人体3D多传感器测量数据拼接与提取技术研究

       课题以人体3D多传感器数据拼接与特征提取为目的，研究了从人体3D多传感器测量硬件系统到软件平台以及三维数据拼接、特征分析及识别三部分内容：

       (1)针对服装工业、体育健身、动画工业、人机工程、医学美容等领域中对人体三维数据快速测量的这一需求，课题搭建了一套人体3D多传感器测量系统。利用投影机将一组经由电脑产生的正弦强度光栅条纹投射于人体上，该光源为对人体无害的白光，利用两个CCD相机分别摄取影像，通过相移技术以及极线几何的方法实现对应点匹配，进而重建出人体的表面轮廓。利用多台该技术的扫描头通过计算机进行联动控制，从人体的不同角度对人体进行拍摄扫描，得到人体各部位进行全面测量。由于光学原理的限制，即由于光会被遮挡，所以不能通过单一设备的单次测量而获得全面的人体三维数据。因而，本项目研制了8组单扫描设备组成整体测量系统。系统测量精度高，测量精度达到毫米数量级，测试速度快，一次测量仅需20秒。(2) 针对真实的实体模型和真实的人体对象表面光滑，不好寻找控制点的问题，课题给出基于三维特征点的ICP拼接算法，通过提取对配准数据轮廓描述较好的三维特征点来减小计算量。实验结果表明，提出算法配准所需时间减小，且配准精度也有较高。 (3) 面向三维数据识别的应用方向，研究了基于三维点云数据的人脸特征提取方法，实现基于三维数据的人脸识别。搭建了3D数据分析平台，应用平台验证了拼接算法与人脸特征识别算法的有效性。系统使用方便，性能稳定，具有较好的应用价值和推广前景。

       联系人：黑龙江省科学院自动化研究所  赵寒涛

       联系电话：0451-82300039