本發(fā)明涉及一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬穿戴的方法，屬于計(jì)算機(jī)視覺與虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

從20世紀(jì)90年代起，許多專家和機(jī)構(gòu)開始虛擬服裝的三維模擬研究，2000年初便提出了虛擬試衣的概念。近幾年由于整體環(huán)境的成熟，國(guó)外陸續(xù)產(chǎn)生了一些研究和應(yīng)用，比如法國(guó)total immersion推出的trylive clothing虛擬試衣系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，生活品質(zhì)的不斷提高，人類對(duì)于時(shí)尚界諸如服裝周、飾品發(fā)布會(huì)等需求量正在大幅度提升，但由于時(shí)間金錢各種資源限制，大部分人并不能走進(jìn)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)?，F(xiàn)有的穿戴品發(fā)布會(huì)已不能滿足市場(chǎng)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬穿戴的方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中的穿戴品發(fā)布會(huì)存在局限性，不能滿足高效實(shí)時(shí)試穿戴需求的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是：

基于多目立體視覺三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬穿戴的方法，包括以下步驟：

A、建立模特三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)和穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫(kù)；

B、將所述模特三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)和穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫(kù)添加至虛擬穿戴應(yīng)用APP中；

C、用戶在顯示終端上安裝并打開所述虛擬穿戴應(yīng)用APP，根據(jù)界面信息提示，進(jìn)行模特及商品選擇，選擇完成即可添加場(chǎng)景視頻信息，開始觀看虛擬穿戴發(fā)布會(huì)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟A中，所述建立模特三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)的方法包括：

A1、設(shè)置一個(gè)以多相機(jī)多方位采圖的拍攝環(huán)境；

A2、在多個(gè)不同方位下對(duì)模特進(jìn)行圖像采集；

A3、根據(jù)采集的圖像信息進(jìn)行人體三維重建；

A4、更換模特，重復(fù)上述A2、A3步驟，完成模特三維數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟A1具體包括：

根據(jù)拍攝場(chǎng)地的大小確定相機(jī)數(shù)量、安裝位置和角度，將各個(gè)相機(jī)與計(jì)算機(jī)相連，使得通過計(jì)算機(jī)軟件可以控制相機(jī)的拍攝，然后對(duì)各個(gè)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定并對(duì)模特特征點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟A3具體包括：

A31、對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理；

A32、結(jié)合Harris角點(diǎn)檢測(cè)及高斯差分檢測(cè)算法對(duì)預(yù)處理后的圖像實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)提?。?/p>

A33、利用三角形法對(duì)提取到的特征點(diǎn)進(jìn)行匹配和校正；

A34、采用泊松表面重建方法獲取和優(yōu)化角點(diǎn)，并找到角點(diǎn)特征的匹配點(diǎn)，從而對(duì)模特進(jìn)行三維表面的重建。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟A31中，所述預(yù)處理包括像背景抑制和目標(biāo)物體分割。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，步驟C中，在用戶觀看過程中，可通過按鍵隨時(shí)切換模特、穿戴商品、舞臺(tái)效果、以及結(jié)束觀看發(fā)布會(huì)。

上述方案是針對(duì)用戶離線觀看虛擬穿戴發(fā)布會(huì)的實(shí)現(xiàn)方案，此外，本發(fā)明還提供了一種用戶在現(xiàn)場(chǎng)觀看虛擬穿戴發(fā)布會(huì)的實(shí)現(xiàn)方案，其包括以下步驟：

A、在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，采用多相機(jī)多方位對(duì)模特進(jìn)行拍攝；

B、拍攝的圖像信息被實(shí)時(shí)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)；

C、現(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)根據(jù)圖像進(jìn)行人體三維重建；

D、當(dāng)用戶進(jìn)入發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)后，通過其手機(jī)終端連接現(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)；

E、現(xiàn)場(chǎng)控制計(jì)算機(jī)向用戶的手機(jī)終端傳送虛擬發(fā)布會(huì)系統(tǒng)；

F、用戶根據(jù)提示信息進(jìn)入穿戴品虛擬展示界面，選擇某個(gè)商品對(duì)模特進(jìn)行虛擬穿戴。

本發(fā)明的有益效果是：

1)采用基于多角度多方位的多目立體視覺三維技術(shù)完成人體三維重建，精度較高，可持續(xù)利用；

2)可專門成立數(shù)據(jù)采集工作室，定期進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，用戶支付一定費(fèi)用即可升級(jí)系統(tǒng)、更新數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)發(fā)布會(huì)模式截然不同，通過APP用戶可隨時(shí)隨地離線觀看一場(chǎng)自己可選擇的發(fā)布會(huì)；

3)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的虛擬發(fā)布會(huì)，可滿足眾多客戶對(duì)于商品的不同需求，在同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可以向不同用戶呈現(xiàn)不同的發(fā)布會(huì)，過程中省去換裝時(shí)間，效率大幅度提升同時(shí)主辦方可縮減模特?cái)?shù)量，減小成本。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明旨在提出一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬穿戴的方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中的穿戴品發(fā)布會(huì)存在局限性，不能滿足高效實(shí)時(shí)試穿戴需求的問題。

本發(fā)明的方案的核心思想主要包括以下步驟：

步驟1、設(shè)置一個(gè)以多相機(jī)多方位采圖的拍攝環(huán)境，其中，相機(jī)同計(jì)算機(jī)相連，采用計(jì)算機(jī)軟件控制相機(jī)；

步驟2、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件，相機(jī)高速拍攝模特在上述拍攝環(huán)境中走秀的照片；

步驟3、將上述多幀高速拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)；

步驟4、計(jì)算機(jī)上采用Harris角點(diǎn)及高斯差分檢測(cè)算法實(shí)現(xiàn)特征點(diǎn)提取和立體匹配，結(jié)合泊松表面重建方法對(duì)物體進(jìn)行三維重建；

步驟5：利用重建數(shù)據(jù)，將預(yù)置服裝與模特相匹配，完成換裝。

實(shí)施例1：

本例是針對(duì)用戶離線觀看虛擬穿戴發(fā)布會(huì)的實(shí)現(xiàn)方案，其包括以下實(shí)現(xiàn)步驟：

1)事先準(zhǔn)備好一個(gè)專門用于獲取模特?cái)?shù)據(jù)的工作室，根據(jù)T臺(tái)大小確定相機(jī)數(shù)量及安裝位置、角度,要求以模特為圓心每22.5°(或更小)處放置一個(gè)相機(jī)，相機(jī)拍攝畫面要能完整清晰拍出模特；

2)相機(jī)通過無(wú)線方式(如WiFi)與計(jì)算機(jī)相連，要求二者之間數(shù)據(jù)信息可進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，且計(jì)算機(jī)通過軟件控制相機(jī)；

3)進(jìn)行相機(jī)的標(biāo)定，標(biāo)定時(shí)應(yīng)對(duì)標(biāo)定模板采集12副圖像以上，以保證標(biāo)定誤差最小，同時(shí)對(duì)模特進(jìn)行特征點(diǎn)標(biāo)記；

4)開啟計(jì)算機(jī)軟件，相機(jī)開始采集模特走秀照片并自動(dòng)傳送至計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)；

5)通過之前建立好的三維重建系統(tǒng)對(duì)模特進(jìn)行人體三維重建以及3D渲染，還原燈光效果、陰影效果和表面紋理效果。其中，外觀形態(tài)三維重建系統(tǒng)，涉及采集裝置設(shè)計(jì)、系統(tǒng)初始化、多目圖像匹配與重建等內(nèi)容。具體地，對(duì)系統(tǒng)初始化，包括設(shè)備的架構(gòu)、圖像采集、相機(jī)組標(biāo)定和圖像校正工作；在特征提取與圖像匹配階段，采用兩種特征檢測(cè)濾波類型，即Harris角點(diǎn)檢測(cè)及高斯差分檢測(cè)對(duì)各視點(diǎn)的圖像進(jìn)行特征提取，將不同圖像中的同一個(gè)空間點(diǎn)對(duì)應(yīng)起來(lái)，建立多幅圖像之間特征的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)全局圖像的匹配；根據(jù)匹配計(jì)算獲得視差信息進(jìn)行換算，獲得織物的三維空間坐標(biāo)信息，利用多組相鄰匹配結(jié)果，進(jìn)行漏缺點(diǎn)的填充，實(shí)現(xiàn)全視角無(wú)遺漏重建；

6)更換模特，重復(fù)三維建模過程，建立一個(gè)模特三維數(shù)據(jù)信息庫(kù)，其中包括模特走秀時(shí)的場(chǎng)景拍攝視頻；

7)同時(shí)，建立一個(gè)穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫(kù)，并將所述穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫(kù)與上述模特三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)添加至一個(gè)APP應(yīng)用；

8)客戶在顯示終端上安裝上述APP應(yīng)用，根據(jù)界面信息提示，進(jìn)行模特及商品選擇，選擇完成即可添加場(chǎng)景視頻信息，開始觀看一場(chǎng)虛擬發(fā)布會(huì)；

9)觀看過程中，用戶可通過按鍵隨時(shí)切換模特、穿戴商品、舞臺(tái)效果，以及結(jié)束觀看發(fā)布會(huì)。

采用該方案，用戶可以離線情況下隨時(shí)隨地觀看發(fā)布會(huì)，并且是自己選擇模特與商品，打破傳統(tǒng)的發(fā)布模式，更加貼近現(xiàn)代人的生活方式，也是一種顛覆式的商業(yè)模式。

實(shí)施例2：

本例是針對(duì)用戶在現(xiàn)場(chǎng)觀看虛擬穿戴發(fā)布會(huì)的實(shí)現(xiàn)方案，其包括以下實(shí)現(xiàn)步驟：

1)參照上述實(shí)施例1中的步驟1-5，根據(jù)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)T臺(tái)大小，多角度多方位安裝相機(jī)，進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定、圖像采集、特征提取、圖像匹配、三維重建的過程，此時(shí)要求可對(duì)模特進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，即相機(jī)與計(jì)算機(jī)之間能進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；

2)用戶進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，將其手機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)總控制計(jì)算機(jī)通過無(wú)線方式相連，控制臺(tái)向用戶終端傳送虛擬發(fā)布會(huì)系統(tǒng)，其中包括商品數(shù)據(jù)庫(kù)；

3)根據(jù)提示信息，用戶進(jìn)入穿戴品虛擬展示界面，可前后翻頁(yè)查看和確定選擇當(dāng)前頁(yè)面商品進(jìn)行“模特穿戴”，將手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)T臺(tái)，即可觀看模特走秀；

4)通過選擇退出當(dāng)前試穿，選擇繼續(xù)瀏覽商品庫(kù)或結(jié)束程序。

采用該方案，一方面省去模特更換衣物、飾品的時(shí)間，提高發(fā)布會(huì)效率；另一方面，該方法的出現(xiàn)，將模特需求量大幅降低，從而減少發(fā)布會(huì)成本，降低客戶門檻；最后，就像眼鏡虛擬試戴那樣，每個(gè)客戶都可根據(jù)個(gè)人喜好在數(shù)據(jù)資源庫(kù)中選擇自己喜歡的穿戴品“穿”在模特身上。由此可見，虛擬穿戴發(fā)布會(huì)系統(tǒng)不僅可以降低成本，提高效率，更會(huì)帶來(lái)大批量的客戶群，將虛擬現(xiàn)實(shí)與計(jì)算機(jī)視覺走進(jìn)生活。形象化展示，強(qiáng)大的交互以及模擬功能，可以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)單純看SHOW時(shí)單一角度和缺乏交互的問題。在產(chǎn)品發(fā)布、電子商務(wù)、技術(shù)支持諸方面都會(huì)發(fā)揮更深遠(yuǎn)的作用。