一种人体模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人体模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质，本发明专利技术在进行人体模型重建时，无需采集人体的深度图像，也无需计算人体的深度信息，因此，相比于设备扫描重建方法以及双目/多目视觉重建方法，本发明专利技术的成本低、方式简便且不依赖设备，更便于广泛推广；同时，生成的三维模型不需要算法连续性修正就可以直接使用，使用起来更加方便；另外，相比于单帧图像重建算法，本发明专利技术将正侧两张照片对应的轮廓图像输入至人体参数识别模型中进行体型参数的回归，避免了单张图像缺失部分特征的问题，进而大幅提高了模型的构建精度。进而大幅提高了模型的构建精度。进而大幅提高了模型的构建精度。

【技术实现步骤摘要】
一种人体模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于三维重建
，具体涉及一种人体模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，重建人体三维模型的方法主要有以下几种：(1)设备扫描重建方法，该方法主要是靠设备采集深度信息来重建人体模型，例如通过RGBD摄像头或者结构光来重建人体模型；(2)双目/多目视觉重建方法，这种方法是靠两个摄像头形成视觉差，从而通过算法计算深度信息，以重建深度图来构建人体模型；(3)单帧图像重建方法，此方法是利用深度学习算法从图像中获取体型等参数信息，从而利用参数修正已有的标准化人体模型，以此来实现人体模型的重建。
[0003]但是，前述三种方法各自存在以下不足，分别为：设备扫描重建方法虽然重建效果较好，但是明显的缺点是设备搭建成本高，并且扫描得到的三维模型多需要后期修正才可以使用；双目/多目视觉的重建精度较差，且双目/多目摄像机无法广泛推广，计算出的模型也需要修正后才能使用；单帧图像重建是参数化方法，具有标准化人体，因此，并不需要后期修正，但是由于缺少了深度信息，和其它两种技术相比也是精度最低的；因此，提供一种成本低，易实现，并且精度较高的人体模型重建方法迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种人体模型的构建方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中所存在的成本高、无法广泛推广以及精度较差的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种人体模型的构建方法，包括：
[0007]获取目标人物的人体二维图像，其中，人体二维图像包括人体正面图像以及人体侧面图像；
[0008]对所述人体二维图像进行轮廓识别，得到人体正面轮廓图像以及人体侧面轮廓图像；
[0009]将所述人体正面轮廓图像以及所述人体侧面轮廓图像输入至人体参数识别模型中，分别得到所述人体正面图像对应的第一人体体型参数，以及所述人体侧面图像对应的第二人体体型参数，其中，第一人体体型参数和第二人体体型参数均用于表征目标人物的身体形态数据；
[0010]基于所述第一人体体型参数和所述第二人体体型参数，得到目标人物的标定体型参数；
[0011]获取初始人体三维模型，并基于所述标定体型参数，调整所述初始人体三维模型，以在调整后，得到所述目标人物的人体模型。
[0012]基于上述公开的内容，本专利技术先获取人体二维的正面图像以及侧面图像，然后对
获取的二维图像进行轮廓识别，分别得到人体的正面轮廓图像和侧面轮廓图像；接着，将正面轮廓图像和侧面轮廓图像输入至人体参数识别模型中，得到人体正面图像对应的第一人体体型参数，以及人体侧面图像对应的第二人体体型参数，前述体型参数用于表征人体的各种身体形态数据，如身高、腰围、胸围、臀围、肩宽、臂长和腿长等数据，因此，该步骤相当于得到了目标人物在正面以及侧面时的各种身体形态数据；然后，本专利技术再基于正面以及侧面对应的人体体型参数，来计算得到最贴切目标人物身体形态的标定体型参数，最后，利用该标定体型参数来调整初始人体三维模型的身体形态数据，调整完成后，即可完成目标人物的模型重建，得到目标人物对应的人体模型。
[0013]通过上述设计，本专利技术在进行人体模型重建时，无需采集人体的深度图像，也无需计算人体的深度信息，因此，相比于设备扫描重建方法以及双目/多目视觉重建方法，本专利技术的成本低、方式简便且不依赖设备，更便于广泛推广；同时，生成的三维模型不需要算法连续性修正就可以直接使用，使用起来更加方便；另外，相比于单帧图像重建算法，本专利技术将正侧两张照片对应的轮廓图像输入至人体参数识别模型中进行体型参数的回归，避免了单张图像缺失部分特征的问题，进而大幅提高了模型的构建精度。
[0014]在一个可能的设计中，对所述人体二维图像进行轮廓识别，得到人体正面轮廓图像以及人体侧面轮廓图像，包括：
[0015]将所述人体二维图像输入至训练后的语义分割深度神经网络中进行轮廓识别，得到人体正面初始轮廓图像以及人体侧面初始轮廓图像；
[0016]对所述人体正面初始轮廓图像和所述人体侧面初始轮廓图像进行掩码顶格处理，得到处理后的人体正面初始轮廓图像以及处理后的人体侧面初始轮廓图像；
[0017]对所述处理后的人体正面初始轮廓图像以及所述处理后的人体侧面初始轮廓图像进行边界填充处理，以在填充后，得到所述人体正面轮廓图像以及所述人体侧面轮廓图像。
[0018]基于上述公开的内容，本专利技术公开了轮廓识别的具体识别过程，即先使用训练后的语义分割神经网络对人体正面以及侧面图像进行轮廓识别，得到人体正面初始轮廓图像以及人体侧面初始轮廓图像；然后，为避免在拍摄时，相机距离对目标人物体型参数的影响，本专利技术通过对识别出的初始正面以及初始侧面轮廓图像进行掩码顶格处理，从而消除相机远近对身体轮廓的影响，进而在后续体型识别过程中，排除相机远近对人体体型参数的不利影响；最后，再将掩码处理后的轮廓图像进行缩放处理，以保证输入至模型的图像，满足模型对图像的尺寸要求；由此，进行缩放处理后的轮廓图像，则是最终的人体正面轮廓图像以及人体侧面轮廓图像。
[0019]在一个可能的设计中，对所述人体正面初始轮廓图像进行掩码顶格处理，得到处理后的人体正面初始轮廓图像，包括：
[0020]将所述人体正面初始轮廓图像进行掩码处理，得到人体正面轮廓掩码图像；
[0021]基于所述人体正面轮廓掩码图像，得到目标点的坐标信息，其中，所述目标点的坐标信息包括目标点的最小横坐标、最大横坐标、最小纵坐标以及最大纵坐标，且所述目标点为所述人体正面轮廓掩码图像中像素值为255的像素点；
[0022]利用所述坐标信息，确定出目标图像区域的切割坐标，其中，所述目标图像区域为所述人体正面轮廓掩码图像中，所述目标人物的正面轮廓对应的图像区域；
[0023]基于所述切割坐标，从所述人体正面轮廓掩码图像中，截取出所述目标图像区域，以将截取出的目标图像区域，作为所述处理后的人体正面初始轮廓图像。
[0024]基于上述公开的内容，本专利技术公开了掩码顶格处理的具体过程，以人体正面初始轮廓图像为例，先将该图像进行掩码处理，即将该图像变为一二值化图像，然后，再获取掩码图像中像素值为255的像素点对应的最大、最小横纵坐标；接着，即可基于前述4个坐标，来组成4个坐标点，从而将组合得到的4个坐标点作为切割点，从掩码图像切割出4个坐标点所围成的图像区域，最后，即可将切割出的图像区域作为掩码顶格处理后的人体正面初始轮廓图像。
[0025]在一个可能的设计中，对所述处理后的人体正面初始轮廓图像进行边界填充处理，以在填充后，得到所述人体正面轮廓图像，包括：
[0026]获取标准图像高度以及所述处理后的人体正面初始轮廓图像的实际高度，并基于所述标准图像高度和所述实际高度，计算得到图像缩放比例；
[0027]按照所述图像缩放比例，对所述处理后的人体正面初始轮廓图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体模型的构建方法，其特征在于，包括：获取目标人物的人体二维图像，其中，人体二维图像包括人体正面图像以及人体侧面图像；对所述人体二维图像进行轮廓识别，得到人体正面轮廓图像以及人体侧面轮廓图像；将所述人体正面轮廓图像以及所述人体侧面轮廓图像输入至人体参数识别模型中，分别得到所述人体正面图像对应的第一人体体型参数，以及所述人体侧面图像对应的第二人体体型参数，其中，第一人体体型参数和第二人体体型参数均用于表征目标人物的身体形态数据；基于所述第一人体体型参数和所述第二人体体型参数，得到目标人物的标定体型参数；获取初始人体三维模型，并基于所述标定体型参数，调整所述初始人体三维模型，以在调整后，得到所述目标人物的人体模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述人体二维图像进行轮廓识别，得到人体正面轮廓图像以及人体侧面轮廓图像，包括：将所述人体二维图像输入至训练后的语义分割深度神经网络中进行轮廓识别，得到人体正面初始轮廓图像以及人体侧面初始轮廓图像；对所述人体正面初始轮廓图像和所述人体侧面初始轮廓图像进行掩码顶格处理，得到处理后的人体正面初始轮廓图像以及处理后的人体侧面初始轮廓图像；对所述处理后的人体正面初始轮廓图像以及所述处理后的人体侧面初始轮廓图像进行边界填充处理，以在填充后，得到所述人体正面轮廓图像以及所述人体侧面轮廓图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述人体正面初始轮廓图像进行掩码顶格处理，得到处理后的人体正面初始轮廓图像，包括：将所述人体正面初始轮廓图像进行掩码处理，得到人体正面轮廓掩码图像；基于所述人体正面轮廓掩码图像，得到目标点的坐标信息，其中，所述目标点的坐标信息包括目标点的最小横坐标、最大横坐标、最小纵坐标以及最大纵坐标，且所述目标点为所述人体正面轮廓掩码图像中像素值为255的像素点；利用所述坐标信息，确定出目标图像区域的切割坐标，其中，所述目标图像区域为所述人体正面轮廓掩码图像中，所述目标人物的正面轮廓对应的图像区域；基于所述切割坐标，从所述人体正面轮廓掩码图像中，截取出所述目标图像区域，以将截取出的目标图像区域，作为所述处理后的人体正面初始轮廓图像。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述处理后的人体正面初始轮廓图像进行边界填充处理，以在填充后，得到所述人体正面轮廓图像，包括：获取标准图像高度以及所述处理后的人体正面初始轮廓图像的实际高度，并基于所述标准图像高度和所述实际高度，计算得到图像缩放比例；按照所述图像缩放比例，对所述处理后的人体正面初始轮廓图像进行缩放处理，得到缩放后的人体正面初始轮廓图像；按照标准图像尺寸，扩充所述缩放后的人体正面初始轮廓图像的边界，以在扩充后，得到所述人体正面轮廓图像。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一人体体型参数包括多个第一参
数，所述第二人体体型参数包括多个第二参数；其中，基于所述第一人体体型参数和所述第二人体体型参数，得到目标人物的标定体型参数，包括：对于所述第一人体体型参数中的各个第一参数，从所述第二人体体型参数中，匹配出与各个第一参数相对应的第二参数，其中，任一第一参数相对应的第二参数，为与所述任一第一参数表征同一身体形态数据的第二参数；将各个第一参数，与各个第一参数对应的第二参数相加，得到各个第一参数的参数值，并计算每个参数值的均值，以便将每个参数值的均值，作为每个第一参数对应身体形态数据的标定值；利用每个第一参数对应身体形态数据的标定值，组成所述标定体型参数；相应的，基于所述标定体型参数，调整所述初始人体三维模型，以在调整后，得到所述目标人物的人体模型，包括：为所述初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏飞，
申请(专利权)人：广州沃佳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：