基于单深度相机的三维人体模型重建

发布时间：2022-10-20 17:18

　　随着几十年来计算机图形学、计算机视觉的迅速发展,3D场景包括人体的跟踪与重建变的越来越重要。如何快速便捷地得到动态场景下运动物体的精确三维模型在虚拟现实、计算机动画和游戏中是重要的一部分。本文设计了一套人体深度数据采集系统,并使用Kinect获取的动态人体深度序列重建三维人体模型,在点云的对应点估计、点云非刚性配准等方面做出如下工作:本文从由运动恢复结构算法思想（structuer from motion,SFM）出发,设计了基于分组重建的单台深度相机的人体三维重建系统,针对人体三维重建过程中的多个关键技术展开研究。为了消除环运动序列非刚性配准过程中的误差积累,采用最小圆弧距离和动态分割方法,将整个序列分割成若干段;局部非刚性束调整对齐每个段。然后采用全局优化方法结合各段,通过闭环约束处理漂移问题。局部非刚性束调整来精确地注册每个局部段并减少错误积累。针对由于点云重叠获取和配准过程中难以避免的错误匹配,本文局部段配准过程中利用圆弧最小距离和法向量结合搜索匹配点筛选得到最优匹配的点,提高配准精度。本文利用kinect最终生成动态对象的变形三维模型序列。实验表明,此方法可以在保持精度的情况... 

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的研究内容及结构
第二章 基于深度相机的人体点云获取与处理
    2.1 KINECT深度相机介绍
    2.2 基于KINECT FUSION三维重建技术
    2.3 三维点云配准方法
    2.4 本章小结
第三章 基于深度相机的人体点云获取与处理
    3.1 KINECT数据采集
    3.2 点云数据预处理
    3.3 本章总结
第四章 基于分组重建的非刚性三维配准
    4.1 SFM重建
    4.2 非刚性配准算法框架
    4.3 嵌入式变形模型
    4.4 局部非刚体配准
    4.5 局部集束调整
    4.6 全局优化
    4.7 生成人体模型
    4.8 本章总结
第五章 KINECT人体扫描配准系统的设计与实现
    5.1 实验环境
    5.2 系统设计
    5.3 重建效果与实验分析
    5.4 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 未来展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向RGBD深度数据的快速点云配准方法[J]. 苏本跃,马金宇,彭玉升,盛敏,马祖长.  中国图象图形学报. 2017(05)

硕士论文
[1]面向异构三维人体模型的配准与拼接技术研究[D]. 英祥.北方工业大学 2019
[2]基于RGB-D相机的三维人体重建方法研究[D]. 周文.中国科学技术大学 2015



本文编号：3694975