本發(fā)明涉及計算機圖形圖像學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種人體輪廓測量方法。

背景技術(shù)：

三維人體測量技術(shù)在最近二十年間得到了迅猛的發(fā)展。三維人體測量技術(shù)目前成功地運用在了電影行業(yè)、軍事領(lǐng)域以及服裝時尚領(lǐng)域中，而且在這幾個領(lǐng)域已經(jīng)得到了穩(wěn)步發(fā)展，其中，應(yīng)用最多的仍為服裝及時尚領(lǐng)域。在服裝及時尚領(lǐng)域，通過把三維人體測量技術(shù)引入到服裝設(shè)計中來，這樣在服裝的設(shè)計階段就可以方便的在三維人體模型數(shù)據(jù)上進行裁剪，試穿，可以在設(shè)計階段就能看到最終成品的實際效果。

除此之外，三維人體測量技術(shù)主要就是利用紅外攝像頭等設(shè)備，對人體各個位置和角度進行掃描，根據(jù)人體的三維掃描數(shù)據(jù)，重構(gòu)人體模型。在計算機中，可以自動提取人體特征尺寸信息，計算長度和顯示特征線和特征點。通過這些點的計算，可以從中讀取到用戶較為關(guān)心的數(shù)據(jù)，最后將人體數(shù)據(jù)數(shù)字化后在計算機中進行整理并保存，保存后的數(shù)據(jù)，可以方便以后的計算。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，目前通常使用的三維立體掃描在測量人體時需要多臺設(shè)備對人體進行掃描，使用不方便，也不便于攜帶，不利于對人體輪廓的測量推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種人體輪廓測量方法，使得在使用三維立體掃描時，快速的對人體輪廓的測量，減少掃描設(shè)備，從而方便攜帶，利于推廣。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種人體輪廓測量方法，包括：掃描第一人體，分別獲取所述第一人體N個側(cè)面的三維圖像，所述N為大于1的自然數(shù)；組合各所述三維圖像，獲得所述第一人體的輪廓模型；根據(jù)所述輪廓模型，輸出所述第一人體的待測項的尺寸。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過掃描第一人體的多個側(cè)面的三維圖像，并組合該三維圖像，由于生成的三維圖像有多個，使得掃描得到的人體輪廓更加接近人體實際的輪廓，更加準確，從而輸出的第一人體待測項尺寸更加準確。

另外，掃描第一人體，具體為：利用同一個掃描設(shè)備分別拍攝該第一人體的N個側(cè)面。通過使用同一掃描設(shè)備掃描，減少了掃描設(shè)備，使得掃描設(shè)備的攜帶更加方便，更利于人體輪廓測量方法的推廣。

另外，掃描設(shè)備為3D體感攝影機。3D體感攝影機一般為常見的拍攝設(shè)備，利用3D體感攝影機作為掃描設(shè)備，使得人體掃描變得簡單易實現(xiàn)，同時，3D體感攝影機方便攜帶，進一步便于人體輪廓測量的推廣。

另外，3D體感攝影機的設(shè)置位置距離地面的高度至少為150cm。距離地面高度至少150cm的距離使用3D體感攝影機進行人體掃描，從該位置掃描的人體輪廓更加準確。

另外，N為3，3個側(cè)面分別為該第一人體的正面、側(cè)面和背面，對應(yīng)正面的三維圖像為第一圖像，對應(yīng)側(cè)面的三維圖像為第二圖像，對應(yīng)背面的三維圖像為第三圖像；組合各三維圖像，具體為：根據(jù)該第二圖像確定該第一人體的身體厚度；利用移動3個三維圖像中的若干個的方式，組合各三維圖像；其中，組合后的該第一圖像和該第三圖像平行且相對，間距為該身體厚度。由于人體有多個側(cè)面，將N限定為3，是以最少側(cè)面組合成接近人體輪廓，第二圖像為人體側(cè)面，能準確體現(xiàn)人體厚度，組合后第一圖像和第三圖像平行且相對，間距為該人體厚度，該組合方式可以準確獲得人體輪廓的。

另外，三維圖像由點坐標組成；移動3個三維圖像中的若干個，具體包括：轉(zhuǎn)換待移動的三維圖像的點坐標。通過轉(zhuǎn)換待移動的三維圖像的點坐標，使得3個三維圖像處于同一點坐標，更利于圖像的組合。

另外，重復(fù)M次掃描步驟、組合步驟和輸出步驟，獲得M組該尺寸，M為大于1的自然數(shù)；該人體輪廓測量方法，還包括：根據(jù)該M組尺寸獲取該第一人體的測量結(jié)果。通過重復(fù)多次掃描步驟、組合步驟和輸出步驟，獲得多組尺寸，從多組尺寸選取一組，可以減小測量的誤差，增強測量的精度。

另外，根據(jù)M組尺寸獲取測量結(jié)果，具體為：從該M組尺寸中獲取數(shù)值大小為中間值的一組作為該次測量結(jié)果；或者，計算該M組尺寸的平均值，作為該次測量結(jié)果。通過取多組測量結(jié)果的中間值或取該多組尺寸的平均值作為測量結(jié)果，進一步較小誤差，增強測量的準確性。

另外，待測項為以下之一或其任意組合：身高、內(nèi)跨高、肩寬、袖長、胸圍、腰圍、臀圍、頸圍。通過限定待測項可以為一個或多個，人體測量更加靈活。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式的一種人體輪廓測量方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明第一實施方式的使用同一掃描設(shè)備的工作狀態(tài)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施方式的一種人體輪廓測量方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進行詳細的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請所要求保護的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實施方式涉及一種人體輪廓測量方法。人體輪廓測量方法可以用于服裝設(shè)計。具體流程如圖1所示，包括：

步驟101：掃描第一人體分別獲取該第一人體的N個側(cè)面的三維圖像。

具體的說，N個側(cè)面，N為大于1的自然數(shù)，掃描設(shè)備可以是紅外攝像頭，掃描設(shè)備拍攝第一人體的N個側(cè)面時，可以使用同一臺設(shè)備進行拍攝，也可以使用N臺設(shè)備進行N個側(cè)面的拍攝，本實施方式中，以多臺設(shè)備拍攝N個側(cè)面為例進行說明。掃描設(shè)備可以根據(jù)拍攝的側(cè)面數(shù)量決定，例如，拍攝2個側(cè)面，使用2個掃描設(shè)備；拍攝3個側(cè)面，使用3個掃描設(shè)備。

人體具體有多個側(cè)面，為了保證在拍攝的側(cè)面可以組合成最接近的人體側(cè)面的情況下，加快拍攝速度，N為3,3個側(cè)面分別為該第一人體的正面、側(cè)面和背面。此時，使用3臺掃描設(shè)備，掃描方式可以分別固定在第一人體所在的回轉(zhuǎn)臺的三個側(cè)面的位置，當需要掃描時，該第一人體固定不動，三臺掃描設(shè)備分別對該第一人體的三個側(cè)面進行掃描拍攝；掃描方式還可以是，3臺掃描設(shè)備的位置在掃描范圍內(nèi)即可，該第一人體360度以上的旋轉(zhuǎn)，3臺掃描設(shè)備對該旋轉(zhuǎn)的第一人體進行連續(xù)的拍攝，為了較小因轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)造成的測量誤差，可以設(shè)置一個回轉(zhuǎn)臺，該第一人體站在回轉(zhuǎn)臺上不動，由回轉(zhuǎn)臺進行360度以上的旋轉(zhuǎn)。

3臺掃描設(shè)備在掃描該第一人體的側(cè)面后，將所拍攝圖像向電腦輸出所掃描的3個側(cè)面的三維圖像。

步驟102：組合各三維圖像獲取該第一人體的輪廓。

具體的說，在經(jīng)過步驟101后，獲取到該第一人體的3個側(cè)面的三維圖像，對應(yīng)正面的三維圖像為第一圖像，對應(yīng)側(cè)面的三維圖像為第二圖像，對應(yīng)背面的三維圖像為第三圖像。各三維圖像由點坐標組成，坐標的橫軸為X軸，縱軸為Y軸，掃描設(shè)備掃描該第一人體的方向為Z軸方向，即Z軸的方向與掃描設(shè)備掃描人體的方向一致。人體的側(cè)面體現(xiàn)人體的身體的厚度，而第二圖像為該第一人體的側(cè)面，因此，可以根據(jù)第二圖像確定的該第一人體的身體厚度，例如，第二圖像中，取處于第二圖像所有縱向邊界對應(yīng)的兩點，其中，每兩點的Y軸坐標相同，計算所有縱向邊界對應(yīng)的兩點的寬度，即可確定該第一人體的身體寬度。

在確定該第一人體的身體寬度后，利用移動3個三維圖像中若干個的方式，組合各三維圖像，移動的方式是轉(zhuǎn)換待移動的三維圖像的點坐標，可以移動各圖像的坐標原點，使用三角函數(shù)表示三維坐標，利用向量演算坐標的變換。使3個三維圖像在組合時使用同一個坐標原點，組合后的第一圖像和該第一人體的第三圖像平行且相對，間距為該第一人體的身體厚度，此時，獲得該第一人體的輪廓模型。

步驟103：根據(jù)該第一人體的輪廓輸出該第一人體的待測項尺寸。

具體的說，待測項為身高、內(nèi)跨高、肩寬、袖長、胸圍、腰圍、臀圍、頸圍中的任意一種或其任意組合。在步驟102中獲得的該第一人體的輪廓，可以根據(jù)該輪廓模型的正面計算該第一人體的身高和內(nèi)跨高，根據(jù)背面數(shù)據(jù)可以獲取肩寬、袖長；三面結(jié)合，可以計算出胸圍、腰圍、臀圍、頸圍，比如正面和側(cè)面結(jié)合，可以對最細的部分進行定位，即可計算出頸圍。其中，為盡可能的減少計算的時間，可以通過高性能的圖像處理器(GPU)來進行處理。

此外，值得一提的是，除了本實施方式中的使用多臺掃描設(shè)備進行人體掃描外，還可以使用同一臺掃描設(shè)備分別拍攝該第一人體的N個側(cè)面，以減少掃描設(shè)備，使掃描設(shè)備方便攜帶。掃描設(shè)備具體的硬件工作狀態(tài)如圖2所示，掃描設(shè)備200包括但不限于：紅外線發(fā)射器210、紅外線接收器220、支架230。

掃描設(shè)備200可以為3D體感攝影機。將掃描設(shè)備200的設(shè)置位置距離地面高度至少150cm，距離地面高度設(shè)置可以調(diào)節(jié)支架，掃描設(shè)備200在對第一人體處人體掃描時，第一人體如圖1所示站立，該第一人體在掃描設(shè)備200的可掃描范圍內(nèi)，例如，與掃描設(shè)備距離1.2米，對人體進行N個側(cè)面的拍攝，并將圖像輸出給電腦，電腦通過軟件組合N個三維圖像，由于使用同一臺掃描設(shè)備，且掃描設(shè)備固定，此時，N個三維圖像的坐標不用變換即可進行組合獲得該人體的輪廓模型，根據(jù)該人體輪廓模型輸出該第一人體的待測項的尺寸。

例如，使用3D體感攝影機對人體進行人體拍攝，分別拍攝該人體的三個側(cè)面，將3D體感攝影機設(shè)置位置距離地面高度155cm，對該人體正面、側(cè)面、背面三個側(cè)面分別進行拍攝，即拍攝3回，通過USB3.0向電腦輸出數(shù)據(jù)，此時3個側(cè)面的三維圖像的坐標不用進行變換即可進行圖像的組合，組合后獲得該第一人體的輪廓，根據(jù)該第一人體輪廓即可獲取身高，內(nèi)跨高，腰圍等。

相對現(xiàn)有技術(shù)而言，本實施例中人體輪廓測量方法可以通過多臺掃描設(shè)備掃描人體，得到多個人體側(cè)面的三維圖像，將側(cè)面的數(shù)量限定為3個，使得以最少側(cè)面組合成接近人體輪廓，減少拍攝的時間，多臺設(shè)備的使用也減少了拍攝的時間；本實施例中人體測量方法還可以使用同一臺掃描設(shè)備進行人體掃描，減少了掃描設(shè)備，使得掃描設(shè)備攜帶更加方便，更利于人體輪廓測量方法的推廣；通過轉(zhuǎn)換待移動的三維圖像的點坐標，使得3個三維圖像處于同一點坐標，更利于圖像的組合，更易獲得人體輪廓。

本發(fā)明的第二實施方式涉及一種人體輪廓測量方法。第二實施方式是對第一實施方式的改進，主要改進之處在于：重復(fù)M次掃描步驟、組合步驟和輸出步驟，根據(jù)M組尺寸獲取第一人體的測量結(jié)果，其中M為大于1的自然數(shù)。具體的流程如圖3所示，包括：

步驟301：掃描第一人體分別獲取該第一人體的N個側(cè)面的三維圖像。

步驟302：組合各三維圖像獲取該第一人體的輪廓。

步驟303：根據(jù)該第一人體的輪廓輸出該第一人體的待測項尺寸。

步驟304：判斷是否已獲得M組尺寸。其中，M為大于1的自然數(shù)。若有M組尺寸，則執(zhí)行步驟305；若否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟301。

具體的說，掃描設(shè)備拍攝3個側(cè)面的三維圖像，掃描設(shè)備每秒拍攝M張該側(cè)面圖像，M為大于1的自然數(shù)，并將各M張圖像組合，組合為M個人體輪廓，并輸出M組測量尺寸。若檢測出沒有M組尺寸，則重復(fù)步驟301，檢測方式可以使用軟件進行檢測。

例如，掃描設(shè)備1秒拍攝30幅圖像。掃描設(shè)備掃描該第一人體時，拍攝正面30張，側(cè)面30張，背面30張，拍攝的第一張正面圖像為第一圖像Num1，拍攝的第二張正面圖像為第一圖像Num2，依次排序30張圖像；拍攝的第一張側(cè)面圖像為第二圖像Num1，拍攝的第二張側(cè)面圖像為第二圖像Num2，依次排序30張圖像；拍攝的第一張背面圖像為第三圖像Num1，拍攝的第二張背面圖像為第三圖像Num2，依次排序30張圖像；組合第一圖像Num1、第二圖像Num1和第三圖像Num1，獲得該第一人體的輪廓Num1，根據(jù)該第一人體輪廓，可以獲得該第一人體輪廓Num1待測項尺寸。同理，可以獲得30組該第一人體的尺寸。通過軟件，檢測有30組該人體尺寸。

步驟305：根據(jù)M組尺寸獲取測量結(jié)果。

具體的說，根據(jù)M組尺寸獲取測量結(jié)果可以有兩種方式，一種方式是從M組尺寸中獲取數(shù)值大小為中間值的一組作為測量結(jié)果；還可以計算M組尺寸的平均值作為測量結(jié)果，例如，現(xiàn)有30組尺寸，去掉10組數(shù)值大的尺寸，去掉10組數(shù)值小的尺寸，計算剩下的10組尺寸的平均值，將該平均值作為測量結(jié)果。

此外，步驟301至步驟303與第二實施例的步驟101至步驟103大致相同，為了減少重復(fù)，步驟301至步驟303不在做贅述。

本實施例中，通過重復(fù)多次掃描步驟，組合步驟和輸出步驟，獲得多組尺寸，取多組測量結(jié)果的中間值或取該多組尺寸的平均值作為測量結(jié)果，進一步減少掃描、組合的誤差，進一步提升人體輪廓測量的精度。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護范圍內(nèi)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個設(shè)備(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。