(shù)的預(yù)設(shè)時間間隔；W表示服裝加工參數(shù)校正設(shè)備在預(yù)設(shè)時間間隔T₀內(nèi)所接收的長度服裝參數(shù)總個數(shù)。