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交互式人体形变和图像合成软件研究及实现

作　者: 陈艳艳
导　师: 宋雨
学　校: 华北电力大学（河北）
专　业: 计算机应用技术
关键词: 图像合成软件实现图像变形匹配二维人体图像
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文研究了交互式人体形变和图像合成软件的实现,针对软件的要求研究并实现了交互式试衣相关算法。算法的主要功能是当目标形体发生变化时,通过形体变形达到衣服变形的目的。在分析人体曲线特点的基础上,根据试衣要求将引力场的概念引入图像变形,建立变换函数,由此提出了基于控制点引力场的图像变形匹配算法,以形体变形为载体,实现衣服及时试穿的目的;利用png图像的α通道,用直接复制法实现了变形后的衣服图像与目标形体的合成;分析了源形体与目标形体差异较大的情况,根据二维图像的特点和生成中间形体的要求,提出并实现了利用支持向量机原理对二维人体图像进行分类。在研究并实现上述算法的基础上,设计实现了交互式试衣软件。

全文目录

中文摘要  4
英文摘要  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 选题背景及其意义  8
  1.2 国内外研究现状  8-10
    1.2.1 体型分类的研究现状  8-10
    1.2.2 图像合成的研究现状  10
  1.3 交互式人体形变和图像合成软件研究中的几个难题  10-11
  1.4 论文的主要研究内容  11
  1.5 论文的组织安排  11-12
  1.6 本章小结  12-13
第二章图像变形匹配与合成算法研究  13-24
  2.1 常见图像变形算法  13-14
  2.2 人体图像分类  14-16
    2.2.1 人体纹理图  14
    2.2.2 人体轮廓图  14-15
    2.2.3 人体曲线边界图  15
    2.2.4 人体曲线区域图  15-16
  2.3 基于控制点引力场的图像变形匹配算法  16-21
    2.3.1 控制点的选取与对应  16-17
    2.3.2 建立变换函数  17-18
      2.3.2.1 万有引力定义  17
      2.3.2.2 引力场变换函数  17-18
    2.3.3 插值  18-19
      2.3.3.1 最邻近插值  18
      2.3.3.2 双线性内插值法  18-19
      2.3.3.3 三次卷积法  19
    2.3.4 一次引力场变形效果  19-20
    2.3.5 引力场叠加  20-21
  2.4 图像合成简介  21
  2.5 图像合成原理  21-22
  2.6 目标图像与目标形体合成  22-23
  2.7 本章小结  23-24
第三章体型分类算法研究  24-38
  3.1 模式识别概述  24-25
  3.2 支持向量机分类算法  25-31
    3.2.1 支持向量机二分类算法的基本原理  25-28
      3.2.1.1 线性分类  26-27
      3.2.1.2 非线性分类  27-28
    3.2.2 多类支持向量机  28-31
      3.2.2.1 1-v-r SVMs  28-29
      3.2.2.2 1-v-1 SVMs  29-30
      3.2.2.3 有向无环图 SVMs  30-31
      3.2.2.4 层次 SVMs  31
  3.3 人体数字图像获取  31
    3.3.1 拍照要求  31
    3.3.2 分类图像特点  31
  3.4 特征量提取  31-33
    3.4.1 特征选择  31-32
    3.4.2 特征指标的确定  32-33
  3.5 基于支持向量机的体型分类  33-37
    3.5.1 中间形体的生成  33-35
    3.5.2 体型分类  35-37
      3.5.2.1 核函数的选择  35
      3.5.2.2 SVM 训练与分类  35-37
    3.5.3 目标形体与中间形体的匹配  37
  3.6 本章小结  37-38
第四章交互式人体形变和图像合成软件系统的设计和实现  38-51
  4.1 交互式人体形变和图像合成软件的整体设计  38-39
  4.2 系统组成  39
  4.3 形体曲线区域图的获取  39-46
    4.3.1 源形体曲线区域图  39-41
      4.3.1.1 图像的腐蚀  40
      4.3.1.2 结构元素  40
      4.3.1.3 边界提取  40-41
    4.3.2 目标形体曲线区域图  41-46
      4.3.2.1 样条曲线  41-43
      4.3.2.2 三次 B 样条曲线多项式推导  43-45
      4.3.2.3 三次样条曲线的几何问题  45
      4.3.2.4 目标形体曲线区域图的获取  45-46
  4.4 交互式人体形变和图像合成软件功能实现  46-50
    4.4.1 后台引力场算法  46-47
    4.4.2 应用层  47-50
      4.4.2.1 打开用户照片  47-48
      4.4.2.2 用户照片处理  48
      4.4.2.3 曲线拟合  48-49
      4.4.2.4 标记控制点  49
      4.4.2.5 匹配  49-50
  4.5 本章小结  50-51
第五章结论与展望  51-53
  5.1 本文工作总结  51-52
  5.2 今后进一步研究方向  52-53
参考文献  53-56
致谢  56-57
在学期间发表的学术论文和参加科研情况  57

交互式人体形变和图像合成软件研究及实现

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