[发明专利]基于3D体态参数提取的服装加工方法

摘要

本发明涉及基于3D体态参数提取的服装加工方法，用于由至少包括消费者所携带的移动终端以及服装加工厂子系统所形成的智能服装加工系统；构建服装样本立体模型和消费者的人体3D模型，获取消费者的实际3D体态参数以及与实际3D体态参数相对应的实际3D体态参数校订值，得到匹配消费者体态的人体3D试穿模型；人体3D试穿模型的参数接受消费者的自主调整，以在消费者满意试穿模型后，将对应调整后的服装参数做服装加工前的校正处理，并最终由服装加工设备加工服装。该服装加工方法可以实现服装加工厂根据消费者的体态参数加工出符合消费者体态的服装，并且还可以使消费者参与到服装设计中，从而加工出消费者满意的个性化服装。

主权项

基于3D体态参数提取的服装加工方法，用于由至少包括消费者所携带的移动终端以及服装加工厂子系统所形成的智能服装加工系统；所述服装加工厂子系统包括有服装模型参数数据库、采集消费者3D体态参数的摄像头、获取消费者体重参数的体重计量器、人体体态参数数据库、试衣背景生成器、显示屏、处理器、目标服装加工参数存储器、加工收费终端以及加装有服装加工参数校正设备的服装加工设备，摄像头和体重计量器形成服装加工厂子系统的3D体态参数采集区域；其特征在于，所述基于3D体态参数提取的服装加工方法包括如下步骤1至步骤9：步骤1，服装加工厂子系统将服装设计师已经设计好的各服装样本所对应的服装参数集合均录入到服装模型参数数据库，由服装模型参数数据库根据各服装参数集合生成对应的服装样本立体模型；所述服装参数集合至少包括有服装款式、服装颜色、服装材料质地、服装领口大小、服装宽度、服装长度和服装袖长；其中，服装模型参数数据库生成对应的服装样本立体模型的过程至少包括如下步骤1‑1至步骤1‑3：步骤1‑1，设定所要生成的服装样本立体模型上的两个质点分别为i和j，获取得到两个质点i和j之间的距离为lij；其中，质点i的坐标为(xi,yi,zi)，质点j质点的坐标为(xj,yj,zj)：步骤1‑2，根据服装所对应的服装质地及服装对应的补偿指数常量，预先设置对应的服装样本立体模型生成时的各质点坐标的位移指数；其中，服装样本立体模型上各质点坐标的位移指数标记为△，服装样本立体模型对应的补偿指数常量标记为λ：Δ=λ·lij+λlij-λ;]]>步骤1‑3，根据所得服装样本立体模型上各质点坐标的位移指数，由服装模型参数数据库得到所要生成的服装样本立体模型上对应两质点经位移变化后的新坐标；其中：质点i和质点j经位移变化后分别对应标记为i'和j'；质点i'的坐标为(xi',yi',zi')，质点j'的坐标为(xj',yj',zj')；质点i'和j'之间的距离为l′ij；其中：xi'＝xi+△，yj'＝yj+△，zj'＝zj+△；步骤2，人体体态参数数据库预先生成人体3D样本模型，并存储人体3D样本模型的3D样本体态参数；在消费者抵达并处于服装加工厂子系统的3D体态参数采集区域后，服装加工厂子系统中的摄像头获取当前消费者的实际3D体态参数，并将获取的消费者的实际3D体态参数发送给人体体态参数数据库，由人体体态参数数据库根据获取的实际3D体态参数以及人体3D样本模型生成对应消费者的人体3D模型；所述3D体态参数包括有消费者的身高参数、肩宽参数、胸围参数、腰围参数、臀围参数、臂长参数、手掌尺寸参数、腿长参数、腿粗度参数和脖子粗细度参数共10个3D体态参数；其中，人体体态参数数据库生成对应消费者的人体3D模型的过程包括如下步骤2‑1至步骤2‑6：步骤2‑1，人体体态参数数据库获取自身存储的人体3D样本模型的各3D样本体态参数；其中，人体3D样本模型标记为M；步骤2‑2，人体体态参数数据库针对人体3D样本模型的各3D样本体态参数进行排序，并生成3D样本体态参数序列；其中，3D样本体态参数序列标记为S，设定经排序后的3D样本体态参数序列S中的第n个3D样本体态参数标记为sn，n＝1,2,…,10；3D样本体态参数序列S＝{s1,s2,…,s10}；步骤2‑3，根据服装加工厂子系统中摄像头所获取当前消费者的实际3D体态参数，得到与3D样本体态参数序列S中相对应的实际3D体态参数校订值；其中，与3D样本体态参数序列S中相对应的实际3D体态参数校订值标记为s'n；3D体态参数校订值即为服装加工厂子系统中摄像头所获取的当前消费者的实际3D体态参数值；n＝1,2,…,10；步骤2‑4，人体体态参数数据库根据3D样本体态参数以及实际3D体态参数校订值，获取得到构建消费者人体3D模型时所对应的修正补偿系数；其中，消费者人体3D模型中实际3D体态参数所对应的修正补偿系数标记为ξn：ξn=sn′sn(Σr=110sr′Σr=110sr·Πr=110sr′Πr=110sr)·(110Σr=110(sr′-sr));n=1,2,...,10;]]>其中，修正补偿系数ξn对应着3D样本体态参数序列S中的第n个3D样本体态参数sn；步骤2‑5，人体体态参数数据库根据当前消费者的各实际3D体态参数校订值、人体3D样本模型中的各3D样本体态参数，得到构建消费者人体3D模型时的各3D体态参数的匹配误差参数值；其中，与3D体态参数校订值相对应的匹配误差参数值标记为Ωn；Ωn=12·(Σr=110sr′Σr=110sr+Πr=110sr′Πr=110sr)·srsr′;n=1,2,...,10;]]>步骤2‑6，人体体态参数数据库根据所得对应各3D体态参数的修正补偿系数以及匹配误差参数值，生成对应消费者的人体3D模型；其中：s″n＝sn+ξn+Ωn；n＝1,2,…,10；其中，s″n表示生成的消费者的人体3D模型中的3D体态参数，消费者的人体3D模型中的3D体态参数s″n与人体3D样本模型中的3D样本体态参数sn一一对应；步骤3，人体体态参数数据库根据消费者的实际3D体态参数，生成匹配该消费者体态的人体3D试穿模型；消费者利用手势滑动的方式在显示屏所显示的所有服装样本模型中选择自己喜欢的目标服装样本模型，并由显示屏根据消费者的手势作出识别，以调取并显示消费者所选择的目标服装样本模型；步骤4，服装加工厂子系统的处理器命令将所调取的目标服装样本模型加载到步骤3所生成的人体3D试穿模型，由显示屏展示给消费者观察，以方便消费者利用显示屏对目标服装样本模型进行自主的参数调整；其中，在消费者自助调整目标服装样本的服装参数后，显示屏自适应的显示对应的所述服装参数；其中：snView=σ·snCustomer;sn-snCustomersn+snCustomer≤σ≤snCustomer;]]>σ为显示屏中所预先设置的显示系数，为消费者自助调整目标服装样本所对应的服装参数，为显示屏自适应显示对应的服装参数，sn为对应的3D样本体态参数；步骤5，根据消费者对目标服装样本模型所对应服装参数的自主调整情况，由服装模型参数数据库调整对应的服装参数以形成针对消费者调整指令的初步调整服装样本模型，同时服装模型参数数据库实时保存对应该初步调整服装样本模型的初步调整服装参数；其中，初步调整服装样本模型中的初步调整服装样本参数标记为s″n：sn′′′=sn′′+(sn′′·snCustomer)/(sn′′+snCustomer);n=1,2,...,10;]]>其中，s″n表示生成的消费者的人体3D模型中的3D体态参数，为消费者自助调整目标服装样本所对应的服装参数；步骤6，服装模型参数数据库根据初步调整服装样本模型，针对初步调整服装样本模型的褶皱度进行自适应调整，以形成具有逼真褶皱度的二次调整服装样本模型，并由服装模型参数数据库将二次调整服装样本模型再次加载到对应消费者的人体3D试穿模型上；其中，所述二次调整服装样本模型的形成过程至少包括如下步骤6‑1至步骤6‑6：步骤6‑1，服装模型参数数据库预设风力指数，并根据初步调整服装样本模型所对应的服装材料质地参数，得到初步调整服装样本模型上各点的悬垂系数；其中，初步调整服装样本模型上任一点x处的悬垂系数标记为Ω(x)：kw为预设风力指数，ρ(x)为初步调整服装样本模型上点x处的密度，ρ(x)表征着对应的服装材料质地参数，SC为初步调整服装样本模型的面积，gt为消费者设置的所处地理位置对应的重力加速度，θ为风力方向与重力加速度gt方向之间的夹角；vw为风速大小，vx为初步调整服装样本模型上点x的速度；步骤6‑2，服装模型参数数据库对初步调整服装样本模型分片处理，得到N个独立的布料分片；其中，第k个布料分片标记为Ck；k≤N；步骤6‑3，服装模型参数数据库对匹配消费者的人体3D试穿模型作分片处理，以得到N个独立的人体3D试穿模型分片，并形成N对布料‑人体3D试穿模型分区；其中：第k个人体3D试穿模型分片标记为Bk，k≤N；一对布料‑人体3D试穿模型分区中包括一个布料分片以及一个对应的人体3D试穿模型；人体3D试穿模型分片Bk与布料分片Ck一一对应；步骤6‑4，在N对布料‑人体3D试穿模型分区中，服装模型参数数据库计算各布料分片与对应的人体3D试穿模型分片之间的垂直距离；其中，第k个布料分片Ck与第k个人体3D试穿模型分片Bk之间的垂直距离记为Hk，k≤N；步骤6‑5，服装模型参数数据库根据所得各垂直距离，获取得到初步调整服装样本模型上点x处所对应的褶皱度；其中，点x处所对应的褶皱度标记为d(x)：d(x)=Ω(x)·1NΣk=1NHk;]]>其中，Ω(x)为初步调整服装样本模型上点x处的悬垂系数，Hk为第k个布料分片与第k个人体3D试穿模型分片之间的垂直距离，N为布料分片的总个数；步骤6‑6，服装模型参数数据库获取初步调整服装样本模型上点x所处的切面以及对应该切面的法线，令初步调整服装样本模型上点x沿法线指向显示屏的方向移动与该点x所对应褶皱度数值d(x)等值的位移距离，以得到具有逼真褶皱度的二次调整服装样本模型；步骤7，消费者根据显示屏所显示的人体3D试穿模型做出肢体活动，显示屏识别出消费者做出的肢体活动后，服装加工厂子系统的处理器命令人体体态参数数据库使消费者对应的人体3D试穿模型进行同样的肢体活动，以实现消费者与显示屏中人体3D试穿模型肢体活动的同步；服装模型参数数据库实时存储其自身及消费者对服装参数的调整情况；步骤8，消费者在满意步骤7中人体3D试穿模型的试衣效果后，消费者输入试衣满意指令给处理器，由处理器命令服装模型参数数据库调取当前试衣满意指令所对应的服装样本加工参数反馈给目标服装加工参数存储器，服装加工厂子系统的显示屏上显示询问是否确定加工当前服装样本的提示信息以及加工当前服装所需支付的加工费用给消费者；否则，服装加工厂子系统继续接受消费者通过显示屏对目标服装样本参数的调整，直到消费者调整至满意试衣效果为止；步骤9，消费者确认加工当前服装样本并支付加工费用后，消费者输入加工后服装所需要的寄送信息，由处理器命令目标服装加工参数存储器将消费者所确认的当前服装样本加工参数发送给服装加工设备，由服装加工参数校正设备对其中的长度服装参数校正处理，服装加工设备以校正处理后的参数加工完毕服装后，服装加工厂子系统根据寄送信息将加工完毕的服装寄送给消费者，完成基于3D体态参数提取的服装；其中，服装加工参数校正设备设置对长度服装参数的校正处理模型；所述服装加工参数校正设备预设的加工参数校正模型记为Calibration‑model：Calibration‑model:Loutput(w)=1WΣT0,w=1W(Linput(w)-1WΣT0,w=1WLinput(w))21WΣT0,w=1WLinput(w)·∫12Linput(w)Linput(w)x·sin(x)dx∫012Linput(w)x·sin(x)dx·Linput(w);]]>其中，Linput(w)表示服装参数集合中第w个长度服装参数，Loutput(w)表示针对Linput(w)且经服装加工参数校正设备校正后的长度服装参数；T0表示服装加工参数校正设备所接收长度服装参数的预设时间间隔；W表示服装加工参数校正设备在预设时间间隔T0内所接收的长度服装参数总个数。