Antropometrino merjenje Seminar pri predmetu Strojni vid Pripravil

Antropometrično merjenje Seminar pri predmetu Strojni vid Pripravil: Miha Lazar Mentor: prof. dr. Stanislav Kovačič Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko

Okvir motivacije: konferenca Innovation-technics-Education 25 -26. apr. 02 BP (IN-TECH-ED ’ 02): • Tamás P. , Halász M. , Tóth B. ; Feature Based Modelling of Human Body; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest • Sandag B. , Halász M. ; Optical Method for Determination of Human Body Measurements in the Apparel Industry; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest • Halász M. , Antal Á. ; Digital Photo Recording With Moire Method for Anthropometrical Purpose; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest

Modeliranje človeškega telesa na podlagi značilnih mer 3 D model človeškega telesa je prvi korak k prostorskemu oblikovanju oblačil. • model je sestavljen iz objektov (delov telesa) • parametri objektov so značilne mere človeškega telesa • program (v razvoju) omogoča: • razvijanje 3 D modela na krojno površino • simulacija oblačil z upoštevanjem lastnosti materialov • virtualno pomerjanje oblačil na 3 D modelu manekena

Modeliranje človeškega telesa na podlagi značilnih mer • model je sestavljen iz objektov (delov telesa) • parametri objektov so značilne mere človeškega telesa značilne točke posameznega objekta senčenje z interpolacijo in mrežni model

Modeliranje človeškega telesa na podlagi značilnih mer • definirane so povezave med objekti modela

Modeliranje človeškega telesa na podlagi značilnih mer • celotni model opisuje 30 -40 parametrov (značilnih mer) idealni maneken nastavitve parametrov realna postava

Digitalno zajemanje slik efekta Moiré na človeškem telesu v postopku antropometričnega merjenja • postopek je bil osnova za izdelavo 3 D modela • proge nastanejo zaradi interference med senco mreže, nastale na površini telesa in mrežo med površino in kamero • posamezne neprekinjene linije – proge nastanejo na enaki oddaljenosti opazovane površine od opazovalca

Določanje mer človeškega telesa za potrebe konfekcijske industrije s pomočjo optičnih metod • prednosti merjenja s pomočjo računalnika pred običajno mehansko metodo: • brez dotika (ni deformacij) • mnogo hitreje (~nekaj min. << 1 h+) • sočasni zajem vseh mer • klasično merjenje zahteva strokovnjaka • klasično merjenje je subjektivno in slabše ponovljivo • omejitve in napake: • približna ocena obsegov s formulo elipse • prostorsko zahtevna postavitev sistema za zajem slike merjenca • osvetlitev • omejena ločljivost dig. fotoaparata • predobdelava (korekcija) slike pred merjenjem

Določanje mer človeškega telesa za potrebe konfekcijske industrije s pomočjo optičnih metod

Postavitev sistema za zajem slike merjenca Zahteve: • zmanjšanje napake polmera zaradi bližine merjenca in kamere • zmanjšanje napake zaradi neželjenih močnih senc • zmanjšanje napake zaradialnega popačenja • zmanjpanje perspektivnega popačenja

Postavitev sistema za zajem slike merjenca Zmanjšanje napake polmera z večanjem razdalje med merjencem in kamero

Postavitev sistema za zajem slike merjenca Perspektivnega popačenja ni moč povsem odpraviti in ga je potrebno upoštevati pri korekciji mer

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere conv 2 (križec 15 x 3)

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere Željena relacija: Metoda najmanjših kvadratov: Tslike(800, 600) se korigira v: Tkorig(789. 83, 592. 37), kar pomeni, da je max dr=987. 28 -1000= -12. 7 pixlov (korekcija) Kot zasuka kamere:

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere

Korekcija radialnega popačenja in zasuka kamere

Izluščenje silhuete z iskanjem robov silhuete: • iskanje robov s Cannyjevim operatorjem • iskanje najdaljših robov z upragovljanjem: • s fiksnim pragom • z iskanjem praga s pomočjo entropijskih funkcij: • globalno • lokalno (po pasovih)

Izluščenje silhuete s Cannyjevim operatorjem

Izluščenje silhuete s Cannyjevim operatorjem + iskanje najdaljših robov

Izluščenje silhuete s Cannyjevim operatorjem (povečava)

Izluščenje silhuete s Cannyjevim operatorjem+iskanje najdaljših robov (povečava)

Izluščenje silhuete z upragovljanjem – fiksni prag (poskušanje)

Izluščenje silhuete z upragovljanjem z entropijskimi funkcijami Sivinski nivoji: Pripadajoče verjetnostne porazdelitve: Prag razdeli sliko na dve področji: in in s pripadajočima verjetnostnima porazdelitvama: Shannonova entropijska funkcija: Posplošena enoparametrična entropijska funkcija (A. Rényi, 1961): -> najboljši rezultati (pri r=0, 1) Posplošena dvoparametrična entropijska funkcija (Aczél in Daróczy, 1963): Kriterijska funkcija: -> vrednost t, kjer je K. F. max, je prag

Izluščenje silhuete z upragovljanjem z entropijskimi funkcijami - globalno

Izluščenje silhuete z upragovljanjem z entropijskimi funkcijami – 100 pasov

Nadaljnje delo zmanjšanje senc: • sprememba osvetlitve • sprememba ozadja sprememba kalibracijskega vzorca - zmanjšanje občutljivosti na nagib kamere korekcija mer zaradi perspektivnega popačenja iskanje karakterističnih točk na silhueti (oprijemališč za merjenje)

Literatura • Trucco, E. , Verri, A. , Introductory Techniques for 3 -D Computer Vision, Prentice Hall, New Jersey, 1998 • Kovačič, S. , Strojni Vid – predavanja in skripta, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 2002/2003 • Tamás P. , Halász M. , Tóth B. , Feature Based Modelling of Human Body; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest, 2002 • Sandag B. , Halász M. , Optical Method for Determination of Human Body Measurements in the Apparel Industry; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest, 2002 • Halász M. , Antal Á. , Digital Photo Recording With Moire Method for Anthropometrical Purpose; Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Mechanical Engineering, Budapest, 2002 • Miha Lazar, Diplomsko delo, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, december 1996