人体区域分割方法及分割点确定

如前文所述，扫描完成并构建人体扫描线点云后，每一条人体扫描线上点的y坐标值相等，但具有相同y坐标值的点可能表示人体不同部位的表面特征，如人体左右腿扫描线具有相同的y坐标值。因此，有必要对人体进行区域分割，使各部分之间相互独立，每部分中具有相同y坐标值的点只属于同一条扫描线。

根据人体的几何形状，本文将人体划分为六个部分（图3-3），分别为：头肩部、左臂、右臂、躯干部、左腿和右腿。这六部分划分的关键是如何确定关键分割点。根据人体结构特征，分割点应位于腋下点和裆点这两个特征点附近。下面以人体躯干与手臂的分割点的确定为例阐述人体区域分割方法。

整个人体模型在Y-Z平面投影的外轮廓是人体的正面轮廓图，由于扫描人体时，在人体表面关键位置设置了标记点，在人体扫描姿势、扫描方法及操作正确的情况下，人体正面轮廓图能够正确反映人体轮廓结构（图3-4）。自上而下水平扫描考察水平线与人体轮廓的交点个数，交点个数可能为2，3或4（左右腋下点正好在同一高度），6。当存在3个或4个交点时，画线所在高度正好是腋下点所在高度。计算交点的Z坐标值，中间点即为分割点。

图3-3　人体点云区域分割(www.xing528.com)

图3-4　手臂与躯干划分示意图

（1）若交点个数为3，中间点记为p1，继续向下扫描，第二次交点个数为3时，中间点记为p2。比较p1，p2点的Z坐标，若Zp1＜Zp2，则p1为左臂与躯干的分割点，p2为右臂与躯干的分割点。

（2）若交点个数为4，中间2个点分别记为q1，q2，比较q1，q2点的Z坐标，若Zq1＜Zq2，则q1为左臂与躯干的分割点，q2为右臂与躯干的分割点。

同理，可求出人体左、右两腿与躯干的分割点，并将人体左腿、右腿与躯干部位分割开：分割点以上的点云为人体躯干部分，分割点左、右两侧的点云分别为人体的左腿和右腿部分。