全自动深度相机三维扫描系统

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2、■．、Ｕｎｉｖｅ巧ｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆＣｈｉｎａｏＡ’ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｒｅｅｇ＇禱Ａｕｔｏｍａｔｉｃ３ＤＳｃａｎｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｖｉａＤｅｐｔｈＣａｍｅｒａＡｕｔｈｏｒ：ＨｏｎｚｈｕａｎｇＹａｎｇｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ？ｋＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉｇａｎｇＬｉｕＦｉｎｉｓｈｅｄＴｉｍｅ：

3、Ｍａｙ１６，２０中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果。除己特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰一写过的研究成果。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：始《ｒ完签字日期；＼中国科学技术大学学位论文授权使用声明一作为申请学位的条件之，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论

4、文的复印件和电子版，《，允许论文被查阅和借阅可Ｗ将学位论文编入中国、学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存一、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。＾因公开□保密）（年＿，作者签名：柄《王在导师签名：签字日期；么。，＜‘／：．１签字日期：１＾Ｍ要一直都是计算机图形学获取真实物体的Ｈ维模型，、计算机视觉等领域的研究热点，尤其在动画、游戏、虚拟现实等领域，有

5、着广泛的应用，特别对于人体的Ｈ维数据一，有着不可评估的价值。传统的王维人体扫描直都是通过结构光扫描仪或者激光扫描仪进行数据的获取的，但此类扫描系统存在复杂的标定算法，算法鲁棒性较低、计算复杂度窩；同时，数据获取的时间较长，不利于Ｈ维技术的推广。近年来，Ｋｉｎｅｃｔ等深度相机不断涌现，这类设备价格低廉，使用方便等优点，给扫描扫描技术提供了更为广阔的前景。ＫｉｎｅｃｔＦｕｓｉｏｎ及ＤｙｍａｉｃＦｕｓｉｏｎ是利用Ｋｉｎｅｃｔ等深度相机进行实时Ｈ维物体重建的系统，，能够在零交互的前提

6、下获得物体的Ｈ维模型，但由于获取数据原理的限制，此类算法也具有局限性，扫描过程中无法精确获取黑色区域的数据；一同时，对于获取模型的颜色信息，般均是采取多顿图片颜色的平均值作为点颜色的值，但多顿颜色戚合会导致颜色模糊。针对于人体妇描，则无法巧确的获取头顶等黑色区域的信息，最终获得的人体模型所具有的颜色信息是模糊的，针对于消费者来说，这是不可接受的。三维重建的三个重要的性能指标主要体现在兼容性、获得模型的几何与颜色巧度和自动化程度一。本文提出个具有兼容性、完整性的３Ｄ扫描自拍系统，

7、能够简单、快速地重建出带有丰富细节及纹理信息的人体模型。主要的特点是兼。容现有的深度的妇描仪，且建模重建过程只需通过简单的交互即可完成较之一前的做法，种基于距离场的模型补洞算法其主要贡献是提出了，利用数据驱动方式获得较好的形状参数，能够在不损失模型细节的情况下，自动补出头顶的形状，遥免深度相机无法扫描头发的缺陷，使扫描变得更加方便、快捷，也提出了一种针对深度相机的纹理自动贴图算法，利用采集的深度数据驱动，可自动计算纹理坐标，均巧不同图片间光照的差别，从而获得最隹的纹理效果。：Ｈ

8、锥妇描关键词，人体建模，深度巧机，纹理贴图，补洞ｉＡｂｓｔｒａｃｔＡＢＳＴＲＡＣＴＡｃｈｉｅｖｉｎｇ３Ｄｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｏｂｊｅｃｔｈａｓａｌｗａｙｓ化ｅＵ）ｐＣＯ打ｃｅｍｏｆｆｉｅｌｄｓｓｕｃｈ＊ａｓｃｏｍｒａｈ－山ｅｒｉｃｓｃｏｕｔｅｒｖｉｓｉｏ打ｅｓｅｃｉａｌｉｎａｎｉｍａｔｏ打ａｍｅｓｖｉｒｕａｌｉｅａ，ｍ，ｌｉｔｌｐｇｐｐｐｙ，ｇ，