informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-232Research ArticleОБРАБОТКА СИГНАЛОВ, ИЗОБРАЖЕНИЙ, РЕЧИ, ТЕКСТА И РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВSIGNAL, IMAGE, SPEECH, TEXT PROCESSING AND PATTERN RECOGNITIONОЦЕНКА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ ДАННЫХ СКАНИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ СЕНСОРА MICROSOFT KINECTESTIMATION OF HUMAN BODY SHAPE PARAMETERS USING MICROSOFT KINECTSENCORВасильковД. М.VasilkovD. M.

Минск, ул. Академика Купревича, 1, к. 1

dzmitry_vasilkou@epam.comИООО «ЭПАМ Системз»Belarus20170310201703(55)8291Copyright © Васильков Д.М., 20172017Васильков Д.М.Vasilkov D.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/232

Предлагается технология оценки формы и размеров тела человека с помощью сенсора Microsoft Kinect. Данное устройство включает видеокамеру и глубинный сенсор, что позволяет для каждого пиксела изображения получить расстояние от объекта до фокуса камеры. Результатом сканирования является триангуляционная поверхность высокой плотности, содержащая множество шумов, которые проявляются в виде осцилляций, изолированных участков и дыр. При сканировании человека дополнительный шум создают складки и неровности одежды. Описана технология создания разреженной и регулярной триангуляционной 3D-модели тела человека (аватара) без указанных погрешностей, которая имеет параметры формы, осанки и основных метрик, близкие к параметрам сканируемого тела. Задача находит применение при индивидуальном пошиве одежды, а также в сфере компьютерных игр.

In the paper a human body shape estimation technology based on scan data acquired from sensor controller Microsoft Kinect is described. This device includes an RGB camera and a depth sensor that provides, for each pixel of the image,a distance from the camera focus to the object. A scan session produces a triangulated high-density surface noised with oscillations, isolated fragments and holes. When scanning a human, additional noise comes from garment folds and wrinkles. An algorithm of creating a sparse and regular 3D human body model (avatar) free of these defects, which approximates shape, posture and basic metrics of the scanned body is proposed. This solution finds application in individual clothing industry and computer games, as well.

компания EPAM SystemsReferencesJu, X. Automatic segmentation of 3-D humanbody scans / X. Ju, N. Werghi, J.P. Siebert // IASTED Intern. Conf. Comput. Graph. Imag. (CGIM 2000). – Las Vegas, NV, 2000.Ju, X. Automatic segmentation of 3-D humanbody scans / X. Ju, N. Werghi, J.P. Siebert // IASTED Intern. Conf. Comput. Graph. Imag. (CGIM 2000). – Las Vegas, NV, 2000.Allen, B. The space of human body shapes: reconstruction and parameterization from range scans / B. Allen, B. Curless, Z. Popovic // Proceedings of ACM SIGGRAPH. – San Diego, CA, 2003. – Vol. 22, no. 3. – P. 587–594.Allen, B. The space of human body shapes: reconstruction and parameterization from range scans / B. Allen, B. Curless, Z. Popovic // Proceedings of ACM SIGGRAPH. – San Diego, CA, 2003. – Vol. 22, no. 3. – P. 587–594.Werghi, N. Segmentation and Modeling of Full Human BodyShape From 3-D Scan Data: A Survey / N. Werghi // IEEE transactions on systems, man, and cybernetics. Part C: applications and reviews. – 2007. – Vol. 37, no. 6. – P. 1122–1136.Werghi, N. Segmentation and Modeling of Full Human BodyShape From 3-D Scan Data: A Survey / N. Werghi // IEEE transactions on systems, man, and cybernetics. Part C: applications and reviews. – 2007. – Vol. 37, no. 6. – P. 1122–1136.On the segmentation of scanned 3D human body models / M. Đonlić [et al.] // 8th Intern. Scientific Conf. on Kinesiology. – Opatija, Croatia, 2017. – P. 694–697.On the segmentation of scanned 3D human body models / M. Đonlić [et al.] // 8th Intern. Scientific Conf. on Kinesiology. – Opatija, Croatia, 2017. – P. 694–697.TriMirror [Electronic resource]. – Mode of access : http://www.trimirror.com. – Date of access : 14.07.2017.TriMirror [Electronic resource]. – Mode of access : http://www.trimirror.com. – Date of access : 14.07.2017.Tuka3d [Electronic resource]. – Mode of access : https://www.tukatech.com/3D-fashiondesign-software/TUKA3D. – Date of access : 14.07.2017.Tuka3d [Electronic resource]. – Mode of access : https://www.tukatech.com/3D-fashiondesign-software/TUKA3D. – Date of access : 14.07.2017.The Best 3D Scanners [Electronic resource]. – Mode of access : http://www.toptenreviews.com/computers/scanners/best-3d-scanners. – Date of access : 14.07.2017.The Best 3D Scanners [Electronic resource]. – Mode of access : http://www.toptenreviews.com/computers/scanners/best-3d-scanners. – Date of access : 14.07.2017.Kinect Fusion [Electronic resource]. – Mode of access : https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn188670.aspx. – Date of access : 14.07.2017.Kinect Fusion [Electronic resource]. – Mode of access : https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dn188670.aspx. – Date of access : 14.07.2017.Newcombe, R. Dynamicfusion: Reconstruction and tracking of non-rigid scenes in real-time / R. Newcombe, D. Fox, S. Seitz // Proceedings of the IEEE conf. on computer vision and pattern recognition. – Boston, MA, USA, 2015. – P. 343–352.Newcombe, R. Dynamicfusion: Reconstruction and tracking of non-rigid scenes in real-time / R. Newcombe, D. Fox, S. Seitz // Proceedings of the IEEE conf. on computer vision and pattern recognition. – Boston, MA, USA, 2015. – P. 343–352.Intel® RealSense™ Developer Kit (R200) [Electronic resource]. – Mode of access : https://click.intel.com/intelr-realsensetm-developer-kit-r200-2312.html. – Date of access : 14.07.2017.Intel® RealSense™ Developer Kit (R200) [Electronic resource]. – Mode of access : https://click.intel.com/intelr-realsensetm-developer-kit-r200-2312.html. – Date of access : 14.07.2017.Васильков, Д.М. Геометрическое моделирование и компьютерная графика: вычислительные и алгоритмические основы : курс лекций / Д.М. Васильков. – Минск : БГУ, 2011.Васильков, Д.М. Геометрическое моделирование и компьютерная графика: вычислительные и алгоритмические основы : курс лекций / Д.М. Васильков. – Минск : БГУ, 2011.Препарата, Ф. Вычислительная геометрия: введение / Ф. Препарата, М. Шеймос. – М. : Мир, 1987.Препарата, Ф. Вычислительная геометрия: введение / Ф. Препарата, М. Шеймос. – М. : Мир, 1987.Gaussian blur [Electronic resource]. – Mode of access: https://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_blur. – Date of access : 14.07.2017.Gaussian blur [Electronic resource]. – Mode of access: https://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_blur. – Date of access : 14.07.2017.Moving average [Electronic resource]. – Mode of access : https://en.wikipedia.org/wiki/Moving_average. – Date of access : 14.07.2017.Moving average [Electronic resource]. – Mode of access : https://en.wikipedia.org/wiki/Moving_average. – Date of access : 14.07.2017.FBX SDK Programmer’s guide [Electronic resource]. – Mode of access: http://docs.autodesk.com/FBX/2014/ENU/FBX-SDK-Documentation. – Date of access: 14.07.2017.FBX SDK Programmer’s guide [Electronic resource]. – Mode of access: http://docs.autodesk.com/FBX/2014/ENU/FBX-SDK-Documentation. – Date of access: 14.07.2017.Васильков, Д.М. Кусочно-гладкая интерполяционная модель поверхности минимальной кривизны / Д.М. Васильков // Танаевские чтения : доклады Шестой Междунар. науч. конф. (27–28 марта 2014 г., Минск). – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2014. – С. 34–39.Васильков, Д.М. Кусочно-гладкая интерполяционная модель поверхности минимальной кривизны / Д.М. Васильков // Танаевские чтения : доклады Шестой Междунар. науч. конф. (27–28 марта 2014 г., Минск). – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2014. – С. 34–39.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.