基于深度相機(jī)的三維人體快速重建系統(tǒng).pdf

1、深度攝像機(jī)是近年來(lái)興起的一項(xiàng)最新攝像技術(shù)。隨著這項(xiàng)技術(shù)的誕生，許多研究者開(kāi)始探索深度攝相機(jī)在各種領(lǐng)域的應(yīng)用。深度攝像機(jī)具有得到深度圖像的功能，深度圖像表示了空間點(diǎn)到攝像機(jī)的距離。采用紅外線成像技術(shù)的深度攝像機(jī)有計(jì)算時(shí)間短，圖像實(shí)時(shí)輸出的優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)掃描設(shè)備，深度攝像機(jī)有著其自身的優(yōu)點(diǎn)，那就是價(jià)格更低，體積更小，操作更加方便。深度攝像機(jī)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面：三維重建，圖像增強(qiáng)，人機(jī)交互，以及人體動(dòng)作捕捉。
　　本文主要研究了深

2、度相機(jī)在人體三維重建方面的應(yīng)用，即通過(guò)使用深度像機(jī)對(duì)人體進(jìn)行掃描，快速重建出三維的人體模型。三維人體建模廣泛應(yīng)用在多媒體工業(yè)(游戲，動(dòng)漫，電影)，數(shù)字化服裝工業(yè)及醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)等方面。相對(duì)于價(jià)格高昂，不便于操作的傳統(tǒng)三維掃描儀，本文采用價(jià)格較低的深度攝像機(jī)（微軟的Kinect）重建三維人體模型。在傳統(tǒng)深度相機(jī)重建技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文提出運(yùn)用多臺(tái)深度攝像機(jī)同時(shí)捕獲深度圖像，多臺(tái)設(shè)備捕獲的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化與融合，重建出三維人體模型。這種方法有著較快

3、的重建速度和合適的重建精度。本文的主要成果有：一，本文采用了基于多臺(tái)深度攝像機(jī)的新的人體掃描硬件方案。本方案中使用3臺(tái) Kinect從不同的角度同時(shí)獲取人體表面數(shù)據(jù)，運(yùn)用這樣的設(shè)置不僅提高了獲取人體表面數(shù)據(jù)的精度，而且能用短極短的時(shí)間完成人體掃描，避免因測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致被測(cè)者晃動(dòng)產(chǎn)生誤差。二，開(kāi)發(fā)了基于深度相機(jī)的三維人體快速重建系統(tǒng)，能夠通過(guò)深度相機(jī)所得的數(shù)據(jù)重建出完整的三維人體模型。三，通過(guò)深度攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)標(biāo)定和深度數(shù)據(jù)濾波等方式提