非剛體運動重構(gòu)及平滑.pdf

1、三維運動重建（Structure from Motion，SFM）問題是近年來計算機視覺研究的熱點之一，在虛擬現(xiàn)實、人機交互、三維動畫制作、虛擬游戲等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的三維運動重建問題，主要研究從二維圖像序列中恢復剛性場景的三維結(jié)構(gòu)以及攝像機的運動信息，然而，在實際應(yīng)用中經(jīng)常遇到的是非剛性場景。因此，近年來非剛體三維運動重建(Non-rigid Structure from Motion，NRSFM)成為三維運動重建領(lǐng)域研究

2、的熱點。
　　對于非剛體三維運動重建，研究人員提出了許多研究方法，包括基于形狀基(ShapeBasis)和基于軌跡基（Trajectory Basis）的兩類方法。但是，(1)對于大部分算法，都是假設(shè)攝像機模型是正交投影模型。正交投影模型是近似的透視投影模型，并且只有在物體尺寸相對于物體與攝像機之間的距離很小時這種近似才成立。如果物體和攝像機之間的距離較小時，三維運動重建的結(jié)果會有較大的誤差。(2)基于形狀基的方法，在實際應(yīng)用中，

3、幀與幀之間恢復的三維形狀是相對獨立的，所以不能保證重建出來的三維運動的連續(xù)變化，會缺乏連貫性，這導致了重建的三維運動可能存在歧義。
　　針對以上兩個問題主要做了以下工作:
　　(1)應(yīng)用了一種迭代法，分別將基于形狀基和基于軌跡基的方法從正交投影模型假設(shè)擴展到透視投影的情況，實現(xiàn)了在透視投影模型下從二維圖像序列恢復非剛體的三維運動結(jié)構(gòu)和攝像機的運動信息。
　　(2)將形狀基方法和軌跡基方法結(jié)合起來，用于平滑非剛體三維運動