[发明专利]一种基于手机扫描的人体3D建模方法

权利要求书

1.一种基于手机扫描的人体3D建模方法，其特征在于，该方法应用在手机上，该方法包括以下步骤：

S1:生成TSDF 3D网格模型:

S1-1：采用深度重建的算法估算手机摄像头每个时间点的位置和朝向；

S1-2：基于立体匹配算法，通过采用手机摄像头拍摄同一场景下不同角度的一组图像来获得该场景深度图像；

S1-3：利用S1-1和S1-2获取的摄像头位置、朝向以及深度图像通过坐标转换得到相关的点云数据，所述点云数据是指扫描资料以点的形式记录，每一个点包含有三维坐标，用来代表一个物体外表面形状；

S1-4：采用TSDF算法对得到的点云数据进行融合处理，得到TSDF 3D网格模型；

S2:密集图像校准:采用深度浮点重建算法在扫描人体的场景中追踪手机摄像头使得手机摄像头的位置和上一次摄像头位置对准对齐,获得手机摄像头位置的追踪结果,得到手机的运动轨迹；

S3：关键帧选择:通过S2得到手机的运动轨迹后，从手机运动轨迹中选择一个关键帧和当前人体图像进行比对，采用立体匹配算法生成当前视角的深度图像；

S4：密集图像匹配，生成深度图像:计算手机运动轨迹中任意两帧图像上毎个点的对应关系以及所述两帧图像拍摄位置之间的关系，通过对极几何生成整体深度图像；

S5：体积网格模型更新:将S2和S3得到当前视角的深度图像和整体深度图像导入到TSDF 3D网格模型中对TSDF 3D网格模型进行更新得到不同视角的深度图像融合；

S6:生成2D图像:把更新后的的TSDF 3D网格模型映射到当前手机的2D的摄像头位置上，在手机屏幕上生成人体2D图像。

2.如权利要求1所述的一种基于手机扫描的人体3D建模方法，其特征在于，所述S3：关键帧选择步骤中选择的关键帧和当前图像满足以下要求：

关键帧和当前人体图像的重叠部分越多越好；当前人体图像中远方的背景不计算；根据人体对称原理对当前人体图像采用镜像对称处理，计算一半图像，另一半进行复制。

3.如权利要求1所述的一种基于手机扫描的人体3D建模方法，其特征在于，所述手机加装有附加装置，所述附加装置用于扫描穿透人体衣物对人体进行扫描成像。

4.如权利要求3所述的一种基于手机扫描的人体3D建模方法，其特征在于，所述附加装置为红外线扫描部件，X射线扫描部件或者毫米波扫描部件。

5.如权利要求3所述的一种基于手机扫描的人体3D建模方法，其特征在于，红外线扫描部件，X射线扫描部件，毫米波扫描部件通过外接接口与手机外部连接或者红外线扫描部件，X射线扫描部件，毫米波扫描部件内置在手机内部与所述手机芯片通过电信号连接。