根据足迹生成三维人体模型的方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及深度学习，具体涉及一种根据足迹生成三维人体模型的方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、人体的足迹包含了丰富的生物力学信息，可以反映出个体的多种基础信息，进而还可以生成一定的人体三维数据。为了更加直观地查看人体三维数据，可以基于人体的足迹，构建对应的三维人体模型，目前缺乏基于人体的足迹构建三维人体模型的方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种根据足迹生成三维人体模型的方法、装置及电子设备，用以实现基于人体的足迹构建三维人体模型的目的。

2、为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种根据足迹生成三维人体模型的方法，包括：

3、获取足迹图像数据集；

4、对所述足迹图像数据集进行预处理，得到标准化后的足迹图像数据集；

5、将所述标准化后的足迹图像数据集输入至训练好的变分自编码器中，得到足迹图像的目标特征；

6、将所述目标特征输入至训练好的解码器中进行数据重构，得到三维人体模型的点云数据；

7、将所述点云数据进行重建，得到三维人体模型。

8、在一种可能的实现方式中，所述预处理，包括：图像的缩放、裁剪和像素值归一化处理。

9、在一种可能的实现方式中，所述解码器，包括：多层全连接网络或多层卷积逆网络。

10、在一种可能的实现方式中，所述多层全连接网络或所述多层卷积逆网络，包括：

11、起始层，用于将所述目标特征作为潜在向量输入，并对所述潜在向量扩展维度，得到初始解码数据；

12、中间层，用于对所述初始解码数据扩展维度，形成粗略的空间结构，得到中间解码数据；

13、输出层，用于基于所述中间解码数据生成三维人体模型的点云数据。

14、在一种可能的实现方式中，根据足迹生成三维人体模型的方法，还包括：

15、将所述三维人体模型转换为stl格式的文件。

16、在一种可能的实现方式中，所述足迹图像数据集包含不同的脚型和步态特征。

17、在一种可能的实现方式中，所述训练好的变分自编码器，是基于如下步骤训练得到：

18、获取基于标注有人体三维数据的不同个体的足迹图像构成的训练集；

19、基于所述训练集对初始的变分自编码器进行训练，得到训练过程生成的准确率、召回率和f1分数；

20、基于所述准确率、所述召回率和所述f1分数，确定训练好的变分自编码器。

21、另一方面，本发明还提供一种根据足迹生成三维人体模型的装置，包括：

22、获取模块，用于获取足迹图像数据集；

23、预处理模块，用于对所述足迹图像数据集进行预处理，得到标准化后的足迹图像数据集；

24、特征提取模块，用于将所述标准化后的足迹图像数据集输入至训练好的变分自编码器中，得到足迹图像的目标特征；

25、数据重构模块，用于将所述目标特征输入至训练好的解码器中进行数据重构，得到三维人体模型的点云数据；

26、模型重构模块，用于将所述点云数据进行重建，得到三维人体模型。

27、另一方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，

28、所述存储器，用于存储程序；

29、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现如上述任意一项所述的根据足迹生成三维人体模型的方法。

30、另一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的根据足迹生成三维人体模型的方法。

31、采用上述实现方式的有益效果是：本发明提供的根据足迹生成三维人体模型的方法、装置及电子设备，通过结合变分自编码器和点云技术，先提取足迹图像的目标特征，再进行数据重构得到三维人体模型的点云数据，进而重建模型得到三维人体模型，该方法提供了一种从足迹图像到三维人体模型的有效转换手段，实现基于人体的足迹构建三维人体模型的目的，对于个性化产品设计、生物力学分析和医疗应用等领域具有重要意义。

技术特征：

1.一种根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，所述预处理，包括：图像的缩放、裁剪和像素值归一化处理。

3.根据权利要求1所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，所述解码器，包括：多层全连接网络或多层卷积逆网络。

4.根据权利要求3所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，所述多层全连接网络或所述多层卷积逆网络，包括：

5.根据权利要求1所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，所述足迹图像数据集包含不同的脚型和步态特征。

7.根据权利要求1-6任一项所述的根据足迹生成三维人体模型的方法，其特征在于，所述训练好的变分自编码器，是基于如下步骤训练得到：

8.一种根据足迹生成三维人体模型的装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的根据足迹生成三维人体模型的方法。

技术总结本发明提供一种根据足迹生成三维人体模型的方法、装置及电子设备，属于深度学习技术领域，该方法包括：获取足迹图像数据集；对所述足迹图像数据集进行预处理，得到标准化后的足迹图像数据集；将所述标准化后的足迹图像数据集输入至训练好的变分自编码器中，得到足迹图像的目标特征；将所述目标特征输入至训练好的解码器中进行数据重构，得到三维人体模型的点云数据；将所述点云数据进行重建，得到三维人体模型。本发明提供了一种从足迹图像到三维人体模型的有效转换手段，实现基于人体的足迹构建三维人体模型的目的，对于个性化产品设计、生物力学分析和医疗应用等领域具有重要意义。技术研发人员：胡文强,李超,赵勇受保护的技术使用者：湖北英库科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1