JP6424309B1 - Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values - Google Patents

Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values Download PDF

Info

Publication number
JP6424309B1
JP6424309B1 JP2018153011A JP2018153011A JP6424309B1 JP 6424309 B1 JP6424309 B1 JP 6424309B1 JP 2018153011 A JP2018153011 A JP 2018153011A JP 2018153011 A JP2018153011 A JP 2018153011A JP 6424309 B1 JP6424309 B1 JP 6424309B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dimension
model
component variable
learning engine
dimensional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018153011A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020027526A (en
Inventor
裕樹 有光
裕樹 有光
Original Assignee
裕樹 有光
裕樹 有光
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 裕樹 有光, 裕樹 有光 filed Critical 裕樹 有光
Priority to JP2018153011A priority Critical patent/JP6424309B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6424309B1 publication Critical patent/JP6424309B1/en
Publication of JP2020027526A publication Critical patent/JP2020027526A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Image Generation (AREA)

Abstract

【課題】採寸値のみから3次元モデルを簡易に生成すると共に、極めて小さいデータ容量にエンコード及びデコードすることができるプログラム及び装置を提供する。
【解決手段】1体の次元数nの採寸値から、3次元モデルを生成する。装置は、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられた教師データ群を用いて、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と、統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段とを有する。
【選択図】図1
Provided is a program and an apparatus capable of easily generating a three-dimensional model from only measured values and encoding and decoding to a very small data capacity.
A three-dimensional model is generated from a measurement value of a dimension number n of one body. The apparatus outputs, for each 3D model, a component variable having a dimension number m that is dimension-compressed using a teacher data group in which measurement values having a dimension number n corresponding to a plurality of measurement locations are associated with each other. A statistical learning engine that constructs a learning model, a correlation learning engine that constructs a correlation learning model of a dimension value of dimension n and a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group, and a correlation Using a learning engine, an encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m, and a three-dimensional from the component variable of dimension number m using a statistical learning engine Decoding means for decoding into a model.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、3次元モデルを生成する技術に関する。具体的には、3次元モデルに基づくエンコード及びデコードの技術に関する   The present invention relates to a technique for generating a three-dimensional model. Specifically, it relates to encoding and decoding technology based on a three-dimensional model.

近年、人体形状データを検知可能な3次元スキャナの技術がある(例えば非特許文献1及び2参照)。この技術によれば、人体に対する非接触の光学三角測量によって、3次元の点群データを計測する。これら点群データは、約100万点と超高密度であり、人体計測の用途では極めて小さい誤差を実現している。このような人体形状データは、体重以外の健康管理データとしても有効なものである。   In recent years, there is a technique of a three-dimensional scanner capable of detecting human body shape data (see, for example, Non-Patent Documents 1 and 2). According to this technique, three-dimensional point cloud data is measured by non-contact optical triangulation with respect to the human body. These point cloud data are extremely high density of about 1 million points, and realize extremely small errors in human body measurement applications. Such human body shape data is also effective as health management data other than body weight.

従来、骨格モデルに重ねた筋肉モデルを、被験者の測定結果に合わせて変形させる技術がある(例えば特許文献1参照)。この技術によれば、体組成計及び3次元測定器による被験者の身体的な測定結果に基づいて、被験者自身に応じた人体モデルを作成する。人体モデルは、骨格、筋肉及び脂肪をセットにした解剖的なモデルであり、これらは、被験者の測定結果に応じて変形される。これらの骨格、筋肉及び脂肪それぞれのモデルを切り替えて表示することにより、被験者は、自らの体内の状況などを視覚的に認識することができる。   Conventionally, there is a technique for deforming a muscle model superimposed on a skeleton model in accordance with a measurement result of a subject (see, for example, Patent Document 1). According to this technique, a human body model corresponding to the subject himself / herself is created based on the physical measurement result of the subject by the body composition meter and the three-dimensional measuring device. The human body model is an anatomical model in which a skeleton, muscles and fat are set, and these are deformed according to the measurement result of the subject. By switching and displaying these models of skeleton, muscle, and fat, the subject can visually recognize the situation inside the body.

また、物体を特徴パラメータで表現した3次元モデルを予め格納しておき、撮像画像から検出した特徴領域の画像を、3次元モデルに適応させる技術もある(例えば特許文献2参照)。この技術によれば、特徴領域の画像に撮像されている物体を表す、3次元モデルの特徴パラメータの値を算出する。そして、その特徴パラメータの値と、特徴領域以外の領域の画像とを出力することによって、3次元画像全体のデータ量を削減している。   There is also a technique in which a three-dimensional model expressing an object with feature parameters is stored in advance, and an image of a feature region detected from a captured image is adapted to the three-dimensional model (see, for example, Patent Document 2). According to this technique, the value of the feature parameter of the three-dimensional model representing the object imaged in the feature region image is calculated. Then, the data amount of the entire three-dimensional image is reduced by outputting the value of the feature parameter and the image of the region other than the feature region.

特開2017−176803号公報JP 2017-176803 A 特開2009−268088号公報JP 2009-268088 A

「3D BODY SCANNER SCUVEG4」、株式会社スペースビジョン、[online]、[平成30年7月14日検索]、インターネット<URL:http://spacevision.ap-northeast-1.elasticbeanstalk.com/productservice/3d-body-scanner-scuveg4/>“3D BODY SCANNER SCUVEG4”, Space Vision, Inc., [online], [searched July 14, 2018], Internet <URL: http://spacevision.ap-northeast-1.elasticbeanstalk.com/productservice/3d -body-scanner-scuveg4 / > 「3D Body Station」、株式会社3D Body Lab、[online]、[平成30年7月14日検索]、インターネット<URL:https://www.3dbodylab.co.jp/3dbodystation/>“3D Body Station”, 3D Body Lab, Inc., [online], [searched July 14, 2018], Internet <URL: https://www.3dbodylab.co.jp/3dbodystation/>

前述した非特許文献1及び2の場合、人体の3次元モデルを生成するために、規模的に且つコスト的に大きい3次元スキャナを用いる必要がある。また、3次元モデルは、その精度を高めるべく、頂点数を例えば15,000以上とし、各頂点も3次元(x,y,z)で表現するために、それら点群データの次元数は、45,000以上の膨大なデータ量となる。   In the case of Non-Patent Documents 1 and 2 described above, it is necessary to use a three-dimensional scanner that is large in scale and cost in order to generate a three-dimensional model of a human body. In order to improve the accuracy of the 3D model, the number of vertices is set to 15,000 or more, for example, and each vertex is expressed in 3 dimensions (x, y, z). The huge amount of data.

これに対し、本願の発明者は、光学三角測量の3次元スキャナを用意することなく、採寸値から、ユーザの体型に近い3次元モデルを簡易に生成することができないか、と考えた。例えばスマートフォンのカメラによって自らの体型を撮影して3次元モデルを作成する技術もあるが、あくまで、アバターのようなエージェントキャラクタを生成する用途程度のものであって、3次元モデルの精度は極めて低い。
一方で、ユーザが日常的に洋服のサイズを選択する場合、自らの一部の採寸箇所の採寸値のみを基準にして選択している。即ち、その採寸箇所の採寸値は、ユーザの体型を表す基準となっている。
On the other hand, the inventor of the present application thought that a three-dimensional model close to the user's body shape could be easily generated from the measured values without preparing a three-dimensional scanner for optical triangulation. For example, there is a technology for creating a three-dimensional model by photographing one's body shape with a smartphone camera, but it is only for the purpose of generating an agent character such as an avatar, and the accuracy of the three-dimensional model is extremely low .
On the other hand, when the user selects the size of the clothes on a daily basis, the size is selected based only on the measurement values of some of the measurement locations. That is, the measurement value of the measurement location is a reference representing the user's body shape.

また、本願の発明者は、3次元モデルのデータを、小容量で、且つ、簡易に共有(送受信)することができないか、と考えた。一般的には、例えば衣料品業界では、ユーザの体型を表す3次元モデルから、洋服の選択や採寸の調整の用途が考えられる。また、例えば医療業界では、DICOM(Digital Imaging and COmmunications in Medicine)データから各臓器の3次元モデルを表す用途も考えられる。更に、広告業界では、そのユーザの体型に合わせたエージェントキャラクタを、サイネージディスプレイに表示させる用途も考えられる。そのためにも、ユーザとサービス提供者との間で、3次元モデルのデータを瞬時に送受信させる必要がある。   Further, the inventor of the present application thought that the data of the three-dimensional model could be easily shared (transmitted / received) with a small capacity. In general, in the clothing industry, for example, it is possible to select clothes and adjust measurement from a three-dimensional model representing a user's body shape. Further, for example, in the medical industry, there may be an application that represents a three-dimensional model of each organ from DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) data. Furthermore, in the advertising industry, an application in which an agent character adapted to the body shape of the user is displayed on a signage display is also conceivable. Therefore, it is necessary to instantaneously transmit and receive the three-dimensional model data between the user and the service provider.

更に、本願の発明者は、ユーザ自らの体型を表現する3次元モデルは、そのユーザにとって個人情報として守秘されるべきものではないか、と考えた。即ち、その3次元モデルをエンコードしたデータ自体は、第三者にとって理解できないように暗号化されていることが好ましい。   Furthermore, the inventor of the present application thought that the three-dimensional model expressing the user's own body shape should be kept confidential as personal information for the user. That is, it is preferable that the data itself that encodes the three-dimensional model is encrypted so that it cannot be understood by a third party.

そこで、本発明によれば、採寸値のみから3次元モデルを簡易に生成すると共に、極めて小さいデータ容量にエンコード及びデコードすることができるプログラム及び装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a program and an apparatus that can easily generate a three-dimensional model from only the measurement values and encode and decode it to an extremely small data capacity.

本発明によれば、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から、複数の頂点からなる3次元モデルを生成する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と、
統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a program for causing a computer mounted on an apparatus for generating a three-dimensional model composed of a plurality of vertices to function from a measurement value of one dimension number n as target data,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m using a correlation learning engine;
Using a statistical learning engine, the computer is caused to function as decoding means for decoding a component variable having the dimension number m into a three-dimensional model.

本発明によれば、複数の頂点からなる3次元モデルをエンコードする装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a program for causing a computer mounted on an apparatus for encoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices to function.
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Using the correlation learning engine, the computer is caused to function as an encoding means for encoding from a measuring value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
教師データ群の3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出するために、
統計学習エンジンを用いて、教師データ群の3次元モデルを入力することによって次元数mの成分変数を出力し、逆再生的に、出力された当該次元数mの成分変数を入力することによって逆生成3次元モデルを出力し、当該逆再生3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
In order to extract the measurement value of dimension number n corresponding to a plurality of measurement locations from the 3D model itself of the teacher data group,
Using a statistical learning engine, a component variable having a dimension number m is output by inputting a three-dimensional model of the teacher data group, and reversely reproduced by inputting the component variable having the dimension number m output in reverse reproduction. It is also preferable to output the generated three-dimensional model and cause the computer to function so as to extract the measurement value of the number of dimensions n corresponding to a plurality of measurement locations from the reverse reproduction three-dimensional model itself.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
エンコード手段は、
対象データとして1体の次元数nの採寸値について、k(<n)個の採寸値のみ決定され、その他のn−k個の採寸値が欠損していても、次元数mの成分変数を推定するために、
k個の採寸値を束縛条件として、最適化された他のn−k個の採寸値を含む次元数mの成分変数を算出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
The encoding means is
As the target data, only k (<n) measurement values are determined for the measurement value of the dimension number n of one body, and the component variable of the dimension number m is determined even if the other n−k measurement values are missing. To estimate
It is also preferable to make the computer function so as to calculate the component variable having the dimension number m including the other n−k measurement values that are optimized using the k measurement values as a constraint.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
エンコード手段は、ラグランジュの未定乗数法(method of Lagrange multiplier)を用いる
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
The encoding means also preferably causes the computer to function so as to use Lagrange's method of Lagrange multiplier.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
エンコードされた次元数mの成分変数を記述したタグを作成するタグ作成手段と
して更にコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
It is also preferable to further cause the computer to function as tag creation means for creating a tag that describes the encoded component variable having the dimension number m.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意され、
統計学習エンジン及び相関学習エンジンは、モデル種別毎に、異なる教師データ群によって複数個備えられ、
エンコード手段は、次元数の採寸値に基づくモデル識別子に対応した相関学習エンジンを用いて、次元数の採寸値から次元数の成分変数へエンコードし、
タグ作成手段は、モデル種別識別子と、当該モデル種別識別子に基づく次元数mの成分変数とを対応付けてタグに記述する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
A teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types,
A plurality of statistical learning engines and correlation learning engines are provided with different teacher data groups for each model type,
Encoding means uses a correlation learning engine that corresponds to a model based identifiers measurement value of the number of dimensions n, encodes the measuring value of the number of dimensions n to component variable dimensionality m,
The tag creating means preferably causes the computer to function so that the model type identifier and the component variable having the dimension number m based on the model type identifier are associated with each other and described in the tag.

本発明によれば、複数の頂点からなる3次元モデルをデコードする装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
統計学習エンジンを用いて、対象データとしての次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a program for causing a computer mounted on an apparatus for decoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices to function.
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Using a statistical learning engine, the computer is caused to function as decoding means for decoding a component variable having a dimension number m as target data into a three-dimensional model.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
デコード手段は、対象データとしての次元数mの成分変数から、相関学習エンジンを用いて、次元数nの採寸値を導出する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
It is also preferable that the decoding means causes the computer to function to derive a dimension value of dimension number n from a component variable of dimension number m as target data using a correlation learning engine.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
次元数mの成分変数が記述されたタグから、次元数mの成分変数を読み取るタグ読取手段と
してコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
It is also preferable to cause the computer to function as a tag reading unit that reads a component variable having a dimension number m from a tag in which a component variable having a dimension number m is described.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意され、
統計学習エンジン及び相関学習エンジンは、モデル種別毎に、異なる教師データによって複数個備えられ、
タグ読取手段は、タグから、モデル種別識別子と、当該モデル種別識別子に基づく次元数mの成分変数とを読み取り、
デコード手段は、読み取られたモデル種別識別子に対応した相関学習エンジンを用いて、次元数mの成分変数から3次元モデルへデコードする
してコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
A teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types,
A plurality of statistical learning engines and correlation learning engines are provided with different teacher data for each model type,
The tag reading means reads the model type identifier and the component variable having the dimension number m based on the model type identifier from the tag,
The decoding means preferably uses a correlation learning engine corresponding to the read model type identifier to decode the component variable having the number of dimensions m into a three-dimensional model to cause the computer to function.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
タグは、QR(Quick Response)(登録商標)コード又はRFID(Radio Frequency IDentifier)である
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
It is also preferable that the tag causes the computer to function as a QR (Quick Response) (registered trademark) code or an RFID (Radio Frequency IDentifier).

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
3次元モデルは、人体又は物体の形状データであって、同一対象体に対して同一頂点数で表現され、
教師データ群の複数体数は、3次元モデルの頂点数よりも少ないものである
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
The three-dimensional model is shape data of a human body or an object, and is expressed with the same number of vertices with respect to the same object.
It is also preferable to make the computer function so that the number of plural teacher data groups is smaller than the number of vertices of the three-dimensional model.

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
統計学習エンジンは、主成分分析(Principal Component Analysis)に基づくものであり、
相関学習エンジンは、最小二乗法に基づくものである
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。
According to another embodiment of the program of the present invention,
The statistical learning engine is based on Principal Component Analysis,
It is also preferred to have the computer function so that the correlation learning engine is based on the least squares method.

本発明によれば、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から、複数の頂点からなる3次元モデルを生成する装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と、
統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, an apparatus for generating a three-dimensional model composed of a plurality of vertices from a measurement value of a dimension number n as a target data,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m using a correlation learning engine;
And a decoding means for decoding the component variable having the dimension number m into a three-dimensional model using a statistical learning engine.

本発明によれば、複数の頂点からなる3次元モデルをエンコードする装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値を入力し、次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, an apparatus for encoding a three-dimensional model consisting of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
It has an encoding means for inputting a measuring value of one dimension number n as target data and encoding it into a component variable of dimension number m using a correlation learning engine.

本発明によれば、複数の頂点からなる3次元モデルをデコードする装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
対象データとしての次元数mの成分変数から、統計学習エンジンを用いて、3次元モデルにデコードするデコード手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, an apparatus for decoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Decoding means for decoding from a component variable of dimension number m as target data into a three-dimensional model using a statistical learning engine.

本発明のプログラム及び装置によれば、採寸値のみから3次元モデルを簡易に生成すると共に、極めて小さいデータ容量にエンコード及びデコードすることができる。   According to the program and apparatus of the present invention, it is possible to easily generate a three-dimensional model from only the measured values and to encode and decode it to an extremely small data capacity.

本発明における3次元モデルを生成する装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the apparatus which produces | generates the three-dimensional model in this invention. 統計学習エンジンにおける3次元モデルのベクトル空間を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the vector space of the three-dimensional model in a statistical learning engine. 統計学習エンジンにおける統計形状空間を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the statistical shape space in a statistical learning engine. 統計学習エンジンにおける主成分分析を表す簡易なコードである。A simple code representing principal component analysis in a statistical learning engine. 採寸箇所の採寸値から導出した採寸値空間を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the measurement value space derived | led-out from the measurement value of the measurement location. 統計形状空間と採寸値空間との線形変換を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the linear transformation of a statistical shape space and a measurement value space. 相関学習エンジンにおける統計形状空間と採寸値空間との間の線形変換を表す簡易なコードである。It is a simple code representing a linear transformation between a statistical shape space and a measurement value space in a correlation learning engine. 本発明によってデコードされた3次元モデルの精度を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the precision of the three-dimensional model decoded by this invention. 本発明における採寸箇所数の変化が3次元モデルに与える影響を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the influence which the change of the number of measurement places in this invention has on a three-dimensional model. 3次元モデルをタグにエンコード及びデコードする装置の機能構成図である。It is a functional block diagram of the apparatus which encodes and decodes a three-dimensional model to a tag. 3次元モデルと採寸値との対応付けを再構成する機能構成図である。It is a functional block diagram which reconfigure | reconstructs matching with a three-dimensional model and a measurement value. モデル種別に応じて学習エンジンを切り替える機能構成図である。It is a functional block diagram which switches a learning engine according to a model classification. 本発明における欠損値を推定する採寸値空間を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the measurement value space which estimates the missing value in this invention. 本発明における欠損値推定を表す簡易なコードである。It is a simple code | symbol showing the missing value estimation in this invention. 本発明における3次元モデルと採寸値とQRコードとを表すユーザインタフェースである。It is a user interface showing the three-dimensional model, measurement value, and QR code in the present invention.

以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明における3次元モデルを生成する装置の機能構成図である。   FIG. 1 is a functional configuration diagram of an apparatus for generating a three-dimensional model in the present invention.

図1の装置によれば、複数の採寸値を入力することによって、3次元モデルを生成する装置の機能構成図である。
図1によれば、装置1は、統計学習エンジン101と、相関学習エンジン102と、エンコード部111と、デコード部122とを有する。これら機能構成部は、装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現できる。
1 is a functional configuration diagram of an apparatus for generating a three-dimensional model by inputting a plurality of measurement values.
According to FIG. 1, the apparatus 1 includes a statistical learning engine 101, a correlation learning engine 102, an encoding unit 111, and a decoding unit 122. These functional components can be realized by executing a program that causes a computer installed in the apparatus to function.

[統計学習エンジン101]
統計学習エンジン101は、教師データ群の複数体の3次元モデルを入力し、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する。
[Statistical learning engine 101]
The statistical learning engine 101 inputs a plurality of three-dimensional models of the teacher data group, outputs dimension-compressed component variables of the number m of dimensions, and constructs a statistical learning model.

図2は、統計学習エンジンにおける3次元モデルのベクトル空間を表す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a vector space of a three-dimensional model in the statistical learning engine.

図2によれば、教師データとしては、例えば様々な体型を持つ1,000体の人体を想定している。3次元モデルは、人体又は物体の形状データであって、同一対象体に対して同一頂点数で表現される。
図2(a)によれば、3次元モデルは、1体毎に頂点数がN=15,000あり、各頂点は3次元(x,y,z)で表現される。即ち、1体の3次元モデルは、3N(=45,000)次元のベクトルで表される。
図2(b)によれば、3次元モデルの1体毎に、3N次元空間における1点で表される。
According to FIG. 2, for example, 1,000 human bodies having various body shapes are assumed as the teacher data. The three-dimensional model is shape data of a human body or an object, and is expressed with the same number of vertices with respect to the same object.
According to FIG. 2A, the three-dimensional model has N = 15,000 vertices for each body, and each vertex is expressed in three dimensions (x, y, z). That is, one 3D model is represented by a 3N (= 45,000) dimensional vector.
According to FIG. 2B, each 3D model is represented by one point in the 3N-dimensional space.

尚、一般的な機械学習エンジンによれば、膨大な数の教師データを必要とするのに対し、本発明によれば、教師データ群の複数体数は、3次元モデルの頂点数よりも少なくてもよい。即ち、教師データの人体数1,000は、3次元モデルのベクトル次元数45,000よりも少ないということにある。即ち、教師データの複数体数を、3次元モデルのベクトル次元数以上に用意する必要がない。   According to the general machine learning engine, an enormous number of teacher data is required, whereas according to the present invention, the number of teacher data groups is smaller than the number of vertices of the three-dimensional model. May be. That is, the number of human bodies of teacher data is 1,000, which is smaller than the number of vector dimensions of 45,000 in the three-dimensional model. That is, it is not necessary to prepare the number of teacher data pieces more than the number of vector dimensions of the three-dimensional model.

図3は、統計学習エンジンにおける統計形状空間を表す説明図である。
図4は、統計学習エンジンにおける主成分分析を表す簡易なコードである。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a statistical shape space in the statistical learning engine.
FIG. 4 is a simple code representing principal component analysis in the statistical learning engine.

統計学習エンジン101は、具体的には、主成分分析(Principal Component Analysis)に基づくものである。
「主成分分析」によって、相関のある3N次元空間の1000点から、互いに無相関で全体のばらつきを最もよく表す少数(例えば30個)の主成分(成分変数)を導出する。第1主成分の分散を最大化し、続く主成分はそれまでに決定した主成分と無相関という拘束条件の下で、分散を最大化するようにして選択される。主成分の分散を最大化することによって、観測値の変化に対する説明能力を可能な限り主成分に持たせる。主成分を与える主軸は3N次空間の1000点の群の直交基底となっている。主軸の直交性は、主軸が共分散行列の固有ベクトルになっており、共分散行列が実対称行列であることから導かれる。
Specifically, the statistical learning engine 101 is based on Principal Component Analysis.
By “principal component analysis”, a small number (for example, 30) principal components (component variables) that are uncorrelated with each other and best represent the overall variation are derived from 1000 correlated 3N-dimensional spaces. The variance of the first principal component is maximized, and the subsequent principal components are selected so as to maximize the variance under the constraint condition that is uncorrelated with the principal components determined so far. By maximizing the variance of the principal component, the principal component has as much explanatory ability as possible with respect to changes in the observed value. The principal axis giving the principal component is an orthogonal basis of a group of 1000 points in 3N-order space. The orthogonality of the principal axes is derived from the fact that the principal axes are eigenvectors of the covariance matrix and the covariance matrix is a real symmetric matrix.

統計学習エンジン101は、3N次元空間に対して、主成分分析に基づく成分変数数を次元数とする統計形状空間(例えば30次元)に射影させる統計学習モデルを構築する。
本発明によれば、3N(=45,000)次元空間における各3次元モデルを、例えば30次元(成分変数)空間に射影する。主成分を与える変換は、観測値の集合からなる行列の特異値分解で表され、3N次元空間の1000点の群からなる矩形行列Xの特異値分解は、以下の式で表される。
X=U*Σ*VT
X:3N次元空間の1000点からなる行列(1000行×3N列)
U:n(1000)×n(1000)の正方行列(n次元単位ベクトルの直交行列)
Σ:n(1000)×p(3N)の矩形対角行列(対角成分は、Xの特異値)
V:p(3N)×p(3N)の正方行列(p次元単位ベクトルの直交行列)
ここで、Vの最初の30列からなる行列をVと改める。そして、その行列Vによる線形変換はXの主成分を与える。
V:3N次元空間->統計形状(30次元)空間への変換を表す行列
-1:統計形状(30次元)空間->3N次元空間への変換を表す行列
尚、行列の上付き添え字-1は逆行列を示す記号ではなく、行列が定めるベクトルの変換に対して、その逆変換を意味する抽象的な記号として用いている。ここでは、V-1は、Vの転置VTと等しい。
The statistical learning engine 101 constructs a statistical learning model that projects a 3N-dimensional space into a statistical shape space (for example, 30 dimensions) having the number of component variables based on principal component analysis as the number of dimensions.
According to the present invention, each 3D model in 3N (= 45,000) dimensional space is projected onto, for example, 30 dimensional (component variable) space. The transformation that gives the principal component is represented by a singular value decomposition of a matrix made up of a set of observation values, and the singular value decomposition of a rectangular matrix X made up of a group of 1000 points in a 3N-dimensional space is represented by the following equation.
X = U * Σ * V T
X: Matrix of 1000 points in 3N dimensional space (1000 rows x 3N columns)
U: square matrix of n (1000) x n (1000) (orthogonal matrix of n-dimensional unit vectors)
Σ: rectangular diagonal matrix of n (1000) x p (3N) (diagonal component is the singular value of X)
V: p (3N) × p (3N) square matrix (p-dimensional unit vector orthogonal matrix)
Here, the matrix of the first 30 columns of V is changed to V. The linear transformation by the matrix V gives the principal component of X.
V: Matrix representing transformation to 3N dimensional space-> statistical shape (30 dimensional) space
V -1 : Matrix representing transformation to statistical shape (30 dimensions) space-> 3N dimensional space Note that the superscript -1 of the matrix is not a symbol indicating an inverse matrix, but for the transformation of the vector defined by the matrix It is used as an abstract symbol that means the inverse transformation. Here, V −1 is equal to the transpose V T of V.

図3からも明らかなとおり、行列V又はV-1による線形変換によって、3N次元空間と統計形状空間との間で、3次元モデルの1体毎に対応付けることができる。
s=x*V
x=s*V-1
s:統計形状空間のベクトル
x:3N次元空間のベクトル
V:統計学習モデル
As is clear from FIG. 3, the three-dimensional model can be associated with each other between the 3N-dimensional space and the statistical shape space by linear transformation using the matrix V or V −1 .
s = x * V
x = s * V −1
s: Statistical shape space vector
x: vector in 3N-dimensional space
V: Statistical learning model

[相関学習エンジン102]
相関学習エンジン102は、教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する。
[Correlation learning engine 102]
The correlation learning engine 102 constructs a correlation learning model of a dimension n measurement value and a component variable m dimension from a plurality of three-dimensional models of the teacher data group.

図5は、採寸箇所の採寸値から導出した採寸値空間を表す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a measurement value space derived from the measurement values at the measurement location.

教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられている。図5によれば、前述した図2における教師データの3次元モデルの人体それぞれに、複数の採寸箇所の採寸値が付与されている。この場合、採寸箇所を要素とし、採寸値をその要素値とした採寸値空間を導出することできる。例えば10カ所の採寸箇所の採寸値が付与されている場合、採寸値空間は10次元となる。
勿論、採寸箇所は、1カ所以上であればよい。身長だけでもよいし、身長+腹囲であってもよいし、身長+腹囲+胸囲であってもよい。
As a teacher data group, for each three-dimensional model, a dimension value n corresponding to a plurality of measurement locations is associated. According to FIG. 5, the measurement values of a plurality of measurement locations are assigned to the human body of the three-dimensional model of the teacher data in FIG. 2 described above. In this case, it is possible to derive a measurement value space having the measurement location as an element and the measurement value as the element value. For example, when the measurement values of 10 measurement locations are given, the measurement value space is 10 dimensions.
Of course, the measurement location may be one or more. It may be height only, height + waist circumference, or height + abdominal circumference + chest circumference.

ここで、3次元モデルのデータと、採寸箇所の採寸値とが別個に対応付けられたものであってもよいし、3次元モデル自体から採寸箇所の採寸値を抽出することができるものであってもよい。   Here, the data of the 3D model and the measurement value of the measurement location may be associated with each other separately, or the measurement value of the measurement location can be extracted from the 3D model itself. May be.

図6は、統計形状空間と採寸値空間との線形変換を表す説明図である。
図7は、相関学習エンジンにおける統計形状空間と採寸値空間との間の線形変換を表す簡易なコードである。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing linear transformation between the statistical shape space and the measurement value space.
FIG. 7 is a simple code representing a linear conversion between the statistical shape space and the measurement value space in the correlation learning engine.

相関学習エンジン102は、最小二乗法に基づくものである
「最小二乗法(least squares method)」とは、複数の多次元ベクトル(データの組)から線形モデルで近似する際に、残差の二乗和が最小となる最も確からしい線形モデルを決定することをいう。
The correlation learning engine 102 is based on the least square method. The “least squares method” is a method of calculating the residual squared when approximating a linear model from a plurality of multidimensional vectors (data sets). Determining the most probable linear model with the smallest sum.

図5からも明らかなとおり、行列A又はA-1による線形変換によって、統計形状空間と採寸値空間との間で、3次元モデルの1体毎に対応付けることができる。
s=d*A
d=s*A-1
A=(DT*D)-1*DT*S (||D*A−S||を最小化するAを導出する)
s:統計形状空間のベクトル
d:採寸値空間のベクトル
S:統計形状空間のベクトルの組
D:採寸値空間のベクトルの組
A:相関学習モデル
As is clear from FIG. 5, the three-dimensional model can be associated with each other between the statistical shape space and the measurement value space by linear transformation using the matrix A or A −1 .
s = d * A
d = s * A −1
A = (D T * D) −1 * D T * S (Deriving A that minimizes || D * A−S ||)
s: Statistical shape space vector
d: Vector of measuring value space
S: Vector set of statistical shape space
D: Vector set of measuring value space
A: Correlation learning model

[エンコード部111]
エンコード部111は、相関学習エンジン102を用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から、次元数mの成分変数へエンコードする。エンコードされた次元数mの成分変数は、採寸値を認識できない秘匿性を持つ。そのために、対象データの1体の次元数nの採寸値が守秘情報である場合に適する。
[Encoding unit 111]
Using the correlation learning engine 102, the encoding unit 111 encodes a single dimension number n measurement value as target data into a dimension number m component variable. The encoded component variable of dimension number m has confidentiality that cannot recognize the measurement value. Therefore, it is suitable when the measurement value of the dimension number n of one object data is confidential information.

[デコード部122]
デコード部122は、、統計学習エンジン101を用いて、エンコードされた次元数mの成分変数から、3次元モデルにデコードする。
勿論、デコードされた3次元モデルから、次元数nの採寸値を直鉄的に抽出することもできる。
[Decoding unit 122]
The decoding unit 122 uses the statistical learning engine 101 to decode the encoded component variable having the number of dimensions m into a three-dimensional model.
Of course, the dimension value of dimension n can be extracted from the decoded three-dimensional model in a straight-line manner.

図8は、本発明によってデコードされた3次元モデルの精度を表す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing the accuracy of the three-dimensional model decoded by the present invention.

図8(a)は、対象データとして、4つの異なる3次元モデルA〜Dを表す。
図8(b)は、対象データの3次元モデルA〜Dそれぞれについて、統計学習エンジン101によって成分変数にエンコードし、その成分変数から統計学習エンジン101によってデコードした3次元モデルを表す。図8(a)と図8(b)とを比較して、主成分分析によってエンコード及びデコードをしても、3次元モデルがほぼ同一形状に維持されていることが理解できる。
図8(c)は、対象データの3次元モデルA〜Dそれぞれについて、採寸値(10カ所)から相関学習エンジン102によって成分変数にエンコードし、その成分変数から統計学習エンジン101によってデコードした3次元モデルを表す。図8(a)と図8(c)とを比較して、採寸値によってエンコード及びデコードしても、3次元モデルがほぼ同一形状に維持されていることが理解できる。
FIG. 8A shows four different three-dimensional models A to D as target data.
FIG. 8B shows a three-dimensional model in which each of the three-dimensional models A to D of the target data is encoded into component variables by the statistical learning engine 101 and decoded by the statistical learning engine 101 from the component variables. Comparing FIG. 8A and FIG. 8B, it can be understood that the three-dimensional model is maintained in substantially the same shape even if encoding and decoding are performed by principal component analysis.
FIG. 8C shows the three-dimensional models A to D of the target data that are encoded into component variables from the measurement values (10 locations) by the correlation learning engine 102 and decoded by the statistical learning engine 101 from the component variables. Represents a model. Comparing FIG. 8 (a) and FIG. 8 (c), it can be understood that the three-dimensional model is maintained in substantially the same shape even if encoding and decoding are performed according to the measurement value.

図9は、本発明における採寸箇所数の変化が3次元モデルに与える影響を表す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing the influence of the change in the number of measurement locations in the present invention on the three-dimensional model.

図9(a)は、対象データとして、3つの異なる3次元モデルA〜Cを表す。
図9(b)は、対象データの3次元モデルA〜Cそれぞれについて、採寸値として「身長のみ」から相関学習エンジン102によって成分変数にエンコードし、その成分変数から統計学習エンジン101によってデコードした3次元モデルを表す。図9(a)と図9(b)とを比較して、身長以外では、3次元モデルの形状に対する同一性を認識できない。
図9(c)は、対象データの3次元モデルA〜Cそれぞれについて、採寸値として「身長」「腹囲」から相関学習エンジン102によって成分変数にエンコードし、その成分変数から統計学習エンジン101によってデコードした3次元モデルを表す。図9(a)と図9(c)とを比較して、3次元モデルの形状に対して、図9(b)よりも同一性が認識できる。
図9(d)は、対象データの3次元モデルA〜Cそれぞれについて、採寸値として「身長」「腹囲」「胸囲」から相関学習エンジン102によって成分変数にエンコードし、その成分変数から統計学習エンジン101によってデコードした3次元モデルを表す。図9(a)と図9(d)とを比較して、3次元モデルの形状に対する同一性を認識できる。
即ち、「身長」「腹囲」「胸囲」の3次元の採寸値のみで、元の3次元モデルにほぼ近い形状にデコードすることができる。
FIG. 9A shows three different three-dimensional models A to C as target data.
FIG. 9B shows the three-dimensional models A to C of the target data, which are encoded as a measurement value from “height only” into a component variable by the correlation learning engine 102, and decoded from the component variable by the statistical learning engine 101. Represents a dimensional model. Comparing FIG. 9A and FIG. 9B, the identity of the shape of the three-dimensional model cannot be recognized except for the height.
In FIG. 9C, for each of the three-dimensional models A to C of the target data, the measurement values are encoded from the “height” and “waist circumference” into the component variables by the correlation learning engine 102, and decoded from the component variables by the statistical learning engine 101. Represents a three-dimensional model. By comparing FIG. 9A and FIG. 9C, the identity of the shape of the three-dimensional model can be recognized more than in FIG. 9B.
FIG. 9 (d) shows that the three-dimensional models A to C of the target data are encoded as component values by the correlation learning engine 102 from "height", "abdominal circumference", and "chest circumference" as measurement values, and the statistical learning engine from the component variables. The three-dimensional model decoded by 101 is represented. By comparing FIG. 9A and FIG. 9D, the identity of the shape of the three-dimensional model can be recognized.
In other words, only the three-dimensional measurement values of “height”, “abdominal circumference”, and “chest circumference” can be decoded into a shape almost similar to the original three-dimensional model.

図10は、3次元モデルをタグにエンコード及びデコードする装置の機能構成図である。   FIG. 10 is a functional configuration diagram of an apparatus that encodes and decodes a three-dimensional model into a tag.

図10によれば、図1と比較して、エンコードとしてのタグ作成部112と、デコードとしてのタグ読取部121とを有する。
[タグ作成部112]
タグ作成部112は、エンコード部111から出力された次元数mの成分変数を入力し、その成分変数を記述したタグを作成する。
[タグ読取部121]
タグ読取部121は、タグから、エンコードされた次元数mの成分変数を読み取る。読み取られた成分変数は、デコード部122へ出力される。
10, compared with FIG. 1, it has the tag production | generation part 112 as an encoding, and the tag reading part 121 as a decoding.
[Tag creation unit 112]
The tag creation unit 112 inputs the component variable having the dimension number m output from the encoding unit 111 and creates a tag describing the component variable.
[Tag reading unit 121]
The tag reading unit 121 reads the encoded component variable having the dimension number m from the tag. The read component variable is output to the decoding unit 122.

タグとしては、例えばQR(Quick Response)コードであってもよい。QRコードは、マトリックス型2次元コードであり、バイナリで最大2,953バイトを記述することができる。一般的なスマートフォンでは、QRコードをディスプレイに表示することもできるし、そのQRコードをカメラで読み取ることができる。
本発明によれば、3次元モデルを、成分変数(4バイト)で30次元とした場合、120バイトで表すことができる。120バイトをQRコードに記述するができれば、例えばユーザ自らの体型を表す3次元モデルを、QRコードで明示することが可能となる。
The tag may be a QR (Quick Response) code, for example. The QR code is a matrix type two-dimensional code, and can describe a maximum of 2,953 bytes in binary. In a general smartphone, the QR code can be displayed on a display, and the QR code can be read by a camera.
According to the present invention, when a three-dimensional model is 30 dimensions with component variables (4 bytes), it can be represented with 120 bytes. If 120 bytes can be described in the QR code, for example, a three-dimensional model representing the user's own body shape can be clearly indicated by the QR code.

また、タグとしては、QRコードに限らず、又はRFID(Radio Frequency IDentifier)であってもよい。RFIDとは、RFタグに記述された情報を、電磁界や電波を用いた近距離無線通信によって通信する技術をいう。例えばFelica(登録商標)であって、電子マネーや乗車カードに用いられている。
本発明によれば、例えば3次元モデルの成分変数を、RFタグに記述しておくだけで、リーダによって瞬時に読み取らせることができる。RFタグから成分変数を読み取ったリーダは、その成分変数に対応した3次元モデルを瞬時にディスプレイに表示することもきる。
The tag is not limited to a QR code, but may be an RFID (Radio Frequency IDentifier). RFID refers to a technology for communicating information described in an RF tag by short-range wireless communication using an electromagnetic field or a radio wave. For example, it is Felica (registered trademark) and is used for electronic money and a boarding card.
According to the present invention, for example, a component variable of a three-dimensional model can be instantaneously read by a reader simply by describing it in an RF tag. The reader that reads the component variable from the RF tag can instantaneously display the three-dimensional model corresponding to the component variable on the display.

図11は、3次元モデルと採寸値との対応付けを再構成する機能構成図である。   FIG. 11 is a functional configuration diagram for reconfiguring the association between the three-dimensional model and the measurement value.

図11によれば、教師データ群の3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出するものである。即ち、3次元モデルと別個に採寸値を対応付けることなく、3次元モデル自体から採寸値を抽出する場合を想定する。
そのために、統計学習エンジン101は、教師データの3次元モデルを入力し、次元数mの成分変数を出力する。ここで、逆再生的に、統計学習エンジン101は、出力した次元数mの成分変数を入力することによって逆再生3次元モデルを出力する。その逆再生3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出する。
According to FIG. 11, the measurement value of dimension number n corresponding to a plurality of measurement locations is extracted from the three-dimensional model itself of the teacher data group. That is, it is assumed that the measurement value is extracted from the three-dimensional model itself without associating the measurement value separately from the three-dimensional model.
For this purpose, the statistical learning engine 101 inputs a three-dimensional model of teacher data and outputs a component variable having a dimension number m. Here, in reverse reproduction, the statistical learning engine 101 outputs a reverse reproduction three-dimensional model by inputting the outputted component variable having the dimension number m. From the reversely reproduced three-dimensional model itself, a dimension n measurement value corresponding to a plurality of measurement locations is extracted.

統計学習エンジン101は、主成分分析によって次元圧縮をするものであるために、教師データの3次元モデルと、次元数mの成分変数から再生された3次元モデルとは誤差を含むこととなる。そのために、次元数mの成分変数からデコードした逆再生3次元モデル自体から採寸値を抽出すれば、次元数mの成分変数と採寸値とを高い精度で対応付けることができる。
相関学習エンジン102は、統計学習エンジン101から出力された次元数mの成分変数と、逆再生3次元モデル自体から抽出された次元数nの採寸値とを対応付けて学習する。
Since the statistical learning engine 101 performs dimensional compression by principal component analysis, the three-dimensional model of the teacher data and the three-dimensional model reproduced from the component variable having the dimension number m include an error. Therefore, if the measurement value is extracted from the reverse reproduction three-dimensional model itself decoded from the component variable having the dimension number m, the component variable having the dimension number m and the measurement value can be associated with high accuracy.
The correlation learning engine 102 learns by associating the component variable of the number of dimensions m output from the statistical learning engine 101 with the measurement value of the number of dimensions n extracted from the reverse reproduction three-dimensional model itself.

図12は、モデル種別に応じて学習エンジンを切り替える機能構成図である。   FIG. 12 is a functional configuration diagram for switching the learning engine in accordance with the model type.

図12によれば、異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意されている。前述した実施形態によれば、3次元モデルは人体であるとして説明したが、様々な物体であってもよい。
医療用途の場合、MRI(核磁気共鳴画像法)やCT(コンピュータ断層撮影)によって撮影した医用画像のDICOMデータから、例えば臓器毎の3次元モデルを作成することできる。例えば臓器毎にモデル種別を付与することによって、モデル種別に応じて3次元モデルを切り替えることができる。
According to FIG. 12, a teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types. According to the above-described embodiment, the three-dimensional model is described as a human body, but various objects may be used.
In the case of medical use, for example, a 3D model for each organ can be created from DICOM data of a medical image taken by MRI (nuclear magnetic resonance imaging) or CT (computer tomography). For example, by assigning a model type to each organ, the three-dimensional model can be switched according to the model type.

異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意される。そして、統計学習エンジン101及び相関学習エンジン102は、モデル種別毎に、異なる教師データ群によって複数個備えられる。   A teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types. A plurality of statistical learning engines 101 and correlation learning engines 102 are provided with different teacher data groups for each model type.

エンコード側として、エンコード部111は、対象データにおける次元数nの採寸値と、その対象データのモデルID(モデル種別識別子)とを入力する。そして、エンコード部111は、そのモデルIDに対応した相関学習エンジン102を用いて、次元数mの成分変数にエンコードする。
タグ作成部112は、モデルIDと、当該モデルIDに基づく次元数mの成分変数とを対応付けてタグに記述する。
As the encoding side, the encoding unit 111 inputs a dimension value of dimension number n in the target data and a model ID (model type identifier) of the target data. Then, the encoding unit 111 encodes the component variable having the dimension number m using the correlation learning engine 102 corresponding to the model ID.
The tag creating unit 112 describes the model ID and the component variable having the dimension number m based on the model ID in a tag.

デコード側として、タグ読取部121は、タグから、モデルIDと、当該モデルIDに基づく次元数mの成分変数とを読み取る。
デコード部122は、読み取られた次元数mの成分変数から、当該モデルIDに対応する相関学習エンジン102を用いて、3次元モデルへデコードする。
As a decoding side, the tag reading unit 121 reads a model ID and a component variable having a dimension number m based on the model ID from the tag.
The decoding unit 122 decodes the read component variable having the dimension number m into a three-dimensional model using the correlation learning engine 102 corresponding to the model ID.

<採寸値の欠損値推定>
図13は、本発明における欠損値を推定する採寸値空間を表す説明図である。
図14は、本発明における欠損値推定を表す簡易なコードである。
<Estimation of missing values of measuring values>
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a measurement value space for estimating missing values in the present invention.
FIG. 14 is a simple code representing missing value estimation in the present invention.

採寸値空間は、教師データ群の3次元モデルに対応付けられた、固定の次元数n(=10)の採寸値を表すものである。
ここで、本発明によれば、対象データとして1体の次元数nの採寸値について、k(<n)個の採寸値のみが決定され、その他のn−k個の採寸値が欠損していてもよい。即ち、本発明によれば、教師データ群によって例えば10次元の採寸値空間から相関学習モデルを構築したとしても、例えばk=3個の採寸箇所の採寸値のみを入力することによって、次元数mの成分変数を推定することができる。
The measurement value space represents measurement values of a fixed number of dimensions n (= 10) associated with the three-dimensional model of the teacher data group.
Here, according to the present invention, only k (<n) measurement values are determined for the measurement value of the dimension number n of one body as target data, and the other n−k measurement values are missing. May be. That is, according to the present invention, even if a correlation learning model is constructed from, for example, a 10-dimensional measuring value space by a teacher data group, for example, by inputting only the measuring values of k = 3 measuring points, the number of dimensions m Can be estimated.

図13によれば、採寸値(10次元)空間上に、超楕円体の等値面が表されている。超楕円体とは、楕円を次元数n(=10)次元へ拡張したような図形をいう。等値面とは、その次元(=10)上に描かれる等高線図をいう。ここで、分散共分散行列C=DT*Dは既知であるとする。
超楕円体を表す二次形式(x:列ベクトル)
f(x)=xT*C-1*x
-1:対称行
実際には分散共分散行列はC=DT*D/教師データ群数
-1は、逆行列を示す
According to FIG. 13, the isosurface of the super ellipsoid is represented on the measurement value (10 dimensions) space. A super ellipsoid is a figure obtained by expanding an ellipse to a dimension number n (= 10). An isosurface is a contour map drawn on the dimension (= 10). Here, it is assumed that the variance-covariance matrix C = D T * D is known.
A quadratic form representing a hyperellipsoid (x: column vector)
f (x) = x T * C −1 * x
C -1: symmetric matrix
* Actually, the variance-covariance matrix is C = D T * D / number of teacher data groups
* -1 indicates inverse matrix

本発明によれば、k個の採寸値を束縛条件として、最適化された他のn−k個の採寸値を含む次元数mの成分変数を算出する。これには、ラグランジュの未定乗数法(method of Lagrange multiplier)を用いる。   According to the present invention, a component variable having the number of dimensions m including other optimized nk measuring values is calculated using k measuring values as a constraint. For this, the Lagrange method of Lagrange multiplier is used.

ラグランジュの未定乗数法とは、束縛条件のもとで最適化する解析方法であって、いくつかの変数に対して、いくつかの関数の値を固定するという束縛条件のもとで、別のある1つの関数の極値を求めるという問題を考える。各束縛条件に対して、定数(未定乗数、Lagrange multiplier)を用意し、これらを係数とする線形結合を新しい関数(未定乗数も新たな変数とする)として考えることで、束縛問題を普通の極値問題として解く。   Lagrange's undetermined multiplier method is an analysis method that is optimized under a constraint condition. Under the constraint condition that the values of some functions are fixed for some variables, Consider the problem of finding the extrema of a function. For each binding condition, a constant (undefined multiplier, Lagrange multiplier) is prepared, and a linear combination using these as coefficients is considered as a new function (an undefined multiplier is also a new variable). Solve as a value problem.

制約条件gj(x1,・・・,xn)=0(j=1,・・・,k)の下で、関数f(x1,・・・,xn)が極値をとる点について、
F(x1,・・・,xn,λ1,・・・,λk)
=f(x1,・・・,xn)+Σλjj(x1,・・・,xn)
とすることによって、以下の式を満たす。
dF/dxi=0 (i=1,・・・,n)
dF/dλj=0 (j=1,・・・,k)
The point where the function f (x1,..., X n ) takes an extreme value under the constraint g j (x 1 ,..., X n ) = 0 (j = 1,..., K) about,
F (x 1 , ..., x n , λ1, ..., λ k )
= F (x 1 , ..., x n ) + Σλ j g j (x 1 , ..., x n )
Thus, the following expression is satisfied.
dF / dx i = 0 (i = 1, ..., n)
dF / dλ j = 0 (j = 1, ..., k)

採寸値の欠損値推定の場合に、k個の採寸値が与えられた場合、制約条件gj(x)=0(j=1,・・・,k)は、10次元空間上のアフィン超平面を表す一次方程式であり、以下の式で表される。
アフィン超平面を表す一次方程式
j(x)=nj T*(x−pj)=0
n:超平面の法線ベクトル
p:超平面上の点
特に、それぞれの超平面は基底に直交する(nの方向が基底方向に一致する)ために、以下のようになる。
j(x)=xi−yj=0
j:j番目の採寸値
i:対応するxの要素
制約条件の下で、関数f(x)の最小値を求めることは、与えられた採寸値の下で、平均に最も近い体型を求めることとなる。
In the case of estimating missing values of measurement values, if k measurement values are given, the constraint condition g j (x) = 0 (j = 1,..., K) It is a linear equation representing a plane and is represented by the following equation.
Linear equation representing an affine hyperplane g j (x) = n j T * (x−p j ) = 0
n: Hyperplane normal vector
p: A point on the hyperplane In particular, each hyperplane is orthogonal to the base (the direction of n coincides with the base direction).
g j (x) = x i −y j = 0
y j : j-th measuring value
x i : Corresponding element of x Finding the minimum value of the function f (x) under the constraint condition finds the body shape closest to the average under the given measurement value.

10次元空間の場合、具体的には、以下のように表される。
x:10次元列ベクトル
y:k個の採寸値を含む10次元列ベクトル (k個以外の採寸値の値は任意)
λ:ラグランジュ乗数を要素とするk次元列ベクトル
O:k行10列の行列 各行は与えられた採寸値に応じたone-hot行ベクトル
C:分散共分散行列
f(x)=1/2*xT*C-1*x
g(x)=O*(y−x)
F(x)=f(x)+λT*g(x)
dF/dx=C-1*x−OT*λ=0 (1)
dF/dλ=O*(y−x)=0 (2)
(1)より、x=C*OT*λ (3)
(3)を(2)に代入
O*y−O*C*OT*λ=0
λ=(O*C*OT)-1*O*y
λを(3)に代入
x=C*OT*(O*C*OT)-1*O*y
Specifically, in the case of a 10-dimensional space, it is expressed as follows.
x: 10-dimensional column vector y: 10-dimensional column vector containing k measurement values (values of measurement values other than k are arbitrary)
λ: k-dimensional column vector whose elements are Lagrange multipliers O: matrix of k rows and 10 columns Each row is a one-hot row vector corresponding to a given measurement value C: variance covariance matrix f (x) = 1/2 * x T * C -1 * x
g (x) = O * (y−x)
F (x) = f (x) + λ T * g (x)
dF / dx = C −1 * x−O T * λ = 0 (1)
dF / dλ = O * (y−x) = 0 (2)
From (1), x = C * O T * λ (3)
Substitute (3) for (2)
O * y-O * C * O T * λ = 0
λ = (O * C * O T ) −1 * O * y
Substituting λ into (3)
x = C * O T * ( O * C * O T) -1 * O * y

図15は、本発明における3次元モデルと採寸値とQRコードとを表すユーザインタフェースである。
このユーザインタフェースによれば、採寸値に対応する3次元モデルと、その3次元モデルの成分変数が記述されたQRコードとを、一見することができる。特に、QRコードを、カメラによって読み取らせるだけで、3次元モデルを共有することできる。
FIG. 15 is a user interface representing a three-dimensional model, measurement values, and QR code in the present invention.
According to this user interface, the three-dimensional model corresponding to the measured value and the QR code in which the component variable of the three-dimensional model is described can be seen at a glance. In particular, it is possible to share a three-dimensional model simply by having a QR code read by a camera.

以上、詳細に説明したように、本発明のプログラム及び装置によれば、採寸値のみから3次元モデルを簡易に生成すると共に、極めて小さいデータ容量にエンコード及びデコードすることができる。
本発明によれば、例えば以下のような用途に適する。
(用途1)ユーザ所持のスマートフォンを用いて、自らの体型の採寸値を入力し、成分変数を含むQRコードを作成しておく。そのQRコードを、転送先の装置のカメラへかざすことによって、自らの体型を表す3次元モデルを瞬時に送信することができる。
(用途2)衣料品業界の用途として、洋服の採寸値を入力することによって、その洋服に適した3次元モデルを作成することができる。
(用途3)医療業界の用途として、ユーザのDICOMデータに基づく3次元モデルを成分変数にエンコードしておくことによって、そのユーザの様々な臓器等の医用3次元モデルをタグやRFIDに記憶させておき、瞬時に転送することができる。
(用途4)広告業界の用途として、ユーザから読み取った成分変数から3次元モデルを再生し、その3次元モデルをそのユーザのキャラクタとして、サイネージディスプレイに表示させることができる。
(用途5)エンコードされた成分変数は、第三者が容易に認識することができず、個人情報の守秘性を持つ。
As described above in detail, according to the program and apparatus of the present invention, it is possible to easily generate a three-dimensional model from only measured values and to encode and decode it to an extremely small data capacity.
The present invention is suitable for the following uses, for example.
(Use 1) Using a user-owned smartphone, input a measurement value of his / her body shape and create a QR code including component variables. By holding the QR code over the camera of the transfer destination device, a three-dimensional model representing its body shape can be instantaneously transmitted.
(Use 2) As a use in the clothing industry, a three-dimensional model suitable for the clothes can be created by inputting the measurement value of the clothes.
(Use 3) As a use in the medical industry, by encoding a three-dimensional model based on a user's DICOM data into component variables, a medical three-dimensional model of the user's various organs can be stored in a tag or RFID. Can be transferred instantly.
(Use 4) As a use in the advertising industry, a three-dimensional model can be reproduced from a component variable read by a user, and the three-dimensional model can be displayed on a signage display as the user's character.
(Use 5) The encoded component variable cannot be easily recognized by a third party and has confidentiality of personal information.

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。   Various changes, modifications, and omissions of the above-described various embodiments of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.

1 装置
101 統計学習エンジン
102 相関学習エンジン
111 エンコード部
112 タグ作成部
121 タグ読取部
122 デコード部
1 Device 101 Statistical Learning Engine 102 Correlation Learning Engine 111 Encoding Unit 112 Tag Creation Unit 121 Tag Reading Unit 122 Decoding Unit

Claims (17)

対象データとしての1体の次元数nの採寸値から、複数の頂点からなる3次元モデルを生成する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と、
統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer mounted on an apparatus for generating a three-dimensional model composed of a plurality of vertices to function from a measuring value of one dimension n as a target data,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m using a correlation learning engine;
A program that causes a computer to function as a decoding unit that decodes a component variable having the number of dimensions m into a three-dimensional model using a statistical learning engine.
複数の頂点からなる3次元モデルをエンコードする装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
A program for operating a computer mounted on a device for encoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
A program which causes a computer to function as an encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as a target data into a component variable of dimension number m using a correlation learning engine.
教師データ群の3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出するために、
統計学習エンジンを用いて、教師データ群の3次元モデルを入力することによって次元数mの成分変数を出力し、逆再生的に、出力された当該次元数mの成分変数を入力することによって逆生成3次元モデルを出力し、当該逆再生3次元モデル自体から、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値を抽出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項2に記載のプログラム。
In order to extract the measurement value of dimension number n corresponding to a plurality of measurement locations from the 3D model itself of the teacher data group,
Using a statistical learning engine, a component variable having a dimension number m is output by inputting a three-dimensional model of the teacher data group, and reversely reproduced by inputting the component variable having the dimension number m output in reverse reproduction. 3. The computer according to claim 2, wherein the computer functions so as to output a generated three-dimensional model and to extract a measuring value of the number of dimensions n corresponding to a plurality of measuring locations from the reverse reproduction three-dimensional model itself. program.
前記エンコード手段は、
対象データとして1体の次元数nの採寸値について、k(<n)個の採寸値のみ決定され、その他のn−k個の採寸値が欠損していても、次元数mの成分変数を推定するために、
k個の採寸値を束縛条件として、最適化された他のn−k個の採寸値を含む次元数mの成分変数を算出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項3に記載のプログラム。
The encoding means includes
As the target data, only k (<n) measurement values are determined for the measurement value of the dimension number n of one body, and the component variable of the dimension number m is determined even if the other n−k measurement values are missing. To estimate
The computer is caused to function so as to calculate a component variable having a dimension number m including other nk measurement values optimized with k measurement values as a constraint. Program.
前記エンコード手段は、ラグランジュの未定乗数法(method of Lagrange multiplier)を用いる
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項4に記載のプログラム。
5. The program according to claim 4, wherein the encoding means causes the computer to function using a Lagrange method of Lagrange multiplier.
エンコードされた次元数mの成分変数を記述したタグを作成するタグ作成手段と
して更にコンピュータを機能させることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載のプログラム。
6. The program according to claim 2, further causing a computer to function as tag creation means for creating a tag describing a component variable having an encoded number of dimensions m. 6.
異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意され、
統計学習エンジン及び相関学習エンジンは、モデル種別毎に、異なる教師データ群によって複数個備えられ、
前記エンコード手段は、次元数の採寸値に基づくモデル識別子に対応した相関学習エンジンを用いて、次元数の採寸値から次元数の成分変数へエンコードし、
前記タグ作成手段は、モデル種別識別子と、当該モデル種別識別子に基づく次元数mの成分変数とを対応付けてタグに記述する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項6に記載のプログラム。
A teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types,
A plurality of statistical learning engines and correlation learning engines are provided with different teacher data groups for each model type,
The encoding means uses the correlation learning engine that corresponds to a model based identifiers measurement value of the number of dimensions n, encodes the measuring value of the number of dimensions n to component variable dimensionality m,
The program according to claim 6, wherein the tag creating unit causes the computer to function so as to associate a model type identifier and a component variable having a dimension number m based on the model type identifier in association with each other. .
複数の頂点からなる3次元モデルをデコードする装置に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムであって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
統計学習エンジンを用いて、対象データとしての次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
A program for operating a computer mounted on a device for decoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
A program that causes a computer to function as a decoding unit that decodes a component variable having a dimension number m as target data into a three-dimensional model using a statistical learning engine.
前記デコード手段は、対象データとしての次元数mの成分変数から、相関学習エンジンを用いて、次元数nの採寸値を導出する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項8に記載のプログラム。
9. The decoding unit according to claim 8, wherein the decoding unit causes the computer to derive a dimension value of dimension number n from a component variable of dimension number m as target data using a correlation learning engine. program.
次元数mの成分変数が記述されたタグから、次元数mの成分変数を読み取るタグ読取手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする請求項8又は9に記載のプログラム。
10. The program according to claim 8, wherein the computer is caused to function as tag reading means for reading a component variable having a dimension number m from a tag in which a component variable having a dimension number m is described.
異なるモデル種別の3次元モデルそれぞれに、教師データ群が用意され、
統計学習エンジン及び相関学習エンジンは、モデル種別毎に、異なる教師データによって複数個備えられ、
前記タグ読取手段は、タグから、モデル種別識別子と、当該モデル種別識別子に基づく次元数mの成分変数とを読み取り、
前記デコード手段は、読み取られたモデル種別識別子に対応した相関学習エンジンを用いて、次元数mの成分変数から3次元モデルへデコードする
してコンピュータを機能させることを特徴とする請求項10に記載のプログラム。
A teacher data group is prepared for each of the three-dimensional models of different model types,
A plurality of statistical learning engines and correlation learning engines are provided with different teacher data for each model type,
The tag reading means reads a model type identifier and a component variable having a dimension number m based on the model type identifier from the tag,
11. The decoding means causes a computer to function by decoding a component variable having a dimension number m into a three-dimensional model using a correlation learning engine corresponding to the read model type identifier. Program.
前記タグは、QR(Quick Response)コード又はRFID(Radio Frequency IDentifier)である
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項6、7、10又は11に記載のプログラム。
12. The program according to claim 6, 7, 10 or 11, wherein the tag causes the computer to function as a QR (Quick Response) code or an RFID (Radio Frequency IDentifier).
3次元モデルは、人体又は物体の形状データであって、同一対象体に対して同一頂点数で表現され、
教師データ群の複数体数は、3次元モデルの頂点数よりも少ないものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のプログラム。
The three-dimensional model is shape data of a human body or an object, and is expressed with the same number of vertices with respect to the same object.
The program according to any one of claims 1 to 12, wherein the computer is caused to function so that the number of plural teacher data groups is less than the number of vertices of the three-dimensional model.
統計学習エンジンは、主成分分析(Principal Component Analysis)に基づくものであり、
相関学習エンジンは、最小二乗法に基づくものである
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載のプログラム。
The statistical learning engine is based on Principal Component Analysis,
The program according to any one of claims 1 to 13, wherein the correlation learning engine causes the computer to function based on a least square method.
対象データとしての1体の次元数nの採寸値から、複数の頂点からなる3次元モデルを生成する装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値から次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と、
統計学習エンジンを用いて、当該次元数mの成分変数から3次元モデルにデコードするデコード手段と
を有することを特徴とする装置。
An apparatus for generating a three-dimensional model composed of a plurality of vertices from a measurement value of the number n of dimensions as a target data,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
Encoding means for encoding from a measurement value of one dimension number n as target data to a component variable of dimension number m using a correlation learning engine;
An apparatus comprising: a decoding means for decoding a component variable having the number of dimensions m into a three-dimensional model using a statistical learning engine.
複数の頂点からなる3次元モデルをエンコードする装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
相関学習エンジンを用いて、対象データとしての1体の次元数nの採寸値を入力し、次元数mの成分変数へエンコードするエンコード手段と
を有することを特徴とする装置。
A device for encoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
An apparatus comprising: an encoding unit that inputs a measurement value of one dimension number n as target data and encodes it into a component variable of dimension number m using a correlation learning engine.
複数の頂点からなる3次元モデルをデコードする装置であって、
教師データ群として、3次元モデル毎に、複数の採寸箇所に対応する次元数nの採寸値が対応付けられており、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元圧縮された次元数mの成分変数を出力すると共に、統計学習モデルを構築する統計学習エンジンと、
教師データ群の複数体の3次元モデルから、次元数nの採寸値と、次元数mの成分変数との相関学習モデルを構築する相関学習エンジンと、
対象データとしての次元数mの成分変数から、統計学習エンジンを用いて、3次元モデルにデコードするデコード手段と
を有することを特徴とする装置。
A device for decoding a three-dimensional model composed of a plurality of vertices,
As the teacher data group, for each three-dimensional model, dimension values of n dimensions corresponding to a plurality of measurement locations are associated,
A statistical learning engine that outputs a component variable of dimension number m from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group and constructs a statistical learning model;
A correlation learning engine that constructs a correlation learning model between a dimension n measurement value and a dimension m component variable from a plurality of three-dimensional models of a teacher data group;
An apparatus comprising: a decoding unit that decodes a component variable having a dimension number m as target data into a three-dimensional model using a statistical learning engine.
JP2018153011A 2018-08-15 2018-08-15 Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values Active JP6424309B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018153011A JP6424309B1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018153011A JP6424309B1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6424309B1 true JP6424309B1 (en) 2018-11-14
JP2020027526A JP2020027526A (en) 2020-02-20

Family

ID=64269224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018153011A Active JP6424309B1 (en) 2018-08-15 2018-08-15 Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6424309B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6698233B1 (en) * 2019-04-10 2020-05-27 株式会社オンワードホールディングス 3D model generation method and 3D model generation program
JP2020112899A (en) * 2019-01-09 2020-07-27 裕樹 有光 Learning program associating three-dimensional model and depth image
JP2021116507A (en) * 2020-01-29 2021-08-10 株式会社ベティスミス Manufacturing method of trousers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6775792B1 (en) * 2020-07-10 2020-10-28 株式会社ワコール Programs, devices and methods for predicting biological measurements
JP7067709B1 (en) * 2022-02-28 2022-05-16 株式会社ワコール Programs, devices and methods for statistically analyzing skeleton-based body length from skin models

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6968075B1 (en) * 2000-05-09 2005-11-22 Chang Kurt C System and method for three-dimensional shape and size measurement
US20090099457A1 (en) * 2006-02-27 2009-04-16 Select Research Limited Health Indicator
JP2012083955A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Motion model learning device, three-dimensional attitude estimation device, motion model learning method, three-dimensional attitude estimation method and program
KR20130081037A (en) * 2012-01-06 2013-07-16 한국전자통신연구원 Apparatus for measuring body size and method thereof
US20140198108A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-17 Disney Enterprises, Inc. Multi-linear dynamic hair or clothing model with efficient collision handling
JP2016021152A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 キヤノン株式会社 Display control device
WO2017029488A2 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Metail Limited Methods of generating personalized 3d head models or 3d body models
JP6241576B1 (en) * 2016-12-06 2017-12-06 三菱電機株式会社 Inspection apparatus and inspection method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016021152A1 (en) * 2014-08-06 2017-05-18 パナソニック株式会社 Posture estimation method and posture estimation apparatus

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6968075B1 (en) * 2000-05-09 2005-11-22 Chang Kurt C System and method for three-dimensional shape and size measurement
US20090099457A1 (en) * 2006-02-27 2009-04-16 Select Research Limited Health Indicator
JP2012083955A (en) * 2010-10-12 2012-04-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Motion model learning device, three-dimensional attitude estimation device, motion model learning method, three-dimensional attitude estimation method and program
KR20130081037A (en) * 2012-01-06 2013-07-16 한국전자통신연구원 Apparatus for measuring body size and method thereof
US20140198108A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-17 Disney Enterprises, Inc. Multi-linear dynamic hair or clothing model with efficient collision handling
JP2016021152A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 キヤノン株式会社 Display control device
WO2017029488A2 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Metail Limited Methods of generating personalized 3d head models or 3d body models
JP6241576B1 (en) * 2016-12-06 2017-12-06 三菱電機株式会社 Inspection apparatus and inspection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020112899A (en) * 2019-01-09 2020-07-27 裕樹 有光 Learning program associating three-dimensional model and depth image
JP6698233B1 (en) * 2019-04-10 2020-05-27 株式会社オンワードホールディングス 3D model generation method and 3D model generation program
JP2021116507A (en) * 2020-01-29 2021-08-10 株式会社ベティスミス Manufacturing method of trousers

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020027526A (en) 2020-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6424309B1 (en) Program and apparatus for generating a three-dimensional model based on measurement values
Dibra et al. Human shape from silhouettes using generative hks descriptors and cross-modal neural networks
Von Marcard et al. Sparse inertial poser: Automatic 3d human pose estimation from sparse imus
Rustamov et al. Map-based exploration of intrinsic shape differences and variability
Lee et al. Admira: Atomic decomposition for minimum rank approximation
CN110599395B (en) Target image generation method, device, server and storage medium
US11282256B2 (en) Crowdshaping realistic 3D avatars with words
Sharma et al. Pose invariant virtual classifiers from single training image using novel hybrid-eigenfaces
Neumann et al. Capture and Statistical Modeling of Arm‐Muscle Deformations
US10373372B2 (en) System and method for object recognition
US10818062B2 (en) Crowdshaping realistic 3D avatars with words
CN108898269A (en) Electric power image-context impact evaluation method based on measurement
Neff et al. EfficientHRNet: efficient and scalable high-resolution networks for real-time multi-person 2D human pose estimation
JP6892569B2 (en) A device that associates depth images based on the human body with composition values
Bejiga et al. Improving text encoding for retro-remote sensing
Madni A systems perspective on compressed sensing and its use in reconstructing sparse networks
JP2008171074A (en) Three-dimensional shape model generation device, three-dimensional shape model generation method, computer program, and three-dimensional model generation system
JP6667785B1 (en) A program for learning by associating a three-dimensional model with a depth image
KR102270949B1 (en) 3d human body model reconstruction apparatus and method
JP6579353B1 (en) Information processing apparatus, information processing method, dimension data calculation apparatus, and product manufacturing apparatus
JP6749381B2 (en) Program and device for mutually generating measurement value and depth image
JP7141610B1 (en) Program, device and method for statistically analyzing posture based on skeleton from skin model
US11922649B2 (en) Measurement data calculation apparatus, product manufacturing apparatus, information processing apparatus, silhouette image generating apparatus, and terminal apparatus
JP7067709B1 (en) Programs, devices and methods for statistically analyzing skeleton-based body length from skin models
CN113920466A (en) Priori space generation method and device, computer equipment and storage medium

Legal Events

Date Code Title Description
A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180827

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180906

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181001

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181009

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6424309

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250