[发明专利]用于产生对象的三维表示的方法和系统

说明书

技术领域

本文所述的实施例总体上涉及根据深度图像来产生诸如人之类的对象的三维表示。

背景技术

人体体形的估计具有广泛的应用，从医学到商业领域。例如在医学中，可以显现对3D身体的未来变化，以鼓励生活方式的改变。在商业领域中，对赤裸体形的准确捕获会允许虚拟试穿；顾客在不同着装中的显现。对于这些应用得以广泛开展的关键在于任何体形估计系统的可用性。在这种系统中，如果能迅速产生三维展示是有利的。此外，如果能去除对操作者手动设置标记的要求是有利的。

附图说明

在下文中，参考附图仅以示例的方式描述了实施例，在附图中：

图1显示了用于产生对象的三维表示的系统；

图2显示了用于产生对象的三维表示的方法；

图3显示了产生三维扫描数据的方法；

图4a-d显示了人对象的多分辨率模型；

图5a-d显示了用于准备人对象的模型的体形与姿势的分离图示；

图6显示了摆姿势的身体体形的样本的产生；

图7显示了对象的聚类模型的产生；

图8a显示了人对象的聚类模型；及

图8b显示了对应于图8a中所示的聚类模型的表示图像。

具体实施方式

根据一个实施例，一种根据深度图像来产生对象的三维表示的方法包括：将对象的深度图像与多个表示图像相比较，其中，每一个表示图像都与对象的各自的参数模型相关联；将多个表示图像中的一个表示图像识别为与对象的深度图像最接近的表示图像；选择与和深度图像最接近的表示图像相关联的参数模型；及通过将所选择的参数模型与对象的深度图像相适配来产生对象的三维表示。

在一个实施例中，将所选择的参数模型与对象的深度图像相适配包括使得能量函数最小，其中，所述能量函数包括距离项，其取决于在对象的深度图像上的点与所选择的参数模型上的相应点之间的距离。

在一个实施例中，距离项给出了对在由深度图像上的点限定的体积内的模型上的点的优先选择。

在一个实施例中，距离项包括重力函数，其与所选择的模型的表面的法向和重力方向相关。

在一个实施例中，每一个表示图像都是根据各自的参数模型来计算的深度图像。

在一个实施例中，每一个表示图像都是根据各自的参数模型来计算的深度图像与alpha图像的加权组合。

在一个实施例中，所述方法进一步包括：在将对象的深度图像与多个表示图像相比较之前，标准化深度图像中的对象的定向和/或对象的深度。

在一个实施例中，所述方法进一步包括：在将对象的深度图像与多个表示图像相比较之前，减小深度图像的分辨率。

在一个实施例中，所述方法进一步包括：根据三维表示来计算对象的尺寸指标和/或测量值。

在一个实施例中，一种用于根据深度图像来产生对象的三维表示的系统包括：储存设备，所述储存设备用于储存对象的多个参数模型和多个表示图像，每一个表示图像都与各自的参数模型相关联；选择模块，所述选择模块用于将对象的深度图像与多个表示图像中的每一个表示图像相比较，将多个表示图像中的一个表示图像识别为与对象的深度图像最接近的表示图像，和选择与和深度图像最接近的表示图像相关联的参数模型；以及适配模块，所述适配模块用于通过将所选择的参数模型与对象的深度图相适配来产生对象的三维表示。

在一个实施例中，适配模块用于通过使得能量函数最小化来将所选择的参数模型与对象的深度图像相适配，其中，所述能量函数包括距离项，其取决于在对象的深度图像上的点与所选择的参数模型上的相应点之间的距离。

在一个实施例中，距离项给出了对在由深度图像上的点限定的体积内的模型上的点的优先选择。

在一个实施例中，距离项包括重力函数，其与所选择的模型的表面的法向与重力方向相关。

在一个实施例中，每一个表示图像都是根据各自的参数模型来计算的深度图像。

在一个实施例中，每一个表示图像都是根据各自的参数模型来计算的深度图像与alpha图像的加权组合。

在一个实施例中，每一个表示图像的分辨率都小于100×100像素。

在一个实施例中，选择模块用于在将对象的深度图像与多个表示图像相比较之前，标准化深度图像中对象的定向和/或对象的深度。

在一个实施例中，系统进一步用于根据三维表示来计算对象的尺寸指标和/或测量值。

在一个实施例中，系统包括深度图像捕获设备，所述深度图像捕获设备被配置为捕获对象的深度图像。