三維人體點(diǎn)云模型骨架提取方法研究.pdf

1、隨著三維掃描技術(shù)的日臻成熟和三維圖像在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,三維圖像的處理技術(shù)也被越來越多的專家和學(xué)者深入研究,三維模型的骨架提取是其中一項(xiàng)很重要的技術(shù),在圖形動畫、圖形檢索、圖形識別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
　　本文通過對由激光三維人體掃描儀采集得到三維人體點(diǎn)云模型進(jìn)行處理,提取模型的骨架,采用離散Reeb圖(DiscreteReebGraph,DRG)提取算法與蛇模型優(yōu)化算法相結(jié)合來得到點(diǎn)云模型的精確骨架。用該方法得到的骨架模型

2、較好地保持了模型的拓?fù)涮匦?位置更接近中軸,且無需對點(diǎn)云模型進(jìn)行網(wǎng)格重建,對原模型沒有破壞性,能夠應(yīng)用在較廣泛的領(lǐng)域。本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.針對現(xiàn)有人體點(diǎn)云模型的特點(diǎn),研究并實(shí)現(xiàn)了提取模型離散Reeb圖的算法,提取出模型的DRG,將其作為模型的初始骨架曲線,與原模型具有較高拓?fù)湟恢滦郧夷苓m應(yīng)各種不同姿勢。
　　2.分析人體點(diǎn)云模型所提取的離散Reeb圖結(jié)果,對離散Reeb圖進(jìn)行剪枝和整理,得到了沒有冗余分支的

3、符合人體模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的骨架模型。
　　3.分析了蛇模型(活動輪廓線)的基本原理,將其應(yīng)用在對點(diǎn)云模型DRG進(jìn)行優(yōu)化的過程中,提出了對DRG分支部位的曲線進(jìn)行優(yōu)化的算法,優(yōu)化后的骨架曲線將更加接近模型的中軸,從而能夠更好的描述人體的真實(shí)骨架。
　　4.采用本文算法分別對不同姿勢、不同體型、不同疏密程度和不同噪聲含量的人體點(diǎn)云模型進(jìn)行骨架提取,將所得結(jié)果進(jìn)行對比和分析,證明本文骨架提取算法對模特姿勢和體型的變化具有較好的穩(wěn)定性,