人体三维模型配准方法及装置

摘要

本发明公开了一种人体三维模型配准方法及装置。人体三维模型配准方法包括：(1)输入第一人体三维模型和第二人体三维模型；(2)分别在多个活动关节处设置骨架节点，建立多个骨架节点之间的连接关系，以构成人体骨架；(3)根据每个表面点与每个骨架节点之间的欧氏距离，建立归一化关联权重向量；(4)根据归一化关联权重向量以及每个表面点的法向，建立每个表面点和第二人体三维模型上的表面点之间的匹配；(5)计算每个表面点的运动并更新每个表面点的位置；以及(6)重复步骤(4)直到每个表面点的位置不再更新。根据本发明实施例的人体三维模型配准方法及装置，可以有效实现人体三维模型的表面点的匹配，提高人体三维模型配准的精度。

主权项

一种人体三维模型配准方法，其特征在于，包括步骤：(1)输入第一人体三维模型和第二人体三维模型；(2)分别在所述第一人体三维模型和所述第二人体三维模型的多个活动关节处设置骨架节点，建立多个骨架节点之间的连接关系，以构成人体骨架；(3)根据所述第一人体三维模型和所述第二人体三维模型表面上的多个表面点中的每个表面点与所述多个骨架节点中每个骨架节点之间的欧氏距离，建立所述每个表面点与所述多个骨架节点的归一化关联权重向量；(4)根据所述第一人体三维模型和所述第二人体三维模型上的所述每个表面点与所述多个骨架节点的归一化关联权重向量以及所述每个表面点的法向，建立所述第一人体三维模型上的所述每个表面点和所述第二人体三维模型上的表面点之间的匹配；(5)计算所述第一人体三维模型的所述每个表面点的运动并根据所述运动更新所述每个表面点的位置；以及(6)对于位置被更新的每个表面点，重复步骤(4)直到所述位置被更新的每个表面点与所述第二人体三维模型上的匹配的表面点之间的平均距离大于或等于更新之前的平均距离；其中，所述步骤(2)包括：确定所述第一人体三维模型和所述第二人体三维模型的所述多个活动关节的合理位置，在所述合理位置设置骨架节点，其中所述合理位置包括脖、肩、肘、腕、腰、胯、膝、踝；以及建立多个骨架节点之间的连接关系，分别得到两个层次化的人体骨架，所述人体骨架由所述多个骨架节点和所述连接关系构成；其中，所述步骤(4)包括：对所述第一人体三维模型上的一个表面点，在所述第二人体三维模型上搜索多个与所述一个表面点的关联权重向量最接近的表面点作为候选匹配表面点；在所述候选匹配表面点中，选择法向与所述一个表面点最接近且法向夹角小于阈值的点，作为所述一个表面点的匹配表面点；以及重复所述搜索和所述选择，直到得到和所述第一人体三维模型上的所述多个表面点匹配的匹配表面点。