基于Kinect的三維重建方法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、計(jì)算機(jī)三維重建可以幫助人們快速精確地將日常生活中的物體數(shù)字化，并將其在計(jì)算機(jī)中以三維數(shù)字信息的形式展現(xiàn)。本文提出了一種廉價(jià)、快速和操作簡(jiǎn)便的計(jì)算機(jī)三維重建方法。借助微軟公司開發(fā)和銷售的相對(duì)廉價(jià)的Kinect體感傳感器，將其作為深度和彩色數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備，通過(guò)對(duì)原始深度信息去噪、平滑、初步對(duì)齊、精確對(duì)齊、表面重建和基于視角的紋理貼圖等一系列方法，最終獲得能夠在不同系統(tǒng)中使用的三維模型。
　　在完成本課題的過(guò)程中，本人獨(dú)立完成了如下工作

2、：對(duì)從Kinect中獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪處理，深度圖像與RGB彩色圖像之間的對(duì)齊，通過(guò)深度圖像對(duì)用戶手持物體進(jìn)行分割，將分割后的深度信息轉(zhuǎn)換為Direct3D可顯示的曲面模型，曲面編輯功能和VDTM(View dependent texture mapping)紋理貼圖。
　　參與完成了使用SIFT(Scale-invariant feature transform)算法計(jì)算兩曲面間變換矩陣，使用ICP(nerative clo

3、sest point)算法計(jì)算多個(gè)曲面間變換矩陣，使用表面重建法合并多個(gè)曲面為單一曲面。
　　通過(guò)查閱中外文獻(xiàn)和在導(dǎo)師的幫助下，本人嘗試和修改了多種方法，并將其結(jié)果在本文中展現(xiàn)，據(jù)此找到適合本文需求的最佳方法。
　　通過(guò)本文的研究工作，使得普通用戶不需要花費(fèi)高昂的費(fèi)用購(gòu)買深度攝像機(jī)，也能夠在家里使用自己的電腦和Kinect，對(duì)日常物品進(jìn)行三維建模。從最終重建后的結(jié)果可以看出，雖然由于設(shè)備精度的原因，三維模型的細(xì)節(jié)不夠精確，但