CN104835197A - 一种三维人体测量装置及数据处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维人体测量装置及数据处理的方法，包括测量结构框架、N个深度传感器和处理器，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数。本发明提供的一种三维人体测量装置及数据处理的方法，能够快速准确的获取用户的点云数据，使得根据所述点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，以及能够缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

Description

一种三维人体测量装置及数据处理的方法

技术领域

本发明涉及三维建模技术领域，尤其涉及一种三维人体测量装置及数据处理的方法。

背景技术

随着电子商务的快速发展，传统根据经验尺码查找衣服的方法无法满足不同客户的要求，为此，现有技术中通常采用虚拟技术将试衣由线下转变为线上，使得用户能够直观的产看到真实尺寸的人体模型来体验试衣效果，使得用户的体验更好。

但是，现有技术中通常是通过操作者来操作深度传感器来采集用户的点云数据，采集时间大约需要1分钟，而且用户必须保持同一姿势较长时间，而且当操作者出现不规范使用往往导致三维人体模型构建失败，而且用户需要保持同一姿势较长时间，使得用户的体验也不好，如此，使得急需一种三维人体测量装置，能够快速准确的获取用户的点云数据，使得根据所述点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配。

发明内容

本发明提供一种三维人体测量装置及数据处理的方法，能够快速准确的获取用户的点云数据，使得根据所述点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，以及能够缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

本申请一实施例提供了一种三维人体测量装置，包括测量结构框架、N个深度传感器和处理器，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数，其中：

所述N个深度传感器用于采集用户的点云数据，并将采集的所述点云数据传输至所述处理器，所述处理器基于所述点云数据，生成与所述用户对应的人体三维模型。

可选的，所述三维人体测量装置还包括校正设备，设置在所述测量结构框架上。

可选的，所述校正设备设置在所述N个深度传感器上。

可选的，所述校正设备上设置有校正标记，所述点云数据包含所述校正标记，以通过所述校正标记对所述点云数据进行校准。

本申请另一实施例还提供了一种数据处理的方法，包括：

通过设置在测量结构框架上的N个深度传感器采集用户的点云数据，其中，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数；

对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型。

可选的，在所述点云数据包括校正标记时，所述对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型，具体包括：

通过所述校正标记对所述点云数据进行校正，所述校正标记设置在校正设备上，所述校正设备设置在所述测量结构框架上；

将校正后的所述点云数据整合至一基准坐标系中，对数据进行过滤拟合，生成所述人体三维模型。

可选的，在所述生成与所述用户对应的人体三维模型之后，所述方法还包括：

根据所述点云数据中的颜色数据与所述基准坐标系的对应关系，将所述颜色数据映射在所述人体三维模型上。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例三维人体测量装置中的N个深度传感器中的第一深度传感器设置在测量结构框架的上部框架上，以及第二深度传感器设置在所述测量结构框架的下部框架上，且所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，使得通过第一、第二深度传感器能够完整准确的获取到用户的点云数据，使得根据点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，而且通过多个深度传感器能够更加快速的获取到用户的点云数据，且获取到的点云数据更完整，进而能够有效减少计算的时间，进而缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

附图说明

图1为本发明三维人体测量装置的结构图。

附图中有关标记如下：

10——测量结构框架，11——下部框架，12——上部框架，13——立柱，14——立柱，15——连接件，16——立柱，17——立柱，18——支撑件，20——处理器，30——深度传感器，31——深度传感器，32——深度传感器，33——深度传感器，40——用户。

具体实施方式

本发明提供一种三维人体测量装置及数据处理的方法，能够快速准确的获取用户的点云数据，使得根据所述点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，以及能够缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

如图1所示，本发明实施例提供了一种三维人体测量装置，包括测量结构框架10、N个深度传感器和处理器20，测量结构框架10包括下部框架11和上部框架12，下部框架11和上部框架12在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在上部框架12上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在下部框架11上，N为不小于2的整数，其中：所述N个深度传感器用于采集用户的点云数据，并将采集的所述点云数据传输至处理器20，处理器20基于所述点云数据，生成与所述用户对应的人体三维模型。

其中，所述预设距离可以为不小于0.5米(m)的值，例如可以为0.5m、0.6m、0.7m等，以使得用户40能够站在测量结构框架10形成的空间中，通过所述第一深度传感器和所述第二深度传感器采集用户的点云数据；进一步的，下部框架11包括立柱13、立柱14和连接立柱13和立柱14的连接件15，其中，立柱13和立柱14平行排列，且相互之间的间隔不小于1m；上部框架12包括立柱16、立柱17和连接立柱16和立柱17的支撑件18，其中，立柱16和立柱17平行排列，且相互之间的间隔不小于1m，其中，支撑件18与连接件15固接，且处理器20设置在支撑件18上，其中，处理器20可以为处理器芯片、单片机等电子设备。

具体的，所述第一深度传感器可以为1个，也可以为多个；同理，所述第二深度传感器可以为1个，也可以为多个。下面具体以第一深度传感器、第二深度传感器均为2个为例，参见图1，所述第一深度传感器包括深度传感器30和深度传感器31，所述第二深度传感器包括深度传感器32和深度传感器33，其中，深度传感器30和深度传感器31分别设置在上部框架12的两个立柱上，且设置上部框架12与下部框架11相对的一侧上；深度传感器32和深度传感器33分别设置在下部框架11的两个立柱上，且设置下部框架11与上部框架12相对的一侧上，其中，深度传感器30设置在立柱16上，深度传感器31设置在立柱17上，深度传感器32设置立柱13上，深度传感器33设置在立柱14上，用于测量用户40不同的人体位置的点云数据，从而能够快速的获取用户40的点云数据。

具体的，所述三维人体测量装置还包括校正设备，设置在测量结构框架10上，其中，具体可以设置在所述第一深度传感器和/或所述第二深度传感器中的至少一个深度传感器能够拍摄到该校正设备的位置，参见图1，例如可以设置在能够被深度传感器30拍摄到的立柱14上的任意一个位置，也可以设置在能够被深度传感器31拍摄到的立柱13上的任意一个位置，其中，所述校正设备例如可以是一个红色的凸起或黑色的凹块，具体的，所述校正设备还可以设置在所述N个深度传感器中的至少一个深度传感器上。

具体的，所述校正设备上设置有校正标记，使得通过所述N个深度传感器采集的所述点云数据包含所述校正标记，以通过所述校正标记对所述点云数据进行校准。

在具体实施过程中，所述N个深度传感器中的每一个传感器均电性连接处理器20，使得通过所述N个深度传感器采集到的用户40的点云数据能够传输至处理器20，处理器20对所述点云进行数据配准、数据过滤和数据重建处理，而在对所述点云数据进行数据配准时，可以先进行粗配准，即可以通过相互配准方法进行粗配准，然后根据所述校正标记再进行精确配准，将所述点云数据整合到基准坐标系中，对数据进行过滤拟合，生成所述人体三维模型。

具体来讲，参见图1，所述点云数据包括深度传感器30采集到用户40的第一点云数据，深度传感器31采集到用户40的第二点云数据，深度传感器32采集到用户40的第三点云数据和深度传感器33采集到用户40的第四点云数据，由于第一、第二、第三和第四点云数据会存在很多重叠的数据，这是因为深度传感器30、深度传感器31、深度传感器32和深度传感器33会拍摄到很多重叠位置，通过所述重叠的数据对第一、第二、第三和第四点云数据进行粗配准，然后根据所述校正标记再进行精确配准，对整合后的数据进行网格过滤，保证数据精度的同时大幅度降低数据数量，简化重构过程，过滤后的数据，采用泊松重建方法进行三角面重建，从而生成所述人体三维模型。

具体的，在对数据过滤之后，为了使重建模型更为光滑，还可以对数据进行平滑处理，再采用松重建方法进行三角面重建，从而生成所述人体三维模型，以及还可以对所述人体三维模型进行纹理贴图，采用优先选择贴图方法，对重建的点对应到相应测量单元，将所述人体三维模型上的点根据配准得到的旋转变换映射到所述基准坐标系下，再根据所述校正得到的点云数据中的深度图像和颜色图像匹配参数，获取到所述点云数据中的颜色数据与所述基准坐标系的对应关系，然后将所述颜色数据映射在所述人体三维模型上。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例三维人体测量装置中的N个深度传感器中的第一深度传感器设置在测量结构框架的上部框架上，以及第二深度传感器设置在所述测量结构框架的下部框架上，且所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，使得通过第一、第二深度传感器能够完整准确的获取到用户的点云数据，使得根据点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，而且通过多个深度传感器能够更加快速的获取到用户的点云数据，且获取到的点云数据更完整，进而能够有效减少计算的时间，进而缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

基于与上述装置相同的技术构思，本申请另一实施例还提供了一种数据处理的方法，包括：

通过设置在测量结构框架上的N个深度传感器采集用户的点云数据，其中，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数；

对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型。

较佳的，在所述点云数据包括校正标记时，所述对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型，具体包括：

通过所述校正标记对所述点云数据进行校正，所述校正标记设置在校正设备上，所述校正设备设置在所述测量结构框架上；

将校正后的所述点云数据整合至一基准坐标系中，对数据进行过滤拟合，生成所述人体三维模型。

较佳的，在所述生成与所述用户对应的人体三维模型之后，所述方法还包括：

根据所述点云数据中的颜色数据与所述基准坐标系的对应关系，将所述颜色数据映射在所述人体三维模型上。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例三维人体测量装置中的N个深度传感器中的第一深度传感器设置在测量结构框架的上部框架上，以及第二深度传感器设置在所述测量结构框架的下部框架上，且所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，使得通过第一、第二深度传感器能够完整准确的获取到用户的点云数据，使得根据点云数据生成的人体三维模型与用户更匹配，而且通过多个深度传感器能够更加快速的获取到用户的点云数据，且获取到的点云数据更完整，进而能够有效减少计算的时间，进而缩短生成人体三维模型的时间，使得工作效益得以提高，用户的体验更好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种三维人体测量装置，其特征在于，包括测量结构框架、N个深度传感器和处理器，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数，其中：

所述N个深度传感器用于采集用户的点云数据，并将采集的所述点云数据传输至所述处理器，所述处理器基于所述点云数据，生成与所述用户对应的人体三维模型。

2.如权利要求1所述的三维人体测量装置，其特征在于，所述三维人体测量装置还包括校正设备，设置在所述测量结构框架上。

3.如权利要求2所述的三维人体测量装置，其特征在于，所述校正设备设置在所述N个深度传感器上。

4.如权利要求3所述的三维人体测量装置，其特征在于，所述校正设备上设置有校正标记，所述点云数据包含所述校正标记，以通过所述校正标记对所述点云数据进行校准。

5.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

通过设置在测量结构框架上的N个深度传感器采集用户的点云数据，其中，所述测量结构框架包括下部框架和上部框架，所述下部框架和所述上部框架在水平方向之间具有预设距离，所述N个深度传感器中的第一深度传感器设置在所述上部框架上，所述N个深度传感器中的第二深度传感器设置在所述下部框架上，N为不小于2的整数；

对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述点云数据包括校正标记时，所述对所述点云数据进行处理，生成与所述用户对应的人体三维模型，具体包括：

通过所述校正标记对所述点云数据进行校正，所述校正标记设置在校正设备上，所述校正设备设置在所述测量结构框架上；

将校正后的所述点云数据整合至一基准坐标系中，对数据进行过滤拟合，生成所述人体三维模型。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述生成与所述用户对应的人体三维模型之后，所述方法还包括：

根据所述点云数据中的颜色数据与所述基准坐标系的对应关系，将所述颜色数据映射在所述人体三维模型上。