李珩 蒋海滨 陈颖玲 胡昊 吴壮志

【摘要】提出了一种基于热核的三维人体模型分割方法。首先计算三维人体模型顶点的热核签名值；然后采用阀值分割法利用设定的分割阀值对模型进行初始分割；最后对阀值分割结果中大于阀值的部分进行凝聚聚类，得到最终的分割结果。实验结果表明，分割结果不仅符合视觉最小值原则，还具有很好的语义信息；同时分割结果具有与姿势无关和鲁棒性好的特点。

【关键词】热核签名；人体模型；模型分割；谱聚类

1.引言

随着三维人体扫描技术的发展，三维人体模型已经无处不在，广泛应用于人机工程、游戏、动画、服装等领域。由于人体模型越来越精细，复杂度越来越高，为了简化人体结构的复杂性，同时更好地适用于其它应用领域的需求，通常要求将三维人体模型分割成头部、躯干、上肢和下肢等部分，为人体模型的高级表示和进一步的语义特征分析提供基础。

模型分割是形状特征分析的基础[1]。由于人体外形受年龄、性别、姿态等的影响，人体模型的自动分割成为一个具有挑战性的问题，国内外学者对此问题进行了比较深入的研究。Nurre等[2]应用一种六杆的棒形人体模板，通过整体几何的匹配来达到细节特征识别，进而把人体分成与模板对应的头、左臂、躯干、右臂、左腿、右腿六个功能部分；Wang等[3] 通过对水平面与人体模型相交的截面形状，应用模糊规则确定拐点位置来识别腋窝和胯特征点，然后把人体模型分割为与文献[2]相同的六部分；……