WO2004094945A1

WO2004094945A1 - ランドマーク抽出装置およびランドマーク抽出方法

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Publication number: WO2004094945A1
Application number: PCT/JP2004/002622
Authority: WO
Inventors: Masaaki Mochimaru; Makiko Kouchi; Yukio Fukui; Naoki Higuma
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2005-09-04
Also published as: JP2004265337A; JP3932360B2

Description

明細書ランドマーク抽出装置およびランドマーク抽出方法技術分野

本発明は、人体表面の 3次元形状デ一夕から人体の解剖学的特徴点であるランドマーク位置の情報を抽出することのできるランドマ一ク抽出装置およびランドマーク抽出方法に関するものである。背景技術

人体形状に適合させて装着する工業製品を製作する場合には、例えば、衣料品、皮革製品、眼鏡類、補装具、ガスマスク等を設計する際に、人体の骨格構造によって決定される身体特徴量データが必要とされる。この身体特徴量デ一夕の主要デ一夕としては、解剖学的特徴点であるランドマーク（Landmark, Anatomical landmark ) が用いれる。

すなわち、人体形状に適合させる工業製品の設計においては'、人体形状の情報として、表面形状の 3次元座標情報の他に、骨格位置等に基づく 3次元位置情報の基準情報が必要となる。しかし、ランドマークは、身体表面を触察して骨格位置を確認することで初めてわかる位置情報であるため、 3次元スキャナ一等で計測された身体の表面形状の情報からは、これらのランドマークの位置情報を的確に抽出することは困難である。このため、従来においては、専門家が被測定者の身体を触察することでランドマ一クの位置を同定し抽出していた。

また、このような技術に関係する技術として、ランドマーク（生体内の骨格などによって決定される人体皮膚表面上の点）を、自動的に検出する方法としては、これまでに、次のような 3つの方法が提案されている。第 1の方法は、人体形状データの局所的な形状特徴（数学的には曲率）と全身的な人体寸法の関係からランドマークを検出する方法である（非特許文献 1、非特許文献 2 ) 。

第 2の方法は、人体形状デ一夕と同時に捉えた写真情報（テクスチャ情報）から画像処理技術によって目や鼻などのパ一ヅを自動検出する方法である (非特許文献 3 ) 。第 1の方法と第 2の方法を融合させた方法についても提案されている（非特許文献 4 ) 。

第 3の方法は、既存の標準体型モデルを計測した人体形状データにフィットするように変形させる方法である（非特許文献 5 ) 。第 1の方法は、曲率に依存するため、太った人など特殊な体型の人に適用するのが難しい。第 2の方法は、顔に関しては有効であるが、全身や手、足など、ランドマークとする目立った模様がない部位には適用できない。また、第 1の方法と第 2の方法を融合させた方法（非特許文献 4 ) では、自動検出の確実性を高めているが、第 2の方法と同様で顔にしか適用できない。第 3の方法では、標準体型モデルを、個人の輪郭線情報（シルエツト）に適合するように変形しているが、ここで用いられているランドマークは、輪郭線から得られる手先や脇の下などに限定されている。

[非特許文献 1 ]

L. Dekker, S. Khan, E. West, B. Buxton, and P. Treleaven, "Models for Understanding the 3D Human Body Form", presented at IEEE International Workshop on Model -Based 3D Image Analysis, Mumbai, India, 1998.

[非特許文献 2 ]

L. Dekker, I . Douros, B. Buxton, and P. Treleaven, "Building Symbolic Information for 3D Human Body Modeling from Rang e Data", presented at 3DIM 99, Ottawa, CA， 1999.

[非特許文献 3 ] T. Yokoyama₃ et al， "Extracting Contours and Features from Frontal Face Images", The Journal of the Institute of Image Information and Tele- Television Engineers, vol . 53， No. 11， pp. 1605 -1614, 1999.

[非特許文献 4 ]

小高一慶、青木義満、橋本周司、「3次元顔画像を用いた特徴抽出とマッチング」、第 5回パターン計測シンポジウム、 pp.71-77, 2000.

[非特許文献 5 ]

今尾公二、亀田能成、美濃導彦、池田克夫、「シルエット画像に基づいて個人体型を反映する 3次元形状モデルの変形法一仮想試着室の実現に向けて」、電子情報通信学会論文誌、 vol . J82-D-I I, pp.1684-1692, 1999.

[非特許文献 6 ]

T. W. Sederberg: "Free -Form Deformation of Solid Geometric Models" , Proceedings of ACM SIGGRAPH⁵ 86, Computer Graphics, 20, 4, pp.151 - 160， 1986 [特許文献 1 ]

特許第 2 7 2 5 7 3 9号公報発明の開示

ところで、上述した従来の技術におけるランドマークを抽出する方法では、専門家による処理のため人手がかかり、いつでもどこでも抽出可能という訳ではなく、処理の高速化も困難であるという問題がある。

人体形状に適合させて装着する工業製品においては、製品の高付加価値化と環境保護のためには、製品の身体適合性を高めて、標準サイズばかりでなく、様々な体格の人体形状に合わせた製品群を需要に応じて迅速に設計生産し、提供するシステムへの要求が高まっている。

このためには、店頭などにおいて、高度な技術を持つ専門家が不在でも簡単に人体形状を計測し、かつ、ランドマークを抽出することできるランドマ —ク抽出装置およびランドマーク抽出方法が提供されることが所望されるが、これまでには、そのような装置および方法は提案されていない。

したがって、本発明の目的は、 3次元スキャナ一による人体形状計測により複数のランドマークを自動抽出することが可能なランドマーク抽出装置およびランドマ一ク抽出方法を提供することにある。本発明は第 1の態様として、本発明によるランドマーク抽出装置が、主要ランドマーク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計測して被測定人体の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置デ一夕を取得する入力装置と、標準人体形状データと当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマーク位置データとを記憶している記憶装置と、前記標準人体形状デ一夕とランドマ一ク位置デ一夕とを読み出し、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状データとランドマ —ク位置データとのデ一夕変換処理を行うデータ変換装置と、前記データ変換処理により標準人体形状データに付与されているランドマーク位置が前記主要ランドマーク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマ一ク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するランドマーク位置推定装置とを備えることを特徴とするものである。

この第 1の態様において、前記標準人体形状デ一夕にはテクスチャ情報が付属しており、前記形状デ一夕変換装置は、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕のデー夕変換処理を行うようにしてもよい。

また、第 1の態様において、前記ランドマーク位置推定装置は、被計測人体の人体形状データから形状特徴点を抽出し、前記デ一夕変換処理により標準人体形状データの形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定するようにしてもよい。

本発明は第 2の態様として、本発明によるランドマーク抽出方法が、主要ランドマ一ク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計測して被測定人体の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置データを取得し、記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状デ —夕に付与されている全てのランドマ一ク位置デ一夕とを読み出し、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕とランドマーク位置データとのデータ変換処理を行い、前記デ一夕変換処理により標準人体形状データに付与されているランドマーク位置が前記主要ランドマ —ク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマ一ク位置以外の他のランドマ一ク位置を推定することを特徴とするものである。

この第 2の態様において、前記標準人体形状デ一夕にはテクスチャ情報が付属しており、前記データ変換処理は、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕のデータ変換処理を行うようにしてもよい。

また、第 2の態様において、前記ランドマーク位置の推定は、被計測人体の人体形状デ一夕から形状特徴点を抽出し、前記データ変換処理により標準人体形状データの形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定するようにしてもよい。

本発明は、第 3の態様として、ランドマーク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラムが、主要ランドマーク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計測して被測定人体の人体形状デ一夕と共に前記主要ランドマーク位置データを取得するステップと、記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状デ一夕に付与されている全てのランドマーク位置データとを読み出すステップと、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状データとランドマーク位置デ一夕とのデ一夕変換処理を行うステップと、前記デ一夕変換処理により標準人体形状デ一夕に付与されているランドマーク位置が前記主要ランドマーク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するステップとをコンピュータにより実行させるようにしたことを特徴とするものである。

この第 3の態様において、前記標準人体形状データにはテクスチャ情報が付属しており、前記デ一夕変換処理を行うステップは、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状データのテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ —夕のデ一夕変換処理を行うようにしてもよい。

また、第 3の態様において、前記ランドマーク位置を推定するステップは、被計測人体の人体形状デ一夕から形状特徴点を抽出し、前記データ変換処理により標準人体形状デ一夕の形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマ一ク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定するようにしてもよい。

本発明の第 4の態様は、ランドマーク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラムを記録した記録媒体であり、主要ランドマーク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計.測して被測定人体の人体形状デ一夕と共に前記主要ランドマーク位置データを取得するステップと、記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマーク位置デ一夕とを読み出すステップと、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕とランドマーク位置デ一夕とのデータ変換処理を行うステップと、前記デ一夕変換処理により標準人体形状データに付与されているランドマ一ク位置が前記主要ランドマ一ク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デー夕のランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するステップとの処理をコンピュータにより実行するプログラムを記録した記録媒体としても良い。

この第 4の態様において、前記標準人体形状デ一夕にはテクスチャ情報が付属しており、前記デ一夕変換処理を行うステップは、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ —夕のデ一夕変換処理を行うようにしてもよい。

また、第 4の態様において、前記ランドマーク位置を推定するステップは、被計測人体の人体形状データから形状特徴点を抽出し、前記データ変換処理により標準人体形状デ一夕の形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定するようにしてもよい。

このような本発明によるランドマ一ク抽出装置およびランドマ一ク抽出方法によれば、ランドマークの抽出処理は、被計測人体の主要なランドマークを予めマーキングしておき、 3次元スキャナーで人体形状を計測すると同時に主要なランドマーク位置を同時に計測し、記憶装置に記憶されている標準の人体形状と当該人体形状に付与されている全てのランドマークの位置と比較し、標準人体形状を当該計測された人体形状に近づけるように変形させて、変形させた標準人体形状デ一夕により複数のランドマーク位置を同定することにより行う。

その場合に、別の態様では、標準人体形状データに付属しているテクスチャ情報を前記被計測人体のテクスチヤ情報と比較し対応づけて、前記標準人体形状を変形させることで、複数のランドマークを同定する。また、人体形状にマーキングをしない場合においては、計測された形状点群から形状特徴量を抽出し、これを利用して標準人体形状データを変形させるデータ変換を行うことで、複数のランドマークを同定する。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の一実施例のランドマーク抽出装置のシステム構成を示すブロック図である。

第 2図は、ランドマーク抽出処理の詳細な処理内容をプロック図として示す第 1の図であり、ランドマ一ク抽出処理の前処理の流れを示す図である。

第 3図は、ランドマーク抽出処理の詳細な処理内容をプロック図として示す第 2の図であり、ランドマーク抽出処理の後処理の流れを示す図である。

第 4図は、 3次元スキャナ一で得られた人体表面形状を表す 3次元点群の例示図である。

第 5図は、人体表面上のランドマーク位置を表す 3次元点群を結んでできる編み目形状の例示図である。

第 6図は、 F F D変形を行う格子状の制御点群と、制御点群を移動させることで変形される形状を説明する図である。

第 7図は、断面形状の上で座標値の極値をとる点群を形状特徴量として抽出した例を示す例示図である。発明を実施するための最良の形態

図 1は、本発明の一実施例のランドマーク抽出装置のシステム構成を示すブロック図である。図 1において、 1 0はメモリおよびマイクロプロセッサ ( C P U ) と演算プログラムを備えてデータ処理を行うデ一夕処理装置である。 2 0は被測定対象を載置するステージおよび光学スキャナ一などを備えた 3次元形状計測装置、 3 0は標準人体形状デ一夕など記憶しているデ一夕記憶部、 4 0は主要なランドマーク位置がマ一キング（4 1 a〜4 1 c ) された被計測対象の人体形状を表している。

データ処理装置 1 0には、主要な処理モジュールとして、後述するように、 FFD (Fr e e Fo rm Def o rmat i on) 変形処理を行うデータ処理モジュール 10 aと、ランドマーク推定処理を行うデ一夕処理モジユール 10 bとが備えられており、データ記憶部 30には、標準人体形状デー夕 31 aとランドマ一ク位置データ 31 bが備えられている。

3次元形状計測装置 20は、主要ランドマーク位置のマ一キング（41 a〜41 c)を施した被計測人体形状 40を、 3次元スキャナ一により計測し、被測定人体形状の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置デ一夕を取得して、デ一夕処理装置 10に送る。

デ一夕処理装置 10は、データ記憶部 30から、標準人体形状デ一夕 3 1 aと当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマーク位置デー夕 3 l bとを読み出し、データ処理モジュール 10 aJこより、 FFD変形処理を行い、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕とランドマーク位置データとのデータ変換処理を行う。

また、デ一夕処理装置 10においては、デ一夕処理モジュール 10 bにより、デ一夕変換処理により標準人体形状デ一夕に付与されているランドマ一ク位置が前記主要ランドマーク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマ一ク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定する。この推定した結果により、被計測対象の人体形状に基づき、人体表面の 3次元形状データから人体の解剖学的特徴点であるランドマーク位置が抽出できることになる。なお、図 1に示すシステム構成において、データ処理装置 10、 3次元形状計測装置 20、デ一夕記憶部 30などのシステム要素は、物理的または論理的に結合されていれば良いので、同じ場所に設けられている必要はない。したがって、ネットワークにより結合された状態であっても良く、人体形状デ一夕の入力装置となる 3次元形状計測装置 20は、設置する場合に、ある程度の空間的なスペースを有するので、計測室に設けられ、別の場所にあるデ一夕処理装置 10にネットワークを介して送られるシステム構成であっても良い。図 2および図 3は、データ処理装置 1 0において処理されるランドマーク抽出処理の詳細な処理内容をブロック図として示す図である。図 2および図 3を参照して説明する。ここでの処理は、データ処理装置 1 0の F F D変形処理を行うデータ処理モジュール 1 0 aとランドマーク推定処理を行うデ一夕処理モジュール 1◦ bが用いられて、実行される。図 2および図 3において、それそれのブロックによる処理の流れにより示されている。

図 2には、ランドマーク抽出処理の前処理の流れを示しており、図 3には、ランドマーク抽出処理の後処理の流れを示している。後処理では、ランドマーク位置が未知の人体形状の表面形状点群からランドマーク位置を自動推定する手続きが示されている。

ランドマーク抽出処理の前処理では、予めランドマーク位置を専門家が触察により求めて（抽出して）マ一キングしておき、その人体形状の複数個から、基準となる代表的なランドマークの標準セットを創成し、もとの人体形状のランドマークから標準セットへの変形を行う格子点を求める手がかりとして、別途形状特徴点を定義する。

そして、ランドマーク抽出の後処理により、ランドマークが未知の人体形状に対して、前処理と同様に形状特徴点を推定し、これより標準セットからの変形のための格子点を求め、標準セットを変形させて、未知のランドマーク位置を推定する。この後処理が、被計測対象の人体形状を取り替えて、それぞれの人体形状に対して、ランドマーク位置の情報を抽出する。順を追って説明する。

( 1 ) 予め専門家により、全てのランドマーク位置を抽出し、マ一キングした状態でスキャナ一により計測した人体形状データ（以降サンプルデータと呼ぶ）を複数個作成して、サンプルモデルセット 1 1とする。ここでのサンプルモデルセット 1 1のサンプルデータにはランドマーク、人体表面形状に加えて、テクスチャ情報も付与させておく。サンプルデ一夕の人体 (足）表面形状を表す 3次元座標点群の例を、図 4に示している。また、この表面形状に重なって位置するランドマークの座標点のみを抽出して、それらを結んで網目状に表現した状態を図 5に示している。

(2) このようなランドマ一クが付与された複数のサンプルデ一夕の対応するランドマーク位置の平均値を基にして創成した平均標準形状デ一夕を作成し、これを標準モデル 13とする。この標準モデル 13のデ一夕をデ一夕記憶部 3 0に記憶する。標準モデル 13は、設計に必要な全てのランドマークによって構成される。

(3) 次に標準モデル 13のランドマーク位置から、サンプルモデルセヅト 1 1の各サンプルデ一夕のもつランドマーク位置へ、 FFD法を用いて変形させる。この変形処理は、 FFD変形格子 14を用いて行われる。

FFD法は「非特許文献 6」によって示されている座標系変換方式であり、その原理は、 3次元空間内に配置された制御点群の B e r n s t e i n多項式（tを媒介変数としたとき、項 tと項（1— t) の和の n乗を展開した各項）を係数としたァフィン結合において、 Be rns t e i n多項式の媒介変数値を与えることで得られる点を変換後の位置とし、前記多項式の媒介変数値を変換前の座標値とする座標系変換方式である。制御点群の位置を変えることで、 FFD法による変換（以降 FFD変換と呼ぶ）後の空間が変形することになる。これを形状設計時の変形に応用させる。この手法は、例えば、「特許文献 1」において詳述されている方法を用いる。変形を行う基になる制御格子点群は、標準モデル 13が包含される格子点群とする。変換前のランドマーク座標値は標準モデル 13におけるものであり、変換後にサンプルデ一夕のランドマーク位置となるような変形を行うための座標変換として F FD法を用いる。格子点位置を移動させて内部の空間、および形状を変形させる FFD変形の概念図を、図 6に示している。 (4) 一方、サンプルモデルセット 1 1の各サンプルデ一夕により、幾何学的特徴量を、形状特徴点 12として、複数個抽出する。この形状特徴点 12は、例えば、サンプルデータにおいて、対応のつく点群の位置座標や、特定方向から見たときに一番突出した点、ガウス曲率の極大となる点、あるいは、適切に選択した断面図の特定方向の幅、断面の周囲長、曲率の極大点など、形状の特徴を表現するものを用いる。また、形状特徴点 12としては、顔の形状を例にとれば、眉、唇など、テクスチャ情報を持つものを利用することもできる。この場合の形状特徴点の例を、図 7に示している。図 7では、足長を基準に垂直に等分した断面の複数個において、最内点、最外点、最高点を示している。

(5) 次に、上記（3) において、変形を行ったときの制御格子点の座標値と、上記（4) において定義した形状特徴点の座標値の値との関連性を統計的に求める。形状特徴点群の座標値を説明変数（独立変数）とし、制御格子点群の座標値を目的変数（従属変数）と見なして、重回帰分析 15を行い、制御格子点群の座標値は、各形状特徴点の座標値の線形結合として表現し、その係数の最尤値を統計的に求める。

(6) 重回帰分析 15の結果、得られる回帰式を用いることにより、形状特徴点が分かれば、 FFD変形の制御格子の変形後の位置がわかるため、この変形操作を標準モデル 13に施すことによって、ランドマークも同様に移動して、新しいランドマーク位置が求まることになる。以上の手続きにより、形状特徴量と F F D変形による制御格子の変化位置との関係が明らかにされる。次に、ランドマーク抽出処理の後処理では、図 3に示すように、被計測対象の未知の人体形状が与えられたとき、以下の手順で行う。

(a) 未知の人体形状の人体形状データを入力する（ステップ 21) 。

(b) 人体形状データから形状特徴点を求める（ステップ 22) 。

(c) 前記重回帰分析の結果より、 FFD変形格子推定の処理を行って、 F F D変形制御格子の変化位置を求める（ステップ 2 3 ) 。

( d ) 標準モデルを求めた F F D変形制御格子によって変形させる（ステツプ 2 4 ) 。

( e ) 前記変形で移動した標準モデルのランドマークを未知の人体形状の表面形状点上に投影する（ステップ 2 5 ) 。

( f ) 投影したランドマークの位置からランドマークの情報を抽出して出力する（ステップ 2 6 ) 。

なお、このような処理に用いられる人体形状において、 3次元座標系を定めるために、基準点として人体形状の基本的な特徴点は複数点を用いる。説明に使用した足形状の場合、例えば、図 7に示すように、形状特徴点の 3点を基準点として、予めその位置を既知としている。本発明にかかるランドマーク抽出装置は、上述した実施形態の他に、次のように変形された形態においても実施できる。すなわち、人体表面の 3次元形状デ一夕を入力する計測機（入力装置）と、物理的ないしは論理的に接続された計算機（データ処理装置）とを備えた装置において、人体表面の 3次元形状デ一夕から骨などによって決定される解剖学的特徴点を自動的に抽出し、その解剖学的特徴点の 3次元座標値を出力する機能（処理プログラム）を備える。この構成により、例えば、計測時において人体表面上の解剖学的特徴点位置にマーカを貼り付けた箇所だけでなく、マーカが貼られていない解剖学的特徴点位置も同時に自動抽出することができる。

また、計算機（データ処理装置）において、データ記憶部内に記憶された標準的な人体形状の解剖学的特徴点位置を、計測機で取得した人体表面の 3 次元形状デ一夕に一致させるように変形することで、計測した人体形状デ一夕上の解剖学的特徴点位置を決定する。

また、人体表面形状に加えて人体表面上のテクスチャ情報を利用して、予め記憶されている標準的な人体形状を変形させることで、解剖学的特徴点位置を自動抽出することができる。

マーカが貼られていない場合については、人体表面の 3次元形状デ一夕から形状特徴点を自動抽出し、この形状特徴点を利用して、予め記憶されている標準的な人体形状を変形させることで、解剖学的特徴点の位置を自動抽出することができる。 . 産業上の利用分野

本発明によれば、人体形状の表面上に少数の既知の基準点を与えるだけで多くのランドマークを自動推定することが可能となる。また、異なる人体形状デ一夕の間で特徴点位置の対応がつけることが可能となり、設計上きわめて有効となる。したがって、本発明を用いれば、専門家でなくても少数の基準点を与えた状態で形状を 3次元スキャナ一等で計測するだけで、設計情報を得ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 主要ランドマ一ク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計測して被測定人体の人体形状デ一夕と共に前記主要ランドマーク位置デ一夕を取得する入力装置と、

標準人体形状デ一夕と当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマーク位置デ一夕とを記憶している記憶装置と、

前記標準人体形状データとランドマ一ク位置データとを読み出し、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デー夕とランドマーク位置デ一夕とのデータ変換処理を行うデ一夕変換装置と、

前記デ一夕変換処理により標準人体形状デ一夕に付与されているランドマ一ク位置が前記主要ランドマ一ク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するランドマーク位置推定装置とを備えることを特徴とするランドマーク抽出装置。

2 . 請求の範囲第 1項に記載のランドマ一ク抽出装置において、

前記標準人体形状デ一夕にはテクスチャ情報が付属しており、

前記データ変換装置は、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕のデ一夕変換処理を行うことを特徴とするランドマーク抽出装置。 '

3 . 請求の範囲第 1項に記載のランドマーク抽出装置において、

前記ランドマーク位置推定装置は、被計測人体の人体形状データから形状特徴点を抽出し、前記デ一夕変換処理により標準人体形状デ一夕の形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定する

ことを特徴とするランドマ一ク抽出装置。

4 . 主要ランドマーク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナーにより計測して被測定人体の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置デ

—夕を取得し、

記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマ一ク位置デ一夕とを読み出し、

標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕とランドマ一ク位置データとのデ一夕変換処理を行い、

前記デ一夕変換処理により標準人体形状データに付与されているランドマ一ク位置が前記主要ランドマ一ク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマ一ク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定する

ことを特徴とするランドマーク抽出方法。

5 . 請求の範囲第 4項に記載のランドマーク抽出方法において、

前記標準人体形状デー夕にはテクスチャ情報が付属しており、

前記データ変換処理は、前記テクスチヤ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕のデータ変換処理を行うことを特徴とするランドマーク抽出方法。

6 . 請求の範囲第 4項に記載のランドマーク抽出方法において、

前記ランドマーク位置の推定は、被計測人体の人体形状デ一夕から形状特徴点を抽出し、前記データ変換処理により標準人体形状データの形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定する

ことを特徴とするランドマーク抽出方法。

7 . 主要ランドマ一ク位置をマーキングした被計測人体を 3次元スキャナーにより計測して被測定人体の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置デ —夕を取得するステップと、

記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状データに付与されている全てのランドマーク位置デ一夕とを読み出すステップと、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状デ一夕とランドマーク位置データとのデータ変換処理を行うステップと、前記データ変換処理により標準人体形状デ一夕に付与されているランドマーク位置が前記主要ランドマ一ク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するステップと

を処理をコンピュータの処理により実行するランドマーク抽出処理をコンビュ —夕により実行するプログラム。

8 . 請求の範囲第 7項に記載のランドマ一ク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラムにおいて、

前記データ変換処理を行うステップは、前記テクスチヤ情報を前記被計測人体の人体形状データのテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状データのデ一夕変換処理を行う

ことを特徴とするランドマ一ク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラム。

9 . 請求の範囲第 8項に記載のランドマーク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラムにおいて、

前記ランドマーク位置を推定するステップは、被計測人体の人体形状データから形状特徴点を抽出し、前記デ一夕変換処理により標準人体形状デ一夕の形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状データのランドマーク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定する

ことを特徴とするランドマーク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラム。

1 0 . ランドマーク抽出処理をコンピュータにより実行するプログラムを記録した記録媒体であって、

主要ランドマーク位置をマ一キングした被計測人体を 3次元スキャナ一により計測して被測定人体の人体形状データと共に前記主要ランドマーク位置デ一夕を取得するステップと、

記憶装置に記憶されている標準人体形状データと当該標準人体形状デ一夕に付与されている全てのランドマーク位置デ一夕とを読み出すステツプと、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状データとランドマ一ク位置デ一夕とのデ一夕変換処理を行うステップと、前記データ変換処理により標準人体形状デ一夕に付与されているランドマーク位置が前記主要ランドマーク位置に所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デー夕のランドマーク位置から被計測人体の主要ランドマーク位置以外の他のランドマーク位置を推定するステップと、

の処理をコンピュータにより実行するプログラムを記録した記録媒体。

1 1 . 請求の範囲第 1 0項に記載のプログラムを記録した記録媒体において、前記標準人体形状デ一夕にはテクスチャ情報が付属しており、

前記データ変換処理を行うステップは、前記テクスチャ情報を前記被計測人体の人体形状デ一夕のテクスチャ情報と比較して対応づけ、標準人体形状を計測された人体形状に近づけるように変形させる標準人体形状データのデ一夕変換処理を行う

ことを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。

1 2 . 請求の範囲第 1 0項に記載のプログラムを記録した記録媒体において、前記ランドマーク位置を推定するステップは、被計測人体の人体形状データから形状特徴点を抽出し、前記データ変換処理により標準人体形状データの形状特徴点と所定範囲内で対応した場合に、変形させた標準人体形状デ一夕のランドマ一ク位置から被計測人体のランドマーク位置を推定する

ことを特徴とするプログラムを記録した記録媒体。