[发明专利]一种基于机器学习的从照片中获取足部信息的方法

说明书

本发明提供了一种基于机器学习的从照片中获取足部信息的方法，它包括以下步骤：对足部的图片进行人工标记，获取训练数据；使用训练数据和标准人脚模型模版进行训练，得到足部标准化3D模型；利用标准化3D模型建立待测人脚对应的3D模型；根据外部参照和足部的正面和侧面照片，得到足部具体尺寸。本发明使用单目摄像头，从拍摄的视频中或者图片中获取人的脚的特征和精准数据，极大提升了量体的便利性。本发明使用最普通的摄像头，对环境没有特殊要求，通过统计学的机器学习方法精准的获取足部数据，可以获得的数据包括：脚的三维尺寸，脚的结构上病理学特征，比如：弓形足、扁平足、拇指外翻。

技术领域

本发明属于计算机信息技术领域，具体涉及一种基于机器学习的从照片中获取足部信息的方法。

背景技术

随着生活水平的发展，人们对各种款式鞋子的需求越来越多，并且人们都希望根据自己的脚型和尺寸选择更加合适自己的鞋子。传统的手工测量足部信息的方法费时费力，人工手动测量误差较大。现有的自动量脚的方法依赖于激光扫描建模，此方法需要专用的量体设备，成本较大，然后在模型上硬性量取足部尺寸，同时根据手工定制的硬性参数来判断足部的特征。

发明内容

本发明提供了一种基于机器学习的从照片中获取足部信息的方法。本发明通过摄像头拍摄的视频/照片资料，通过使用大量数据训练的深度学习和机器视觉算法，找到人脚的模型，并且在模型的基础上，做特征抽取，结合参照物的大小，使用机器学习的方法得到推断脚部特征的模型，使用这个模型，可以以脚的照片作为输入，得到脚的三维尺寸，以及是否为扁平足、弓形足、拇指外翻。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于机器学习的从照片中获取足部信息的方法，它包括以下步骤：

（1）训练数据获取：对足部的训练图像进行人工标记，获取训练数据；

（2）标准化3D模型：使用训练数据和标准模型模版进行训练，同时标注特征，得到足部标准化3D模型；

（3）建立待测人脚对应的3D模型：输入待测人脚的图像，利用标准化3D模型建立待测人脚对应的3D模型；

（4）足部具体尺寸：根据外部参照和足部的正面和侧面照片，得到足部具体尺寸。

进一步的，所述步骤（1）图像使用单目摄像头拍摄。

进一步的，所述步骤（1）中人工标记时将足部划分为6个语意区域。

进一步的，所述步骤（2）中标注特征为扁平足、弓形足、拇指外翻和正常足。

进一步的，所述步骤（2）中标准模型模板为：

，

每一个都对应一个3维空间人体模型的顶点，X代表了标准模型模版的集合；该标准模型模板是一个由三角形组成的标准的3D mesh，其中三角形数量是1400个。

进一步的，所述步骤（2）中人的左脚和右脚使用同一个标准模型模版。

进一步的，所述步骤（3）中输入待测的人脚的图像包括脚的正面和侧面。

进一步的，所述步骤（3）中待测人脚图像是标准化3D模型的拓扑变化和向量映射，双向映射，从3D坐标到2D空间，从而, ，代表映射关系，：待测人脚图像上2D空间坐标，：标准化3D模型坐标，代表3D mesh中的一个顶点。

进一步的，所述步骤（4）中外部参照为设备内框的长和宽。