[發(fā)明專利]基于骨架跟蹤的動態(tài)實時三維人體重建方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711408848.8 | 申請日： | 2017-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN108122275A | 公開（公告）日： | 2018-06-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 劉燁斌;于濤;戴瓊海;徐楓;方璐 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | G06T15/00 | 分類號： | G06T15/00;G06T7/20 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 張潤 |
| 地址： | 10008*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 深度圖像 求解 重建 三維點云 三維 動態(tài)實時 能量函數(shù) 對齊 匹配點 深度圖 系統(tǒng)輸入信息 變換參數(shù) 動態(tài)人體 模型頂點 人體骨架 三維重建 深度相機 運動參數(shù) 運動位置 拍攝 非剛性 跟蹤 魯棒 更新 | ||
1.一種基于骨架跟蹤的動態(tài)實時三維人體重建方法，其特征在于，包括以下步驟：
對人體進行深度圖拍攝以得到單張深度圖像；
將所述單張深度圖像變換為三維點云，并獲取所述三維點云和重建模型頂點之間的匹配點對；
根據(jù)所述匹配點對建立能量函數(shù)，共同求解所述重建模型上每一個頂點的非剛性運動位置變換參數(shù)和人體骨架運動參數(shù)；以及
對所述能量函數(shù)進行求解，以根據(jù)求解結果將所述重建模型與所述三維點云進行對齊，并使用深度圖更新和補全對齊后的模型，以實現(xiàn)三維人體重建。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于骨架跟蹤的動態(tài)實時三維人體重建方法，其特征在于，所述能量函數(shù)為：
Et＝λnEn+λsEs+λgEg+λbEb，
其中，Et為總能量項，En為非剛性運動約束項，Es為人體骨架運動約束項，Eg為局部剛性運動約束項，Eb為人體骨架運動和非剛性運動一致性約束項，λn、λs、λg和λb分別為對應各個約束項的權重系數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于骨架跟蹤的動態(tài)實時三維人體重建方法，其特征在于，通過深度相機對人體拍攝以得到所述單張深度圖像，且所述將所述單張深度圖像變換為三維點云，進一步包括：
獲取所述深度相機內參矩陣，根據(jù)所述內參矩陣將所述單張深度圖像投影到三維空間中，生成所述三維點云。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于骨架跟蹤的動態(tài)實時三維人體重建方法，其特征在于，所述單張深度圖像的投影公式為：
其中，u,v為像素坐標，d(u,v)為深度圖像上像素(u,v)位置處的深度值，為深度相機內參矩陣。
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