[發明專利]一種基于手機掃描的人體3D建模方法

有效

• 申請號: 201810927926.3
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN109147051B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 喻強
• 申請（專利權）人: 喻強
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;H04M1/72403
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;李唐明

1.一種基于手機掃描的人體3D建模方法，其特征在于，該方法應用在手機上，該方法包括以下步驟：

S1:生成TSDF 3D網格模型:

S1-1：采用深度重建的算法估算手機攝像頭每個時間點的位置和朝向；

S1-2：基于立體匹配算法，通過采用手機攝像頭拍攝同一場景下不同角度的一組圖像來獲得該場景深度圖像；

S1-3：利用S1-1和S1-2獲取的攝像頭位置、朝向以及深度圖像通過坐標轉換得到相關的點云數據，所述點云數據是指掃描資料以點的形式記錄，每一個點包含有三維坐標，用來代表一個物體外表面形狀；

S1-4：采用TSDF算法對得到的點云數據進行融合處理，得到TSDF 3D網格模型；

S2:密集圖像校準:采用深度浮點重建算法在掃描人體的場景中追蹤手機攝像頭使得手機攝像頭的位置和上一次攝像頭位置對準對齊,獲得手機攝像頭位置的追蹤結果,得到手機的運動軌跡；

S3：關鍵幀選擇:通過S2得到手機的運動軌跡后，從手機運動軌跡中選擇一個關鍵幀和當前人體圖像進行比對，采用立體匹配算法生成當前視角的深度圖像；

S4：密集圖像匹配，生成深度圖像:計算手機運動軌跡中任意兩幀圖像上毎個點的對應關系以及所述兩幀圖像拍攝位置之間的關系，通過對極幾何生成整體深度圖像；

S5：體積網格模型更新:將S2和S3得到當前視角的深度圖像和整體深度圖像導入到TSDF 3D網格模型中對TSDF 3D網格模型進行更新得到不同視角的深度圖像融合；

S6:生成2D圖像:把更新后的的TSDF 3D網格模型映射到當前手機的2D的攝像頭位置上，在手機屏幕上生成人體2D圖像。

2.如權利要求1所述的一種基于手機掃描的人體3D建模方法，其特征在于，所述S3：關鍵幀選擇步驟中選擇的關鍵幀和當前圖像滿足以下要求：

關鍵幀和當前人體圖像的重疊部分越多越好；當前人體圖像中遠方的背景不計算；根據人體對稱原理對當前人體圖像采用鏡像對稱處理，計算一半圖像，另一半進行復制。

3.如權利要求1所述的一種基于手機掃描的人體3D建模方法，其特征在于，所述手機加裝有附加裝置，所述附加裝置用于掃描穿透人體衣物對人體進行掃描成像。

4.如權利要求3所述的一種基于手機掃描的人體3D建模方法，其特征在于，所述附加裝置為紅外線掃描部件，X射線掃描部件或者毫米波掃描部件。

5.如權利要求3所述的一種基于手機掃描的人體3D建模方法，其特征在于，紅外線掃描部件，X射線掃描部件，毫米波掃描部件通過外接接口與手機外部連接或者紅外線掃描部件，X射線掃描部件，毫米波掃描部件內置在手機內部與所述手機芯片通過電信號連接。