一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114663199A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210532736.8(22)申请日2022.05.17(71)申请人武汉纺织大学地址430073湖北省武汉市洪山区纺织路1号(72)发明人余锋王画姜明华刘筱笑周昌龙宋坤芳(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222专利代理师王琪(51)Int.Cl.G06Q30/06(2012.01)G06T13/40(2011.01)权利要求书4页说明书11页附图2页(54)发明名称一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统及方法(57)摘要本发明公开一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统及方法，包括信息采集单元、数据存储单元、数字人构建单元、虚拟试衣单元、推送单元；信息采集单元用于对用户人体数据、用户人脸图像、人机交互指令的信息采集；数据存储单元用于人体模型数据库、发型肤色贴图库、服装样板数据库、骨骼动画数据库、三维场景数据库的构建和存储；数字人构建单元用于根据所述信息采集单元得到的信息对所述数据存储单元中的人体模型进行重构；虚拟试衣单元用于对所述服装样本进行缝合、布料模拟，完成试衣展示；推送单元用于对所述数字人在三维场景中的展示动画进行实时渲染完成三维虚拟试衣过程，并上传云端或者客户端进行保存。本发明可以满足用户个性化需求。CN114663199ACN114663199A权利要求书1/4页1.一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统，其特征在于，包括：信息采集单元、数据存储单元、数字人构建单元、虚拟试衣单元、推送单元；所述信息采集单元用于对用户人体数据、用户人脸图像、人机交互指令的信息采集；所述数据存储单元用于人体模型数据库、发型肤色贴图库、服装样板数据库、骨骼动画数据库、三维场景数据库的构建和存储；所述数字人构建单元用于根据所述信息采集单元得到的信息对所述数据存储单元中的人体模型进行重构，得到用户自定义的私人虚拟数字人；所述虚拟试衣单元用于对服装样本进行缝合、布料模拟，并根据数字人骨骼动画和三维场景的选择完成试衣展示；所述推送单元用于对数字人在三维场景中的展示动画进行实时渲染完成三维虚拟试衣过程，并上传云端或者手机客户端进行保存。2.如权利要求1所述的一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统，其特征在于：所述数字人构建单元的具体处理过程如下：1）通过用户输入身体部分尺寸数据值，包括性别、身高、头围、颈围、胸围、腰围、臀围、大腿围、小腿围，先通过用户输入的性别信息确定男或女数字人模型，用分别表示数字人模型的身高、头围、颈围、胸围、腰围、臀围、大腿围、小腿围数据大小，用分别表示第b个数字人模型的身高、头围、颈围、胸围、腰围、臀围、大腿围、小腿围数据大小，b表示人体模型数据库中的数字人模型的编号；系统自动计算输入尺寸与人体模型库中数字人模型对应部位的尺寸偏差大小关系，计算公式如下所示：pb表示用户输入身体尺寸数据与数字人模型尺寸数据的偏差，wa表示身体部分尺寸数据在模型中的影响权重值，系统选择最小pb对应的编号b的数字人模型作为用户的专属数字人；2）通过对用户人脸拍照得到的用户人脸图像上传分析，系统基于机器学习网络框架将该人脸图像替换步骤1）中的数字人体模型的脸部信息实现数字人脸部重建；3）用户输入人机交互指令，在发型肤色贴图库中，挑选自定义的发型和肤色并进行替换选择，得到用户自定义的私人虚拟数字人。3.如权利要求2所述的一种动态展示的实时三维虚拟试衣系统，其特征在于：所述机器学习网络框架部分由4部分组成：人脸关键点检测模块、人脸生成模块、人脸判别模块、人脸重构模块：人脸关键点检测模块用于对人脸的68个关键点进行提取，这些关键点包含眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴周围的51个关键点以及17个面部轮廓关键点；该模块先读取用户的输入图像并进行预处理转换为灰阶图像，然后使用对该灰阶图像进行特征点识别来检测人脸中的特征点；人脸生成模块用于新的人脸生成，该人脸生成模块的输入有2部分，分别为带有随机噪声的人脸图像和人脸关键点检测模块检测到的关键点信息，通过深度卷积网络A1中的a个2CN114663199A权利要求书2/4页卷积、池化层的作用提取人脸图像的特征信息，然后得到输出特征；其中人脸关键点的输入充当特征加权的作用，对关键点周围n*n区域内的像素按从中心到边缘的顺序进行均值o、标准差为p的正态分布的加权分配，最后图像中像素(i,j)处的特征F(xij)计算公式如下所述：其中M(Fij)为图像像素(i,j)处的人脸关键点检测模块提取到的特征，∆x为该像素离关键点的距离，xij表示图像的像素位置，f(xij)为图像像素(i,j)处的特征的权重；人脸判别模块用于对人脸生成模块生成的人脸和真实人脸样本进行概率判别，其输入