[发明专利]一种基于RGBD相机的三维人体快速建模系统

权利要求书

1.一种基于RGB-D相机的三维人体快速建模系统，其特征在于：利用多台RGB-D相机组建扫描阵列，使用自动标定技术对扫描阵列进行标定，获得标定矩阵并自动导入扫描系统；开始扫描后阵列中的RGB-D相机同时运行，各自独立扫描目标对象，获得对应位姿的点云数据，利用点云优化技术处理所采集点云数据，获得可用于三角网格化的优质点云；利用快速三角网格化算法，实现从点云到三角面片模型的重建，利用色彩映射技术获得带有色彩的三维人体模型；

所述的使用自动标定技术对扫描阵列进行标定，步骤如下：

1)选取扫描面部细节的RGB-D相机坐标系作为基准坐标系；并依次按顺时针将其他RGB-D相机坐标系定为待变换坐标系；

2)自动标定程序运行时，利用驱动控制所需标定的两台RGB-D相机在同一时刻对同一标定对象棋盘格进行扫描，提取二维图像中的对应的角点特征点；

3)变换矩阵的计算，获得二维图像角点后，将二维图像坐标系角点转换为相机坐标系下的三维点，并计算变换矩阵完成标定；

获得对应位姿的点云数据，利用点云优化技术处理所采集点云数据，步骤如下：

1)对于获得的原始深度数据，利用多帧数据进行滤波去噪；

2)多个RGB-D相机的快速三维人体重建技术实现过程中，利用区域分割以及聚类提取法对原始点云进行人体点云提取，以及对点云进行拼接；

3)对于拼接点云，对拼接重叠区域进行重新采样、并对点云进行光滑处理，使最终人体点云均匀，光滑。

2.根据权利要求1所述的一种基于RGB-D相机的三维人体快速建模系统，其特征在于：所述的利用快速三角网格化算法，实现从点云到三角面片模型的重建，利用色彩映射技术获得带有色彩的三维人体模型，步骤如下：

1)对于人体点云模型，进行点云的法向计算，利用基于泊松方程的网格化方法，将无结构的点云进行结构识别,获得用三角面片来表示的PLY格式结构；

2)对于初步三角网格模型利用网格细分规则对网格模型拓扑结构进行优化、加密；

3)利用纹理映射技术将二维图像位图上的像素值映射到三维实体模型组成几何面片的对应顶点上,以增强实体模型的真实感。