基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)處理與三維建模的研究的開題報告

基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)處理與三維建模的研究的開題報告一、選題背景人體三維建模是計算機視覺和計算機圖形學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，可廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、游戲制作、醫(yī)學(xué)、體育、服裝等領(lǐng)域。目前，市場上已有多種商業(yè)化的人體三維掃描儀器，如全身掃描儀、手持掃描儀等。然而，這些掃描儀器的價格昂貴且需要接觸掃描，對于大范圍人體數(shù)據(jù)采集不太可行。因此，基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)處理與三維建模研究顯得尤為重要。二、研究內(nèi)容本次研究旨在探究基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)處理與三維建模方法，主要研究內(nèi)容包括：1.研究現(xiàn)有的非接觸式三維人體測量技術(shù)，如立體相機、激光測距等技術(shù)，分析不同技術(shù)的優(yōu)缺點及適用范圍。2.探究人體數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)，包括點云數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、點云的濾波、配準與融合等技術(shù)。其中，點云配準技術(shù)是較為關(guān)鍵的技術(shù)之一，需要針對不同情形選擇相應(yīng)的配準算法。3.設(shè)計與實現(xiàn)基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并進行實驗驗證。實驗中將采集多組人體數(shù)據(jù)，并通過所設(shè)計的處理方法進行數(shù)據(jù)處理與三維建模，比較不同處理方法的效果并進行相關(guān)分析。4.進一步探討基于三維人體模型的應(yīng)用展望，如虛擬試衣、醫(yī)學(xué)仿真等領(lǐng)域的應(yīng)用。三、研究意義本次研究將探究基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)處理與三維建模方法，對于實現(xiàn)大范圍的人體數(shù)據(jù)采集有重要意義。同時，該研究還將有助于提高三維建模的效率和準確度，并加速基于人體的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用的推廣。此外，還將為未來探索基于三維人體模型的更多應(yīng)用帶來新的思路。四、研究方法1.文獻綜述法：了解國內(nèi)外相關(guān)的研究進展和現(xiàn)狀，分析不同的數(shù)據(jù)處理與建模方法。2.實驗研究法：設(shè)計基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并對采集得到的數(shù)據(jù)進行處理與建模。3.數(shù)據(jù)分析法：采用統(tǒng)計方法對實驗結(jié)果進行分析，并比較不同處理方法之間的區(qū)別。五、預(yù)期成果1.研究人體非接觸式三維測量技術(shù)，分析其優(yōu)缺點及適用范圍。2.探究人體數(shù)據(jù)處理與三維建模的關(guān)鍵技術(shù)，包括點云數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、點云的濾波、配準與融合等技術(shù)，并提出優(yōu)化方法。3.實現(xiàn)基于非接觸式三維人體測量技術(shù)的人體數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并通過實驗驗證，分析其效果，并比較不同處理方法的優(yōu)缺點。4.探討基于三維人體模型的應(yīng)用，如虛擬試衣、醫(yī)學(xué)仿真等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。六、預(yù)期進度項目立項與選題：2021年4月方案設(shè)計與文獻綜述：2021年4月-2021年6月系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)：2021年7月-2022年2月數(shù)據(jù)實驗與分析：2022年3月-2022年9月論文撰寫與答辯：2022年10月-2023年1月七、參考文獻[1]DanielC.,WolfgangS.,&SvenW.(2015).Markerless3DFaceTracking:ASurvey.ComputerVisionandImageUnderstanding,138,1-28.[2]FaroA.,SilvaL.,KimJ.&IrvineJ.(2019).HumanBodyScanningWithMobiledevices.JournalofResearchoftheNationalInstituteofStandardsandTechnology,125,1-16.[3]WuQ.,ZhangC.,ZhaoY.,&CaoX.(2019).HumanBodyPartSegm