本發(fā)明涉及人體測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

三維人體測(cè)量技術(shù)和人體特征信息提取技術(shù)是三維服裝系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前在計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)方面技術(shù)相對(duì)較成熟，有許多已經(jīng)在市場(chǎng)上投入使用的應(yīng)用，如虛擬穿衣軟件、三維掃描設(shè)備等可以基本實(shí)現(xiàn)三維人體測(cè)量要求。

三維人體測(cè)量系統(tǒng)具有掃描時(shí)間短，精確度高、測(cè)量部位多等多種優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)和工具的特點(diǎn)。但是，多數(shù)測(cè)量設(shè)備提供的僅為沒(méi)有人體特征信息的數(shù)據(jù)，不能直接得到三維服裝所需要的人體特征信息。對(duì)掃描所得到的三維人體進(jìn)行尺寸測(cè)量的基本原理是首先找到人體測(cè)量的特征點(diǎn)，線等信息，再將測(cè)量尺寸的測(cè)量規(guī)則轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題，如曲線長(zhǎng)度，兩點(diǎn)間距，三點(diǎn)間角度等，再計(jì)算得到人體的長(zhǎng)度，圍度，角度等尺寸。

此外，這些對(duì)人體三維指數(shù)的精度要求不高，測(cè)量參數(shù)基本固定，無(wú)法對(duì)一些關(guān)鍵的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行及時(shí)修正，不能用于精細(xì)測(cè)量，因此需要一種更先進(jìn)的測(cè)量手段來(lái)實(shí)現(xiàn)更高精度的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決目前三維人體測(cè)量技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明一種一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法，其具體的技術(shù)方案如下：

一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法，包括如下步驟：

S1、獲取人體正面或背面、側(cè)面的數(shù)字圖像；

S2：用戶輸入自己的真實(shí)身高，計(jì)算圖像相對(duì)于真實(shí)身高的比例；

S3：識(shí)別圖像中的人體輪廓；

S4：在上述人體圖像邊緣上分別確定人體測(cè)量特征點(diǎn)和線，在圖像上對(duì)人體關(guān)鍵部位做出對(duì)應(yīng)標(biāo)記；

S5：人工對(duì)標(biāo)記位置進(jìn)行修正，對(duì)于不合適的標(biāo)記位置，人工拖動(dòng)標(biāo)記到用戶認(rèn)可的位置，

S6：根據(jù)標(biāo)記信息，計(jì)算用于服裝設(shè)計(jì)的人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到人體相關(guān)的各維度數(shù)據(jù)；

進(jìn)一步地，步驟S3中，識(shí)別圖像中的人體輪廓的過(guò)程包括：圖像進(jìn)行灰度化，對(duì)圖片進(jìn)行高斯濾波和中值濾波進(jìn)行降噪處理，用一階偏導(dǎo)的有限差分來(lái)計(jì)算梯度的幅值和方向，對(duì)梯度幅值應(yīng)用非極大值抑制，然后用雙閾值算法檢測(cè)和連接邊緣，得到人體輪廓。

此外，所述雙閾值算法的閾值，根據(jù)輪廓識(shí)別效果進(jìn)行手工修正。

進(jìn)一步地，步驟S6中，將人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度的比例劃分為不同比例區(qū)間，根據(jù)各比例區(qū)間建立不同的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到人體相關(guān)的各維度數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度數(shù)據(jù)包括：胸寬與胸厚數(shù)據(jù)、頸寬與頸厚數(shù)據(jù)、腰寬與腰厚數(shù)據(jù)、臂寬與臂厚數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，將胸厚胸寬比值為0.82-0.86為第一區(qū)間，所述第一區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝19.007+1.727×胸寬+0.527×胸厚；厚胸寬比值為0.87-0.91為第二區(qū)間，所述第二區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝16.219+0.772×胸寬+1.675×胸厚；厚胸寬比值為0.92-0.96為第三區(qū)間，所述第三區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝-2.560+1.564×胸寬+1.470×胸厚。

本發(fā)明所提供的一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明中，用戶可以通過(guò)人機(jī)交互操作實(shí)現(xiàn)三維人體測(cè)量，智能化的人體特征點(diǎn)識(shí)別和人體各部位尺寸的測(cè)量，能夠快速地對(duì)三維人體模型進(jìn)行尺寸測(cè)量，利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)采集人體三維數(shù)據(jù)，僅僅利用少量圖片便能獲得大量的數(shù)據(jù)，然后采用主動(dòng)修正標(biāo)記點(diǎn)、修正閾值的方法，以及根據(jù)不同比值區(qū)間確定不同計(jì)算模型的被動(dòng)的方式進(jìn)行誤差減少處理，大大提高了測(cè)量精度。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的人體三維尺寸測(cè)量方法，包括如下步驟：

S1、獲取人體正面或背面、側(cè)面的數(shù)字圖像：

S2：用戶輸入自己的真實(shí)身高，計(jì)算圖像相對(duì)于真實(shí)身高的比例；

S3：識(shí)別圖像中的人體輪廓；步驟S3中，識(shí)別圖像中的人體輪廓的過(guò)程包括：圖像進(jìn)行灰度化，對(duì)圖片進(jìn)行高斯濾波和中值濾波進(jìn)行降噪處理，用一階偏導(dǎo)的有限差分來(lái)計(jì)算梯度的幅值和方向，對(duì)梯度幅值應(yīng)用非極大值抑制，然后用雙閾值算法檢測(cè)和連接邊緣，得到人體輪廓。所述雙閾值算法的閾值，根據(jù)輪廓識(shí)別效果進(jìn)行手工修正。

S4：在上述人體圖像邊緣上分別確定人體測(cè)量特征點(diǎn)和線，在圖像上對(duì)人體關(guān)鍵部位做出對(duì)應(yīng)標(biāo)記；

S5：人工對(duì)標(biāo)記位置進(jìn)行修正，對(duì)于不合適的標(biāo)記位置，人工拖動(dòng)標(biāo)記到用戶認(rèn)可的位置，

S6：根據(jù)標(biāo)記信息，計(jì)算用于服裝設(shè)計(jì)的人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到人體相關(guān)的各維度數(shù)據(jù)；步驟S6中，將人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度的比例劃分為不同比例區(qū)間，根據(jù)各比例區(qū)間建立不同的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到人體相關(guān)的各維度數(shù)據(jù)。所述人體各部位正面寬度和側(cè)面厚度數(shù)據(jù)包括：胸寬與胸厚數(shù)據(jù)、頸寬與頸厚數(shù)據(jù)、腰寬與腰厚數(shù)據(jù)、臂寬與臂厚數(shù)據(jù)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，將胸厚胸寬比值為0.82-0.86為第一區(qū)間，所述第一區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝19.007+1.727×胸寬+0.527×胸厚；厚胸寬比值為0.87-0.91為第二區(qū)間，所述第二區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝16.219+0.772×胸寬+1.675×胸厚；厚胸寬比值為0.92-0.96為第三區(qū)間，所述第三區(qū)間對(duì)應(yīng)的胸圍計(jì)算模型為胸圍＝-2.560+1.564×胸寬+1.470×胸厚。

在其它優(yōu)選的實(shí)施例中，計(jì)算模型如下：

其他三維數(shù)據(jù)公式就不一一贅述；因?yàn)檫@些公式也是根據(jù)采集數(shù)據(jù)的來(lái)的，因此當(dāng)數(shù)據(jù)量不斷增加對(duì)公式的參數(shù)有對(duì)應(yīng)的調(diào)整：

被動(dòng)降低的模式是允許用戶介入輪廓的提取中，例如用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊膝蓋或者移動(dòng)選中區(qū)域來(lái)確定自己的膝蓋位置，從而達(dá)到減少誤差的目的。

此外，可在智能手機(jī)上安裝以本發(fā)明為核心的應(yīng)用：ios端使用app store下載安裝，安卓端使用apk文件安裝；

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。