基于图像轮廓的人肢体三维建模方法技术

技术编号:2948982 阅读:379 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于图像轮廓的人肢体三维建模方法,采用旋转圆锥曲面建立人肢体三维模型,由关节点和连接关节点的线段组成骨架层代表人肢体的骨架结构,皮肤层用旋转圆锥曲面表示,每个肢体只需调整两个变形参数就能反映出人肢体皮肤变形。首先从采用双目立体视觉系统拍摄的人肢体图像序列中提取出人肢体的边缘轮廓信息,采用二维圆锥曲线拟合各个时刻左右图像上各个肢体的轮廓并求出各个二维圆锥曲线方程的变形参数,根据二维圆锥曲线方程求出对应的空间三维圆锥曲线方程,将三维圆锥曲线绕骨架直线旋转求出三维旋转圆锥曲面方程,采用三个圆球体和两个旋转圆锥曲面绘制人肢体模型。本发明专利技术方法简单、实现容易,解决了人体三维模型代表皮肤变形参数过多的问题。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,用于感知接口,运动分析和虚拟现实等应用领域,在医学图像、生物医学、手势识别、视频会议、视频游戏、自动新闻播放、电影制作、材料变形、图象压缩等方面都有实际应用价值。属于计算机视觉和计算机图形学领域。
技术介绍
运动分析领域的研究对象主要分为刚性物体、连接刚体和非刚性物体等。计算机视觉中的运动分析研究均主要集中在对刚体运动的研究,且学者们已取得了一系列的成果,并建立了较为完善的理论框架,但是,在现实世界中大多是非刚体运动。人体属于非刚体。在过去的十几年中,可变形的人体建模已经取得了一些成绩。Nahas等使用了B样条曲面表示人身体和脸部的柔软的运动。Petland等介绍了一种基于有限元的方法模型。Terzopoulos等介绍了表达成一个超椭球形式的全局形状参数和样条形式的局部自由度相结合的可变形的超二次曲面的模型。Min等使用三种基本软体来对各种形状的人体上肢和肩部肌肉建模,一个点基元产生一个椭圆体,一组连接的线段产生一个圆柱体,一个三角网格产生一个复杂的形状。Sminchisescu等提出了一种人体模型,它由运动骨架和肌肉构成,连接的节点构成的骨架由节点的角度参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于图像轮廓的人肢体三维建模方法,其特征在于包括如下具体步骤:1)采用双目立体视觉系统对人肢体所摆姿势进行拍摄,得到一个图像序列,然后采用图像分割技术检测并得到人肢体在各个时刻左右图像上的边缘轮廓信息;2)提取各个时刻左 右图像上所要拟合肢体轮廓线的两个端点A、B的像素坐标并变换成在图像上的平面坐标,在两端点形成的直线上方设定空间一点C,根据经过A、B、C三点的三个直线方程确定经过点A、B且与直线AC、BC相切的二维圆锥曲线;由此根据所要拟合轮廓线上的所有像素点坐标值求出各个时刻左右图像上代表各个肢体轮廓的二维圆锥曲线方程的变形参数;3)通过摄像机标定技术求出...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘海朗刘允才
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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