用于增強現(xiàn)實的實時深度圖像三維人體表面重建.pdf

1、三維重建技術(shù)是增強現(xiàn)實領(lǐng)域不可分割的一部分，在電影、游戲、人機交互、運動分析、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)的一個重要分支，在眾多領(lǐng)域也得到了極為廣泛的應(yīng)用。
　　針對增強現(xiàn)實技術(shù)的突出問題和三維人體表面重建技術(shù)對于提高增強現(xiàn)實人機交互的重要性，本文創(chuàng)新性地實現(xiàn)了增強現(xiàn)實中基于深度圖像的實時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獲取的深度信息進行平滑處理。根據(jù)不同的平滑濾波效果對比之后，最后選取中值平滑濾波來處理深度信息。為了更好地實現(xiàn)實時效果，并對中值平滑濾波進行加速處理。
　　第二，在三維人體表面建模中，我們首先通過深度信息的雙閾值處理，減少對不必要的空間點的采樣，并通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換來獲得實際三維空間

3、中的點云坐標(biāo)；然后對點云數(shù)據(jù)進行行間三角化處理，將點云信息轉(zhuǎn)換為空間曲面模型；最后使用最小二乘法擬合頂點平面的方法估計每一點的法向量，來實現(xiàn)光照效果，最終獲得更好的三維效果。
　　該算法最終可以實現(xiàn)在滿足實時的前提下，輸入深度信息視頻流，重建三維人體表面模型。通過完善的實驗平臺搭建，并針對時間開銷和重建效果等方面實驗結(jié)果的對比，證明本算法應(yīng)用于增強現(xiàn)實應(yīng)用的時候可以滿足實時處理，同時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