[发明专利]一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法及系统

摘要

本发明提供一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，包括，获取数据；恢复指定语义参数的人体三维模型。本发明提供一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法及系统，获取真实人体三维模型的成本低，难度小，可以采集到人体的真实数据，图像采集过程没有放射性物质，对身体无害(对比医学或部分安放人体采集)，不需要裸体或近似裸体的着装，保护隐私；不需要在密闭的环境完成采集测量，节省维度空间且，对被测量人员心理好。 1

主权项

1.一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，其特征在于，包括，

获取数据；

恢复指定语义参数的人体三维模型。

2.如权利要求1所述的一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，其特征在于，所述的获取数据，包括，获取身高、体重、肩宽、臂长、腿长、胸围、腰围、臀围、前臂围、大腿围。

3.如权利要求2所述的一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，其特征在于，所述的所示人体三维模型T，

T＝{V，E，F}，

其中V为三维空间中的顶点，E为边，F为面。一组人体语义数据：

构造在模型T上对应各语义值的测量函数，其中身高可以取头顶和脚底的两个顶点计算y方向上的差值；体重可以使用三维模型的体积进行估算，人体密度大约为10³kg/m³；肩宽、臂长、腿长可以用三维模型上两个顶点间的空间距离进行计算；胸围、腰围、臀围、前臂围、大腿围可以在三维模型上选取对应位置，后构造凸包进行计算：

随后在人体三维模型T上根据语义进行分割，每项语义值影响的部位各不相同，可以有重叠，并且记录各语义值的对应面：

其中因为语义值蕴含的都是身体的局部信息，因此构造了各语义值对应面的子集合，在进行三维恢复操作时，每项语义值仅直接关联其相应的面集合，便于加速收敛。最后，因为各项语义参数的改变对三维模型的改变不应该是各向同性的，比如身高的变化只应该体现在y轴上，而维度的变化只应该体现在其所在的平面上。因为基础模型是摆正的，可以简单写出语义值在各方向上的影响权重。若非如此，需要求解相应的坐标系，然后在对应坐标系上做变换，再返回到{x，y，z}空间下。对应标准模型下的权重：

。

4.如权利要求1所述的一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，

其特征在于，所述的恢复指定语义参数的人体三维模型，包括，

初始化；

面的形变；

点的重构；

迭代求解；

重构参数化模型；

模型验证。

5.如权利要求4所述的一种基于语义参数的人体三维模型恢复技术的方法，其特征在于，所述的初始化，包括：

假定V是由PCA求解得到的参数化模型

生成的，其中为平均人体三维模型，p^K×1为系数，为第i个主成分。则可以先进行初始化操作，使得V上的各语义参数m_j(T)尽可能的接近若V并非一个参数化模型，则可以跳过这一步。构造针对语义参数的能量函数

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