基于MATLAB实现的Procrustes配准与PCA主动形状模型人手建模工具

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了主动形状模型的完整流程，通过Procrustes分析对18个人手形状的72个关键点进行标准化配准，消除旋转、平移和缩放差异，并结合主成分分析构建高效的人手形状建模工具。

详 情 说 明

基于PROCRUSTES配准与PCA的人手主动形状模型实现

项目介绍

本项目实现了主动形状模型(ASM)的完整流程，专门用于人手形状建模任务。通过PROCRUSTES分析对18个人手样本的形状进行标准化配准，消除旋转、平移和缩放等无关因素的影响，随后应用主成分分析(PCA)提取人手形状的主要变化模式，构建可变形的人手统计形状模型。

功能特性

• 形状预处理: 对18个包含72个关键点坐标的人手形状进行标准化处理
• PROCRUSTES配准: 采用广义Procrustes分析实现形状对齐，消除几何变换差异
• PCA特征提取: 从对齐后的形状中提取主要变化模式的统计特征

- 统计建模: 建立参数化的可变形人手形状模型 - 形状生成: 通过调整模型参数生成符合统计规律的新人手形状

• 可视化展示: 提供平均形状和主要变化模式的直观图形展示

使用方法

1. 准备输入数据：确保人手形状数据以矩阵形式存储（18×72×2或18×72×3）
2. 运行主程序：执行主函数启动建模流程
3. 查看结果：程序将输出对齐后的形状数据、PCA分析结果和模型参数
4. 模型应用：使用训练好的模型进行新形状的生成和可视化

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 统计学工具箱（用于PCA分析）
• 足够的内存空间处理72个关键点的形状数据

文件说明

主程序文件实现了完整的主动形状建模流程，包括数据加载与预处理、Procrustes形状配准、主成分分析计算、统计模型构建以及结果可视化等核心功能。该文件能够完成从原始形状数据到可变形统计模型的全部处理步骤，并提供了模型参数的输出和新形状生成的演示功能。