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)一直是計算機視覺領(lǐng)域的研究的一個焦點，但大多三維掃描設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價格昂貴，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而快速地獲取彩色三維點云的方法。隨著虛擬現(xiàn)實等技術(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，而進行三維重建技術(shù)的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確的對不同視角的數(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，獲取人體三維點云數(shù)據(jù)，并實現(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、人體點云數(shù)據(jù)獲取、點云配準(zhǔn)融合三個部分闡述了本文的研究內(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)，并對原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，包括對深度圖像數(shù)據(jù)進行雙邊濾波；對彩色圖像進行對齊校正；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云數(shù)據(jù)，然后對點云數(shù)據(jù)進行簡化和構(gòu)建KD tree鄰域拓撲結(jié)構(gòu)。最后對不同視角獲取的人體點云數(shù)據(jù)進行基于彩色圖像的SURF特征和快速點特征直方圖描述子結(jié)合的RANSAC粗配準(zhǔn)和基于迭代最近點算法的精配準(zhǔn)相結(jié)合的配準(zhǔn)處理，并進行三維點云體元融合。
　　最后根據(jù)本文的技術(shù)路線，設(shè)計了實驗進行驗證。實驗結(jié)果表明，本文的方法能夠比較準(zhǔn)確的完