基于Kinect的三維人體建模與測量的研究.pdf

1、電子化服裝的量身定制和個性化生產(chǎn)已經(jīng)成為服裝行業(yè)發(fā)展的趨勢。非接觸式三維人體測量系統(tǒng)的出現(xiàn),使得這種趨勢成為了可能。目前,國內(nèi)的非接觸式三維人體測量技術(shù)相對落后。國外的非接觸式三維人體測量設(shè)備體積較大、價格昂貴,很多小型的服裝生產(chǎn)商無力承擔。同時,傳統(tǒng)的三維人體測量設(shè)備獲取人體表面特征數(shù)據(jù)的過程非常復(fù)雜。因此,體積小、精確度高、成本低的三維人體測量系統(tǒng)具有很高的研究價值和廣泛的應(yīng)用前景。針對上述現(xiàn)狀,結(jié)合Microsoft Kinect

2、能夠直接獲取物體深度信息的功能,本文提出了基于Microsoft Kinect的三維人體測量系統(tǒng)的方案。在此基礎(chǔ)上,主要研究了如下內(nèi)容。(1)利用Microsoft Kinect獲取人體模型的深度數(shù)據(jù),生成深度圖像。
　　本文對Microsoft Kinect的深度測量原理進行了深入研究,利用Kinect拍攝深度圖像,并根據(jù)Kinect產(chǎn)生的深度幀的特點,讀取模型的深度信息。然后,將數(shù)字圖像處理中的閾值法推廣到深度圖像提取中來,并

3、對其進行改進,提出深度雙閾值法,把模型的深度圖像完整的提取出來。(2)點云數(shù)據(jù)的處理。利用Kinect獲取的深度數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)化為三維的點云數(shù)據(jù)格式進行存儲,再將其可視化。然后,對點云進行剔除、濾波及精簡處理。在精簡處理中,汲取了最小距離法和角度偏差法的優(yōu)點,引入了曲率這一參數(shù),提出了一種改進的自適應(yīng)的精簡方法。(3)人體分塊點云數(shù)據(jù)拼接及人體模型的重建。點云數(shù)據(jù)的拼接及模型重建方法多種多樣。本文在對幾種常用的方法進行了分析后,選取三點坐標對

4、齊法對用Kinect從不同角度的拍攝的人體分塊點云進行拼接,得到完整的三維人體點云。然后,再采用Delaunay三角剖分算法完成對人體模型的恢復(fù)重建工作。(4)人體特征尺寸測量的初步研究。本文對人體表面各部分特征進行了定義和描述。根據(jù)實際采用的模型情況,針對部分特征的特點,對其進行識別。然后,利用橢圓弧近似人體表面特征曲線,計算人體特征尺寸基于Microsoft Kinect的三維人體測量系統(tǒng),體積小、使用方便、成本低,在實際生產(chǎn)中有著