用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的實(shí)時(shí)深度圖像三維人體表面重建.pdf

1、三維重建技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域不可分割的一部分，在電影、游戲、人機(jī)交互、運(yùn)動(dòng)分析、醫(yī)療診斷等眾多領(lǐng)域都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。三維人體表面重建則是三維重建技術(shù)的一個(gè)重要分支，在眾多領(lǐng)域也得到了極為廣泛的應(yīng)用。
　　針對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的突出問(wèn)題和三維人體表面重建技術(shù)對(duì)于提高增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互的重要性，本文創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中基于深度圖像的實(shí)時(shí)三維人體表面重建算法。本文使用單幀深度信息圖像與深度信息視頻流，完成基于深度圖像的三維人體表面重

2、建。
　　第一，在深度圖像的預(yù)處理部分，我們首先分析Kinect的數(shù)據(jù)流情況，然后使用特定函數(shù)獲取重建所需要的深度信息數(shù)據(jù)流，然后使用不同的濾波算法對(duì)獲取的深度信息進(jìn)行平滑處理。根據(jù)不同的平滑濾波效果對(duì)比之后，最后選取中值平滑濾波來(lái)處理深度信息。為了更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)效果，并對(duì)中值平滑濾波進(jìn)行加速處理。
　　第二，在三維人體表面建模中，我們首先通過(guò)深度信息的雙閾值處理，減少對(duì)不必要的空間點(diǎn)的采樣，并通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來(lái)獲得實(shí)際三維空間

3、中的點(diǎn)云坐標(biāo)；然后對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行行間三角化處理，將點(diǎn)云信息轉(zhuǎn)換為空間曲面模型；最后使用最小二乘法擬合頂點(diǎn)平面的方法估計(jì)每一點(diǎn)的法向量，來(lái)實(shí)現(xiàn)光照效果，最終獲得更好的三維效果。
　　該算法最終可以實(shí)現(xiàn)在滿足實(shí)時(shí)的前提下，輸入深度信息視頻流，重建三維人體表面模型。通過(guò)完善的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建，并針對(duì)時(shí)間開銷和重建效果等方面實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，證明本算法應(yīng)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的時(shí)候可以滿足實(shí)時(shí)處理，同時(shí)在人體表面重建效果有良好的表現(xiàn)，與現(xiàn)有算法相比具