[发明专利]一种大范围实时人体三维重建方法

摘要

一种大范围实时人体三维重建方法，该方法包括数据采集、运动变形和数据融合三个步骤，所述数据采集，通过多台相机采集场景中的人体图像；所述运动变形，根据下一帧模型的变化对上一帧生成的模型进行变形，直到上一帧生成的模型变形到与下一帧模型相同时停止运动变形；所述数据融合，将变形后的模型关键帧与模型当前帧数据进行融合，得到制作完成的模型，通过模型变化展示动作。本发明通过多帧数据的累积，大大消除了模型当前帧的噪声，补充了模型当前帧数据的缺陷，提高了每一帧数据的质量并具有良好的连续性。

主权项

一种大范围实时人体三维重建方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一、数据采集：通过多台相机采集场景中的人体图像，并且对采集的人体图像进行如下处理：（1）、通过计算视差获得整个场景各个角度的深度信息，通过深度信息计算出当前帧数据，并在当前帧数据中提取用于变形的关键帧数据，之后采用Marching Cube方法计算当前帧数据和提取的关键帧数据得到当前帧模型和关键帧模型；（2）、生成RGB对应信息，RGB对应信息用于描述相邻两帧RGB图像中的对应点；（3）、计算生成前景部分和背景部分的分割图，用于生成可视壳模型；步骤二、运动变形：根据下一帧当前帧模型的变化对上一帧生成的关键帧模型进行变形，直到上一帧生成的关键帧模型变形到与下一帧当前帧模型的姿态相同时停止运动变形；所述运动变形包括如下步骤：S1、对步骤一得到的关键帧模型的顶点采样得到变形点；S2、对变形点变形参数初始化，得初始化之后的变形参数；S3、采用高斯牛顿法将初始化之后的变形参数通过变形能量函数进行优化；S4、采用优化后的变形参数对关键帧数据进行非刚性对齐和变形；步骤三、数据融合：将步骤二变形后的关键帧数据与模型当前帧数据进行融合，并采用Marching Cube方法对融合后的数据进行计算，得到制作完成的模型，通过模型变化展示动作。