CN110838182A - 一种图像贴合人台的方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像贴合人台的方法及其系统，其中图像贴合人台的方法具体包括以下步骤：获取初始服装图片，进行人体骨骼节点的标定；根据服装图片生成网格；根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格生成骨骼框架；根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配；进行匹配后，输出骨骼变形校正后的服装图片。本申请能够自动化的将衣服资源和不同姿势的人台进行匹配，使其达到叫真实的效果，降低了人员成本和大部分的时间成本。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理领域，具体地，涉及一种图像贴合人台的方法及其系统。
背景技术
现有技术中，骨骼动画技术已经在影视制作、游戏模型动画等领域有较多的发展，虚拟试衣的方式已经越来越普及，而在虚拟试衣类产品中，将各种衣服服饰拍照产生图片后，需要将衣服图片贴合到模特身上，以实现试穿衣服的效果。为达到此目的，目前的骨骼技术大多需要在特定软件中进行制作，制作过程中需要人工设定骨骼连接走势和蒙皮的权重复制，这就造成了工作效率低且针对性弱，没有适用于人体和服装的针对性处理逻辑，自动程度不高。因此需要一种更加自动且准确的方法对服装图片进行贴合处理，使服装图片中的衣服能够准确快速地贴合在人台图片中。
发明内容
本申请的目的在于提供一种图像贴合人台的方法及其系统，能够将服装与不同姿势的人台进行匹配，若再次使用只需要读取该匹配后的服装图片，无需再次计算，节省了人员和时间成本。
为达到上述目的，本申请提供了一种图像贴合人台的方法，具体包括以下步骤：获取初始服装图片，进行人体骨骼节点的标定；根据服装图片生成网格；根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格生成骨骼框架；根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配；进行匹配后，输出骨骼变形校正后的服装图片。
如上的，其中，标定骨骼的节点具体包括：脊椎上的五个节点：小腹部、肚脐部、胸部、两肩中间、喉部；手臂包含三个节点：肩部、肘部、手腕部；腿部包含三个节点：大腿根部、膝盖、脚腕。
如上的，其中，根据服装图片生成网格具体为根据未标定骨骼节点的服装图片的服装轮廓生成网格，具体包括以下子步骤：对服装图片进行预处理；进行服装图片中轮廓点的标定；使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
如上的，其中，对服装图片的预处理为：对服装图片进行抠图处理，去除背景的无用信息，仅保留服装图片，并将抠图后的图片保存为带有透明通道的PNG格式的图片。
如上的，其中，轮廓点的标定包括：对服装外部轮廓以及内轮廓进行点的标定，以获得服装外轮廓和内轮廓的矢量点的集合。
如上的，其中，在三维引擎中读取骨骼节点的标定以及生成的网格，根据骨骼节点的顺序在网格的同一空间中创建骨骼框架。
如上的，其中，根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配，具体包括以下步骤：预先在人台图片上标定骨骼节点；完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合；进行服装实体对象的骨骼校正。
一种图像贴合人体系统，具体包括：服装标定单元、网格生成单元、骨骼框架生成单元、匹配单元、输出单元；服装标定单元，用于获取初始服装图片并进行骨骼节点的标定；网格生成单元，用于根据服装图片生成网格；骨骼框架生成单元，用于根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格创建骨骼框架；匹配单元，用于根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配；输出单元，用于输出骨骼变形校正后的服装图片。
如上的，其中，其中网格生成单元具体包括以下子模块：预处理模块、轮廓点标定模块、生成模块；其中预处理模块，用于对不带有骨骼节点的服装图片进行预处理；轮廓点标定模块，用于进行服装图片中轮廓点的标定；生成模块，用于使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
如上的，其中，匹配单元具体包括以下子模块：人台标定模块、绑定贴合模块、校正模块；其中人台标定模块，用于预先在人台图片上标定骨骼节点；绑定贴合模块，用于完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合；校正模块，用于进行服装实体对象的骨骼校正。
本申请具有以下有益效果：
(1)本申请提供的图像贴合人台的方法及其系统能够自动化的将衣服资源和不同姿势的人台进行匹配，使其达到叫真实的效果，降低了人员成本和大部分的时间成本。
(2)本申请提供的图像贴合人台的方法及其系统能够在传统的图像校正的基础上，引入了更为准确化的骨骼校正方案，使其对服装图片的姿势匹配性有了较大提高，节省了人力物力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本申请实施例提供的图像贴合人台的方法流程图；
图2是根据本申请实施例提供的图像贴合人台系统的内部结构图；
图3是根据本申请实施例提供的图像贴合人台系统的内部子模块结构图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请涉及一种图像贴合人台的方法及其系统。根据本申请，能够将服装与不同姿势的人台进行匹配，若再次使用只需要读取该匹配后的服装图片，无需再次计算，节省了人员和时间成本。
如图1所示为本申请提供的图像贴合人台的方法流程图，具体包括以下步骤：
步骤S110：获取带有人台的初始服装图片，进行人体骨骼节点的标定。
其中初始服装图片为预先存储在系统中的图片。
具体地，骨骼的节点包括：脊椎上的五个节点：小腹部、肚脐部、胸部、两肩中间、喉部。
手臂包含三个节点：肩部、肘部、手腕部。
腿部包含三个节点：大腿根部、膝盖、脚腕。
其中定义服装图片的左上角为原点，创建骨骼坐标，并在坐标中标定人体骨骼节点的坐标信息，该坐标信息表示了骨骼节点的位置。将各骨骼节点的坐标放入文件中构建配置文件。
进一步地，当进行人体骨骼节点的标定后，对初始服装图片进行抠图处理，使其去除人台信息仅保留为带有服装的服装图片。
步骤S120：根据服装图片生成网格。
其中生成网格图片的服装图片为未标定骨骼节点的服装图片，即初始服装图片。
根据初始服装图片生成网格，具体为根据服装图片中的服装轮廓生成网格，具体包括以下子步骤：
步骤D1：对服装图片进行预处理。
具体为对服装图片进行抠图处理，在图片中去除背景等无用信息，仅保留服装图片，并将抠图后的图片保存为带有透明通道的PNG格式的图片。
步骤D2：进行服装图片中轮廓点的标定。
其中在服装图片中对服装外部轮廓以及内轮廓进行点的标定，以获得服装外轮廓和内轮廓的矢量点的集合。
具体地，服装外部轮廓点为在服装的边缘上设定若干个点，服装外部轮廓上若干个点在服装图片中的像素位置即为服装外部轮廓坐标，即外轮廓点的坐标。服装内部轮廓点为在服装的边缘上设定若干个点，服装内部轮廓上若干个点在服装图片中的像素位置即为服装内部轮廓点的坐标，即内轮廓点的坐标。
步骤D3：使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
优选地，在生成三角网格化具体为，将服装内外轮廓点的坐标输入Triangle.NET库中，将服装轮廓矢量点的集合与服装外部轮廓内的若干顶点根据坐标进行顶点连线，并且，还根据顶点在空间中的位置信息从而将其转换为平面的UV坐标。
进一步地，将获得的顶点集合、顶点连线数据和UV坐标信息提交给三维引擎，从而进行网格实例化的生成。
其中在生成网格的过程中，还包括，对三角网格顶点的稀疏程度进行判断。
若判断出某一区域的三角网格顶点的密度小于指定密度，则对三角网格中面积较的三角空间进行细分处理，具体为进行该区域内的顶点填充和顶点连线，若三角网格区域内的顶点密度大于指定密度则继续执行。
上述过程能够使三角网格内形成较为致密的网格部分。并且由于网格中的三角较密集，能够在图片变形时防止其使真。
其中，重置网格的UV使生成的网格与服装图片进行对应显示，保证最后的变形效果。
其中如图1所示，步骤110和步骤120可以并行执行，并分别提供处理结果给步骤130。
步骤S130：根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格生成骨骼框架。
具体地，在三维引擎中读取步骤S110中创建的配置文件和步骤S120中创建的网格，根据配置文件中的骨骼节点顺序在三角网格的同一空间中创建一套骨架框架。
进一步地，以标定的小腹部节点为基准节点，创建脊椎骨骼，在根据脊椎骨骼和剩余的骨骼节点创建四肢骨骼。
步骤S140：根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配。具体地，其中将生成的骨骼框架和同一空间中的服装图片一起，与人台姿势进行匹配，具体包括以下步骤：
步骤P1：预先在人台图片上标定骨骼节点。
其中人台图片中的骨骼节点位置与骨骼框架中的骨骼节点的位置一一对应。
步骤P2：完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合。
具体为，将服装图片与骨骼框架进行骨骼化绑定，自动化处理之后形成一个服装实体对象，并导入一套目标人台和姿势。
由于人台图片和服装实体对象中的骨骼节点的位置对应，因此能够根据二者的骨骼节点从而将同一空间中的服装图片和骨骼框架与人台图片进行初步贴合。
步骤P3：进行服装实体对象的骨骼校正。
具体地，由于此时人台图片中可能存在区别于服装图片的姿势，因此，在服装实体对象与人台图片贴合之后，还进行服装图片中骨骼的校正，对不同的肢体长度、关节弯曲角度进行贴合，以完成服装图片和骨骼框架与人台图片的匹配。
进一步地，由于三角网格中的任一顶点会被一个或多个骨骼所控制，因此在骨骼进行校正贴合之前，还包括，计算三角网格内每个三维顶点相对于骨骼节点的影响范围。即判断哪些顶点会随着骨骼的位移进行位移或旋转，以及骨骼影响该顶点时的权重。
其中，判断哪些顶点会随着骨骼的位移而运动可参考现有技术中的有界双调和蒙皮权重算法。骨骼影响顶点的时的权重具体同样可参考现有技术中的有界双调和蒙皮权重算法。
根据上述方式能够在骨骼进行位移时，将相对应需要移动的顶点以及移动的位置进行确认并进行相应移动，防止在骨骼位移时服装实体对象被拉扯失真。
步骤S150：进行匹配后，输出骨骼变形校正后的服装图片。
具体地，利用图形引擎对与服装实体对象匹配后的人台图片上的纹理进行重新计算，排除人台图片中的人体部分，只保留服装部分，从而得到一张带有与人台图片姿势相同的服装图像。
进一步地，将服装图像进行PNG编码导出，当下次需要次服装时只需要读取该服装图像即可，无需将服装与人台图片进行再次匹配。
本申请还提供了图像贴合人台系统，如图2所示，图像贴合人体其中包括了服装标定单元201、网格生成单元202、骨骼框架生成单元203、匹配单元204、输出单元205。
其中服装标定单元201用于获取初始服装图片并进行骨骼节点的标定。
网格生成单元202，用于根据不带有骨骼节点的服装图片生成网格。
其中网格生成单元202具体包括以下子模块：预处理模块、轮廓点标定模块、生成模块。
其中预处理模块，用于对不带有骨骼节点的服装图片进行预处理。
轮廓点标定模块与预处理模块连接，用于进行服装图片中轮廓点的标定。
生成模块与轮廓点标定模块连接，用于使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
骨骼框架生成单元203分别与服装标定单元201和网格生成单元202连接，用于根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格创建骨骼框架。
匹配单元204分别与骨骼框架生成单元203和网格生成单元202连接，用于根据生成的骨骼框架和服装图片与人台姿势进行匹配。
具体地，如图3所示，匹配单元204具体包括以下子模块：人台标定模块301、绑定贴合模块302、校正模块303。
其中人台标定模块301，用于预先在人台图片上标定骨骼节点。
绑定贴合模块302与人台标定模块301连接，用于完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合。
校正模块303与绑定贴合模块302连接，用于进行服装实体对象的骨骼校正。
输出单元205与匹配单元204连接，用于输出骨骼变形校正后的服装图片。
本申请具有以下有益效果：
(1)本申请提供的图像贴合人台的方法及其系统能够走动花的将衣服资源和不同姿势的人台进行匹配，使其达到叫真实的效果，降低了人员成本和大部分的时间成本。
(2)本申请提供的图像贴合人台的方法及其系统能够在传统的图像校正的基础上，引入了更为准确化的骨骼校正方案，使其对服装图片的姿势匹配性有了较大提高，节省了人力物力。
虽然当前申请参考的示例被描述，其只是为了解释的目的而不是对本申请的限制，对实施方式的改变，增加和/或删除可以被做出而不脱离本申请的范围。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种图像贴合人台的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
获取初始服装图片，进行人体骨骼节点的标定；
根据服装图片生成网格；
根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格生成骨骼框架；
根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配；
进行匹配后，输出骨骼变形校正后的服装图片。
2.如权利要求1所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，标定骨骼的节点具体包括：脊椎上的五个节点：小腹部、肚脐部、胸部、两肩中间、喉部；手臂包含三个节点：肩部、肘部、手腕部；腿部包含三个节点：大腿根部、膝盖、脚腕。
3.如权利要求1所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，根据服装图片生成网格具体为根据未标定骨骼节点的服装图片的服装轮廓生成网格，具体包括以下子步骤：
对服装图片进行预处理；
进行服装图片中轮廓点的标定；
使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
4.如权利要求3所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，对服装图片的预处理为：对所述服装图片进行抠图处理，去除背景的无用信息，仅保留服装图片，并将抠图后的图片保存为带有透明通道的PNG格式的图片。
5.如权利要求3所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，轮廓点的标定包括：对服装外部轮廓以及内轮廓进行点的标定，以获得服装外轮廓和内轮廓的矢量点的集合。
6.如权利要求1所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，在三维引擎中读取骨骼节点的标定以及生成的网格，根据骨骼节点的顺序在网格的同一空间中创建骨骼框架。
7.如权利要求1所述的图像贴合人台的方法，其特征在于，根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配，具体包括以下步骤：
预先在人台图片上标定骨骼节点；
完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合；
进行服装实体对象的骨骼校正。
8.一种图像贴合人台系统，其特征在于，具体包括：服装标定单元、网格生成单元、骨骼框架生成单元、匹配单元、输出单元；
服装标定单元，用于获取初始服装图片并进行骨骼节点的标定；
网格生成单元，用于根据服装图片生成网格；
骨骼框架生成单元，用于根据标定的人体骨骼节点以及生成的网格创建骨骼框架；
匹配单元，用于根据生成的骨骼框架与人台姿势进行匹配；
输出单元，用于输出骨骼变形校正后的服装图片。
9.如权利要求8所述的图像贴合人台系统，其特征在于，其中网格生成单元具体包括以下子模块：预处理模块、轮廓点标定模块、生成模块；
其中预处理模块，用于对不带有骨骼节点的服装图片进行预处理；
轮廓点标定模块，用于进行服装图片中轮廓点的标定；
生成模块，用于使用三维引擎对轮廓点进行三角网格的生成。
10.如权利要求8所述的图像贴合人台系统，其特征在于，匹配单元具体包括以下子模块：人台标定模块、绑定贴合模块、校正模块；
其中人台标定模块，用于预先在人台图片上标定骨骼节点；
绑定贴合模块，用于完成服装图片与骨骼框架的绑定从而形成服装实体对象，导入人台图片进行服装实体对象与人台图片的初步贴合；
校正模块，用于进行服装实体对象的骨骼校正。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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