基于RGB-D數(shù)據(jù)的物體三維建模及鞋墊定制應(yīng)用.pdf

1、三維重建是計(jì)算機(jī)視覺中的熱點(diǎn)研究課題。以物體三維重建為基本研究對(duì)象，對(duì)基于Structure From Motion和Kinect Fusion的兩種三維重建方法進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)三維重建方法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行人體腳部建模，并提出了一種由腳部三維模型全自動(dòng)化生成定制鞋墊的方法。針對(duì)以上課題展開研究，研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)為以下三點(diǎn)：
　　第一，主要介紹了Structure From Motion的三維重建技術(shù)，針對(duì)缺少豐富紋理的物體提出

2、了一種特征點(diǎn)提取和匹配方法，采用人體和腳部兩組視頻對(duì)提出的方法進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)圖像序列較多的匹配可采用層次哈希策略加速，詳細(xì)介紹了運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)方法，包括由特征匹配點(diǎn)恢復(fù)出相應(yīng)圖像的相機(jī)參數(shù)和場景結(jié)構(gòu)的原理，采用PMVS對(duì)稀疏點(diǎn)云進(jìn)行稠密擴(kuò)展，利用泊松表面重建并進(jìn)行紋理化，用人工采集的數(shù)據(jù)集驗(yàn)證此三維重建系統(tǒng)。
　　第二，提出了基于改進(jìn)Kinect Fusion的三維重建方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)采集系統(tǒng)使得數(shù)據(jù)采集與離線重建相獨(dú)立；提出一種改進(jìn)

3、的ICP點(diǎn)云配準(zhǔn)方法，結(jié)合RGB彩色圖，利用彩色圖像與深度圖的對(duì)齊，進(jìn)而得到彩色圖像中的特征匹配點(diǎn)對(duì)應(yīng)的三維點(diǎn)，從而估計(jì)一個(gè)變換矩陣作為ICP算法的初始值；最后采用立方體體素融合方法進(jìn)行點(diǎn)云融合及表面重建，最終得到三維模型。
　　第三，提出了一種由腳部網(wǎng)格模型進(jìn)行個(gè)性化鞋墊定制的方法，首先利用改進(jìn)的RANSAC算法粗略估計(jì)腳底平面位置，并作為一致性點(diǎn)漂移（CPD）算法配準(zhǔn)的初始值，從而得到腳底面精確法向；提出一種基于高度連續(xù)性的切