【摘要】：隨著近年來興起的一項最新攝像技術(shù)——深度攝像機(jī)，越來越多的學(xué)者開始研究深度攝像機(jī)的應(yīng)用。深度攝像機(jī)在捕獲彩色視頻的同時，還能同步輸出像素點(diǎn)到攝像機(jī)的距離，這張距離圖片被稱為深度圖像。由于其采用紅外成像原理，計算時間短，能夠?qū)崟r輸出深度圖像。不僅如此，深度攝像機(jī)還有價格便宜，體積小，操作簡單的特性，這些特性是傳統(tǒng)掃描設(shè)備(例如結(jié)構(gòu)光掃描儀)所不具有的。 基于深度攝像機(jī)的研究可以分為六類：三維物體重建，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，圖像處理，人機(jī)交互，機(jī)器人導(dǎo)航，以及物體識別。本文專注于三維人體重建，即通過使用深度攝像機(jī)掃描人體，快速重建出三維人體模型。三維人體模型廣泛應(yīng)用在多媒體工業(yè)，如動漫產(chǎn)業(yè)，游戲創(chuàng)作,電影制作等。針對傳統(tǒng)三維掃描儀價格昂貴，操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，本文采用價格低廉的深度攝像機(jī),如微軟Kinect,重建三維人體模型。本文提出的三維人體重建算法使用ICP(iterated closest point)確定輸入點(diǎn)云與可變模型之間的對應(yīng)點(diǎn)對，將可變形人體模型擬合掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，迭代生成高精度的三維人體模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的方法能夠使用Kinect深度攝像機(jī)快速重建出高精度的三維人體模型。為了驗(yàn)證本文結(jié)果的精度，在本文的最后，測量出三維人體模型的標(biāo)量(如身高，肩寬，手臂長度等)，將其與人體的真實(shí)測量數(shù)據(jù)作比較。用此方法來評估本文的人體重建結(jié)果的精度。 本文的主要貢獻(xiàn)有：一，本文搭建了一個新的基于深度攝像機(jī)的人體掃描硬件設(shè)置。在設(shè)置中使用了4臺Kinect同時掃描人體的前后，這樣的硬件設(shè)置可以提高掃描數(shù)據(jù)精度，而且能在短短的數(shù)秒內(nèi)完成人體掃描。二，提出了一個完整的基于深度攝像機(jī)的三維人體重建系統(tǒng)，能從掃描得到的數(shù)據(jù)快速重建出三維人體模型。三，重建出的三維人體模型的精確度高，通過實(shí)驗(yàn)比較驗(yàn)證了本文的結(jié)果的精度。四，結(jié)合可變?nèi)梭w模型完成三維人體重建工作。
【圖文】：

圖1.1兩款主流深度攝像機(jī)：TOF[2]和MicrosoftKinect[1]

RGB-DObject數(shù)據(jù)庫中的部分掃描數(shù)據(jù)[5]
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP391.41

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