[发明专利]一种采用手绘草图的三维人体建模方法

权利要求书

1.一种采用手绘草图的三维人体建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，草图解析：将人体草图分解为骨架笔画集S_s、轮廓笔画集S_p以及线索笔画集S_e；对骨架笔画集S_s进行骨架结构识别得到二维人体姿态，根据骨架结构识别对轮廓笔画集进行骨架-轮廓对应并提取草图轮廓特征，根据骨架结构识别对线索笔画集进行线索判定；

步骤二，模型特征提取：在预定义的人体网格模型M_H上进行人体骨架结构抽取，定义标准三维人体模型标定关节点并计算深度，得到标准人体骨架结构G_HS；进行截面轮廓特征抽取，对标准三维人体模型进行分割，并在标准人体骨架结构G_HS的基础上分别计算人体四肢及躯干网格模型的轮廓截面特征；

步骤三，深度恢复：在二维人体姿态的基础上，根据骨架结构识别对线索笔画集进行线索判定的结果及人体骨架结构计算三维人体姿态，根据三维人体姿态进行轮廓特征对应，计算对应特征之间的差异得到轮廓形变参数，并在轮廓截面特征的基础上计算对应轮廓特征的比值得到三维形变参数；

步骤四，三维重建：根据三维形变参数对四肢及躯干网格模型的截面轮廓特征进行形变，并根据人体骨架结构将各肢体网格模型转换到世界坐标系，最后对各肢体网格模型进行模型网格混合，得到所述三维人体模型。

2.根据权利要求1所述的一种采用手绘草图的三维人体建模方法，其特征在于，步骤一中，对骨架笔画集S_s中的骨架笔画B_j进行分割，将所有笔画分为直线和椭圆两类图元，根据图元的位置关系将笔画识别为对应的骨架段，并将各骨架笔画B_j的端点进行合并得到对应的人体关节点；关节点位置与骨架段方向构成人体骨架结构G_SS，作为二维人体姿态参数；

计算轮廓笔画集S_p中每一条轮廓笔画P_i的闭包矩形与人体骨架结构G_SS中每一条骨架笔画B_j闭包矩形的重合程度，重合程度η_ij＝A_oij/A_j，其中A_oij为轮廓笔画P_i与骨架笔画B_j的闭包矩形重叠面积，A_j为骨架笔画B_j的闭包矩形面积；取重合程度η_ij最大的骨架笔画B_j与轮廓笔画P_j对应，并根据骨架笔画B_j对轮廓笔画P_i进行等距离采样计算草图轮廓特征；

计算线索笔画集S_c中每一条线索笔画C_i与人体骨架结构G_SS中每一条骨架笔画B_j的闭包矩形的重合程度，重合程度σ_ij＝m_ik/n_i，其中n_i为线索笔画C_i的采样点数，m_ik为线索笔画C_i落在骨架笔画B_j闭包矩形内的采样点数；取重合程度σ_ij最大的骨架笔画B_j，将线索笔画C_i判定为作用于该骨架笔画B_j。