使用Azure Kinect Body骨骼构造SMPL三维人体模型_smpl模型-程序员宅基地

技术标签： 算法  c++  计算机视觉  人体建模  

1.SMPL模型简介

SMPL是通过参数控制的人体模型，可控制的参数为Pose和Shape。总共有24个关节点和10个Shape控制参数，模型及关节索引如下图。
在这里插入图片描述

1.1.Pose——旋转向量控制关节点旋转

每个关节通过一个旋转向量控制，如下图为手动控制关节点4绕Z轴旋转90度、关节点19绕Y轴旋转90度的结果。
在这里插入图片描述
旋转关节点是在关节点的坐标系下操作的旋转，部位会随着父节点旋转而联动位移旋转。例如上述再绕Z轴旋转-90度，结果如下图。
在这里插入图片描述

1.2.Shape——10个Shape参数控制体型

Shape参数是通过PCA提取的10个参数。通过Shape可以控制体型，如下为控制第一个参数为-10和10的结果。通过10个参数控制可以逼近真实人体体型，影响高低、胖瘦、关节长短等。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
SMPL的骨骼如下图所示
在这里插入图片描述

2.Azure Kinect Body

Azure Kinect通过深度图可以检测出稳定的人体关节，关节点及其索引如下图所示。
在这里插入图片描述
同样可以获得关节点的旋转，但是每个关节的坐标系独立且方向不全一致，每个关节点的坐标系如下图。
在这里插入图片描述
通过Azure Kinect实际采集的骨架绘制结果如下：
在这里插入图片描述

3.人体骨骼拟合

3.1.初步对齐

由于SMPL与Azure Kinect坐标系不一致，首先需要将SMPL与Kinect Body移动旋转到同一个位置。未对齐的示意图如下：
在这里插入图片描述
根据上述两节的关节对应关系，形成对应的参考点对齐Map。首先将SMPL Joint0与Kinect Body Joint0移动到一起，然后构造 SMPL Joint0->Joint3 向量 V s Vs Vs 和 Kinect Body Joint0->Joint1 向量 V k Vk Vk。之后构造 V s Vs Vs 旋转到 V k Vk Vk 的旋转向量。操作SMPL模型进行旋转平移，即完成初步对齐，示意图如下：
在这里插入图片描述

3.2.调节参数进行骨骼对齐

设计能量函数为：
E ( β , θ ) = ∑ i = 1 24 ( R θ ( J ( β ) i ) − J k i n e c t , i ) E(\beta,\theta)=\sum_{i=1}^{24}(R_\theta(J(\beta)_i)-J_{kinect,i}) E(β,θ)=i=1∑24​(Rθ​(J(β)i​)−Jkinect,i​)
即，让SMPL的关节点与Kinect Body的对应关节点距离最小。最终优化的结果如下图所示：
在这里插入图片描述在这里插入图片描述
此时Azure Kinect Body与SMPL的三维人体模型初步对齐。效果并不是特别好，因为Azure Kinect Body与SMPL的关节点不是完全一致的。需要对Azure Kinect Body骨骼进行变形，形成Azure Kinect Body到SMPL骨骼的近似转化关系。从而更加准确的进行人体建模。骨骼变形结果如下：
（蓝色为Azure Kinect Body采集原始骨骼，绿色SMPL骨骼，红色为Azure Kinect Body变形到SMPL之后的骨骼）

在这里插入图片描述
此时进行迭代优化，即可得到较好结果。如下图为拟合结果与采集点云的融合：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
如上完成了使用Azure Kinect Body构造SMPL模型的过程，后续可以增加与点云的迭代优化本文中不再赘述。
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.csdn.net/qq_29912325/article/details/106525739

智能推荐

攻防世界_难度8_happy_puzzle_攻防世界困难模式攻略图文-程序员宅基地

文章浏览阅读645次。这个肯定是末尾的IDAT了，因为IDAT必须要满了才会开始一下个IDAT，这个明显就是末尾的IDAT了。，对应下面的create_head()代码。，对应下面的create_tail()代码。不要考虑爆破，我已经试了一下，太多情况了。题目来源：UNCTF。_攻防世界困难模式攻略图文

达梦数据库的导出（备份）、导入_达梦数据库导入导出-程序员宅基地

文章浏览阅读2.9k次，点赞3次，收藏10次。偶尔会用到，记录、分享。1. 数据库导出1.1 切换到dmdba用户su - dmdba1.2 进入达梦数据库安装路径的bin目录，执行导库操作　　导出语句：./dexp cwy_init/[email protected]:5236 file=cwy_init.dmp log=cwy_init_exp.log　注释：　　 cwy_init/init_123..._达梦数据库导入导出

js引入kindeditor富文本编辑器的使用_kindeditor.js-程序员宅基地

文章浏览阅读1.9k次。1. 在官网上下载KindEditor文件，可以删掉不需要要到的jsp，asp，asp.net和php文件夹。接着把文件夹放到项目文件目录下。2. 修改html文件，在页面引入js文件：<script type="text/javascript" src="./kindeditor/kindeditor-all.js"></script><script type="text/javascript" src="./kindeditor/lang/zh-CN.js"_kindeditor.js

STM32学习过程记录11——基于STM32G431CBU6硬件SPI+DMA的高效WS2812B控制方法-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次，点赞6次，收藏14次。SPI的详情简介不必赘述。假设我们通过SPI发送0xAA，我们的数据线就会变为10101010，通过修改不同的内容，即可修改SPI中0和1的持续时间。比如0xF0即为前半周期为高电平，后半周期为低电平的状态。在SPI的通信模式中，CPHA配置会影响该实验，下图展示了不同采样位置的SPI时序图[1]。CPOL = 0，CPHA = 1：CLK空闲状态 = 低电平，数据在下降沿采样，并在上升沿移出CPOL = 0，CPHA = 0：CLK空闲状态 = 低电平，数据在上升沿采样，并在下降沿移出。_stm32g431cbu6

计算机网络-数据链路层_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输-程序员宅基地

文章浏览阅读1.2k次，点赞2次，收藏8次。数据链路层习题自测问题1.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?2.数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。3.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?4.数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？5.如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？6.PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不_接收方收到链路层数据后,使用crc检验后,余数为0,说明链路层的传输时可靠传输

软件测试工程师移民加拿大_无证移民，未受过软件工程师的教育（第1部分）-程序员宅基地

文章浏览阅读587次。软件测试工程师移民加拿大 无证移民，未受过软件工程师的教育(第1部分) (Undocumented Immigrant With No Education to Software Engineer(Part 1))Before I start, I want you to please bear with me on the way I write, I have very little gen...

随便推点

Thinkpad X250 secure boot failed 启动失败问题解决_安装完系统提示secureboot failure-程序员宅基地

文章浏览阅读304次。Thinkpad X250笔记本电脑，装的是FreeBSD，进入BIOS修改虚拟化配置（其后可能是误设置了安全开机），保存退出后系统无法启动，显示：secure boot failed ，把自己惊出一身冷汗，因为这台笔记本刚好还没开始做备份.....根据错误提示，到bios里面去找相关配置，在Security里面找到了Secure Boot选项，发现果然被设置为Enabled，将其修改为Disabled ，再开机，终于正常启动了。_安装完系统提示secureboot failure

C++如何做字符串分割（5种方法）_c++ 字符串分割-程序员宅基地

文章浏览阅读10w+次，点赞93次，收藏352次。1、用strtok函数进行字符串分割原型： char *strtok(char *str, const char *delim);功能：分解字符串为一组字符串。参数说明：str为要分解的字符串，delim为分隔符字符串。返回值：从str开头开始的一个个被分割的串。当没有被分割的串时则返回NULL。其它：strtok函数线程不安全，可以使用strtok_r替代。示例：//借助strtok实现split#include <string.h>#include <stdio.h&_c++ 字符串分割

2013第四届蓝桥杯 C/C++本科A组 真题答案解析_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答-程序员宅基地

文章浏览阅读2.3k次。1 .高斯日记 大数学家高斯有个好习惯：无论如何都要记日记。他的日记有个与众不同的地方，他从不注明年月日，而是用一个整数代替，比如：4210后来人们知道，那个整数就是日期，它表示那一天是高斯出生后的第几天。这或许也是个好习惯，它时时刻刻提醒着主人：日子又过去一天，还有多少时光可以用于浪费呢？高斯出生于：1777年4月30日。在高斯发现的一个重要定理的日记_2013年第四届c a组蓝桥杯省赛真题解答

基于供需算法优化的核极限学习机(KELM)分类算法-程序员宅基地

文章浏览阅读851次，点赞17次，收藏22次。摘要：本文利用供需算法对核极限学习机(KELM)进行优化，并用于分类。

metasploitable2渗透测试_metasploitable2怎么进入-程序员宅基地

文章浏览阅读1.1k次。一、系统弱密码登录1、在kali上执行命令行telnet 192.168.26.1292、Login和password都输入msfadmin3、登录成功，进入系统4、测试如下：二、MySQL弱密码登录：1、在kali上执行mysql –h 192.168.26.129 –u root2、登录成功，进入MySQL系统3、测试效果：三、PostgreSQL弱密码登录1、在Kali上执行psql -h 192.168.26.129 –U post..._metasploitable2怎么进入

Python学习之路：从入门到精通的指南_python人工智能开发从入门到精通pdf-程序员宅基地

文章浏览阅读257次。本文将为初学者提供Python学习的详细指南，从Python的历史、基础语法和数据类型到面向对象编程、模块和库的使用。通过本文，您将能够掌握Python编程的核心概念，为今后的编程学习和实践打下坚实基础。_python人工智能开发从入门到精通pdf

推荐文章

热门文章

相关标签