CN113678170A - 一种利用摄影测量法的模型重建的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种利用摄影测量法的模型重建设备及方法。所述利用摄影测量法的模型重建设备包括：用于接收图像数据的图像接收单元，在所述图像数据中，用于生成人造指甲模型的目标的指甲的图像和标准规格物体一起被拍摄；用于从所述图像数据中识别所述目标的指甲的指甲板形状和指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲板形状和所述指甲尖端形状的参数的图像分析单元；和用于基于所述参数生成人造指甲模型的模型生成单元。

Description

一种利用摄影测量法的模型重建的设备和方法
技术领域
本发明基本上涉及图像识别技术和三维(3D)模型技术，具体来说，涉及一种利用摄影测量法的模型重建技术。
背景技术
女性为了美化其指甲而使用主要以塑料材料(如塑料制的甲片)制成的人造指甲。现在市场上的人造指甲利用注模成型法制造，适用于标准规格(如标准尺寸及曲率)。出售给消费者的一套人造指甲可以包括相当于20-30片的人造指甲，其中每套指甲都具有10-15种尺寸，每种尺寸都具有两片人造指甲。但是，由于指甲的大小、形状及角度因人而异，10-15种人造指甲的尺寸正好适合每个消费者的每个指甲几乎是不可能的。由于这些缺点，人造指甲不可避免地很容易与自然指甲区别开来，并且每个使用者的指甲大小各不相同，由此产生了这样的问题：由于贴合性能不好而让用户感到不舒适，并且这样的人造指甲容易从指甲上掉下来。
同时，第6,196,234号美国专利(名为“精密配合指甲”)和第6，382，217号美国专利(名为“用于制造定制配合的可拆卸和可再使用的金属指甲的工艺”)公开了一种利用根据使用者的指甲制成的模型制作定制配合的人造指甲的方法。
然而，第6,196,234号美国专利和第6，382，217号美国专利的不足在于需要复杂的模型制造工艺。
此外，公开号第10-2011-0101106号的韩国专利申请中名为“人造指甲制造服务系统”的技术公开了一种用于制造和提供私人定制人造指甲的系统，该系统利用扫描系统检测与顾客的指甲形状有关的3D数据，利用该3D数据模拟出满足顾客需求的人造指甲形状，然后制造和提供人造指甲。
然而，第10-2011-0101106号韩国专利申请公开中披露的技术对于用户可获取性的限制在于必须使用3D扫描装置扫描指甲。
发明内容
因此，针对上述现有技术中出现的问题，本发明的一个目的在于方便且简便地提供一种适合用户的用户定制的人造指甲模型。
本发明的另一个目的在于根据基准人造指甲模型生成符合现有标准规格的用户定制的人造指甲模型，而无需使用复杂的工艺或特别的工具。
根据本发明的一方面，为了实现本发明的上述目的，本发明提供一种利用摄影测量法的模型重建设备，包括用于接收图像数据的图像接收单元，在所述图像数据中，用于生成人造指甲模型的目标的指甲的图像和标准规格物体一起被拍摄；用于从所述图像数据中识别所述目标的指甲的指甲板形状和指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲板形状和所述指甲尖端形状的参数的图像分析单元；和用于基于所述参数生成人造指甲模型的模型生成单元。
所述标准规格物体可以是按照国际标准规格制造的物体。
所述图像数据可以包括用于识别所述指甲板形状的第一图像和用于识别所述指甲尖端形状的第二图像。
所述第一图像及所述第二图像可以在所述标准规格物体与所述目标的手指底部紧密接触的状态下拍摄。
所述目标的指甲板与所述标准规格物体从其中观察所述目标手背的视角一起被拍摄成所述第一图像。
所述目标的指甲尖端与所述标准规格物体从其中观察所述目标指尖的视角一起被拍摄成所述第二图像。
所述第二图像是在其中所述目标的拇指底部与所述标准规格物体的第一表面紧密接触且其中所述目标的其余四根手指的底部与所述标准规格物体的第二面紧密接触的状态下被拍摄的。
所述图像分析单元可以从观察所述目标手背的视角的所述第一图像识别所述指甲板形状，并基于所述标准规格物体确定用于所述指甲板形状的参数。
所述图像分析单元可以在从观察所述目标手背的视角的所述第一图像中的所述指甲板的指甲壁上设定至少4个点，然后利用所述至少4个点作为用于所述指甲板形状的坐标值来确定所述参数。
所述图像分析单元可以基于从观察所述目标手背的视角识别的所述指甲板形状根据所述第一图像确定至少一个可选人造指甲模型的指甲形状的类型。
所述图像分析单元可以从观察所述目标手指尖的视角的所述第二图像识别所述指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲尖端形状的参数。
所述图像分析单元可以在与第二图像中的指甲的两侧相对应的位置处设定两个点，使得从观察所述目标的指尖的视角出发在每个位置都设定一个点，并且可以在指甲尖端上的至少一个位置上设定附加点，然后可以利用所述两个点和附加点作为指甲尖端形状的坐标值来确定所述参数。
所述图像分析单元可以生成连接所述两个点的直线，并可以在所述指甲尖端上设定一个位置作为所述附加点，所述位置垂直于所述直线并与穿过所述目标的指甲板的垂直线相交。
所述模型生成单元可以基于所述指甲板的形状坐标值和指甲尖端的形状的坐标值调节基准人造指甲模型的指甲板的形状和指甲尖端的形状，并且可以从所述基准人造指甲模型生成所述人造指甲模型，所述基准人造指甲模型的指甲板和指甲尖端的形状已经被调节。
所述模型生成单元可以基于所述人造指甲模型的坐标值和所述标准规格物体的坐标值确定对应于标准规格物体的人造指甲的比例值。
为达到上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种利用摄影测量法的模型重建方法，该方法通过利用摄影测量法的模型重建设备来实现，该方法包括接收图像数据，在所述图像数据中，用于产生人造指甲的目标的指甲的图像和标准规格物体一起被拍摄；从所述图像数据中识别所述目标的指甲的指甲板形状和指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲板形状和所述指甲尖端形状的参数；基于所述参数生成人造指甲模型。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优势，其中：
图1是示出根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备的框图；
图2是示出根据本发明实施例的从观察目标手背的视角拍摄的四根手指的图像的示意图，所述四根手指与标准规格物体紧密接触；
图3是示出根据本发明实施例的从观察目标手背的视角拍摄的拇指的图像的示意图，所述拇指与标准规格物体紧密接触；
图4是示出根据本发明实施例的从观察目标指甲尖端的视角拍摄的手指的图像的示意图，所述手指与标准规格物体紧密接触；
图5是示出根据本发明实施例的用于在图像中识别指甲主体(指甲板)的形状和确定指甲板的坐标值的点设定的图；
图6是示出根据本发明实施例的可选择的人造指甲模型的指甲形状的类型的图；
图7是示出根据本发明实施例的用于在图像中识别指甲尖端(指甲的自由边缘)的形状和确定指甲尖端的坐标值的点设定的图；
图8是示出根据本发明实施例的人造指甲模型的细节调节的图；
图9是示出根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建方法的操作流程图；
图10是详细示出图9的图像数据接收步骤的实例的操作流程图；
图11是详细示出图9的图像数据分析步骤的实例的操作流程图；
图12是详细示出图9的人工指甲模型生成步骤的实例的操作流程图；和
图13是示出根据本发明实施例的计算机系统的图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明。被认为使本发明的要点不必要地被模糊的已知功能和结构的描述以及重复的描述将在下面被省略。本发明的实施例旨在对本发明所属领域的技术人员完整地描述本发明。因此，可以放大附图中的部件的形状、尺寸等以使描述更清楚。
在本说明书中，当一个元素被称为“包含”或“包括”一个部件时，它并不排除另一个部件，而是可以进一步包括其它部件，除非上下文另有明示。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备的框图。图2是示出根据本发明实施例的从观察目标手背的视角拍摄的四根手指的图像的示意图，所述四根手指与标准规格物体紧密接触。图3是示出根据本发明实施例的从观察目标手背的视角拍摄的拇指的图像的示意图，所述拇指与标准规格物体紧密接触。图4是示出根据本发明实施例的从观察目标指甲尖的视角拍摄的手指的图像的示意图，所述手指与标准规格物体紧密接触。图5是示出根据本发明实施例的用于在图像中识别指甲主体(指甲板)的形状和确定指甲板的坐标值的点设定的图。图6是示出根据本发明实施例的可选择的人造指甲模型的指甲形状的类型的图。图7是示出根据本发明实施例的用于在图像中识别指甲尖端(指甲的自由边缘)的形状和确定指甲尖端的坐标值的点设定的图。图8是示出根据本发明实施例的人造指甲模型的细节调节的图。
参照图1，根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备包括图像接收单元110、图像分析单元120、模型生成单元130和图像学习单元140。
图像接收单元110可以接收图像数据，在该图像数据中，将要为其生成人造指甲模型的目标的指甲的图像和标准规格物体一起被拍摄。
首先，用户终端装置可以通过将目标的指甲的图像与标准规格物体一起拍摄来生成图像数据。
这里，可以使用诸如智能手机、智能平板电脑或数码相机的各种类型的用户终端装置生成图像数据，这些设备可以拍摄二维(2D)数字图像，然后生成图像数据。
用户终端装置可以要求用户在用于提供人造指甲的模型(以下也称为“人造指甲模型”)生成服务的应用程序、软件或网站的指导下生成产生人造指甲模型所需的图像数据。
用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站可以通过用户终端装置输出生成人工指甲模型所需的信息作为消息。
生成人造指甲模型所需的信息可以包括用于说明为了生成所述人造指甲模型而拍摄目标的手的图像的方法的消息等等。
这里，用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站可以控制用户终端装置，使得使用安装在用户终端装置中的内置照相机拍摄生成人造指甲模型所需的图像数据。
此外，用户终端装置可以通过网络将该图像数据传送到使用摄影测量法的模型重建设备。
这里，用户终端装置还可以将图像数据上传到用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站上。
图像接收单元110可以通过网络从用户终端装置接收图像数据，或者可以从用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站下载由用户上传的、用以请求生成人造指甲的图像数据。
这里，图像数据可以包括用于识别每个指甲主体(即每个指甲板)的形状的第一图像和用于识别每个指甲尖端(即每个指甲的自由边缘)的形状的第二图像。
可以看出，图2和图3示出了第一图像的实例，图4示出了第二图像的实例。
参照图2至4，第一图像和第二图像可以在其中标准规格物体与目标的手指底部紧密接触的状态下被拍摄。
特别是，如图2和3所示，第一图像可以通过从观察该目标手背的视角将目标和标准规格物体一起拍摄而获得。
此外，所述第一图像可以包括在左手拇指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标手背的视角拍摄的图像、在左手其余四根手指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标的手背的视角拍摄的图像、在右手拇指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标手背的视角拍摄的图像、和在右手其余四根手指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标的手背的视角拍摄的图像。
具体地，如图4所示，所述第二图像可以通过从其中观察所述目标的指尖的视角将指甲尖端(指甲的自由边缘)和所述标准规格物体一起拍摄而获得。
这里，所述第二图像可以包括在其中所述目标的对应手的拇指底部与所述标准规格物体的一个表面紧密接触并且其中剩余四根手指的所有底部与所述标准规格物体的另一个表面紧密接触的状态下拍摄的左手图像和右手图像。
这里，在第二图像的情况下，为了识别指甲尖端弯曲所达到的程度(即，指甲尖端的弯曲程度)，所述目标的指甲尖端的图像必须从与其中手指延伸方向相反的视角拍摄。
此外，图像数据还可以包括通过拍摄手指侧部的图像而获得的第三图像，以便识别指甲板所达到的弯曲程度。
所述标准规格物体可以是基于国际标准规格制造的物体。
例如，所述标准规格物体可以是基于国际标准化组织(ISO)研制的国际标准制造的物体，并且所述基于国际标准制造的物体可以是诸如信用卡、账单、硬币和纸张等各种物体中的任何一种。
下面根据本发明实施例说明作为标准规格物体的实例的信用卡。
图像分析单元120可以从图像数据识别目标指甲的指甲板和指甲尖端的形状，并可以基于标准规格物体确定用于指甲板形状和指甲尖端形状的参数。
参照图5，图像分析单元120可以从其中观察目标手背的视角的第一图像识别指甲板的形状，并基于标准规格物体确定指甲板的形状的参数。
图像分析单元120可以从其中观察目标手背的视角在第一图像中设定每个指甲板的指甲壁上的至少四个点，然后可以利用该至少四个点确定参数，作为相应指甲板的形状的坐标值。
这里，图像分析单元120可以基于从观察所述目标手背的视角的第一图像识别的指甲板的形状确定至少一个可选的人造指甲模型的指甲形状的类型。
参照图6，可以看出，示出了人造指甲模型的指甲形状的类型，所述类型可通过根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备选择。
根据本发明实施例的所述指甲形状的类型可以包括方形、方形椭圆形、方椭圆形或半方形、圆形、椭圆形、杏仁形、芭蕾舞舞鞋或棺材形、以及匕首形，并且还可以包括其它的指甲形状。
这里，所述图像分析单元120可以选择一个或多个人造指甲模型的指甲形状，以便通过比较利用基准(参考)人造指甲模型的指甲板识别出的目标的指甲板的形状，向用户推荐人造指甲模型的指甲形状，并且可以通过用户终端装置向用户推荐所选择的人造指甲模型的指甲形状。
例如，当目标指甲的长度长于基准人造指甲模型的指甲长度时，图像分析单元120可以选择方形、方形椭圆形、方椭圆或半方形。当目标的指甲长度小于基准人造指甲模型的指甲长度时，图像分析单元120可以推荐圆形。当目标的指甲宽度小于基准人造指甲模型的指甲宽度时，图像分析单元120可以选择椭圆形或杏仁形。
此外，图像分析单元120可以从其中观察目标指甲尖端的视角的第二图像识别每个指甲尖端的形状，并基于标准规格物体确定指甲尖端形状的参数。
参照图7，图像分析单元120可以根据第二图像在与每个指甲的两侧相对应的位置处设定两个点，以至于从其中观察目标的指甲尖端的视角来看在每个位置都设定一个点，并且可以在指甲尖端上的至少一个位置上设定附加点，然后可以利用所述两个点和附加点作为指甲尖端形状的坐标值来确定所述参数。
图像分析单元120可以生成连接所述两个点的直线，并可以在指甲尖端上设定一个点作为附加点，该点垂直于所述直线并与穿过所述目标的指甲板的垂直线相交。
这里，图像分析单元120可以在标准规格物体上设定两个点，可以生成连接这两个点的直线，并且可以利用在标准规格物体上生成的直线的斜率来调节指甲尖端形状的坐标值的位置。
此外，图像分析单元120可以根据从其中观察目标的手指侧部的视角拍摄的第三图像识别每个指甲侧部的形状，并且可以确定指甲侧部形状的参数。
这里，图像分析单元120可以在第三图像中的指甲尖端(自由边缘)和指甲板的指甲根处设定两个点，以至于从其中观察每根手指的侧部的视角在指甲尖端处设定一个点并在在指甲根处设定另一个点，并且可以在指甲板上的至少一个位置处设定附加点，然后可以利用该两个点和附加点作为指甲侧部的形状的坐标值来确定参数。
图像分析单元120可以生成连接两个点的直线，并可以在指甲板上设定一个位置作为附加点，该位置垂直于所述直线并与穿过目标的指甲板的垂直线相交。
这里，图像分析单元120可以在标准规格物体上设定两个点，可以生成连接这两个点的直线，并且可以使用在标准规格物体上生成的直线的斜率来调节指甲侧部的形状的坐标值的位置。
模型生成单元130可以基于参数生成人造指甲模型。
模型生成单元130可以基于每个指甲板的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲板的形状，并且可以从已经调节了指甲板形状的基准人造指甲模型生成人造指甲模型。
模型生成单元130可以基于每个指甲尖端的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲尖端的形状，并且可以从已经调节了指甲尖端形状的基准人造指甲模型生成人造指甲模型。
模型生成单元130可以基于每个指甲板侧部的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲板侧部的形状，并且可以从已经调节了指甲板侧部形状的基准人造指甲模型生成所述人造指甲模型。
模型生成单元130可以基于所述人造指甲模型的坐标值和所述标准规格物体的坐标值确定与标准规格物体相对应的人造指甲的比例值。
此外，模型生成单元130可以通过比较在第一图像、第二图像和第三图像中一起拍摄的每个指甲与标准规格物体的坐标值来确定人造指甲模型的比例值，然后可以计算人造指甲模型的实际尺寸。
这里，模型生成单元130可以指定在第一图像中拍摄的指甲和标准规格物体位于3D坐标系的X-Y平面中，可以基于从第二图像中的指甲尖端形状识别的坐标值和从第三图像中的指甲板侧部形状识别的坐标值来计算指甲尖端的曲度范围和指甲板侧部的曲度范围，并且可以计算标量空间，该标量空间用于计算指甲尖端的曲度范围和指甲侧部的曲度范围，作为相对于X-Y平面的Z轴上的坐标，从而能够生成3D坐标系中的人造指甲模型。
参照图8，可以看出，描绘了根据本发明实施例的人造指甲模型的详细调节。
例如，模型生成单元130可以以毫米(mm)为单位细节地调节生成的人造指甲模型的厚度、水平曲度高度、垂直曲度高度和指甲长度。另外，可以进一步包括和调节附加参数，并且细节调节的单位不限于此。
这里，模型生成单元130可以通过下载功能(下载)将与最终生成的人造指甲模型有关的数据传递给用户，并且可以通过项目保存功能(保存项目)存储人造指甲模型。
在这种情况下，模型生成单元130可以以能够被3D打印的3D模型文件(例如，立体光刻(STL)文件等)的形式生成人造指甲模型。
另外，模型生成单元130可以传送在用于生成人造指甲模型的过程中使用的图像数据、坐标值以及从基准人造指甲模型调节的参数传送到图像学习单元140，以便从所述图像数据、坐标值和调节的参数生成学习数据。
图像学习单元140可以通过学习用于生成人造指甲模型的图像数据和坐标值以及从基准人造指甲模型调节的参数来生成学习数据，并且可以将学习数据提供给模型生成单元130。
这里，模型生成单元130可以在3D坐标系中利用学习数据更有效地确定人造指甲模型的形状和比例值。
图9是示出根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建方法的操作流程图。图10是详细示出图9的图像数据接收步骤的实例的操作流程图。图11是详细示出图9的图像数据分析步骤的实例的操作流程图。图12是详细示出图9的人造指甲模型生成步骤的实例的操作流程图。
参照图9，根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建方法可以在步骤S210接收图像数据。
也就是说，在步骤S210，可以接收图像数据，在该图像数据中，用于生成人造指甲模型的目标的指甲的图像和标准规范物体一起被拍摄。
参照图10，在步骤S210的过程中，可以在步骤S211生成图像数据。
也就是说，在步骤S211，用户终端装置可以通过与标准规范物体一起拍摄所述目标的指甲的图像来生成图像数据。
这里，可以使用各种类型的用户终端装置，例如智能手机、智能平板电脑或数码相机，这些装置可以拍摄二维(2D)数字图像，然后生成图像数据。
例如，在步骤S211，用户终端装置可以要求用户在用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站的指导下生成产生人造指甲模型所需的图像数据。
在步骤S211，用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站可以通过用户终端装置输出生成人工指甲模型所需的信息作为消息。
生成人造指甲模型所需的信息可以包括用于说明为了生成所述人造指甲模型而拍摄目标的手的图像的方法的消息等。
在步骤S211，用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站可以控制用户终端装置，以便使用安装在用户终端装置中的内置照相机拍摄生成人造指甲模型所需的图像数据。
此外，在步骤S210的过程中，可以在步骤S212发送图像数据。
也就是说，在步骤S212，用户终端装置可以通过网络将图像数据发送到使用摄影测量法的模型重建设备。
这里，在步骤S212，用户终端装置还可以将图像数据上传到用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站上。
此外，在步骤S210的过程中，可以在步骤S213接收图像数据。
也就是说，在步骤S213，可以通过网络从用户终端装置接收图像数据，或者可选地，可以从用于提供人造指甲模型生成服务的应用程序、软件或网站下载由用户上传以请求生成人造指甲的图像数据。
这里，图像数据可以包括用于识别每个指甲主体(即每个指甲板)的形状的第一图像和用于识别每个指甲尖端(即每个指甲的自由边缘)的形状的第二图像。
可以看出，图2和图3示出了第一图像的实例，图4示出了所述第二图像的实例。
参照图2至4，第一图像和第二图像可以在标准规格物体与目标的手指的底部紧密接触的状态下被拍摄。
特别是，如图2和3所示，第一图像可以通过从其中观察所述目标的手背的视角将所述目标和标准规格物体一起拍摄而获得。
此外，第一图像可以包括在其中左手拇指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标手背的视角拍摄的图像、在其中左手其余四根手指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标的手背的视角拍摄的图像、在其中右手拇指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标手背的视角拍摄的图像、和在其中右手其余四根手指底部与标准规格物体紧密接触的状态下从观察所述目标的手背的视角拍摄的图像。
具体地，如图4所示，第二图像可以通过从其中观察所述目标指甲尖端(指甲的自由边缘)的视角将所述目标和标准规格物体一起拍摄而获得。
这里，第二图像可以包括在其中目标的对应手的拇指底部与标准规格物体的一个表面紧密接触并且剩余四根手指的所有底部与标准规格物体的另一个表面紧密接触的状态下拍摄的左手图像和右手图像。
这里，在第二图像的情况下，为了识别指甲尖端弯曲所达到的程度(即，指甲尖端的弯曲程度)，目标的指甲尖端的图像必须从与其中手指延伸的方向相反的视角拍摄。
此外，图像数据还可以包括通过拍摄手指侧部的图像而获得的第三图像，以便识别指甲板的弯曲程度。
标准规格物体可以是基于国际标准制得的物体。
例如，标准规格物体可以是基于通过国际标准化组织(ISO)制定的国际标准制造的物体，并且所述基于国际标准制造的物体可以是诸如信用卡、账单、硬币和纸张等各种物体中的任何一种。
下面根据本发明实施例说明作为标准规格物体的实例的信用卡。
接下来，根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建方法可以在步骤S220分析图像数据。
也就是说，在步骤S220，可以从图像数据识别目标的指甲的指甲板和指甲尖端的形状，并可以基于标准规格物体确定用于所述指甲板的形状和指甲尖端的形状的参数。
参照图5，在步骤S220，可以从其中观察手背的视角从第一图像识别指甲板的形状，并基于标准规格物体确定指甲板的形状的参数。
参照图11，在步骤S220的过程中，可以首先在步骤S221确定用于每个指甲板的形状的参数。也就是说，在步骤S221，可以在从其中观察目标手背的视角的第一图像中的每个指甲板的指甲壁上设定至少4个点，然后利用该至少4个点作为用于相应的指甲板的形状的坐标值来确定所述参数。
这里，在步骤S221，至少一个可选的人造指甲模型的指甲形状的类型可以基于从其中观察所述目标手背的视角的第一图像识别的指甲板的形状而被确定。
参照图6，可以看出，示出了人造指甲模型的指甲形状的类型，所述类型可通过根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备而选择。
根据本发明实施例的指甲形状的类型可以包括正方形、正方椭圆形、方椭圆或半方形、圆形、椭圆形、杏仁形、芭蕾舞舞鞋或棺材形、以及匕首形，并且还可以包括其它的指甲形状。
这里，在步骤S221，可以选择一个或多个人造指甲模型的指甲形状，以便通过比较识别出的目标的指甲板的形状与基准人造指甲模型的指甲板向用户推荐人造指甲模型的指甲形状，并且可以通过用户终端装置向用户推荐所选择的人造指甲模型的指甲形状。
例如，在步骤S221，当目标的指甲的长度长于基准人造指甲模型的指甲的长度时，可以选择正方形、正方椭圆形、方椭圆或半正方形。当目标的指甲长度小于基准人造指甲模型的指甲的长度时，可以选择圆形。当目标指甲的宽度小于基准人造指甲模型的指甲的宽度时，可以选择椭圆形或杏仁形。
此外，在步骤S220的过程中，可以在步骤S222确定用于每个指甲尖端的形状的参数。
也就是说，在步骤S222，从其中观察所述目标指甲尖端的视角的第二图像识别每个指甲尖端的形状，并基于标准规格物体确定用于指甲尖端的形状的参数。
参照图7，在步骤S222，可以在与第二图像中的每个指甲的两侧相对应的位置处设定两个点，以至于从其中观察所述目标的指甲尖端的视角在每个位置设定一个点，并且可以在指甲尖端上的至少一个位置上设定附加点，然后可以利用所述两个点和附加点作为用于指甲尖端的形状的坐标值来确定所述参数。
在步骤S222，可以生成连接所述两个点的一条直线，并可以在所述指甲尖端上设定一个点作为附加点，该点垂直于所述直线并与穿过所述目标的指甲板的垂直线相交。
这里，在步骤S222，可以在标准规格物体上设定两个点，可以生成连接这两点的直线，并且可以使用在标准规格物体上生成的直线的斜率来调节用于指甲尖端的形状的坐标值的位置。
此外，在步骤S220的过程中，可以在步骤S223确定用于每个指甲的侧部的形状的参数。
可以从其中观察所述目标的手指的侧部的视角拍摄的第三图像识别每个指甲侧部的形状，并且可以确定用于指甲侧部形状的参数。
这里，在步骤S223，可以在第三图像中的指甲尖端(自由边缘)和指甲板的指甲根处设定两个点，使得从其中观察每根手指的侧部的视角在指甲尖端处设定一个点和在指甲根处设定另一个点，并且可以在指甲板上的至少一个位置处设定附加点，然后可以利用所述两个点和附加点作为用于指甲侧部的形状的坐标值来确定参数
在步骤S223，生成连接两个点的直线，并可以在指甲板上设定一个位置作为附加点，该点垂直于所述直线并与穿过目标的指甲板的垂直线相交。
在步骤S223，可以在标准规格物体上设定两个点，可以生成连接这两个点的直线，并且可以使用在所述标准规格物体上生成的所述直线的斜率来调节用于指甲侧部的形状的坐标值的位置。
在这种情况下，还可以改变包括在步骤S220中的步骤S221、S222和S223的执行顺序。
接下来，在步骤S230，根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建方法可以生成人造指甲模型。
也就是说，在步骤S230，可以基于参数生成人造指甲模型。
参照图12，在步骤S230的过程中，可以在步骤S231通过调节基准指甲模型的形状来生成人造指甲模型。
在步骤S231，可以基于用于每个指甲板的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲板的形状，并且可以从已经调节的指甲板形状的基准人造指甲模型生成人造指甲模型。
在步骤S231，可以基于用于每个指甲尖端的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲尖端的形状，并且可以从已经调节的指甲尖端形状的基准人造指甲模型生成人造指甲模型。
在步骤S231，可以基于用于每个指甲板侧部的形状的坐标值来调节基准人造指甲模型的每个指甲板侧部的形状，并且可以从已经调节的指甲板侧部形状的基准人造指甲模型生成人造指甲模型。
另外，在步骤S230的过程中，可以在步骤S232确定人造指甲模型的比例值。
也就是说，在步骤S232，可以基于人造指甲模型的坐标值和标准规格物体的坐标值确定对应于标准规格物体的人造指甲的比例值。
另外，在步骤S232，可以通过比较在第一图像、第二图像和第三图像中一起拍摄的每个指甲的坐标值和标准规格物体的坐标值来确定人造指甲模型的比例值，然后可以计算人造指甲模型的实际尺寸。
在步骤S232，可以指定在第一图像中拍摄的指甲和标准规格物体位于3D坐标系的X-Y平面中，可以基于从第二图像中的指甲尖端的形状识别的坐标值和从第三图像中的指甲板侧部的形状识别的坐标值来计算指甲尖端的曲度范围和指甲板侧部的曲度范围，并且可以计算标量空间，该标量空间用于计算指甲尖端的曲度范围和指甲板侧部的曲度范围作为相对于X-Y平面的Z轴上的坐标，从而能够在3D坐标系中生成人造指甲模型。
参照图8，可以看出，描绘了根据本发明实施例的人造指甲模型的细节调节。
例如，在步骤S232，可以以毫米(mm)为单位细节地调节生成的人造指甲模型的厚度、水平曲度高度、垂直曲度高度和指甲长度。另外，可以进一步包括以及调节附加参数，并且细节调节的单位不限于此。
这里，在步骤S232，可以通过下载功能(下载)将有关最终生成的人造指甲模型的数据传递给用户，并且可以通过项目保存功能(保存项目)存储所述人造指甲模型。
在这种情况下，可以用能够被3D打印的3D模型文件(例如，立体光刻(STL)文件等)的形式生成所述人造指甲模型。
另外，在步骤S230的过程中，可以在步骤S233生成学习数据。
也就是说，在步骤S233，可以从用于在生成人造指甲模型的过程中使用的图像数据和坐标值以及从基准人造指甲模型调节的参数生成学习数据
这里，在步骤233，可以通过学习用于生成人造指甲模型的图像数据和坐标值以及从基准人造指甲模型调节的参数而生成学习数据。
这里，可以在步骤S231和S232使用学习数据，从而使得能够更有效地确定3D坐标系中的人造指甲模型的形状和比例值。
图13是示出根据本发明实施例的计算机系统的图。
参照图13，根据本发明实施例的使用摄影测量法的模型重建设备可以在诸如计算机可读存储介质的计算机系统1100中被执行。另外，如图13所示，所述计算机系统1100可以包括一个或多个处理器1110、内存1130、用户接口输入装置1140、用户接口输出装置1150和存储器1160，它们通过总线1120彼此通信。计算机系统1100还可以包括连接到网络1180的网络接口1170。每一个处理器1110都可以是执行存储在内存1130或存储器1160中的处理指令的中央处理单元(CPU)或半导体装置。存储器1130和存储器1160中的每一个都可以是各种类型的易失性或非易失性存储介质中的任意一种。例如，存储器可以包括只读存储器(ROM)1131或随机存取存储器(RAM)1132。
本发明可以方便且简单地提供一种适合用户的用户定制的人造指甲模型。
此外，本发明可以从符合现有标准规范的基准人造指甲模型生成用户定制的人造指甲模型，而无需复杂的过程或专用工具。
如上所述，在根据本发明的使用摄影测量法的模型重建设备和方法中，上述实施例中的配置和方案的应用不受限制，并且可以选择性地组合和配置上述实施例中的一些或全部，使得可能有各种改进。

Claims (16)

1.一种利用摄影测量法的模型重建设备，所述模型重建设备包括：
图像接收单元，所述图像接收单元用于接收图像数据，在所述图像数据中，目标的指甲的图像和标准规格物体的图像一起被拍摄，所述图像数据用于生成人造指甲模型；
图像分析单元，所述图像分析单元用于从所述图像数据中识别所述目标的指甲的指甲板形状和指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定用于所述指甲板形状和所述指甲尖端形状的参数；和
模型生成单元，所述模型生成单元用于基于所述参数生成人造指甲模型。
2.根据权利要求1所述的模型重建设备，其中，所述标准规格物体是按照国际标准规格制造的物体。
3.根据权利要求2所述的模型重建设备，其中，所述图像数据包括用于识别所述指甲板形状的第一图像和用于识别所述指甲尖端形状的第二图像。
4.根据权利要求3所述的模型重建设备，其中，所述第一图像和所述第二图像在所述标准规格物体与所述目标的手指底部紧密接触的状态下被拍摄。
5.根据权利要求4所述的模型重建设备，其中，所述目标的指甲板与所述标准规格物体从其中观察所述目标手背的视角一起被拍摄成所述第一图像。
6.根据权利要求5所述的模型重建设备，其中，所述目标的指甲尖端与所述标准规格物体从其中观察所述目标指尖的视角一起被拍摄成所述第二图像。
7.根据权利要求6所述的模型重建设备，其中，所述第二图像是在其中所述目标的拇指底部与所述标准规格物体的第一表面紧密接触且其中所述目标的其余四根手指的底部与所述标准规格物体的第二面紧密接触的状态下被拍摄的。
8.根据权利要求7所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元从观察所述目标手背的视角的所述第一图像识别所述指甲板形状，并基于所述标准规格物体确定用于所述指甲板形状的参数。
9.根据权利要求8所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元在从观察所述目标手背的视角的所述第一图像中的所述指甲板的指甲壁上设定至少4个点，然后利用所述至少4个点作为用于所述指甲板形状的坐标值来确定所述参数。
10.根据权利要求9所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元基于从观察所述目标手背的视角识别的所述指甲板形状根据所述第一图像确定至少一个可选人造指甲模型的指甲形状的类型。
11.根据权利要求10所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元从观察所述目标手指尖的视角的所述第二图像识别所述指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲尖端形状的参数。
12.根据权利要求11所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元在与第二图像中的指甲的两侧相对应的位置处设定两个点，使得从观察所述目标的指尖的视角出发在每个位置都设定一个点，并且在指甲尖端上的至少一个位置上设定附加点，然后利用所述两个点和附加点作为指甲尖端形状的坐标值来确定所述参数。
13.根据权利要求12所述的模型重建设备，其中，所述图像分析单元生成连接所述两个点的直线，并在所述指甲尖端上设定一个位置作为所述附加点，所述位置垂直于所述直线并与穿过所述目标的指甲板的垂直线相交。
14.根据权利要求13所述的模型重建设备，其中，所述模型生成单元基于所述指甲板的形状的坐标值和所述指甲尖端的形状的坐标值调节基准人造指甲模型的指甲板的形状和指甲尖端的形状，并且从所述基准人造指甲模型生成所述人造指甲模型，所述基准人造指甲模型的指甲板和指甲尖端的形状已经被调节。
15.根据权利要求14所述的模型重建设备，其中，所述模型生成单元基于所述人造指甲模型的坐标值和所述标准规格物体的坐标值确定与标准规格物体相对应的所述人造指甲模型的比例值。
16.一种利用摄影测量法的模型重建方法，所述模型重建方法通过利用摄影测量法的模型重建设备执行，所述模型重建方法包括：
接收图像数据，在所述图像数据中，用于产生人造指甲的目标的指甲的图像和标准规格物体一起被拍摄；
从所述图像数据中识别所述目标的指甲的指甲板形状和指甲尖端形状，并基于所述标准规格物体确定所述指甲板形状和所述指甲尖端形状的参数；和
基于所述参数生成人造指甲模型。
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