[发明专利]一种根据人体照片得到人体外表数据的系统及方法

权利要求书

1.一种根据人体照片得到人体外表数据的系统，其特征在于，包括图片预处理模块、基于特征点的人体三维重建模块、分部位逐层重建模块和纹理贴图模块；

所述图片预处理模块，用于对图片进行二值化处理，提取图片中人物的轮廓；

所述基于特征点的人体三维重建模块，用于开始与图片数据进行算法运算，完成特征点的人体三维重建，并对重建后的三维虚拟人模型进行数据存储；

所述分部位逐层重建模块，用于对标准虚拟人体模型进行部位划分，能够更加精确的得到人体三维模型；

所述纹理贴图模块，用于提取图片中真人的纹理信息，输出与图片中人物形态相近、具有相同纹理的三维虚拟人模型；

所述根据人体照片得到人体外表数据的系统通过以下方法根据人体照片得到人体外表数据：

步骤1、导入人体照片，读取并存储照片中的像素数据；

步骤2、图片预处理，选择图片二值化方法对照片进行二值化，然后将经过二值化的照片提取照片中的轮廓数据并进行存储；

步骤3、进行基于特点的人体三维化，首先在标准三维人体模型中标注出特征点，然后对照片中人体轮廓的特征点进行标注，最后根据基于特征点的人体三维重建方法对标准人体模型进行特化；

所述基于特征点的人体三维重建方法，具体如下：

Step1：对图片进行预处理；读取和存储图片中的灰度值，将图片二值化，提取图片中人体的外围轮廓；

Step2：对标准虚拟人按部位进行剖分，并标定各部位变化的特征点，得到特征点的数据；

Step3：对所提取的图片中的人体轮廓，按照标准虚拟人所剖分的部位和标定的特点标定轮廓中相应的特征点，并得到这些特征点的数据；

Step4：图片中人体轮廓的特征点与标准虚拟人模型的特征点对应，按照特征点坐标位移变换算法，对标准虚拟人模型的点进行坐标变换，得到与轮廓中人体形态相近的虚拟人模型；

所述特征点坐标位移变换算法，包括以下步骤：

a.读取真实人体轮廓部位的轮廓数据，得到轮廓在Y轴的高度为m，然后对虚拟人模型部位进行切片，切为m片；

b.计算点point所在的片数；

c.对比参考轴判断点是在所在片数的参考轴L2的左边还是右边

d.选取人体轮廓中对应Y轴坐标的轮廓数据，也就是读取轮廓数据中的对应左边或者右边的坐标，求得其轮廓点与参考轴L1的距离为x1；

e.计算模型中点point所在片对应的左边或者右边的最外围轮廓点距离参考轴的距离为x2；

f.求得模型中模块的高度为n；

g.则点point所在的片中的点的位移系数公式为：x1/m＝x2/n*bilv(比例系数bilv＝(x1*n)/(m*x2))；

h.点经过位移算后的坐标为：在参考轴左边xx＝L2-(L2-x)*bilv；在右边xx＝L2+(x-L2)*bilv；

步骤4、判断是否需要进行分部位逐层重建，如果照片中人体轮廓与标准人体模型中各个部位数据相差±1cm，经过基于特征点的人体三维特化就能够得到所需要的人体三维模型，则不需要进行分部位逐层重建；这时只需要对三维模型进行参数化微调，得到更高精度的三维模型；否则需要对特化的三维人体模型进行进一步的分部位组成重建；

步骤5、分部位逐层重建，在此步骤中先划分人体模型和照片轮廓中的部位，选择相同部位，逐层位移变化；

步骤6、判断人体三维重建是否完成，完成则跳至步骤8，否则继续进行；

步骤7、导入侧面图片，读取并存储，跳至步骤2；

步骤8、纹理贴图。

2.根据权利要求1所述的根据人体照片得到人体外表数据的系统，其特征在于，步骤2中，所述图片二值化方法，具体为：

Step1：确定阈值T；

Step2：判断:像素值T，像素值归0；否则，像素值为255。

3.根据权利要求1所述的根据人体照片得到人体外表数据的系统，其特征在于，步骤2中，所述将经过二值化的照片提取照片中的轮廓数据并进行存储，具体为：

Step1：判断点是否为边界点，如果是则直接将该点像素值置为255，如果不是则继续下一步；

Step2：判断改点与周围8个点的像素值是否相等，如有一个不相等则保留改点像素值；否则将改点像素值置为255。