隨著幾十年來計算機圖形學、計算機視覺的迅速發(fā)展,3D場景包括人體的跟蹤與重建變的越來越重要。如何快速便捷地得到動態(tài)場景下運動物體的精確三維模型在虛擬現(xiàn)實、計算機動畫和游戲中是重要的一部分。本文設計了一套人體深度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并使用Kinect獲取的動態(tài)人體深度序列重建三維人體模型,在點云的對應點估計、點云非剛性配準等方面做出如下工作:本文從由運動恢復結構算法思想（structuer from motion,SFM）出發(fā),設計了基于分組重建的單臺深度相機的人體三維重建系統(tǒng),針對人體三維重建過程中的多個關鍵技術展開研究。為了消除環(huán)運動序列非剛性配準過程中的誤差積累,采用最小圓弧距離和動態(tài)分割方法,將整個序列分割成若干段;局部非剛性束調整對齊每個段。然后采用全局優(yōu)化方法結合各段,通過閉環(huán)約束處理漂移問題。局部非剛性束調整來精確地注冊每個局部段并減少錯誤積累。針對由于點云重疊獲取和配準過程中難以避免的錯誤匹配,本文局部段配準過程中利用圓弧最小距離和法向量結合搜索匹配點篩選得到最優(yōu)匹配的點,提高配準精度。本文利用kinect最終生成動態(tài)對象的變形三維模型序列。實驗表明,此方法可以在保持精度的情況... 

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究內容及結構
第二章 基于深度相機的人體點云獲取與處理
    2.1 KINECT深度相機介紹
    2.2 基于KINECT FUSION三維重建技術
    2.3 三維點云配準方法
    2.4 本章小結
第三章 基于深度相機的人體點云獲取與處理
    3.1 KINECT數(shù)據(jù)采集
    3.2 點云數(shù)據(jù)預處理
    3.3 本章總結
第四章 基于分組重建的非剛性三維配準
    4.1 SFM重建
    4.2 非剛性配準算法框架
    4.3 嵌入式變形模型
    4.4 局部非剛體配準
    4.5 局部集束調整
    4.6 全局優(yōu)化
    4.7 生成人體模型
    4.8 本章總結
第五章 KINECT人體掃描配準系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
    5.1 實驗環(huán)境
    5.2 系統(tǒng)設計
    5.3 重建效果與實驗分析
    5.4 本章總結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 未來展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]面向RGBD深度數(shù)據(jù)的快速點云配準方法[J]. 蘇本躍,馬金宇,彭玉升,盛敏,馬祖長.  中國圖象圖形學報. 2017(05)

碩士論文
[1]面向異構三維人體模型的配準與拼接技術研究[D]. 英祥.北方工業(yè)大學 2019
[2]基于RGB-D相機的三維人體重建方法研究[D]. 周文.中國科學技術大學 2015



本文編號：3694975