[發明專利]一種復雜背景下正面人體圖像分割方法及裝置

有效

• 申請號: 201811408050.8
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109509194B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 馬燕;賈俊瑛;黃慧;張玉萍;李順寶
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187;G06T7/194
• 代理公司: 上海宛林專利代理事務所(普通合伙) 31361
• 代理人: 馬平麗

本發明公開了一種復雜背景下正面人體圖像分割方法及裝置，其中方法包括以下步驟：采集特定站姿的人體正面圖像；對人體正面圖像進行預處理；對預處理后的人體正面圖像進行人臉檢測，確定人體頭部位置，并結合人體正面結構比例確定人體大致范圍；根據人體大致范圍，對人體進行分割，并輸出分割結果。本發明的方法是在復雜背景下簡單、易用、準確性高的正面人體圖像分割方法，為基于圖像的非接觸式人體測量奠定良好的基礎。

技術領域

本發明公開涉及圖像分析和人體檢測領域，尤其涉及一種復雜背景下正面人體圖像分割方法及裝置。

背景技術

目前，消費者對服裝個性化和合體性的要求越來越高，服裝的經營模式也由傳統單一的批量生產轉向包括量身定制、網絡定制和虛擬試衣等的多元化形式。為滿足消費者量體裁衣和個性化需求，人體測量技術逐漸發展起來。隨著服裝技術的不斷發展，人體尺寸測量已經由簡單的人工接觸式逐步轉變為非接觸式自動測量，如何在非接觸情況下準確、快速地獲取人體相關尺寸，是國內外很多企業和科研機構正在研究開發的主要課題。

非接觸式測量是指不與被測物體相接觸就能測量出被測物體相關部位的尺寸信息。非接觸式人體測量的方法有很多，主要有二維和三維兩種測量方法。雖然三維人體掃描系統精度高，但價格昂貴、系統龐大、測量要求暗室、設備不便于移動，因此實際應用性不強。基于二維圖像的非接觸式人體測量方法基本方法是先用攝像機拍攝人體正面和側面等二維圖像，經過圖像去噪、邊緣檢測、輪廓提取等處理得到清晰的人體輪廓圖像，進一步測量輪廓圖中人體各部位寬度、厚度和長度等尺寸，然后采用數學模型計算得到人體各圍度尺寸。總體來說，基于二維圖像的非接觸式人體測量方法可以分為人體圖像分割、輪廓提取、特征部位尺寸測量、圍度尺寸計算、誤差與精度分析等步驟。

在上述步驟中，第一步人體圖像分割是將一幅圖像中的人體目標從背景中分割出來。常用的人體圖像分割方法有Canny邊緣提取、Ostu方法、區域生長法等，這些方法在單一背景下能夠將人體目標從背景中分割出來，但在復雜背景下則無法準確分割人體目標。Grabcut分割算法可以將目標從圖像中提取出來，但該方法在使用前需要人為選定四邊形框，因此，無法完成人體圖像自動分割。另外，在圖像背景和人體目標相似度較大時，該方法分割效果較差。由于人體圖像的準確分割能夠為后續的輪廓提取、特征部位尺寸測量等墊定基礎，該步驟對測量精度起著決定性作用。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種復雜背景下簡單、易用、準確性高的正面人體圖像分割方法，將為基于圖像的非接觸式人體測量奠定良好的基礎。

發明內容

本發明實施例是為了開發一種復雜背景下簡單、易用、準確性高的正面人體圖像分割方法，為基于圖像的非接觸式人體測量奠定良好的基礎。

本發明實施例提供了一種復雜背景下正面人體圖像分割方法，包括以下步驟：

采集特定站姿的人體正面圖像；

對人體正面圖像進行預處理；

對預處理后的人體正面圖像進行人臉檢測，確定人體頭部位置，并結合人體正面結構比例確定人體大致范圍；

根據人體大致范圍，對人體進行分割，并輸出分割結果。

進一步地，對人體正面圖像進行預處理，具體包括以下步驟：

利用SLIC算法對人體正面圖像提取超像素塊；

對每個超像素塊生成Lab顏色直方圖；

計算相鄰超像素塊的顏色直方圖之間的巴氏距離。

進一步地，利用Adaboost算法對預處理后的人體正面圖像進行人臉檢測，確定人體頭部位置。

進一步地，根據人體大致范圍，對人體進行分割，并輸出分割結果，具體包括以下步驟：