本發(fā)明涉及一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實現(xiàn)虛擬穿戴的方法，屬于計算機視覺與虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

從20世紀90年代起，許多專家和機構(gòu)開始虛擬服裝的三維模擬研究，2000年初便提出了虛擬試衣的概念。近幾年由于整體環(huán)境的成熟，國外陸續(xù)產(chǎn)生了一些研究和應用，比如法國total immersion推出的trylive clothing虛擬試衣系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，生活品質(zhì)的不斷提高，人類對于時尚界諸如服裝周、飾品發(fā)布會等需求量正在大幅度提升，但由于時間金錢各種資源限制，大部分人并不能走進發(fā)布會現(xiàn)場。現(xiàn)有的穿戴品發(fā)布會已不能滿足市場需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實現(xiàn)虛擬穿戴的方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中的穿戴品發(fā)布會存在局限性，不能滿足高效實時試穿戴需求的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的方案是：

基于多目立體視覺三維技術(shù)實現(xiàn)虛擬穿戴的方法，包括以下步驟：

A、建立模特三維模型數(shù)據(jù)庫和穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫；

B、將所述模特三維模型數(shù)據(jù)庫和穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫添加至虛擬穿戴應用APP中；

C、用戶在顯示終端上安裝并打開所述虛擬穿戴應用APP，根據(jù)界面信息提示，進行模特及商品選擇，選擇完成即可添加場景視頻信息，開始觀看虛擬穿戴發(fā)布會。

作為進一步優(yōu)化，步驟A中，所述建立模特三維模型數(shù)據(jù)庫的方法包括：

A1、設置一個以多相機多方位采圖的拍攝環(huán)境；

A2、在多個不同方位下對模特進行圖像采集；

A3、根據(jù)采集的圖像信息進行人體三維重建；

A4、更換模特，重復上述A2、A3步驟，完成模特三維數(shù)據(jù)庫的建立。

作為進一步優(yōu)化，步驟A1具體包括：

根據(jù)拍攝場地的大小確定相機數(shù)量、安裝位置和角度，將各個相機與計算機相連，使得通過計算機軟件可以控制相機的拍攝，然后對各個相機進行標定并對模特特征點進行標記。

作為進一步優(yōu)化，步驟A3具體包括：

A31、對采集的圖像進行預處理；

A32、結(jié)合Harris角點檢測及高斯差分檢測算法對預處理后的圖像實現(xiàn)特征點提??；

A33、利用三角形法對提取到的特征點進行匹配和校正；

A34、采用泊松表面重建方法獲取和優(yōu)化角點，并找到角點特征的匹配點，從而對模特進行三維表面的重建。

作為進一步優(yōu)化，步驟A31中，所述預處理包括像背景抑制和目標物體分割。

作為進一步優(yōu)化，步驟C中，在用戶觀看過程中，可通過按鍵隨時切換模特、穿戴商品、舞臺效果、以及結(jié)束觀看發(fā)布會。

上述方案是針對用戶離線觀看虛擬穿戴發(fā)布會的實現(xiàn)方案，此外，本發(fā)明還提供了一種用戶在現(xiàn)場觀看虛擬穿戴發(fā)布會的實現(xiàn)方案，其包括以下步驟：

A、在發(fā)布會現(xiàn)場，采用多相機多方位對模特進行拍攝；

B、拍攝的圖像信息被實時傳輸?shù)浆F(xiàn)場控制計算機；

C、現(xiàn)場控制計算機根據(jù)圖像進行人體三維重建；

D、當用戶進入發(fā)布會現(xiàn)場后，通過其手機終端連接現(xiàn)場控制計算機；

E、現(xiàn)場控制計算機向用戶的手機終端傳送虛擬發(fā)布會系統(tǒng)；

F、用戶根據(jù)提示信息進入穿戴品虛擬展示界面，選擇某個商品對模特進行虛擬穿戴。

本發(fā)明的有益效果是：

1)采用基于多角度多方位的多目立體視覺三維技術(shù)完成人體三維重建，精度較高，可持續(xù)利用；

2)可專門成立數(shù)據(jù)采集工作室，定期進行數(shù)據(jù)更新，用戶支付一定費用即可升級系統(tǒng)、更新數(shù)據(jù)，與傳統(tǒng)發(fā)布會模式截然不同，通過APP用戶可隨時隨地離線觀看一場自己可選擇的發(fā)布會；

3)針對現(xiàn)場的虛擬發(fā)布會，可滿足眾多客戶對于商品的不同需求，在同一個現(xiàn)場可以向不同用戶呈現(xiàn)不同的發(fā)布會，過程中省去換裝時間，效率大幅度提升同時主辦方可縮減模特數(shù)量，減小成本。

具體實施方式

本發(fā)明旨在提出一種基于多目立體視覺三維技術(shù)實現(xiàn)虛擬穿戴的方法，解決傳統(tǒng)技術(shù)中的穿戴品發(fā)布會存在局限性，不能滿足高效實時試穿戴需求的問題。

本發(fā)明的方案的核心思想主要包括以下步驟：

步驟1、設置一個以多相機多方位采圖的拍攝環(huán)境，其中，相機同計算機相連，采用計算機軟件控制相機；

步驟2、啟動計算機軟件，相機高速拍攝模特在上述拍攝環(huán)境中走秀的照片；

步驟3、將上述多幀高速拍攝的照片傳送至計算機；

步驟4、計算機上采用Harris角點及高斯差分檢測算法實現(xiàn)特征點提取和立體匹配，結(jié)合泊松表面重建方法對物體進行三維重建；

步驟5：利用重建數(shù)據(jù)，將預置服裝與模特相匹配，完成換裝。

實施例1：

本例是針對用戶離線觀看虛擬穿戴發(fā)布會的實現(xiàn)方案，其包括以下實現(xiàn)步驟：

1)事先準備好一個專門用于獲取模特數(shù)據(jù)的工作室，根據(jù)T臺大小確定相機數(shù)量及安裝位置、角度,要求以模特為圓心每22.5°(或更小)處放置一個相機，相機拍攝畫面要能完整清晰拍出模特；

2)相機通過無線方式(如WiFi)與計算機相連，要求二者之間數(shù)據(jù)信息可進行實時傳輸，且計算機通過軟件控制相機；

3)進行相機的標定，標定時應對標定模板采集12副圖像以上，以保證標定誤差最小，同時對模特進行特征點標記；

4)開啟計算機軟件，相機開始采集模特走秀照片并自動傳送至計算機處理系統(tǒng)；

5)通過之前建立好的三維重建系統(tǒng)對模特進行人體三維重建以及3D渲染，還原燈光效果、陰影效果和表面紋理效果。其中，外觀形態(tài)三維重建系統(tǒng)，涉及采集裝置設計、系統(tǒng)初始化、多目圖像匹配與重建等內(nèi)容。具體地，對系統(tǒng)初始化，包括設備的架構(gòu)、圖像采集、相機組標定和圖像校正工作；在特征提取與圖像匹配階段，采用兩種特征檢測濾波類型，即Harris角點檢測及高斯差分檢測對各視點的圖像進行特征提取，將不同圖像中的同一個空間點對應起來，建立多幅圖像之間特征的對應關(guān)系，實現(xiàn)全局圖像的匹配；根據(jù)匹配計算獲得視差信息進行換算，獲得織物的三維空間坐標信息，利用多組相鄰匹配結(jié)果，進行漏缺點的填充，實現(xiàn)全視角無遺漏重建；

6)更換模特，重復三維建模過程，建立一個模特三維數(shù)據(jù)信息庫，其中包括模特走秀時的場景拍攝視頻；

7)同時，建立一個穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫，并將所述穿戴商品展示數(shù)據(jù)庫與上述模特三維模型數(shù)據(jù)庫添加至一個APP應用；

8)客戶在顯示終端上安裝上述APP應用，根據(jù)界面信息提示，進行模特及商品選擇，選擇完成即可添加場景視頻信息，開始觀看一場虛擬發(fā)布會；

9)觀看過程中，用戶可通過按鍵隨時切換模特、穿戴商品、舞臺效果，以及結(jié)束觀看發(fā)布會。

采用該方案，用戶可以離線情況下隨時隨地觀看發(fā)布會，并且是自己選擇模特與商品，打破傳統(tǒng)的發(fā)布模式，更加貼近現(xiàn)代人的生活方式，也是一種顛覆式的商業(yè)模式。

實施例2：

本例是針對用戶在現(xiàn)場觀看虛擬穿戴發(fā)布會的實現(xiàn)方案，其包括以下實現(xiàn)步驟：

1)參照上述實施例1中的步驟1-5，根據(jù)發(fā)布會現(xiàn)場T臺大小，多角度多方位安裝相機，進行相機標定、圖像采集、特征提取、圖像匹配、三維重建的過程，此時要求可對模特進行實時跟蹤，即相機與計算機之間能進行數(shù)據(jù)的實時傳輸；

2)用戶進入現(xiàn)場，將其手機與現(xiàn)場總控制計算機通過無線方式相連，控制臺向用戶終端傳送虛擬發(fā)布會系統(tǒng)，其中包括商品數(shù)據(jù)庫；

3)根據(jù)提示信息，用戶進入穿戴品虛擬展示界面，可前后翻頁查看和確定選擇當前頁面商品進行“模特穿戴”，將手機攝像頭對準現(xiàn)場T臺，即可觀看模特走秀；

4)通過選擇退出當前試穿，選擇繼續(xù)瀏覽商品庫或結(jié)束程序。

采用該方案，一方面省去模特更換衣物、飾品的時間，提高發(fā)布會效率；另一方面，該方法的出現(xiàn)，將模特需求量大幅降低，從而減少發(fā)布會成本，降低客戶門檻；最后，就像眼鏡虛擬試戴那樣，每個客戶都可根據(jù)個人喜好在數(shù)據(jù)資源庫中選擇自己喜歡的穿戴品“穿”在模特身上。由此可見，虛擬穿戴發(fā)布會系統(tǒng)不僅可以降低成本，提高效率，更會帶來大批量的客戶群，將虛擬現(xiàn)實與計算機視覺走進生活。形象化展示，強大的交互以及模擬功能，可以彌補現(xiàn)場單純看SHOW時單一角度和缺乏交互的問題。在產(chǎn)品發(fā)布、電子商務、技術(shù)支持諸方面都會發(fā)揮更深遠的作用。