多Kinect三维人体重建系统设计与实现

"基于多Kinect的三维人体重建系统1" 本文主要介绍了一种利用多台Kinect设备进行三维人体重建的技术。系统采用两台Kinect传感器分别捕捉人体上半身和下半身的点云数据，通过精确的设备标定和点云配准算法，构建出完整的人体三维模型。 在三维人体重建领域，Kinect Fusion技术是一种关键的工具，它允许实时地融合和重建环境或物体的3D模型。在本文中，研究人员将这一技术扩展到多台Kinect设备的应用，以解决单个Kinect视野有限的问题，从而能够更全面地捕获人体的三维信息。多Kinect的设置减少了设备的部署成本，并简化了系统搭建过程。 首先，为了将两台Kinect收集的点云数据有效地结合，必须确定它们之间的相对位置和姿态，即进行设备标定。标定过程通常涉及复杂的数学计算，包括估计相机参数、校正畸变以及确定相机间的相对旋转和平移。完成标定后，可以准确地理解每台Kinect在空间中的位置，为后续的数据融合奠定基础。 接着，文章提到了迭代最近点（ICP）算法在点云配准中的应用。ICP是一种常用的空间点集对齐算法，它通过迭代的方式寻找两个点云之间的最佳对应关系，使得它们在空间中尽可能接近。在这个系统中，ICP被用来对上下两部分点云进行配准，从而合并成一个连续的、无间隙的人体三维模型。 实验结果显示，该系统表现出了较低的成本、简单的部署方式以及高效高精度的三维人体点云获取能力。这表明，多Kinect系统对于三维人体重建具有很大的潜力，特别是在虚拟现实、运动分析、人体测量等领域有着广泛的应用前景。 关键词：三维人体重建、Kinect、Kinect Fusion、标定、点云配准 中图分类号：TN401 文献标志码：A 文章作者朱江涛、吴以凡和周亮来自杭州电子科技大学计算机学院，他们的工作展示了如何利用现有消费级硬件和先进的算法来解决复杂的技术问题，为三维人体建模提供了新的解决方案。