[發明專利]一種基于運動重建的人體測量方法

在審

• 申請號: 202010846555.3
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111915725A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 紀剛;杜靖;安帥;楊豐拓
• 申請（專利權）人: 青島聯合創智科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T13/40;G06T3/40;G06Q30/06;G06K9/46;G06K9/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河

本發明屬于人體測量技術領域，涉及一種基于運動重建的人體測量方法；工藝步驟如下：步驟一，利用手機攝像頭采集人體四周圖像；步驟二，將采集人體四周圖像利用運動重建方法計算場景三維模型；步驟三，剔除場景三維模型中的背景與地面從而提取人體三維模型；步驟四，將人體三維模型縮放到真實比例；步驟五，在人體模型上選擇需要測量的部位進行測量；本發明所述方法不需專業的圖像信息采集設備，對信息采集人員無特定技能要求，提取人體三維模型能夠調整到人體真實比例，提高服裝個性化設計的人體契合度和舒適度；該方法在服裝個性化設計、電子商務、虛擬試衣以及醫學等領域具有廣闊的應用前景。

技術領域：

本發明屬于人體測量技術領域，涉及一種利用運動重建算法、一致性算法等對采集人體信息進行處理計算的方法，特別是一種基于運動重建的人體測量方法。

背景技術：

人體測量是服裝個性化設計、電子商務、虛擬試衣以及醫學等行業生產的基本技術依據。傳統的人體測量利用半圓儀、卡尺、皮尺等傳統手工人體測量方法難以滿足快速、準確、大批量的現實人體三維測量需求,并且傳統方法會由于測量專家的不同會將人為誤差引進測量結果。與傳統的測量方法相比,以計算機視覺算法為基礎的三維人體測量系統具有測量時間短、數據精確度高且全面等特點,可以短時間內獲取人體稠密的點云數據,然后通過對點云數據進行分析得到所需要的尺寸信息。

在現有技術中，公開號為CN104992441B的中國專利，公開了一種面向個性化虛擬試衣的真實人體三維建模方法。該算法以視頻作為輸入數據，經過特征匹配、關鍵幀選取、三維點云生成、模板映射、紋理映射等幾個步驟，得到人體表面三維模型；采用運動恢復結構的技術大大簡化了重建過程，減輕了數據采集者和被采集者的負擔，降低了對儀器和設備的要求，同時能獲得較為精確的重建結果；利用模板映射能獲得完整的人體表面模型，使算法對于人體紋理信息缺失和自身遮擋更加魯棒。公開號為CN110717983A的中國專利，公開了一種基于背包式三維激光點云數據的建筑物立面三維重建方法，涉及地理信息技術領域。包括以下步驟：S1.建筑物點云數據獲取；S2.建筑物立面點云數據自動提取；S3.單體建筑物自動分割；S4.建筑物立面幾何位置邊界獲取；S5.建筑物立面三維重建。本發明采用基于體元投影密度的點云濾波算法在保留較為完整的建筑物目標的同時有效濾除地面和植被等非建筑物目標，然后利用圖像全局搜索和剖面分析的方法實現單體建筑物的自動分割；針對單體建筑物點云利用RANSAC算法進行立面自動分割和冗余立面剔除獲取建筑物立面幾何位置邊界；利用二維邊界線約束原始點云數據并結合RANSAC算法進行立面三維邊界直線擬合以獲取建筑物立面幾何框架模型。

現有利用三維重建方法對人體進行測量的方法主要存在以下問題不足：(1)現有方法圖像信息采集設備昂貴、維護成本高；(2)三維重建方法對人體進行測量的過程及設備的使用方法復雜，對工作人員需要較高的專業技能。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，針對現有的人體測量方法存在圖像信息采集設備昂貴、操作流程復雜的缺陷，尋求設計一種基于運動重建的人體測量方法。

為了實現上述目的，本發明涉及的一種基于運動重建的人體測量方法，工藝步驟如下：

步驟一，利用手機攝像頭采集人體四周圖像；

步驟二，將采集人體四周圖像利用運動重建方法計算場景三維模型；

步驟三，剔除場景三維模型中的背景與地面從而提取人體三維模型；

步驟四，將人體三維模型縮放到真實比例；

步驟五，在人體模型上選擇需要測量的部位進行測量。

所述步驟一具體為：利用手機攝像頭環繞人體拍攝，拍攝時圖像覆蓋人體所有部位。

所述步驟一采集人體四周圖像時為增加人體特征點并凸顯人體輪廓，人體模特選擇身穿紋理豐富的迷彩緊身衣，利用迷彩圖形增加人體特征點數量，緊身衣凸顯人體輪廓。