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1、基于KinectV2.0的真实感动画生成方法研究PhotorealisticAnimationBasedOnKinectV2.0领域：电子与通信工程研究生：刘雷杰指导教师：杨敬钰副教授企业导师：狄明高工天津大学电子信息工程学院二零一五年十一月摘要真实感动画的生成一直以来都是计算机视觉与图像处理研究领域里的热门研究课题，这类技术对于计算机游戏和电影制作的发展有着重要的作用。对于这方面的研究一直在持续，各种方法层出不穷。迄今为止，大体上分为三类：模型渲染、视频纹理及两者的结合。本文提出了一种新的视频合成方法，所合成的视频序列具有真实感较强，可自定义动作和拥有固定视角
2、等特点。首先基于KinectV2.0设备采集演员RGB-D图像序列、骨架运动三维信息序列及演员的静态三维模型；其次利用这些数据生成其它数据，包括利用PCL的曲面拟合及边界限定条件（boundingbox）进行前景分割以及采用非标记动作捕捉方法合成每帧的动作和表面三维模型等；以此为基础，构建演员的动作检索数据库；然后通过人工交互生成新动画骨架运动序列，并在数据库中进行相似性的检索与匹配。最后，利用低秩矩阵填补方法进行图像修复与去噪，从而获得真实感较强的视频序列。实验表明本文提出的视频合成方法能够合成动作多样，纹理丰富视频序列。关键词：Kinect视频合成动态三维重
3、建数据驱动稀疏表示ABSTRACTThecreationofphotorealisticanimationisalwaysahotresearchtopicincomputervisionandimageprocessing.Thiskindoftechniqueisveryimportantforthedevelopmentofcomputergamesandmovies.Researchonthisaspecthasbeencontinued,andvariousnewmethodsareemerging.Sofar,itcanbedividedintoth
4、reetypes:modelrendering,videotexture,andthecombinationofthetwo.Inthispaper,weproposeanewmethodforsynthesizingaphotorealisticvideosequencewhichisuser-definedwithafixedvisualangle.Firstly,weusetheKinectV2.0devicetocapturetheRGB-Dimagesequence,3Dinformationofskeletonmotionsequence,andth
5、estatic3Dmodel.Secondly,weusethesedatatogenerateotherdata,includingforegroundsegmentationcarriedoutbyPCL'ssurfacefittingandboundaryconditions(boxbounding),theactionandthe3Dmodelofeachframesynthesizedbynon-markingmotioncapture.Basedontheabovedata,anactor'sretrievaldatabaseisconstructe
6、d.Thenthenewanimationskeletonmovementsequenceisdefined,andthenthesimilaritysearchandmatchingiscarriedoutbyusingthenewskeletonsequence.Finally,theimagerestorationanddenoisingisperformedontheseimagesbyusinglowrankmatrixcompletionmethod.Puttheseimagestogether,wecanobtainaphotorealistica
7、nimation.Experimentsshowthattheproposedmethodiscapableofsynthesizingphotorealisticvideosequenceswithkindsofmotionsanddetailedtextures.KEYWORDS：Kinect,videosynthesis,Dynamic3Dreconstruction,datadrivemothed,sparserepresentation目录第一章绪论....................................................
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