[发明专利]一种人体三维建模及测量方法和系统

权利要求书

1.一种人体三维建模及测量方法，其特征在于，包括：

S1、通过深度相机获取目标人体深度图；

S2、计算目标人体深度图中每个像素对应的点，得到点云；

S3、将相邻两帧点云两两匹配进行点云优化，得到全局点云；

S4、求解全局点云，得到目标人物模型；

S5、获取预设高度水平面，通过计算在预设高度水平面处目标人物模型的围长对目标人物模型进行测量，得到目标人物模型测量值；

步骤S5，具体包括：

S51、获取预设高度水平面，在以目标人物模型脚底切平面为xy平面、目标人物模型身高为z轴的三维坐标系中，所述预设高度水平面为以预设高度为z轴坐标的水平面；

S52、获取目标人物模型中与H相交的半边，去除所述半边的逆向边，得到保留集；

S53、获取保留集中一条半边A边，搜索A边逆向边的前边和后边得到相邻截边，保存所述相邻截边的截点坐标，删除新加入的截边的逆向边，得到围长；

S54、对保留集中所有半边均执行S52、S53操作，得到目标人物模型测量值。

2.根据权利要求1所述的人体三维建模及测量方法，其特征在于，步骤S3，具体包括：

通过最小二乘法使前一帧的点云与后一帧点云的刚体运动相差最小对点云进行优化，将相邻两帧点云两两匹配，得到全局点云。

3.根据权利要求1所述的人体三维建模及测量方法，其特征在于，步骤S4，具体包括：

通过泊松方程求解全局点云中各个点云，求解过程中梯度变化值大于预设阈值的位置即为目标人物表面，通过得到的目标人物表面构建目标人物模型。

4.根据权利要求1所述的人体三维建模及测量方法，其特征在于，步骤S52中，所述半边为一个点的导出半边。

5.根据权利要求1所述的人体三维建模及测量方法，其特征在于，步骤S53中，前边为面片上指向这条边的边；后边为面片上由这条边指向的边。

6.一种人体三维建模及测量系统，其特征在于，包括：

深度图获取模块，用于通过深度相机获取目标人体深度图；

点云计算模块，用于计算目标人体深度图中每个像素对应的点，得到点云；

点云优化模块，用于将相邻两帧点云两两匹配进行点云优化，得到全局点云；

模型构建模块，用于求解全局点云，得到目标人物模型；

模型测量模块，用于获取预设高度水平面，通过计算在预设高度水平面处目标人物模型的围长对目标人物模型进行测量，得到目标人物模型测量值；

所述模型测量模块包括获取子单元、保留集建立子单元、围长计算子单元；

获取子单元，用于获取预设高度水平面，在以目标人物模型脚底切平面为xy平面、目标人物模型身高为z轴的三维坐标系中，所述预设高度水平面为以预设高度为z轴坐标的水平面；

保留集建立子单元，用于获取目标人物模型中与H相交的半边，去除所述半边的逆向边，得到保留集；

围长计算子单元，用于获取保留集中一条半边A边，搜索A边逆向边的前边和后边得到相邻截边，保存所述相邻截边的截点坐标，删除新加入的截边的逆向边，得到围长，获取另一条半对进行重复搜索，直到保留集中所有半边均进行搜索，得到目标人物模型测量值。

7.根据权利要求6所述的人体三维建模及测量系统，其特征在于，所述点云优化模块，具体用于：

通过最小二乘法使前一帧的点云与后一帧点云的刚体运动相差最小对点云进行优化，将相邻两帧点云两两匹配，得到全局点云。

8.根据权利要求6所述的人体三维建模及测量系统，其特征在于，所述模型构建模块，具体用于：

通过泊松方程求解全局点云中各个点云，求解过程中梯度变化值大于预设阈值的位置即为目标人物表面，通过得到的目标人物表面构建目标人物模型。

9.根据权利要求6所述的人体三维建模及测量系统，其特征在于，所述保留集建立子单元，具体用于：所述半边为一个点的导出半边。

10.根据权利要求6所述的人体三维建模及测量系统，其特征在于，所述围长计算子单元，具体用于：所述前边为面片上指向这条边的边；所述后边为面片上由这条边指向的边。