基于Kinect的三維人體重建中的配準(zhǔn)融合方法研究.pdf

1、三維重建技術(shù)一直是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的研究的一個(gè)焦點(diǎn)，但大多三維掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價(jià)格昂貴，不方便應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ睢?010年Kinect傳感器設(shè)備的出現(xiàn)意味著可以找到一種廉價(jià)而快速地獲取彩色三維點(diǎn)云的方法。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)與生活、工作的聯(lián)系日趨緊密，研究一種基于Kinect傳感器的能滿足大眾對(duì)三維重建技術(shù)需求的重建方法，具有重要的研究意義和廣闊的應(yīng)用前景，而進(jìn)行三維重建技術(shù)的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確的對(duì)不同視角的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)融合。
　　本文主

2、要研究使用Kinect傳感器掃描人體，獲取人體三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)不同角度的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)融合，為重建三維人體模型提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過對(duì)基于Kinect的三維重建流程的分析，主要從Kinect數(shù)據(jù)獲取和處理、人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取、點(diǎn)云配準(zhǔn)融合三個(gè)部分闡述了本文的研究?jī)?nèi)容。
　　首先在數(shù)據(jù)獲取和處理模塊，利用Kinect掃描不同視角的深度和彩色圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括對(duì)深度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行雙邊濾波；對(duì)彩色圖像進(jìn)行對(duì)齊校正；采用雙閾值分

3、割方法分割出人體數(shù)據(jù)。在人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取模塊，先將二維圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三維數(shù)據(jù)，獲取到帶有顏色信息的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)化和構(gòu)建KD tree鄰域拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。最后對(duì)不同視角獲取的人體點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行基于彩色圖像的SURF特征和快速點(diǎn)特征直方圖描述子結(jié)合的RANSAC粗配準(zhǔn)和基于迭代最近點(diǎn)算法的精配準(zhǔn)相結(jié)合的配準(zhǔn)處理，并進(jìn)行三維點(diǎn)云體元融合。
　　最后根據(jù)本文的技術(shù)路線，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的方法能夠比較準(zhǔn)確的完