[发明专利]基于体态的三维模型获取方法及装置

说明书

本发明公开一种基于体态的三维模型获取方法及装置，该方法包括：S1.获取包含对象各个局部的深度图像；S2.将所述对象各个局部的深度图像进行动态融合，获得各个局部的三维网格；S3.利用标准模型匹配各个局部的三维网格，求取形态参数和关节变换矩阵；S4.根据形态参数和关节变换矩阵，获取三维模型。通过利用标准模型，求取所获取对象深度图像中的形态参数和关节变换矩阵；根据形态参数和关节变换矩阵获得的三维模型，其精确度高、鲁棒性好，且对设备要求低，适合普通用户使用。

技术领域

本发明涉及计算机视觉及图形学领域，尤其涉及一种基于体态的三维模型获取方法及装置。

背景技术

三维重建是计算机视觉和图形学领域的重点问题，特别是针对人体的三维重建技术在影视娱乐等多个方面有着重要的应用价值。现有的人体三维重建技术主要有三种：一是搭建多视点的彩色相机阵列或深度相机阵列，通过多视角静态采集和融合来重建人体模型，这种方法的缺点在于设备搭建及标定过程较为复杂；二是利用单深度相机，要求用户从不同的角度做出同样的姿势，深度相机分别进行扫描，最终将点云融合，这种方法对用户要求较高，使用不便；三是同样利用单深度相机，用户不要求固定同一姿势，采集到多幅深度图像后采用动态融合方法进行融合，这种方法较为实用，但鲁棒性及准确性均不高，实际使用中会遇到网格无法准确闭合的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种基于体态的三维模型获取方法及装置，该方法和装置对设备要求低，精确鲁棒，使用简单，适合普通用户使用，拥有广阔的应用前景。

本发明提出的基于体态的三维模型获取方法包括：S1.获取包含人体各个局部的深度图像；S2.将所述人体各个局部的深度图像进行动态融合，获得各个局部的三维网格；S3.利用标准人体模型匹配各个局部的三维网格，求取人体的形态参数和关节变换矩阵；S4.根据形态参数和关节变换矩阵，获取三维模型。

本发明还提供一种包含计算机程序的计算机可读存储介质，该计算机程序可使计算机执行如上所述的方法。

本发明还提供一种基于体态的三维模型获取装置，包括：深度相机和处理器，深度相机获取包含人体各个局部的深度图像，处理器包含如上所述的方法。

本发明的有益效果：利用标准模型，求取所获取对象深度图像中的形态参数和关节变换矩阵；通过所获取的形态参数和关节变换矩阵，可使最终获得的三维模型精确度高、鲁棒性好，且该方法对设备要求低，适合普通用户使用。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中三维人体模型制作场景示意图。

图2为本发明具体实施方式中深度相机的侧面结构示意图。

图3为本发明具体实施方式中三维人体模型获取方法流程图。

图4为本发明具体实施方式中动态融合三维网格的方法流程图。

图5为本发明具体实施方式中利用形态参数和关节变化矩阵获得三维人体模型的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

基于体态的三维模型制作场景如图1所示，包括一个深度相机101和人体103。在一个实施例中，深度相机固定在可调节高度的三角架102上。人体103在深度相机101的测量范围内，利用深度相机对其进行360°拍摄，拍摄完成后可以获取包含人体所有局部的多幅深度图像。

可以理解的是，人体103可以指整个人体，也可以指部分人体，比如仅包含上半身的人体。另外，该方法和装置不仅适用于获取人体的三维模型，针对于其他的，比如：动物，也同样适用。