基于深度与色彩双重优化的人体扫描重建及运动变形研究
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第21-40页 |
| 1.1 本文研究背景及意义 | 第21-22页 |
| 1.2 人体扫描重建研究现状 | 第22-28页 |
| 1.2.1 人体建模方法 | 第22-25页 |
| 1.2.2 人体扫描重建原理 | 第25-26页 |
| 1.2.3 当前存在的问题 | 第26-28页 |
| 1.3 人体运动变形研究现状 | 第28-37页 |
| 1.3.1 人体运动变形方法 | 第28-29页 |
| 1.3.2 人体骨架提取方法 | 第29-36页 |
| 1.3.3 当前存在的问题 | 第36-37页 |
| 1.4 本文研究思路 | 第37-38页 |
| 1.5 本文内容安排 | 第38-40页 |
| 第2章 人体扫描重建及运动变形基础 | 第40-66页 |
| 2.1 人体扫描重建基本框架 | 第40-47页 |
| 2.1.1 人体点云数据获取 | 第40-43页 |
| 2.1.2 人体点云数据注册 | 第43-45页 |
| 2.1.3 人体几何模型重建 | 第45-47页 |
| 2.1.4 人体色彩模型重建 | 第47页 |
| 2.2 深度-色彩数据优化处理 | 第47-57页 |
| 2.2.1 镜头畸变误差模型 | 第47-49页 |
| 2.2.2 扫描数据误差校正 | 第49-51页 |
| 2.2.3 深度-色彩数据配准 | 第51-53页 |
| 2.2.4 深度数据光滑滤波 | 第53-55页 |
| 2.2.5 色彩数据本征优化 | 第55-57页 |
| 2.3 人体运动变形机理 | 第57-65页 |
| 2.3.1 人体骨架提取 | 第58-59页 |
| 2.3.2 骨骼运动复合 | 第59-62页 |
| 2.3.3 蒙皮运动变形 | 第62-65页 |
| 2.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 第3章 基于深度相机的人体几何重建及局部优化 | 第66-96页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 基于单台深度相机的人体几何重建 | 第66-75页 |
| 3.2.1 关键数据帧采集流程 | 第67-68页 |
| 3.2.2 数据预处理及去噪 | 第68-70页 |
| 3.2.3 初配准与刚性配准 | 第70-72页 |
| 3.2.4 全局非刚性配准及重建 | 第72-75页 |
| 3.3 基于多台深度相机的人体几何重建 | 第75-83页 |
| 3.3.1 多相机的配准方法流程 | 第75-77页 |
| 3.3.2 基于球体拟合的数据配准 | 第77-80页 |
| 3.3.3 基于数据配准的快速建模 | 第80-83页 |
| 3.4 基于头部替换的人体几何局部优化 | 第83-94页 |
| 3.4.1 人体精细头部几何模型的获取 | 第84-85页 |
| 3.4.2 原始头部的检测、定位和切割 | 第85-88页 |
| 3.4.3 人体头部与躯干的曲面拼接 | 第88-94页 |
| 3.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第4章 人体模型重建中深度-色彩数据的双重优化 | 第96-119页 |
| 4.1 引言 | 第96-97页 |
| 4.2 色彩-深度数据配准优化 | 第97-105页 |
| 4.2.1 色彩图像数据的校正优化 | 第98-99页 |
| 4.2.2 色彩与深度数据的初配准 | 第99-101页 |
| 4.2.3 基于能量泛函的配准优化 | 第101-105页 |
| 4.3 色彩图的本征分解及优化 | 第105-111页 |
| 4.3.1 人体色彩图像的本征分解 | 第105-107页 |
| 4.3.2 结合深度的本征分解优化 | 第107-110页 |
| 4.3.3 反照率本征图的肤色检测 | 第110-111页 |
| 4.4 基于本征图的深度与色彩优化 | 第111-118页 |
| 4.4.1 亮度本征图引导的深度优化 | 第111-113页 |
| 4.4.2 色彩特征辅助的ICP配准优化 | 第113-115页 |
| 4.4.3 基于本征色彩数据的色彩建模 | 第115-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第5章 基于数据简化与映射的人体运动变形 | 第119-139页 |
| 5.1 引言 | 第119-120页 |
| 5.2 面向骨架提取简化的数据降维映射 | 第120-127页 |
| 5.2.1 人体数据投影及骨架提取 | 第120-122页 |
| 5.2.2 人体骨架分支对称性分析 | 第122-124页 |
| 5.2.3 骨架层级建立及骨架简化 | 第124-127页 |
| 5.3 面向三维骨架提取的数据升维反映射 | 第127-130页 |
| 5.3.1 二维骨骼关节点提取 | 第127-129页 |
| 5.3.2 三维人体关节点定位 | 第129-130页 |
| 5.4 基于数据规模简化的蒙皮运动变形 | 第130-137页 |
| 5.4.1 人体骨链的骨骼复合运动 | 第130-132页 |
| 5.4.2 骨骼蒙皮及光滑运动变形 | 第132-135页 |
| 5.4.3 数据规模简化及蒙皮映射 | 第135-137页 |
| 5.5 本章小结 | 第137-139页 |
| 第6章 人体扫描重建及运动变形实例 | 第139-153页 |
| 6.1 人体扫描重建的实例及应用 | 第139-145页 |
| 6.1.1 重建高质量人体的步骤及实例 | 第139-142页 |
| 6.1.2 重建人体头部优化的实例对比 | 第142-144页 |
| 6.1.3 重建人体的技术应用 | 第144-145页 |
| 6.2 优化算法的数据分析及对比 | 第145-148页 |
| 6.2.1 结合深度的本征分解算法分析 | 第145-147页 |
| 6.2.2 本征分解的迭代次数选择 | 第147页 |
| 6.2.3 本征分解的参数化结果对比 | 第147-148页 |
| 6.3 人体模型运动变形实例及数据分析 | 第148-152页 |
| 6.3.1 人体模型的运动变形实例 | 第148-150页 |
| 6.3.2 基于不同规模简化的人体运动变形 | 第150-152页 |
| 6.4 本章小结 | 第152-153页 |
| 第7章 总结与展望 | 第153-156页 |
| 7.1 总结 | 第153-154页 |
| 7.2 展望 | 第154-156页 |
| 参考文献 | 第156-162页 |
| 攻博期间的主要研究成果 | 第162-163页 |
| 攻博期间参与的科研项目 | 第163页 |
