[发明专利]一种自动人体三维重建系统

权利要求书

1.一种自动人体三维重建系统，其特征是包含以下主要模块：

模块一、数据采集：直接用相机拍摄一个运动的人，得到一个视频；

模块二、数据处理：该模块主要包括步骤：201、2D关节点、3D骨架获取：利用活动混合模型提取出图像上的人体关节，再利用投影匹配适应算法恢复出人体的三维姿态；202、对2D图像进行人体运动学分割；203、三维重建与点云变形，对步骤202分割出来的每个人体部分采用稠密光流算法获取对应关系，然后利用多视图算法进行重建，接着使用一致性点漂移算法对线性蒙皮模型进行变形；204、计算人体三维模型刚性部分：利用变形前的线性蒙皮模型和变形之后的线性蒙皮模型计算人体运动过程中的刚性部分。

2.根据权利要求1所述的一种自动人体三维重建系统，其特征在于：模块二中步骤202，利用人体的运动信息对2D图像进行分割，其能量函数为：其中：

其中是第x_i部分轮廓的重心，是第x_i部分骨骼的重心，是第j个像素点关于x_i部分的运动系数，主要是计算第j个像素点的位移与第x_i部分骨骼重心的位移的关系，设第j个像素点的位移为d_j，第x_i部分骨骼重心的位移为∑ψ_p(x_i，x_j)＝μ(x_i，x_j)k(f_i，f_j)；

μ(x_i，x_j)是由波特(Potts)模型给出，I_i指第i个指像素点的值，I_j指第j个指像素点的值，p_i指第i个像素点的位置，p_j指第j个像素点的位置，最小化该能量函数就可以得到图像上人体的运动学分割。

3.根据权利要求1所述的一种自动人体三维重建系统，其特征在于：模块二中步骤204中最小化代价函数：

j＝2，3表示第i帧中第k个三角面片的两个边，代表变换之后的两条边，代表我们的非刚性变换，可以用一个低维子空间来近似表示，即，μ就是我们要求的运动中的刚性部分，当第i帧中对第k个三角面片进行变形，那么ρ＝1，反之ρ＝0，w_d是一个权重。