RU2014152713A

RU2014152713A - Измерение тела

Info

Publication number: RU2014152713A
Application number: RU2014152713A
Authority: RU
Inventors: Элеанор УОТСОН; Дэвид Эванс
Original assignee: Пойкос Лимитед
Priority date: 2012-05-25
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2016-07-20
Also published as: GB201209382D0; CN104508704A; IL235860A0; IL235860B; JP6368709B2; RU2635226C2; JP2015527625A; EP2856426B1; ES2797537T3; WO2013175228A1; EP2856426A1; BR112014029372A8; US20130315470A1; US8842906B2; BR112014029372B1; CN104508704B; BR112014029372A2

Abstract

1. Способ формирования трехмерных данных тела для объекта, причем упомянутый способ содержит этапы:i) захвата одного или нескольких исходных изображений объекта с использованием цифрового устройства формирования изображений;ii) разбиения одного или нескольких исходных изображений на множество сегментов или распределений вероятностей с использованием одного или нескольких способов сегментации, эвристических правил и/или предопределенных отображений;iii) объединения результатов каждого способа сегментации на этапе ii) для создания одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, представляющих объект;iv) сравнения одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм с базой данных представлений трехмерных тел для определения ближайшего соответствия или лучшего отображения между данной или каждой уникальной вероятностной диаграммой и представлением, определяемым из базы данных; иv) формирования трехмерных данных тела и/или измерений для объекта на основании лучшего отображения.2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий до разбиения упомянутого одного из нескольких изображений применение одной или нескольких стадий предварительной обработки к одному или нескольким исходным изображениям для улучшения имеющихся данных до сегментации.3. Способ по п. 1, в котором объединение результатов каждого способа сегментации содержит использование математических уравнений и/или эвристических правил.4. Способ по п. 1, в котором сравнение одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм с базой данных представлений содержит определение лучшего отображения между каждой или всеми диаграммами из уникальных вероятнос

Claims

1. Способ формирования трехмерных данных тела для объекта, причем упомянутый способ содержит этапы:

i) захвата одного или нескольких исходных изображений объекта с использованием цифрового устройства формирования изображений;

ii) разбиения одного или нескольких исходных изображений на множество сегментов или распределений вероятностей с использованием одного или нескольких способов сегментации, эвристических правил и/или предопределенных отображений;

iii) объединения результатов каждого способа сегментации на этапе ii) для создания одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, представляющих объект;

iv) сравнения одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм с базой данных представлений трехмерных тел для определения ближайшего соответствия или лучшего отображения между данной или каждой уникальной вероятностной диаграммой и представлением, определяемым из базы данных; и

v) формирования трехмерных данных тела и/или измерений для объекта на основании лучшего отображения.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий до разбиения упомянутого одного из нескольких изображений применение одной или нескольких стадий предварительной обработки к одному или нескольким исходным изображениям для улучшения имеющихся данных до сегментации.

3. Способ по п. 1, в котором объединение результатов каждого способа сегментации содержит использование математических уравнений и/или эвристических правил.

4. Способ по п. 1, в котором сравнение одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм с базой данных представлений содержит определение лучшего отображения между каждой или всеми диаграммами из уникальных вероятностных диаграмм и базой данных существующих известных трехмерных моделей путем применения алгоритма градиентного спуска, чтобы минимизировать различие между машинно-генерируемыми контурами для трехмерных данных и вероятностных диаграмм.

5. Способ по п. 1, в котором формирование трехмерных данных тела и/или измерений дополнительно содержит вывод трехмерных данных тела для объекта или других персональных метрик на основании лучшего отображения от этапа iv).

6. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

после захвата упомянутого одного или нескольких изображений предоставление одной диаграммы или нескольких вероятностных диаграмм, которые идентифицируют ожидаемую форму и позу объекта в одном или нескольких изображениях и/или предоставление последовательности способов сегментации для применения в соответствии с ожидаемой формой и позой объекта в каждом изображении.

7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этап:

определения позы объекта и предоставления одной или нескольких вероятностных диаграмм на основании определенной позы.

8. Способ по п. 1, в котором сравнение одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм с базой данных трехмерных представлений тела для определения лучшего отображения содержит этапы:

формирования среднего трехмерного изображения тела, исходя из базы данных трехмерных представлений тела;

формирования, по меньшей мере, одного контура среднего трехмерного изображения тела; и

сравнения контура с одной или несколькими уникальными вероятностными диаграммами для объекта и определения степени соответствия.

9. Способ по п. 8, дополнительно содержащий этапы:

предоставления предопределенных последовательностей векторов, которые задают, каким образом среднее трехмерное изображение тела может быть изменено;

применения предопределенных последовательностей векторов с весовыми коэффициентами к среднему трехмерному изображению тела для формирования модифицированного трехмерного изображения тела;

формирования контура модифицированного трехмерного изображения тела; и

сравнения контура с уникальной вероятностной диаграммой объекта и определения степени соответствия.

10. Способ по п. 9, дополнительно содержащий этап:

сравнения степени соответствия множественных контуров, сформированных согласно различным весовым коэффициентам, чтобы определить лучшее соответствие.

11. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

изменения трехмерного изображения тела и/или сформированных контуров, чтобы учесть факторы формирования изображений, присутствующие в пределах одного или нескольких изображений объекта.

12. Способ по п. 11, в котором присутствующими факторами формирования изображений являются, по меньшей мере, одно из: «тангажа» камеры; «рыскания» камеры; расстояния от камеры (до объекта) и бочкообразного искажения.

13. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этапы:

определения немасштабированных измерений для лучшего соответствия на основании справочной таблицы известных измерений трехмерных изображений тела; и масштабирования измерений лучшего соответствия или скан-изображения на основании опорных данных, предоставленных объектом, упомянутые опорные данные являются одними или несколькими из: высоты объекта; расстояния между объектом и камерой; ссылки на калиброванный известный предмет.

14. Способ по п. 1, в котором разбиение одного или нескольких изображений на множество сегментов содержит этап:

сравнения позиции пикселей в данном или каждом изображении с их соответствующими позициями на вероятностных диаграммах, чтобы определить вероятность того, что пиксель представляет объект в изображении.

15. Способ по п. 1, в котором разбиение одного или нескольких изображений на множество сегментов содержит этап:

взвешивания пикселей в данном или каждом изображении согласно соответствующим позициям на вероятностных диаграммах, чтобы сформировать соответствующее взвешенное изображение, и идентификации цветов и/или пространственного распределения в пределах этих взвешенных изображений;

16. Способ по п. 1, в котором после объединения результатов для каждого способа сегментации на этапе ii) для создания одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, представляющих объект, причем способ дополнительно содержит этап:

применения одного или нескольких способов(а) окончательной сегментации с использованием объединенных результатов способов предшествующей сегментации в качестве «затравки».

17. Способ по п. 1, в котором после объединения результатов каждого способа сегментации на этапе ii) для создания одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, представляющих объект, способ дополнительно содержит этап:

добавления области неопределенности вокруг краев одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм (например, размытием), чтобы компенсировать переменную резкость линии, чтобы создать границу из неопределенных пикселей;

идентификации градиента для краев одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, чтобы определить направление объекта в каждом неопределенном пикселе, для создания соответствующей векторной вероятностной диаграммы контура; и применения векторной вероятностной диаграммы контура к изображению, чтобы определить точки с наивысшей контрастностью; и идентификации в упомянутой точке наивысшей контрастности граничного пикселя, находящегося на границе объекта.

18. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этапы:

сравнения цвета граничного пикселя с цветами соседних пикселей, чтобы определять, исходя из интенсивностей, истинную границу с субпиксельным разрешением.

19. Способ по п. 18, в котором истинную границу вычисляют, используя

, где b - истинная граница, c_B - интенсивность текущего пикселя, c_A - интенсивность предыдущего пикселя вдоль вектора, и c_C - интенсивность следующего пикселя вдоль вектора.

20. Способ по п. 1, в котором цветовое распределение идентифицируют в пределах взвешенных изображений, и идентификация цветового распределения дополнительно содержит этапы:

выборки пикселей изображения, чтобы идентифицировать их цвета; и

отображения позиции выбранных пикселей на предварительно визуализированную вероятностную диаграмму, чтобы определить ожидаемый цвет для этой области вероятностной диаграммы.

21. Способ по п. 20, в котором идентификация цветового распределения дополнительно содержит этапы:

получения распределения вероятностей для цвета пикселей внутри всех упомянутых сегментов изображения; и

формирования многомерного (многовариантного) распределения вероятностей для изображения по интенсивности, цвету и/или пространственному объему.

22. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

сравнения распределения вероятностей с ожидаемым цветом для соответствующих областей вероятностной диаграммы, чтобы определить вероятность того, что пиксель представляет объект.

23. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

преобразования каждого изображения из одного или нескольких изображений в RGB-изображение, чтобы идентифицировать искажения в одном или нескольких изображениях.

24. Способ по п. 1, в котором объединение результатов для каждого способа сегментации на этапе ii) для создания одной или нескольких уникальных вероятностных диаграмм, представляющих объект, использует достоверную и/или пространственную информацию для взвешивания способов сегментации в областях расхождения.

25. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап:

вывода трехмерных данных тела для объекта.

26. Способ по п. 25, в котором трехмерные данные тела выводятся на одно или несколько устройств из запоминающего устройства; онлайн-хранилища на основе облака; мобильного телефона; экрана устройства отображения или персонального вычислительного устройства.