CN106709746A - 3d扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统 - Google Patents

Abstract

提供一种3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，是专门针对电商服装定制的基于3D技术的可视化、人体数据采集及尺寸提取的一体化解决方案。3D扫描系统通过3D扫描端口连接便携式3D扫描仪扫描用户人体，建立3D模型并传输到数据分析终端：数据分析终端对人体3D模型进行交互式半自动化方式测量提取体围尺寸，并将该数据发送给可视化电商操作平台系统；可视化电商操作平台系统包括服装款式定制可视化设计模块、订单管理模块、量体管理模块；量体管理模块接收用户的量体需求，并将量体码发送给用户本人使用；可视化电商操作平台系统将人体尺寸与款式进行匹配，发送给智能加工厂进行服装生产。

Description

3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统

技术领域

本发明属于服装定制、互联网、3D扫描及3D模型测量的交叉领域，具体涉及一种基于互联网及3D扫描技术的服装定制系统。

背景技术

目前，服装的定制化成为了新的时尚趋势和市场需求，但目前服装定制还局限于小作坊的零散布局，没有形成规模化的效应。而解决服装定制规模化的关键因素是智能化生产及大规模量体。目前，智能化生产，即用系统规划生产线以达到针对个体用户的一对一服装个性化加工制造，已经被我国部分服装厂实现，并且已经成为其他各大服装厂自我改造方向；但是，大规模量体还没有更好的解决方案，这是因为量体作为传统手艺，具有主观性、经验性的特点，量体师的经验、能力、状态、水平层次不齐，合格人才稀有，培养时间长等都是制约规模化量体的因素。目前，市面上还没有行之有效的解决方案。

在美国和中国市场上，已经出现了一些衬衫量体定制的网站及APP。

(1)用户自行拍摄2D照片后网上定制：如主打“线上量体”的美国Mtailor公司及中国的吉姆兄弟公司，他们通过用户自行拍摄的2D照片，分析得到用户的制衣尺寸，使得在线定制成为可能。但是2D照片不能测量出精准的身体维度，该技术多应用于套码制衣，并不能应用于精细化量身定制，并且相机型号、像素、光线、用户拍摄习惯等因素都会影响到数据的精准性。

(2)用户用卷尺自行测量后网上定制：如主打定制衬衫的美国Indochino公司、Itailor公司及中国的Utype公司，他们将衬衫颜色、领口、袖口等设计元素分拆让用户选择进行定制，测量部分他们使用视频或者图片教程引导用户用卷尺自行测量，这类定制服务丰富了用户DIY的选择，但在测量方面对用户的要求较高(需要买卷尺和他人帮助测量)，用户自行测量的准确性及统一性难以保证。

(3)预约上门量体：如中国的Utailor这类电商，他们通过网络下单，预约量体师上门手工测量。这类电商依托的是雄厚的财力和人力资源(大量的量体师及广泛的销售网络)。此种方式得到的量体数据为传统的手工数据，难以进行后期的深度处理。

发明内容

提供一种3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，是专门针对电商服装定制的基于3D人体数据采集及尺寸提取的一体化解决方案。

具体而言，该解决方案由三个部分组成：

3D扫描端口：便携式3D扫描仪扫描用户人体，建立3D模型并传输到数据分析终端：

数据分析终端：数据分析终端对人体3D模型进行一系列预处理及尺寸分析，并半自动化提取服装定制所需要的人体尺寸(如胸围、腰围、臀围等)。

电商平台：用户可以在电商平台自我设计衬衫款式并进行售后及信息管理等操作。电商平台将数据分析终端所提取的人体尺寸与用户在电商平台对其所定制服饰的款式要求进行匹配，发送给智能加工厂进行服饰生产。

本发明的技术方案包括：

一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，包括3D扫描系统、便携式3D扫描仪、人机交互装置、人体3D模型数据分析终端系统、可视化电商操作平台系统，具体地：

3D扫描系统：通过3D扫描端口连接便携式3D扫描仪扫描用户人体，建立3D模型并传输到数据分析终端：

人体3D模型数据分析终端系统：数据分析终端对人体3D模型进行一系列预处理及尺寸分析，并通过交互式半自动化方式测量提取服装定制所需要的人体体围尺寸，并将该数据发送给可视化电商操作平台系统；

可视化电商操作平台系统：包括相连接的人机交互装置、运算与存储装置，人机交互装置、运算与存储装置分别连接服装款式定制可视化设计模块、订单管理模块、量体管理模块；量体管理模块接收用户的量体需求，并将量体码发送给用户本人使用；

可视化电商操作平台系统将人体3D模型数据分析终端系统所提取的人体尺寸与用户在电商平台对其所定制服装的款式要求进行匹配，发送给服装生产设备或智能加工厂进行服装生产。

进一步地，

所述的3D扫描系统对至少双姿态的人体模型进行穿着紧身衣状态下的扫描，双姿态分别为双手叉腰姿态以及双手自然下垂姿态；

所述的人体3D模型数据分析终端系统，从3D扫描系统获得双姿态模型数据后，分别对双模型进行测量，提取相应的体围信息。

进一步地，

所述的紧身衣采用拉链结构，在拉链处加入防撕裂的衬布，紧身衣面料采用聚酯纤维与弹性纤维混纺面料，紧身衣在中腰、臀部、手臂部位设有胶条或皮筋；

所述的量体管理模块包括量体码生成模块，量体码生成模块通过用户的注册信息通过系统设定的规则算法生成唯一对应的量体码，该量体码被发送给用户，以供用户量体时验证身份。

进一步地，所述的3D扫描系统运行在一个或多个设有人机交互装置的电子设备上，扫描系统包括通过互联网连接的后台服务器及客户端系统，客户端系统的电子设备为移动终端设备，移动终端设备连接或装配有深度摄像头，扫描系统的客户端系统包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块，

任务创建模块：创建任务，建立任务信息，启动3D扫描模块；

3D扫描模块：选择一个已创建任务，对用户进行着紧身衣状态下的至少双姿态的3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等相关信息，发给模型上传模块；

模型上传模块：将与任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台服务器。

进一步地，客户端系统与后台服务器通过互联网连接，所述的客户端系统包括基础模块、用户界面模块即UI模块，

用户界面模块即UI模块包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块；任务创建模块：接收输入的手机号码或用户其他识别信息或量体码信息或任意组合，验证通过后输入用户的身高、体重，并选择着装，创建扫描任务；3D扫描模块：选择一已创建的扫描任务，对用户进行着紧身衣状态下的双姿态的半身3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等有关信息，此时，系统将该任务状态改变为可上传；模型上传模块：将与该任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台FTP服务器，然后将任务状态改变为已上传；

基础模块包括任务管理模块、任务状态管理模块；任务管理模块：利用CoreData以及TableViewController，对任务进行读取、查询、插入等操作；任务状态管理模块：管理任务状态的跳转以及控制各状态下任务的操作权限；基础模块实时检测并存储UI各模块的执行状态；

所述的任务管理模块包括并行的任务创建模块、任务修改模块、任务删除模块；

任务创建模块配置为：启动时，若系统的沙盒文件系统中指定名称的任务数据库文件存在，则读取该数据库为系统绑定的任务数据库，否则创建指定名称的任务数据库，并制定其为系统绑定的任务数据库，在创建同时，将该任务数据库的上下文进行广播；任务数据库上下文的同步，在系统启动时广播任务数据库上下文，将由总的TabViewController接收，并同步至它的任务数据库上下文，继而同步传递至它所拥有的子ViewController中需要用到任务数据库上下文处，以此保证任务数据库的全局统一；

任务修改模块配置为：任务的插入、查询与改写，使用NSManagedObjectContext以及NSPredicate，为CoreData的任务实体创建插入、查询与改写方法；查询与插入：根据任务特定的联系电话、设备编号、扫描时间与任务状态，查询相匹配的任务实体，或在不存在相应匹配实体的情况下，创建并插入具有相应字段的任务；改写：在任务数据库中改写具有某任务ID的任务实体的属性；

任务删除模块配置为：从任务数据库中删除具有某任务ID的任务实体的属性，此项权限只开放给任务状态为已上传的任务实体；

所述的任务状态管理模块包括任务状态转移模块、任务权限控制模块，任务状态转移模块、任务权限控制模块均连接任务设定模块并按照任务设定模块的指示进行工作；任务状态转移模块用于对任务的状态进行修改；任务权限控制模块根据任务的当前状态对任务当时的可操作权限进行限制；任务设定模块，则对每一个创建的任务，根据其任务完成的情况，会分为未开始、待上传和已上传三个任务状态，而每个任务状态的相应规则配置为：

未开始：任务成功创建后的初始状态，当模型扫描完毕后变为“待上传”状态，此状态下的任务可进行模型扫描，无法进行模型上传以及删除；

待上传：模型已扫描完毕，但未进行过模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传操作，无法删除；

已上传：模型已扫描完毕，且完成了模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传以及删除任务；

所述的任务创建模块包括验证模块、输入信息及记录模块，具体地：验证模块配置为：通过输入的手机号与量体码，验证用户手机号与量体码的匹配情况，如通过则创建任务，如不通过则无法创建任务；输入信息及记录模块配置为：在验证模块通过后，进入输入信息及记录模块，提供交互界面以输入身高、体重，并选择着装等基本信息，绑定任务的联系方式为验证后的手机号码。

进一步地，所述的3D扫描模块包括依序连接的扫描条件确认模块、扫描姿态展示模块、模型扫描模块、模型质量检查模块、当前姿态判断模块、数据存储模块，具体地：

扫描条件确认模块：系统预设多个扫描准备条件，并将各条件在该模块的用户界面列出，其中扫描准备条件包括被测者穿紧身衣的要求，在扫描前提示被测人体按照各个扫描准备条件的要求进行实施，实施后要求通过点击等交互方式进行确认，进入到下一模块；

扫描姿态展示模块：将第一姿态、第二姿态在该模块的用户界面进行展示，供被测人体模仿，其中第一姿态被选择先进行扫描后，进入下一个模块；

模型扫描模块包括扫描区域选取模块、扫描距离确认模块、扫描模型建立模块，具体地：

a)扫描区域选取模块：预先设定符合扫描范围的长方体轮廓，对传感器可探测范围内的人体，进行可视化对比调整，用双指缩放、按键增减等交互方式制定扫描范围的长方体立体轮廓，保证被测人体颈部及以下至大腿中部所有部位处在扫描范围的长方体立体轮廓当中；

b)扫描距离确认模块：检测被测人体与传感器之间的距离，如在系统设定的扫描范围内，则进入扫描模型建立模块，若超出距离方位则在用户界面上进行提示，在调整符合设定距离后则进入扫描模型建立模块；

c)扫描模型建立模块：启动扫描指令，对被测人体进行扫描，扫描时被测人体至少被绕一周，开始扫描后，实时获取传感器接收到的深度信息，在测量界面获得实时的三维重建绘图，扫描中跟踪传感器运动的相对位置并指示量体步骤，扫描完成后，建立的模型数据被发送给下一模块；

模型质量检查模块，对接收到的扫描模型质量进行检查，不通过则回到扫描模型建立模块进行重新扫描，通过后则进入下一模块；

当前姿态判断模块，对通过质量检查的模型的姿态进行判断，回到扫描姿态展示模块，进行第二姿态的扫描，当全部姿态扫描完毕后，完成当前任务的扫描，扫描完成，进入数据存储模块；

数据存储模块，对任务中模型数据进行存储备用。

进一步地，以下7个优选方案可以任选其一或任意组合：

优选1：所述的扫描模型建立模块中，三维重建算法的基础由传感器SDK提供；

优选2：所述的扫描距离确认模块中，该模块的扫描界面中心点设有靶心与数字，指示传感器至当前靶心处的距离，扫描时若超出距离方位，会自动进行提示；

优选3：所述的扫描距离优选为在距离被测人体表面80cm～100cm范围内；

优选4：所述的扫描区域选取模块中，系统使用的长方体扫描区域范围轮廓可以变化为球体或正方体或多边形体等其他立体轮廓；

优选5：所述的模型质量检查模块中，模型可以缩放、旋转，用于人工检查模型质量；

优选6：所述的数据存储模块中，双姿态扫描模型及相关信息被存储到沙盒文件系统中；

优选7：所述的扫描条件确认模块中，包括的扫描条件有：1.穿紧身衣，根据输入的身高体重信息，自动提示所需紧身衣的号码；2.衣领不遮挡脖子(长发束起)；3.紧身衣下为单衣；4.手腕露出；5.衣兜无物品，扫描条件以复选框的形式展示在图形界面中，全部打勾或选中确认后，进行下一步。

进一步地，采用iPad类或带有深度传感器的移动电子扫描设备环绕人体进行扫描，所述的3D扫描系统中包括扫描轨迹实时显示模块、实时成像存储模块、量体行为提示模块，

量体行为提示模块，将实时显示的扫描轨迹与系统预设的扫描轨迹进行对比，在该模块的图形界面中对实时的量体行为进行检查及错误提示；

实时成像存储模块对扫描数据进行3D实时成像；

扫描轨迹实时显示模块中包括以下顺序连接的模块：

获得正面扫描轨迹模块(S1)：移动该扫描设备进行正面扫描被测人体，范围要求覆盖全部需要提取数据的人体部位，待图形界面实时获得的扫描面模型全部显示时，不留空洞死角，并实时显示量体员的位置，再开始下一步扫描；

获得单侧90度扫描轨迹模块(S2)：保证间距在合理扫描范围内，移动该扫描设备，扫描设备在移动中顺时针绕行被测人体90度，到被测人体右侧面进行扫描，并实时显示量体员的位置；

获得另一单侧90度扫描轨迹模块(S3)：以同样的方式，扫描设备反方向经被测人体正前方绕行180度，绕回到另一侧进行扫描，并实时显示量体员的位置，必须是从人体正前方绕行，不能从身后绕行；

获得背面扫描轨迹模块(S4)：移动该扫描设备，直接绕行到人体背面进行扫描，人体在扫描设备上的成像全部显示后，绕行一周以确定没有扫描死角，扫描结束，并实时显示量体员的位置。

进一步地，所述的人体3D模型数据分析终端系统包括3D模型量体系统，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：

3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；

3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；

量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。

进一步地，所述的3D模型半自动化测量单元通过人机交互装置采用交互式测量方式生成测量最终数据；

电子装置包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；

运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值；

3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；

量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；

3D模型半自动化测量单元的运算器中包括收缩算法模块，收缩算法模块中设计自动化算法为：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点；迭代x’次，或者迭代直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止，得到更新的闭合曲线；第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线；第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线，其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数；结果曲线即为生成的测量最终轮廓线。

3D模型数据的预处理单元包括顺序连接的如下模块：

1)数据下载模块：每隔一定时间，基于Scala、MySQL和Bash Shell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载3D模型数据至本地；

2)格式转换模块：将3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；

3)平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；

4)补洞模块：对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；

5)再平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。

进一步地，

3D模型半自动化测量单元的运算器中包括12个体围测量模块其中之一、之二或任意组合，其中的3D模型半自动化测量单元的运算器中包括12个体围测量模块，分别是：胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块、领围测量模块、臂围测量模块、腕口测量模块、臂长测量模块、后衣长测量模块、前肩宽测量模块、后肩宽测量模块、前腰节测量模块、后腰节测量模块；

臂长测量模块，获得肩点到手掌虎口处至少5个点的坐标，并计算折线长度，根据总长度减去系统设定值生成臂长数据；

后衣长测量模块，根据第七颈椎点到股沟的垂直弧线距离生成后衣长数据及轮廓，该弧线所在的平面垂直于左右肩点连线所构成的法线；

前肩宽测量模块配置为：启动开始测量前肩宽，然后获得被点选的锁骨下沿处的前肩宽标志点的坐标，启动收缩算法模块，生成经过左、右肩点、前肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为前肩宽的数据，弧线轮廓为前肩宽轮廓；还可以启动收缩算法模块，得到去褶皱后的轮廓线；

后肩宽测量模块配置为：启动开始测量后肩宽，然后获得被点选的第七颈椎点处的后肩宽标志点的数据，生成经过左、右肩点、后肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为后肩宽的数据，弧线轮廓为后肩宽轮廓；

中腰测量模块配置为：启动开始测量中腰，获得模型的腰腹部任意一点的坐标，启动收缩算法模块，自动计算该点上下各设定距离处最细的腰围，生成中腰的轮廓与数值；

胸围测量模块配置为：启动开始测量胸围，获得模型的腋下部位任意一点的坐标，生成初步轮廓线，初步轮廓线为与地面平行的截面圆周线，胸围测量模块配置为：通过人机互动装置获得被点选的胸围任一标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成初步轮廓线，然后启动收缩算法模块，以去除衣物以及手臂遮挡的影响，生成近似实际的胸围数据；所述的收缩算法模块根据需要的收缩量不同进行分级，包括一级收缩算法单元、二级收缩算法单元，一级、二级收缩算法单元的区别在于其中的x，x’，y，z，m，n这6个参数的设定值均为根据需求进行分别设定，其中，如果初步轮廓线连接手臂，则启动二级收缩算法单元；如果初步轮廓线不连接手臂，则启动一级收缩算法单元；产生最终的胸围的轮廓与数据；

前腰节测量模块配置为：启动开始测量前腰节，依次获取三点数据：第一点是靠近颈肩点，第二点靠近胸最高点，第三点靠近在中腰线上，此三点须在人体同一侧，其计算分为两部分，第一部分根据已经标记的胸最高点，形成一个垂直于左右肩点作为法线的平面，此平面与人体相交形成一条轮廓线，自动计算出该轮廓线上距上述第一点最近的点到胸最高点之间的最短周长距离。第二部分是胸最高点到中腰腰围线的最短距离。第一部分与第二部分的长度和即为前腰节的长度数据及轮廓；

后腰节测量模块为：启动开始测量后腰节，获得第七颈椎点的坐标，再获得中腰线上任意一点的坐标而生成腰围线，将第七颈椎点至腰围线的弧面距离生成为后腰节长数据及轮廓。

该解决方案对量体人员并没有任何经验及量体技术要求，由可视化电商平台系统接收用户定制需求；由3D扫描系统复刻人体形态；由人体3D模型数据分析终端系统统一处理数据并直接与可以进行大规模定制的服装工厂进行无缝对接，能够促进服装定制规模化，适应新的市场需求。

与现有技术比较，我们拥有如下不同：

(1)3D测量更精准、更标准化：相比较于用户自己测量、量体师上门测量及2D拍照测量，3D测量等于打破时空限制复刻了用户的体态，在精准性上具有无可比拟的优越性。更重要的是，相较于人为测量或依靠用户测量，3D测量所收集的数据能最大减少人为的误差，可分析性最强，具有标准化大数据的特征。我们开发的3D测量技术具有去褶皱，减少误差等功能，最大程度的减少测量时用户的麻烦。根据我们的经验：两位经验丰富的量体师测量同一个人，甚至一位量体师在不同时间测量同一个人都有相当大得误差，而机器则可以将测量变得标准化。

(2)设备成本低，轻巧便携：我们的测量设备是基于民用便携式3D扫描仪硬件进行二次开发，与平板电脑配合使用，打破了传统机器量体的时空限制，整套设备价值不超过6千元，并且非常容易操作，远远小于培养一个量体师的费用、测量的人工费用及差旅费用。

(3)我们为用户提供真正的可视化定制功能：我们的系统及客户端的页面定制过程可视化强，用户的选择会在衣服模型上有所反映，使得设计定制衣服更准确，更有乐趣。

本发明中第一部分的3D扫描系统的创新包括：

创新1：为人体参数测量而设计的3D测量系统

目前已有的在移动设备(手机，平板电脑)上的3D扫描系统，并非为人体参数测量设计，而本系统的3D测量，是为人体参数测量专门打造，提供了经调研之后的人体姿态选择、三维量体测量范围、距离、扫描流程等优化人体参数测量效果的功能。

1.1双姿态的人体模型扫描方式

1.1.1双姿态的人体模型扫描方式

单姿势模型的测量很难兼顾到臂长、肩宽以及臂围、腕围等维度测量的精度。因此采用双姿态的扫描。

1.1.2双姿态的人体模型扫描方式：双手叉腰以及双手自然下垂

双手自然下垂姿态模型可以较精确地测量出臂长、肩宽等维度，双手叉腰模型可以较为精确地测量出臂围、腕围等维度。且这两种姿势对于被测者最为轻松。

1.2扫描距离控制

经过调研测试，在距离被测物表面80～100cm范围内模型的精度最为适宜，同时该扫描距离对被测者较为适中，并且对测量所需空间大小要求较低。

1.3人体扫描方式

我们经过测试调研，提出了以下的优化移动设备人体三维扫描方式，

1.3.1环绕人体并回绕扫描的方式：第一步：确定扫描仪与人体的距离在合理扫描范围内；第二步：正面扫描人的半身像，范围要求覆盖全部需要提取数据的人体部位(从脖子到臀围)。待扫描面模型全部变白，不留黑色死角，再开始下一步扫描；第三步：保证间距在合理扫描范围内，手持仪器顺时针绕行90度，到人体右侧面进行扫描；第四步，以同样的方式，反方向经人体正前方绕行180度，绕回到另一侧进行扫描(必须是从人体正前方绕行，不能从身后绕行)；第五步：直接绕行到人体背面进行扫描，人体在iPad上的成像全部变白后，绕行一周以确定没有扫描死角，扫描结束。

1.4以上人体扫描方式，在系统中实时显示量体员的位置信息，帮助量体员控制合适的扫描距离。

1.5套穿紧身衣的人体扫描方式

为了避免衣物褶皱造成人体参数测量不准确，我们采用穿着紧身衣的扫描方式。我们独立设计了伸缩力强的紧身衣，被扫描者只需穿着日常衣物(如：T恤、衬衫)套穿紧身衣，就可以消除衣物褶皱的影响，方便快捷。同时，我们针对不同体型的被扫描者分别设计了三个号型的紧身衣，以使不同体型的被扫描者穿着合身，达到良好的扫描效果。

为了方便用户穿着，我们采用了不同于传统套头紧身衣的拉链设计。我们在紧身中加入顺滑的高级拉链，使穿着更加轻松，并且在拉链处加入防撕裂的衬布，使拉链更加耐用。

紧身衣采用聚酯纤维与弹性纤维混纺面料，面料具有很强的伸缩性，抗皱性能好，柔软舒适，抗撕裂强度高，用户穿着时更加舒适自如。

为了增加测量的精确性，对紧身衣进行加长设计，能够完全包裹住臀部。并且在中腰、臀部、手臂等关键测量部位进行创新性设计，加入胶条皮筋，使紧身衣做到完全包裹身体，并且消除服装褶皱对量体模型的影响，使量体模型更加的精确，成衣更加的贴合人体。

3D扫描系统的创新2：

针对企业的利用移动设备进行3D扫描的完整任务管理系统

实际上提供了一般物体的3D扫描任务管理系统。将一般对象(物体、人体均可)的3D扫描行为同扫描任务管理的结合。任务管理提供了扫描任务的创建、验证、操作(扫描)、提交(上传)等一整套完整体系。这种结合方式使3D扫描行为不再孤立，而是打通了企业/单位到个人的3D扫描通路，使得企业对其需要进行的3D扫描有更为便捷、直观的管理方式。目前市场上尚未出现类似为3D扫描提供给任务管理的系统。

本发明中第二部分的人体3D模型数据分析终端系统的创新包括：

目前，定制的另一个重要环节即量体依然采用原始的生产逻辑，即专业的量体员上门提供量体服务，将量得的尺寸记下，告诉厂商生产，最终采用快递的方式交付衬衫。这一环节中存在巨大的提升效率的空间：首先，量体人员可以进行精简，一个没有经过服装训练的普通人，通过本申请人同时开发的专用扫描系统即可以通过扫描设备将消费者的3D数据模型上传到服务器，而有经验的量体人员可以在后台通过半自动交互的方式，使用本发明的技术方案进行人体体态数据的量取，这种方式省去了量体人员上门的过程，大大提高了量体效率并降低了量体成本。

这种相对集中化、规范化、模式化的量体人员管理，可以进一步降低由于量体员量体中的个体差异，提高定制衬衫的合体度。这大幅节约了衬衫的定制成本。此外，人体体态数据的在线管理也使得人们进行个性化定制衬衫变得更为便捷、价格低廉。目前，尚没有一个发明可以进行上述功能，本发明解决在线定制衬衫这一技术难题提供了重要的帮助作用。

以上的创新点及有益效果，其中包括有优选的技术方案提供的创新点及有益效果，不代表所有的创新点及有益效果和解决的技术问题都体现在基本技术方案里。

附图说明

图1为本发明的基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统的一个实施例的总体结构图；

图2为本发明的3D扫描系统的一个实施例的结构图；

图3为本发明的3D扫描模块的一个实施例的流程示意图；

图4为本发明的3D扫描系统的扫描姿势展示模块的一个实施例的人机互动用户界面的示意图；

图5为本发明的3D扫描系统的扫描区域选取模块的一个实施例的人机互动用户界面的示意图；

图6为本发明的3D扫描系统的扫描轨迹实时显示模块的一个实施例扫描时的人机互动用户界面的示意图；

图7为本发明的3D扫描系统的扫描轨迹实时显示模块的一个实施例的结构图；

图8为本发明的3D模型量体系统的一个实施例的流程图；

图9为本发明的3D模型量体系统的一个实施例的结构图；

图10为本发明的3D模型量体系统的3D模型预处理单元的一个实施例的结构示意图；

图11为本发明的3D模型量体系统的3D模型半自动化测量单元的一个实施例的结构图；

图12为本发明的3D模型量体系统的一个实施例的胸围测量模块的交互示意图；

图13为本发明的可视化电商操作平台系统的一个实施例的结构图。

具体实施方式

现结合附图及具体实施例对本发明作进一步地说明。

在以上的附图中，实线为初步轮廓线，虚线为收缩后的最终轮廓线。

一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，包括3D扫描系统、便携式3D扫描仪、人体3D模型数据分析终端系统、可视化电商操作平台系统、智能加工厂，具体地：

3D扫描系统：通过3D扫描端口连接便携式3D扫描仪扫描用户人体，建立3D模型并传输到数据分析终端：

人体3D模型数据分析终端系统：数据分析终端对人体3D模型进行一系列预处理及尺寸分析，并通过交互式半自动化方式测量提取服装定制所需要的人体体围尺寸，并将该数据发送给可视化电商操作平台系统；

可视化电商操作平台系统：包括相连接的人机交互装置、运算与存储装置，人机交互装置、运算与存储装置分别连接服装款式定制可视化设计模块、订单管理模块、量体管理模块；量体管理模块接收用户的量体需求，并将量体码发送给用户本人使用；

可视化电商操作平台系统将人体3D模型数据分析终端系统所提取的人体尺寸与用户在电商平台对其所定制服装的款式要求进行匹配，发送给智能加工厂进行服装生产。

在优选的实施例中，3D扫描系统对双姿态或3姿态等的人体模型进行穿着紧身衣状态下的扫描，双姿态分别为双手叉腰姿态以及双手自然下垂姿态；人体3D模型数据分析终端系统从3D扫描系统获得双姿态模型数据后，分别对双模型进行测量，提取相应的体围信息。

在优选的实施例中，所述的紧身衣采用拉链结构，在拉链处加入防撕裂的衬布，紧身衣面料采用聚酯纤维与弹性纤维混纺面料，紧身衣在中腰、臀部、手臂部位设有胶条或皮筋；

在优选的实施例中，量体管理模块包括量体码生成模块，量体码生成模块通过用户的注册信息通过系统设定的规则算法生成唯一对应的量体码，该量体码被发送给用户，以供用户量体时验证身份。

在优选的实施例中，3D扫描系统运行在一个或多个设有人机交互装置的电子设备上，扫描系统包括通过互联网连接的后台服务器及客户端系统，客户端系统的电子设备为移动终端设备，移动终端设备连接或装配有深度摄像头，扫描系统的客户端系统包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块，任务创建模块：创建任务，建立任务信息，启动3D扫描模块；3D扫描模块：绑定一个已创建任务，对用户进行着紧身衣状态下的至少双姿态的3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等相关信息，发给模型上传模块；模型上传模块：将与任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台服务器。

在优选的实施例中，客户端系统与后台服务器通过互联网连接，所述的客户端系统包括基础模块、用户界面模块即UI模块，用户界面模块即UI模块包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块；任务创建模块：接收输入的手机号码或用户其他识别信息或量体码信息或任意组合，验证通过后输入用户的身高、体重，并选择着装，创建扫描任务；3D扫描模块：选择一已创建的扫描任务，对用户进行着紧身衣状态下的双姿态的半身3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等有关信息，此时，系统将该任务状态改变为可上传；模型上传模块：将与该任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台FTP服务器，然后将任务状态改变为已上传；

基础模块包括任务管理模块、任务状态管理模块；任务管理模块：利用CoreData以及TableViewController，对任务进行读取、查询、插入等操作；任务状态管理模块：管理任务状态的跳转以及控制各状态下任务的操作权限；基础模块实时检测并存储UI各模块的执行状态；

任务管理模块包括并行的任务创建模块、任务修改模块、任务删除模块；任务状态管理模块包括任务状态转移模块、任务权限控制模块，任务状态转移模块、任务权限控制模块均连接任务设定模块并按照任务设定模块的指示进行工作；任务状态转移模块用于对任务的状态进行修改；任务权限控制模块根据任务的当前状态对任务当时的可操作权限进行限制；任务设定模块，则对每一个创建的任务，根据其任务完成的情况，会分为未开始、待上传和已上传三个任务状态，而每个任务状态的相应规则配置为：未开始：任务成功创建后的初始状态，当模型扫描完毕后变为“待上传”状态，此状态下的任务可进行模型扫描，无法进行模型上传以及删除。待上传：模型已扫描完毕，但未进行过模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传操作，无法删除。已上传：模型已扫描完毕，且完成了模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传以及删除任务。

任务创建模块包括验证模块、输入信息及记录模块，具体地：验证模块配置为：通过输入的手机号与量体码，验证用户手机号与量体码的匹配情况，如通过则创建任务，如不通过则无法创建任务；输入信息及记录模块配置为：在验证模块通过后，进入输入信息及记录模块，提供交互界面以输入身高、体重，并选择着装等基本信息，绑定任务的联系方式为验证后的手机号码。

在优选的实施例中，3D扫描模块包括依序连接的扫描条件确认模块、扫描姿态展示模块、模型扫描模块、模型质量检查模块、当前姿态判断模块、数据存储模块，具体地：

扫描条件确认模块：系统预设多个扫描准备条件，并将各条件在该模块的用户界面列出，其中扫描准备条件包括被测者穿紧身衣的要求，在扫描前提示被测人体按照各个扫描准备条件的要求进行实施，实施后要求通过点击等交互方式进行确认，进入到下一模块；

扫描姿态展示模块：将第一姿态、第二姿态在该模块的用户界面进行展示，供被测人体模仿，其中第一姿态被选择先进行扫描后，进入下一个模块；

模型扫描模块包括扫描区域选取模块、扫描距离确认模块、扫描模型建立模块，具体地：

a)扫描区域选取模块：预先设定符合扫描范围的长方体轮廓，对传感器可探测范围内的人体，进行可视化对比调整，用双指缩放、按键增减等交互方式制定扫描范围的长方体立体轮廓，保证被测人体颈部及以下至大腿中部所有部位处在扫描范围的长方体立体轮廓当中；

b)扫描距离确认模块：检测被测人体与传感器之间的距离，如在系统设定的扫描范围内，则进入扫描模型建立模块，若超出距离方位则在用户界面上进行提示，在调整符合设定距离后则进入扫描模型建立模块；

c)扫描模型建立模块：启动扫描指令，对被测人体进行扫描，扫描时被测人体至少被绕一周，开始扫描后，实时获取传感器接收到的深度信息，在测量界面获得实时的三维重建绘图，扫描中跟踪传感器运动的相对位置并指示量体步骤，扫描完成后，建立的模型数据被发送给下一模块；

模型质量检查模块，对接收到的扫描模型质量进行检查，不通过则回到扫描模型建立模块进行重新扫描，通过后则进入下一模块；

当前姿态判断模块，对通过质量检查的模型的姿态进行判断，回到扫描姿态展示模块，进行第二姿态的扫描，当全部姿态扫描完毕后，完成当前任务的扫描，扫描完成，进入数据存储模块；

数据存储模块，对任务中模型数据进行存储备用。

在优选的实施例中，所述的扫描模型建立模块中，三维重建算法的基础由传感器SDK提供。

在优选的实施例中，所述的扫描距离确认模块中，该模块的扫描界面中心点设有靶心与数字，指示传感器至当前靶心处的距离，扫描时若超出距离方位，会自动进行提示。

在优选的实施例中，所述的扫描距离优选为在距离被测人体表面80cm～100cm范围内。

在优选的实施例中，所述的扫描区域选取模块中，系统使用的长方体扫描区域范围轮廓可以变化为球体或正方体或多边形体等其他立体轮廓。

在优选的实施例中，所述的模型质量检查模块中，模型可以缩放、旋转，用于人工检查模型质量；

在优选的实施例中，所述的数据存储模块中，双姿态扫描模型及相关信息被存储到沙盒文件系统中。

在优选的实施例中，所述的扫描条件确认模块中，包括的扫描条件有：1.穿紧身衣，根据输入的身高体重信息，自动提示所需紧身衣的号码；2.衣领不遮挡脖子(长发束起)；3.紧身衣下为单衣；4.手腕露出；5.衣兜无物品，扫描条件以复选框的形式展示在图形界面中，全部打勾或选中确认后，进行下一步。

在优选的实施例中，采用iPad类或带有深度传感器的移动电子扫描设备环绕人体进行扫描，所述的3D扫描系统中包括扫描轨迹实时显示模块、实时成像存储模块、量体行为提示模块，

量体行为提示模块，将实时显示的扫描轨迹与系统预设的扫描轨迹进行对比，在该模块的图形界面中对实时的量体行为进行检查及错误提示；

实时成像存储模块对扫描数据进行3D实时成像；

扫描轨迹实时显示模块中包括以下顺序连接的模块：

获得正面扫描轨迹模块(S1)：移动该扫描设备进行正面扫描被测人体，范围要求覆盖全部需要提取数据的人体部位，待图形界面实时获得的扫描面模型全部显示时，不留空洞死角，并实时显示量体员的位置，再开始下一步扫描；

获得单侧90度扫描轨迹模块(S2)：保证间距在合理扫描范围内，移动该扫描设备，扫描设备在移动中顺时针绕行被测人体90度，到被测人体右侧面进行扫描，并实时显示量体员的位置；

获得另一单侧90度扫描轨迹模块(S3)：以同样的方式，扫描设备反方向经被测人体正前方绕行180度，绕回到另一侧进行扫描，并实时显示量体员的位置，必须是从人体正前方绕行，不能从身后绕行；

获得背面扫描轨迹模块(S4)：移动该扫描设备，直接绕行到人体背面进行扫描，人体在扫描设备上的成像全部显示后，绕行一周以确定没有扫描死角，扫描结束，并实时显示量体员的位置。

在优选的实施例中，人体3D模型数据分析终端系统包括3D模型量体系统，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：

3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；

3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；

量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。

在优选的实施例中，所述的3D模型半自动化测量单元通过人机交互装置采用交互式测量方式生成测量最终数据；

电子装置包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；

运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值；

3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；

量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；

3D模型半自动化测量单元包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；

运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值。

3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；

量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；

3D模型半自动化测量单元的运算器中包括收缩算法模块，收缩算法模块中设计自动化算法为：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点；迭代x’次，或者迭代直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止；第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线；第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线，其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数；结果曲线即为生成的测量最终轮廓线。

3D模型数据的预处理单元包括顺序连接的如下模块：

1)数据下载模块：每隔一定时间，基于Scala、MySQL和Bash Shell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载3D模型数据至本地；

2)格式转换模块：将3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；

3)平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；

4)补洞模块：对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；

5)再平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。

3D模型半自动化测量单元在进行12个体围模块的测量前，还包括矫正模型模块、标定特征标定点模块：

矫正模型模块：被选取需要测量的3D模型数据调入人机交互界面后，如果模型因扫描原因造成模型并不针对水平地面呈直立状态，首先要将模型进行“摆正”操作，3D模型被调整到适当角度，并保存更改，然后进入标定特征标定点模块；

标定特征标定点模块：在模型中，首先采用模型的背部，标定左右肩点、左右颈肩点以及第七颈椎点分别为特征标志点，然后供后续各测量模块使用。

运算器中包括胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块，胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块配置为：分别获得被点选的胸围、中腰以及下摆的标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成胸围、中腰围、下摆围的数据及轮廓；胸围测量模块、中腰测量模块和下摆测量模块中采用收缩算法模块进行处理。

运算器中包括领围测量模块，领围测量模块配置为：获得被点选的四个间隔的颈部标志点，即人体颈部前点、人体颈部后点、人体颈部左点、人体颈部右点的数据，其中，人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部左点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和左点的一侧的部分；人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部右点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和右点的一侧的部分，将两个部分的曲线进行加和，生成领围数据及轮廓。

所述的运算器中包括臂围测量模块，臂围测量模块配置为：获得手臂上任意两点被点选的坐标，确定臂围的法线，该任意两点的连线近似与手臂平行，再获得手臂上被点选的第三点的坐标，然后计算出第三个点左右设定距离处最粗的部分，得到初步轮廓线；所述的收缩算法模块根据需要的收缩量不同进行分级，包括一级收缩算法单元、二级收缩算法单元，一级、二级收缩算法单元中的x，x’，y，z，m，n这6个参数的设定值均为根据需求进行分别设定，其中，如果初步轮廓线连接除手臂外的其他身体部分，则启动二级收缩算法单元；如果初步轮廓线不连接除手臂外的其他身体部分，则启动一级收缩算法单元；生成臂围数据及轮廓。

所述的运算器中包括的腕口测量模块，腕口测量模块配置为：获得腕口上任意两点被点选的坐标，确定腕口的法线，该任意两点的连线近似与腕口侧面平行，再获得腕口上被点选的第三点的坐标，然后计算出第三个点左右设定距离处最细的部分，生成腕口数据及轮廓。

一种衬衫个性化定制3D模型量体系统，其特征在于，采用上述的3D模型量体系统，其中的3D模型半自动化测量单元的运算器中包括12个体围测量模块，分别是：胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块、领围测量模块、臂围测量模块、腕口测量模块、臂长测量模块、后衣长测量模块、前肩宽测量模块、后肩宽测量模块、前腰节测量模块、后腰节测量模块；

臂长测量模块，获得肩点到手掌虎口处至少5个点的坐标，并计算折线长度，根据总长度减去系统设定值生成臂长数据；

后衣长测量模块，根据第七颈椎点到股沟的垂直弧线距离生成后衣长数据及轮廓，该弧线所在的平面垂直于左右肩点连线所构成的法线；

前肩宽测量模块配置为：启动开始测量前肩宽，然后获得被点选的锁骨下沿处的前肩宽标志点的坐标，启动收缩算法模块，生成经过左、右肩点、前肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为前肩宽的数据，弧线轮廓为前肩宽轮廓；

后肩宽测量模块配置为：启动开始测量后肩宽，然后获得被点选的第七颈椎点处的后肩宽标志点的数据，生成经过左、右肩点、后肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为后肩宽的数据，弧线轮廓为后肩宽轮廓；还可以启动收缩算法模块，得到去褶皱后的轮廓线；

中腰测量模块配置为：启动开始测量中腰，获得模型的腰腹部任意一点的坐标，启动收缩算法模块，自动计算该点上下各设定距离处最细的腰围，生成中腰的轮廓与数值；

胸围测量模块配置为：启动开始测量胸围，获得模型的腋下部位任意一点的坐标，生成初步轮廓线，初步轮廓线为与地面平行的截面圆周线，胸围测量模块配置为：通过人机互动装置获得被点选的胸围任一标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成初步轮廓线，然后启动收缩算法模块，以去除衣物以及手臂遮挡的影响，生成近似实际的胸围数据；所述的收缩算法模块根据需要的收缩量不同进行分级，包括一级收缩算法单元、二级收缩算法单元，一级、二级收缩算法单元的区别在于其中的x，x’，y，z，m，n这6个参数的设定值均为根据需求进行分别设定，其中，如果初步轮廓线连接手臂，则启动二级收缩算法单元；如果初步轮廓线不连接手臂，则启动一级收缩算法单元；产生最终的胸围的轮廓与数据；

前腰节测量模块配置为：启动开始测量前腰节，依次获取三点数据：第一点是靠近颈肩点，第二点靠近胸最高点，第三点靠近在中腰线上，此三点须在人体同一侧，其计算分为两部分，第一部分根据已经标记的胸最高点，形成一个垂直于左右肩点作为法线的平面，此平面与人体相交形成一条轮廓线，自动计算出该轮廓线上距上述第一点最近的点到胸最高点之间的最短周长距离。第二部分是胸最高点到中腰腰围线的最短距离。第一部分与第二部分的长度和即为前腰节的长度数据及轮廓；

后腰节测量模块为：启动开始测量后腰节，获得第七颈椎点的坐标，再获得中腰线上任意一点的坐标而生成腰围线，将第七颈椎点至腰围线的弧面距离生成为后腰节长数据及轮廓。

在一个优选的实施例中，人机交互装置上采用“ENTER”键关联为收缩算法启动键，一键全自动完成，生成最终去褶皱后的轮廓线。

在其他的实施例中，人机交互装置上设置或关联有收缩算法启动区域，被触发后，全自动完成，生成最终去褶皱后的轮廓线。

在一个优选的实施例中，在某些位置测量体围时生成的轮廓线会连接其他部位从而造成误差，现对收缩算法模块进行分级，收缩算法模块根据需要的收缩量不同进行分级，包括一级收缩算法单元、二级收缩算法单元，一级、二级收缩算法单元的区别在于x，x’，y，z，m，n这6个参数的设定值不同，这6个参数均为根据需求的收缩量不同而分别预先进行了设定，其中，如果初步轮廓线连接与测量部位不同的其他部位，则启动二级收缩算法单元；如果初步轮廓线不连接与测量部位不同的其他部位，则启动一级收缩算法单元。

分级后的一级、二级收缩算法单元的2种缩放的区别在于：

使用6个收缩数值x，x’，y，z，m，n的值不同

现对于收缩算法模块的分级单元及6个参数的取值进行举例说明:

胸围：

如果初步轮廓线连接手臂，则按照一定的特殊缩放量进行缩放，本例中，使用x＝10，x’＝700，y＝10，z＝300，m＝4，n＝50，经测验，其中x的合理范围为5～15，x’的合理范围为500～900，y的合理范围为8～10，z的合理范围为100～500，m的合理范围为0～8，n的合理范围为20～80。

如果初步轮廓线不连接手臂，则按照正常的缩放量进行收缩，本例中使用x＝2，x’＝50，y＝2，z＝100，m＝2，n＝20经测验，其中x的合理范围为0～4，x’的合理范围为20～80，y的合理范围为0～4，z的合理范围为50～150，m的合理范围为0～4，n的合理范围为0～40。

以上2种分级缩放的区别：

使用6个收缩数值x，x’，y，z，m，n的值不同。

臂围：

如果初步轮廓线连接除手臂外的其他身体部分，比如连接胸部，则按照一定的特殊缩放量进行缩放，本例中，使用x＝2，x’＝100，y＝0，z＝0，m＝2，n＝20，经测验，其中x的合理范围为0～4，x’的合理范围为50～150，y的合理范围为0～20，z的合理范围为0～50，m的合理范围为0～4，n的合理范围为0～40。

如果初步轮廓线不连接除手臂外的其他身体部分，则按照正常的缩放量进行收缩，本例中使用(x＝2，x’＝100，y＝0，z＝0，m＝0，n＝0)，经测验，其中x的合理范围为0～4，x’的合理范围为50～150，y的合理范围为0～10，z的合理范围为0～100，m的合理范围为0～10，n的合理范围为0～100。

以上2种分级缩放的区别：

使用6个收缩数值x，x’，y，z，m，n的值不同。

在具体的实施例中，采用键盘“A”键关联二级收缩算法单元，采用键盘“ENTER”键关联一级收缩算法单元；即：如果初步轮廓线连接手臂，则按下“A”键，否则按下“ENTER”键进行收缩。

在其他不涉及连接其他部位的体围测量时，直接采用“ENTER”键启动收缩算法模块，在不同的体围测量界面时，“ENTER”键所对应的收缩算法模块中的6个参数都相应不同，由开发人员进行预先设定。

该解决方案对量体人员并没有任何经验及量体技术要求，由可视化电商平台系统接收用户定制需求；由3D扫描系统复刻人体形态；由人体3D模型数据分析终端系统统一处理数据并直接与可以进行大规模定制的服装工厂进行无缝对接，能够促进服装定制规模化，适应新的市场需求。

下面进一步对3D扫描系统(3JKScanner)进行说明：

一、3JKScanner3D扫描系统总体设计

3D扫描系统主要包括以下几方面功能：

1.量体员登录与设备管理

2.测量任务管理

3. 3D模型扫描

其中，测量任务管理包括3D模型的提取、存储以及上传。

本系统是为3D模型测量设计的集量体员管理、测量任务管理以及3D测量为一体的数据采集、管理系统。

开发与工作环境：本系统使用Xcode5及以上开发，运行于IOS7及以上系统(需真机)。

二、主要功能描述

0.系统技术领域

本系统为3D扫描任务开发。系统的使用场合为需要进行物体/人体等比例高精度3D模型重建的场景，同时进行扫描任务的管理以及上传等。注意，这里的3D模型重建指的是对对象(物体/人体)的外表面所构成的空间结构用三角面片集合的形式进行模拟和重构，以求重构得到的外表面与原外表面误差足够小。

在人体扫描业务中，系统的基本业务逻辑为：后台产生测量任务->后台产生量体客户的量体码并下发给客户->量体员根据客户提供的量体码创建任务->量体员对客户的三维外观进行扫描完成测量任务->量体员将测量任务中的数据上传至服务器。

1.量体员登录与设备管理

量体员输入密码后可进行登录，若输入特定密码则进入设备管理页面，可以进行设备编号和量体员密码的更改。

2.测量任务管理

量体员可以管理自己的测量任务。

任务创建：量体员根据客户提供的电话号码和量体码进行任务的创建。

任务删除：仅有上传完成的任务可以删除。

任务查看：量体员可以按任务类别(未开始任务、测量完成但未提交任务、已提交任务)进行查看。

任务执行：任务执行过程即为3D模型扫描过程(请见3.)。

测量完成：3D模型扫面完成后，测量标识为完成，此时可以将模型上传。

任务提交：将模型上传至后台，完成上传后任务标识为已提交。

3. 3D模型扫描

3D模型扫描通过连接Structure Sensor深度摄像头，通过SLAM等三维重建算法完成模型扫描以及相关数据采集。

SLAM:simultaneous localization and mapping，即时定位与重构算法。

SDK:software development kit，系统开发包。

1.与Structure Sensor深度摄像头的适配

采用Structure Sensor提供的SDK，适配深度摄像头。

2.三维重建算法

从深度摄像头获取场景深度数据，利用SLAM三维重建算法，对模型的外表面三维拓扑精确重构，在特定距离下，模型扫描精度可达2mm以内。

3.模型数据采集

为准确重建人体三维数据，模型采集前需确认被测者衣着规范，并在测量系统提示下在合适距离内进行扫描。对人体两种姿势的三维图像进行采集。同时，人工采集被测者身高、体重、肩斜等数据，汇总至模型数据。

4.模型数据保存

一次扫描的模型及相关数据，与该次扫描对应的任务绑定，任务所操作的数据，即是此次扫描所得数据。

三、系统结构

系统模块划分

以本系统运行在IOS系统中为例，主要分为存储部分与应用部分：

系统存储模块：

1.系统数据库

由IOS CoreData框架设计，以类似数据库的形式存储在3JKScanner系统(三件客扫描系统)的沙盒文件系统中。数据分为扫描任务相关数据、量体员相关数据、验证算法相关数据、数据。

扫描任务相关数据：

与某次扫描任务相关的任务ID(NSString)、联系电话(NSString)、扫描时间(NSDate)、设备编号(NSString)、任务状态(NSString)、扫描模型存储位置(NSString)。

量体员相关数据：

与某一设备相关的唯一标识信息(NSString)。

验证算法相关数据：

与量体码算法相关的固定算法数据(NSData)。

2.扫描模型

放在3JKScanner系统(三件客扫描系统)沙盒文件系统中的文件，一个扫描任务对应一个扫描文件(.zip压缩文件)。压缩文件中包含以下文件：

第一个姿势量体模型(.obj)、第二个姿势量体模型(.obj)、量体模型信息(.txt)。

3.系统模块

如图1所示：

任务创建模块：输入手机号码以及量体码，验证通过后创建扫描任务。

3D扫描模块：选择一已创建任务，对用户进行着紧身衣状态下的双姿势的半身3D扫描。存储3D扫描模型以及身高体重等有关信息。

模型上传模块：将与任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台FTP服务器。

任务管理模块：在系统端，利用CoreData以及TableViewController，对任务进行读取、查询、插入等操作。

任务状态管理模块：管理任务状态的跳转以及控制各状态下任务的操作权限。

其中，量体员的任务管理模块包括：

量体员登录与任务创建：量体员通过本系统可以进行登录，登录后才可对本系统进行操作。

量体任务管理：量体员可以管理自己的量体任务。

任务创建：量体员验证通过客户的量体码后，可以创建该用户的扫描任务。

任务删除：仅上传完成的任务可以删除。

任务查看：量体员可以按任务类别(未开始任务、测量完成但未提交任务、已提交任务)进行查看。

任务执行：任务执行过程即为3D模型扫描过程。

测量完成：3D模型扫面完成后，测量标识为完成，此时可以将模型上传。

任务提交：将模型上传至后台，完成上传后任务标识为已提交。

3D模型扫描模块包括：

3D模型扫描通过连接Structure Sensor深度摄像头，通过SLAM等三维重建算法完成模型扫描以及相关数据采集。

与Structure Sensor深度摄像头的适配：采用Structure Sensor提供的SDK，适配深度摄像头。

三维重建算法：从深度摄像头获取场景深度数据，利用SLAM三维重建算法，对模型的外表面三维拓扑精确重构，在特定距离下，模型扫描精度可达2mm以内。

模型扫描模块：

为准确重建人体三维数据，模型采集前需确认被测者衣着规范，并在测量系统提示下在合适距离内进行扫描。对人体两种姿势的三维图像进行采集。同时，人工采集被测者身高、体重、肩斜等数据，汇总至模型数据。

模型数据存储模块：

一次扫描的模型及相关数据，与该次扫描对应的任务绑定，任务所操作的数据，即是此次扫描所得数据。

四、系统模块详述

1.任务管理模块：

任务数据库的创建与读取。3JKScanner系统(三件客扫描系统)启动时，若系统沙盒文件系统中指定名称的任务数据库文件存在，则读取该数据库为系统绑定的任务数据库，否则创建指定名称的任务数据库，并制定其为系统绑定的任务数据库。在创建同时，将该任务数据库的上下文(NSManagedObjectContext，IOS API类，提供CoreData的管理功能)进行广播。

任务数据库上下文的同步。在系统启动时广播任务数据库上下文，将由TabViewController(利用IOS API创建的主UI)接收，并同步至它的任务数据库上下文，继而同步传递至它所拥有的子ViewController中需要用到任务数据库上下文处。以此保证任务数据库的全局统一。

任务的插入、查询与改写。使用NSManagedObjectContext以及NSPredicate(IOSAPI类，提供查询谓词方法)，为CoreData的任务实体创建插入、查询与改写方法。

查询与插入：根据任务特定的联系电话(NSString)、扫描时间(NSDate)、设备编号(NSString)、与任务状态(NSString)，查询相匹配的任务实体，或在不存在相应匹配实体的情况下，创建并插入具有相应字段的任务。

改写：在任务数据库中改写具有某任务ID(NSString)的任务实体的属性。

任务的删除：从任务数据库中删除具有某任务ID(NSString)的任务实体的属性。此项权限只开放给任务状态为已上传的任务实体。

2.任务状态管理模块

每一个创建的任务，根据其任务完成的情况，会分为未开始、待上传和已上传三个任务状态。

未开始：任务成功创建后的初始状态。当模型扫描完毕后变为“待上传”状态。此状态下的任务可进行模型扫描。无法进行模型上传以及删除。

待上传：模型已扫描完毕，但未进行过模型上传的任务。此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传操作。无法删除。

已上传：模型已扫描完毕，且完成了模型上传的任务。此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传以及删除任务。

3.任务创建模块

功能一：验证用户手机号与量体码匹配。输入用户手机号码以及4位量体码，鉴别是否通过验证。

功能二：验证通过后输入用户的身高、体重，并选择着装。

功能三：创建相应任务，绑定任务的联系方式为验证后的手机号。

4.模型上传模块

在连接互联网的状态下，根据任务实体的模型地址，找到任务对应的模型及相关信息文件，将其打包，并通过FTP上传至服务器。

5. 3D扫描模块

5.0.(扫描前)被测者着紧身衣

5.1.确定扫描姿态

根据顺序，选取两种扫描姿态的一种。

5.2.确定扫描长方体范围

对传感器可探测范围内(40cm<d<700cm)的人体，用双指缩放、按键增减等方式制定扫描范围(为长方体)的长(x)、宽(y)、高(z)。(保证被测者人体颈部及以下至大腿中部所有部位处在长方体当中。)

在其他的实施例中，长方体可以变形为球体、正方体等其他立体形状。

5.3.选定扫描距离

扫描界面中心点有一靶心与数字，指示传感器至当前靶心处的距离。扫描时若超出距离方位，系统会进行提示。

5.4.SLAM(Simultaneous localization and mapping)扫描

开始扫描后，系统实时获取传感器接收到的深度信息，并通过SLAM三维重建算法，重构被测者扫描区域的表面三维结构。量体员在测量界面获得的实时三维重建绘图。三维重建算法的基础由扫描传感器SDK提供。

扫描过程中，系统会跟踪量体员相对于被测客户的相对位置，根据此位置做出相应扫描步骤提示。根据步骤提示，量体员可完成对客户人体模型的绕圈扫描。

5.5.检查与确认

完成扫描后，系统会提供扫描模型的三维视图，量体员可以对模型进行缩放、旋转，以人工检视模型质量，若质量不合格(模型不完整、有较大空洞等)，则可以选择重新扫描。若扫描合适，则点击进行下一姿势的扫描，或完成扫描。

5.6.完成扫描

完成所有两次扫描后，存储两次扫描模型以及相关信息至沙盒文件系统中。

五、3JKScanner(三件客扫描系统)使用及量体流程：

0.开始量体前，用户处

用户预约量体时，后台为每位需要量体的用户分配一个与其手机号相匹配的四位量体码。用户持手机号与量体码进行量体。

1.线下量体

1.1为新用户创建量体任务

点击创建。输入用户提供的用户手机号码与量体码，进行验证。验证通过后，输入用户的身高(cm)与体重(kg)，并选择相应的着装。点击创建，创建与该手机号码绑定的量体任务。量体员为用户提供相应尺码的紧身衣。

1.2模型扫描

指引用户至2*2m空旷处。

点击未开始任务中相应的任务。点击开始扫描，开始第一姿势的扫描。根据App提示，指示用户摆出第一个姿势(双手叉腰)。

调整扫描框大小，保证用户颈部及以下至大腿中部所有部位处在长方体当中。

与此同时，持iPad正对用户胸中心点。调整前后距离，至屏幕中间靶心显示距离为约80-100cm。点击Scan，开始扫描。

扫描时需绕用户至少一周，并保持用户及重建模型在屏幕中心位置，时刻观察模型质量，在需要模型补强的位置稍多停留，并适当采取扫描上下方向的改变以取得最佳的模型重建效果。

第一个姿势扫描完毕，点击完成按钮，检查质量通过后，进行下一姿势(双手自然下垂)扫描。若检查质量不通过，可选择重新进行第一个姿势的扫描。

第二个姿势扫描完毕后，完成当前任务的扫描。若检查质量不通过，可选择重新进行第二个姿势的扫描。

1.3扫描完成

检查任务状态是否已变为“可上传”。

协助用户脱下紧身衣。

2.上传任务数据

在iPad连接互联网的状态下，点击可上传任务中的相应任务，并点击开始上传，待文字信息提示上传完成后即表示已完成上传。

六、一个扫描量体实施例：

客户通过网站下单后，获得量体码，网站后台为每位需要量体的客户分配一个与其手机号码相对应的量体码，以短信的形式发送到客户手机上。客户持凭此量体码进行量体。

(一)、量体员登陆

量体员打开iPad，点击3JK扫描系统，运行后，点击右上角“登陆”按钮，系统自动弹出“量体员登陆”窗口。量体员进行登录，设备编号(此例中数值为0123456789)不用手动输入，量体员输入客户密码(此例中数值为13579)即可，点击“登陆”，完成登陆操作。

(二)、创建任务

量体员点击左上角“创建”按钮，系统自动弹出“创建任务”窗口，输入客户的手机号码与量体码，点击“确认”，进行验证登录。

验证通过后，自动弹出“创建任务”窗口，输入客户的身高与体重，并选择着装，点击“确认”。

系统自动弹出“提示”窗口，询问“是否立刻扫描”，点击“扫描”按钮开始扫描。(如果点击“不”，可以在“未开始”选项中找到该扫描任务)。

进入“扫描前准备”页面，量体员依次在“1.穿M/L号紧身衣”、“2.衣领不遮挡脖子(长发束起)”、“3.紧身衣下为单衣”、“4.手腕露出”、“5.衣兜无物品”后打钩确认(以上五个条件必须全部满足才可以开始量体)，之后点击“开始量体！”。

量体员选择M/L号紧身衣，并协助客户穿好紧身衣。为了方便客户穿着，我们采用了不同于传统套头紧身衣的拉链设计。我们在紧身中加入顺滑的高级拉链，使穿着更加轻松，并且在拉链处加入防撕裂的衬布，使拉链更加耐用。紧身衣采用聚酯纤维与弹性纤维混纺面料，面料具有很强的伸缩性，抗皱性能好，柔软舒适，抗撕裂强度高，客户穿着更加舒适自如。

为了增加测量的精确性，对紧身衣进行加长设计，能够完全包裹住臀部。并且在中腰、臀部、手臂等关键测量部位进行创新性设计，加入胶条皮筋，使紧身衣做到完全的包裹身体，并且消除服装褶皱对量体模型的影响，使量体模型更加的精确，成衣更加的贴合人体。下表为本发明定制的紧身衣的尺寸对照表。

不同身高体重的被测量者穿着的紧身衣尺寸

(三)、模型扫描

量体员指引客户至2*2m空旷处。

系统进入姿势确认页面。量体员确认客户需要摆的“姿势一”(双手叉腰)，点击“确认”，进入扫描页面。

量体员点击Scan，开始扫描。

量体员手持iPad站在客户正前方，对准客户胸口中心点，调整摄像头和客户之间的距离在80cm～100cm。并且要保证客户颈部及以下至大腿中部所有采集数据的部位处在长方体当中。

正面模型扫描完后，以客户为中心，绕到客户侧面，在这过程中尽量保持距离在80cm～100cm之间，并保持客户模型在屏幕中心位置，一个侧面完成扫描后，从客户前方绕行到另一侧进行扫描，最后顺势绕到客户背面进行扫描。注意：时刻观察模型质量，在需要模型补强的位置稍多停留，并适当采取扫描上下方向的改变以取得最佳的模型重建效果，保证模型表面的平滑。如果在扫描中出现扫描的错误或者无法补强，可以在扫描过程中点击重新扫描。

第一个姿势扫描完毕，点击“完成”按钮。检查扫描质量通过后，点击“继续”进行“姿势二”(双手自然下垂)扫描。(若检查质量不通过，可点击“重新扫描”重新进行第一个姿势的扫描。)

系统再次进入姿势确认页面。量体员确认客户需要摆的“姿势二”(双手自然下垂)，点击“确认”，进入扫描页面。

量体员点击Scan，开始扫描。第二个姿势扫描方法与第一个姿势相同，第二个姿势扫描完后，点击“继续”完成当前任务的扫描。(若检查质量不通过，可选择重新进行第二个姿势的扫描。)

(四)、扫描完成

第二个姿势扫描完成后，系统进入“完成前确认”页面，最后确认客户的手机号、身高、体重。确认无误，点击“下一位”，本次测量结束，系统返回初始页面。

量体员协助客户脱下紧身衣，收起紧身衣。

(五)、上传任务数据

回到系统初始页面，点击上方“可上传”按钮，可以看到刚完成的任务状态为“2/2，可开始上传”。

点击该任务，系统自动弹出“任务管理”窗口，显示客户电话、设备编号、测量时间、任务状态。在iPad连接互联网的状态下，点击“开始上传”将数据上传到服务器，此时出现“sending”的文字提示，上传完成后出现“上传成功”的文字提示。

(六)、另外，该系统可由管理员修改设备编号和登录密码，具体实施例为：

(1)、点击登录按钮，进入登录界面。

(2)、输入特定的密码(此例中为“admin”)，点击“登录”按钮，即进入管理员模式，弹出“设备管理”窗口，可以修改“设备编号”和“量体员密码”。

(3)、输入新的“设备编号”和“量体员密码”，点击“确定”按钮，即修改成功。

在其他的实施例中，可采用其他移动设备+小型三维扫描设备进行便携式人体参数三维扫描。

3D扫描系统的多个有益效果包括：

1.采用了方便离线三维扫描的业务流程：

使用量体码对用户进行本地验证，以控制是否开始扫描任务的方法，无需联网，大大扩展了使用范围。

2.套穿紧身衣的扫描方式

为了避免衣物褶皱造成人体参数测量不准确，我们采用穿着紧身衣的扫描方式。我们独立设计了伸缩力强的紧身衣，被扫描者只需穿着日常衣物(如：T恤、衬衫)套穿紧身衣，就可以消除衣物褶皱的影响，方便快捷。同时，我们针对不同体型的被扫描者分别设计了三个号型的紧身衣，以使不同体型的被扫描者穿着合身，达到良好的扫描效果。

3.为服装定制而设计的人体参数测量流程

目前已有的在移动设备(手机、平板电脑)上的3D扫描系统，并非为人体参数测量设计，而本系统的3D测量，是为人体参数测量专门打造，提供了经调研之后的人体姿态选择、三维量体测量范围、距离、扫描流程等优化人体参数测量效果的功能。

1)双姿态的人体模型扫描方式

单姿势模型的测量很难兼顾到臂长、肩宽以及臂围、腕围等围度测量的精度。因此采用双姿态的扫描。双姿态的人体模型扫描方式：双手自然下垂以及双手叉腰。具体地，双手自然下垂与双手叉腰是一种较好的双姿态子和方式。双手自然下垂姿态模型可以较精确地测量出臂长、肩宽等围度，双手叉腰模型可以较为精确地测量出臂围、腕围等围度。且这两种姿势对于被测者最为轻松。双姿态的扫描方式在系统中以测量前的姿势确认来达成。

2)扫描距离控制

经过调研测试，在距离被测物表面80cm～100cm范围内模型的精度最为适宜，同时该扫描距离对被测者较为适中，并且对测量所需空间大小要求较低。扫描距离控制在系统中以扫描过程中的实时距离显示及超出范围时的警告提示来达成。

3)环绕人体并回绕扫描的方式

为了确保扫描的精确性，获得高质量的扫描模型，我们经过测试调研，提出了以下的优化移动设备人体三维扫描方式即环绕人体并回绕扫描的方式：正面扫描人体的半身像，范围要求覆盖全部需要提取数据的人体部位(从脖子到臀围)。待扫描面模型全部变白，不留黑色死角，再开始下一步扫描；保证间距在合理扫描范围内，顺时针绕行90度，到人体右侧进行扫描；以同样的方式，反方向(逆时针)经人体正前方绕行180度，绕回到另一侧进行扫描(必须是从人体正前方绕行，不能从身后绕行)；直接绕行到人体背面进行扫描，人体在iPad上的成像全部变白后，绕行一周以确定没有扫描死角，至此，已获得质量最高、数据最精确的人体模型，扫描结束。环绕人体并回绕扫描的方式在系统中以扫描过程中跟踪量体员相对被测客户的位置并做出相应步骤提示来达成。

4. 3D扫描系统是针对企业的利用移动设备进行3D扫描的完整任务管理系统

本3D扫描系统实际上提供了一般物体的3D扫描任务管理系统。包括模型的扫描，任务的建立、提交、删除等功能。目前市场上尚未出现类似为3D扫描提供任务管理的系统。

现结合附图及具体实施例对人体3D模型数据分析终端系统，即3D模型测量系统(3JKMeasure)作进一步地描述。

3D模型测量系统的基本逻辑为：定时批量下载待处理3D模型数据->在本地服务器执行3D模型数据的预处理->在图形界面中标定量体所需特征点并得到人体体态数据，特别是12个人体体态数据->上传人体体态数据至云端服务器，并与对应用户进行关联，以满足客户在线定制，比如在线定制衬衫的需求。

3D模型测量系统主要包括如下三方面功能：

1、3D模型预处理

2、3D模型半自动化测量

3、量体数据在线管理

其中3D模型在线预处理部分将3JKScanner(三件客扫描系统)所扫描得到的模型从云端服务器下载到本地服务器，并进行格式转化，补洞以及平滑等简单的预处理步骤；

3D模型半自动化测量将处理好的模型数据读入图形界面，通过人工标定人体模型特征点，快速地得到定制衬衫所需的12个人体体态数据；

量体数据在线管理将所得到的人体体态数据上传到云端服务器，并与用户信息进行关联，并为进一步地基于人体数据的大数据分析做数据储备。

本系统的开发与工作环境：基于Python2.7.3，NumPy，VTK，Bash Shell，MySQL以及Scala进行开发，可以运行在安装有上述系统库的类UNIX/Windows系统上。

1、3D模型数据的预处理

每隔30分钟，基于Scala、MySQL和Bash Shell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载两个3D模型数据至本地；进而，将两个3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；第三步，基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；第四步，对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；最后，基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。

2、基于3D模型的半自动量体

本系统基于NumPy和VTK自动将已经经过预处理的数据读入图形界面，以交互式地测量胸围、中腰、下摆、领围、臂围、腕口、臂长、后衣长、后肩宽、前肩宽、后腰节、前腰节等12个人体体态数据。其中，截面截取与点坐标的抓取调用VTK内置的算法。考虑到衬衫定制所需数据精度为厘米级，因此将所得数据近似至x.0或x.5厘米中最近似值。

具体步骤如下：

1)选取需要测量的3D模型数据，如果模型因扫描原因造成模型并不针对水平地面呈直立状态，首先要将模型进行“摆正”操作，即人工将3D模型调整到适当角度，并保存更改。

2)在模型中，标定左右肩点、左右颈肩点以及第七颈椎点等特征标志点，以后续测量使用。

3)点选胸围、中腰以及下摆标志点，由于这三个围度在定义上来讲与地面平行，因此通过点选一个点截取一个与地面平行的截面，并计算截面周长。考虑到模型有可能受到衣物以及手臂遮挡等影响，本系统开发了一个收缩算法近似得到实际的围度数据，具体算法介绍见下。经测得胸围数据为94.5cm；中腰数据为83.5cm；下摆数据为96.5cm。

4)点选四个颈部标志点以计算领围。获得被点选的四个间隔的颈部标志点(人体颈部前点、人体颈部后点、人体颈部左点、人体颈部右点)的数据，其中，人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部左点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和左点的一侧的部分；人体颈部前点、人体颈部后点和人体颈部右点形成一个平面，此平面与颈部相交形成一条轮廓线，取此轮廓线经过人体颈部前点、后点和右点的一侧的部分。将两个部分的曲线进行加和，生成领围数据及轮廓。经测得，领围为41.5cm。

5)点选手臂上任意两点确定臂围的法线，进而点选一个臂围标志点，采用收缩算法得到臂围。腕口测量同理。经测得，臂围数据为30.5cm；腕口为数据16.5cm。

6)臂长选取从肩点到手掌虎口处五个点，并计算折线长度，最后根据总长度再减去5cm。经测得，臂长数据为57.5cm。

7)后衣长计算从第七颈椎点到股沟的垂直距离，其所在平面垂直于由左右肩点连线所构成的法线。经测得，后衣长数据为69.5cm。

8)前后肩宽基于已经识别的左右肩点，选取前后各一标志点测量得到前后肩宽。经测得，前肩宽数据为42.5cm，后肩宽数据为43.5cm。

9)前腰节从颈肩点到中腰，依次点三点(第一点是靠近颈肩点，第二点是胸最高点，第三点是在中腰线上，此三点须在人体同一侧)。其计算分为两部分。第一部分根据已经标记的胸最高点，形成一个垂直于左右肩点作为法线的平面，此平面与人体相交形成一条轮廓线，自动计算出该轮廓线上距上述第一点最近的点到胸最高点之间的最短周长距离。第二部分是胸最高点到中腰腰围线的最短距离。第一部分与第二部分的长度和即为前腰节的长度数据及轮廓。后腰节与之相似，只是参照点由颈肩点变为第七颈椎点。经测得，前腰节数据为39.5cm；后腰节数据为39.0cm。

10)最后，得到所有人体体态数据后，上传至数据库，完成一次扫描任务3D模型数据的测量。

收缩算法具体描述如下：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点。迭代更新闭合曲线，直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止。第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线。第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线。其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数。

3、人体体态数据的上传与管理

基于Python和MySQL将所得人体体态数据上传至云端数据库，并与网站用户手机号相关联，以便用户下单时，网页端从数据服务器调取人体体态数据进行匹配。本系统会将相关测量过程以截图的形式保存下来，以便制衣数据出现异常时，查找原因。

系统结构如流程图所示，先对上传到云端的3D模型数据进行下载入库并预处理，并将其加入待处理任务队列，待后台量体人员完成数据测量后，人体体态数据被上传至云端服务器进行保存。以便网站可以调取并完成一次在线衬衫定制。

3JKMeasure(三件客测量系统)的半自动化量体的需求

需要后台有一量体人员进行值守，人工标定模型上特征点。之所以引入人工来做这件事情是考虑到模型扫描环境的复杂多变，自动化的正确率无法保证；在其他的实施例中，也可以采用机器自动标定的方式，只不过体围数据不太适合对合体性要求较高的用户，但对于要求不高的用户，也可以通过机器标出特征点的方式，自动完成。

3JKMeasure(三件客测量系统)的实施例:

1.打开人机交互装置：双击“三件客测量系统”图标，进入三件客测量系统的登录页面。

2.登录：输入账户、密码，点击“登录”按钮进入“三件客测量系统”的主界面。注：登录页面同时有“注册”和“退出”功能。

3.选择量体模型(数据)：点击“刷新”按钮，列表将显示出所有未测量的模型名称，单击模型名称，选择的模型和相应的信息将会显示在主界面上。

4.标识出Model1上的关键点：

(1)，选择模型一中的肩点“左”按钮，在Model1中，找出左肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model1的左肩点。

(2)，选择模型一中的肩点“右”按钮，在Model1中，找出右肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model1的右肩点。

(3)，选择模型一中的颈肩点“左”按钮，在Model1中，找出左颈肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model1的左颈肩点。

(4)，选择模型一中的颈肩点“右”按钮，在Model1中，找出右颈肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model1的右颈肩点。

(5)，选择模型一中的颈椎点“颈椎”按钮，在Model1中，找出第七颈椎点处，单击鼠标右键，进行标识Model1的颈椎点。

5.标识出Model2上的关键点：

(1)，选择模型二中的肩点“左”按钮，在Model2中，找出左肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model2的左肩点。

(2)，选择模型二中的肩点“右”按钮，在Model2中，找出右肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model2的右肩点。

(3)，选择模型二中的颈肩点“左”按钮，在Model2中，找出左颈肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model2的左颈肩点。

(4)，选择模型二中的颈肩点“右”按钮，在Model2中，找出右颈肩点处，单击鼠标右键，进行标识Model2的右颈肩点。

(5)，选择模型二中的颈椎点“颈椎”按钮，在Model2中，找出第七颈椎点处，单击鼠标右键，进行标识Model2的颈椎点。

6.领围的测量

单击“领围”按钮，在Model1的领围处，依次右键单击：第七颈椎点-脖子左侧--喉结下侧-脖子右侧四个点，产生领围的轮廓以及数值(此例中数值为41.5cm)。

7.前肩宽的测量

单击“前肩宽”按钮，在Model2上锁骨下沿，单击右键，产生前肩宽的轮廓以及数值(此例中数值为42.5cm)，前肩宽可以使用收缩算法模块。

8.后肩宽的测量

单击“后肩宽”按钮，在Model2上的第七颈椎点处，单击右键，产生后肩宽的轮廓以及数值(此例中数值为43.5cm)。

9.中腰的测量

单击“中腰”按钮，在Model1上的腹部周围，单击右键，会自动计算出点击点上下各5cm处，最细的部位，产生中腰的轮廓以及数值(此例中数值为83.5cm)。

10.胸围的测量

单击“胸围”按钮，在Model1上的腋下部位，单击右键，会产生出初步轮廓线，如果初步轮廓线连接除手臂，则按下“A”键，否则按下“ENTER”键，产生胸围的轮廓以及数值(此例中为94.5cm)。

11.下摆的测量

单击“下摆”按钮，在Model1上的臀部最高出，单击右键，产生下摆的轮廓以及数值(此例中数值为96.5cm)。

12.臂围的测量

单击“臂围”按钮，在Model1上的上手臂处，依次右键单击三个点(注：前两个点必须与手臂平行)，然后计算出第三个点左右5cm处最粗的部位，如果初步轮廓线连接除手臂外的其他身体部分，则按下“A”键，否则按下“ENTER”键，产生臂围的轮廓以及数值也可以采用6cm处、4cm处最粗的部位，然后按下“ENTER”键，产生臂围的轮廓以及数值(此例中数值为30.5cm)。

13.腕口的测量

单击“臂围”按钮，在Model1上的上手臂处，依次右键单击三个点(注：前两个点必须与手臂平行)，然后计算出第三个点左右5cm处，最细的部位，产生臂围的轮廓以及数值(此例中数值为16.5cm)，也可以采用6cm处、4cm处最细的部位。

14.前腰节的测量

单击“前腰节”按钮，在Model2上依次单击右键，颈肩点-胸部最高点和中腰线上任意一点。产生前腰节的轮廓以及数值(此例中数值为39.5cm)。

15.后腰节的测量

单击“中腰”按钮，在Model2上找到中腰的位置，右键单击则自动产生一条中腰水平线(注：此水平线仅用于参考，不会计算其中腰值)。单击“后腰节”按钮，在Model2上的中腰线上，单击右键，产生后腰节的轮廓以及数值(此例中数值为39.0cm)。

16.臂长的测量

单击“臂长”按钮，在Model2上的的手臂，从肩点到手指中部，依次右键点击5个点，就产生臂长的轮廓以及数值(此例中数值为57.5cm)。

17.后衣长的测量

单击“后衣长”按钮，在Model2上的臀部下围，单击右键，产生后衣长的轮廓以及数值(此例中数值为69.5cm)。

18.上传数据

单击“上传”按钮，将测量得到的数据上传到服务器上。

以上的可视化电商平台中没有一一列出及没有详细描述的内容均为采用现有技术手段即能够实现本发明的目的内容，对于可视化电商平台的针对性创新升级开发的方案将会体现在其他后续的申请中。

以上的技术方案及有益效果，其中包括有优选的技术方案提供的有益效果，不代表所有的有益效果和解决的技术问题都体现在基本技术方案里。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，包括3D扫描系统、便携式3D扫描仪、人机交互装置、人体3D模型数据分析终端系统、可视化电商操作平台系统，具体地：

3D扫描系统：通过3D扫描端口连接便携式3D扫描仪扫描用户人体，建立3D模型并传输到数据分析终端：

人体3D模型数据分析终端系统：数据分析终端对人体3D模型进行一系列预处理及尺寸分析，并通过交互式半自动化方式测量提取服装定制所需要的人体体围尺寸，并将该数据发送给可视化电商操作平台系统；

可视化电商操作平台系统：包括相连接的人机交互装置、运算与存储装置，人机交互装置、运算与存储装置分别连接服装款式定制可视化设计模块、订单管理模块、量体管理模块；量体管理模块接收用户的量体需求，并将量体码发送给用户本人使用；

可视化电商操作平台系统将人体3D模型数据分析终端系统所提取的人体尺寸与用户在电商平台对其所定制服装的款式要求进行匹配，发送给服装生产设备或智能加工厂进行服装生产。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，

所述的3D扫描系统对至少双姿态的人体模型进行穿着紧身衣状态下的扫描，双姿态分别为双手叉腰姿态以及双手自然下垂姿态；

所述的人体3D模型数据分析终端系统，从3D扫描系统获得双姿态模型数据后，分别对双模型进行测量，提取相应的体围信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，

所述的紧身衣采用拉链结构，在拉链处加入防撕裂的衬布，紧身衣面料采用聚酯纤维与弹性纤维混纺面料，紧身衣在中腰、臀部、手臂部位设有胶条或皮筋；

所述的量体管理模块包括量体码生成模块，量体码生成模块通过用户的注册信息通过系统设定的规则算法生成唯一对应的量体码，该量体码被发送给用户，以供用户量体时验证身份。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，所述的3D扫描系统运行在一个或多个设有人机交互装置的电子设备上，扫描系统包括通过互联网连接的后台服务器及客户端系统，客户端系统的电子设备为移动终端设备，移动终端设备连接或装配有深度摄像头，扫描系统的客户端系统包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块，

任务创建模块：创建任务，建立任务信息，启动3D扫描模块；

3D扫描模块：选择一个已创建任务，对用户进行着紧身衣状态下的至少双姿态的3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等相关信息，发给模型上传模块；

模型上传模块：将与任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台服务器。

5.根据权利要求4所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，客户端系统与后台服务器通过互联网连接，所述的客户端系统包括基础模块、用户界面模块即UI模块，

用户界面模块即UI模块包括依次连接的任务创建模块、3D扫描模块、模型上传模块；任务创建模块：接收输入的手机号码或用户其他识别信息或量体码信息或任意组合，验证通过后输入用户的身高、体重，并选择着装，创建扫描任务；3D扫描模块：选择一已创建的扫描任务，对用户进行着紧身衣状态下的双姿态的半身3D扫描，存储3D扫描模型以及身高体重等有关信息，此时，系统将该任务状态改变为可上传；模型上传模块：将与该任务绑定的扫描所得3D模型及相关信息打包上传至后台FTP服务器，然后将任务状态改变为已上传；

基础模块包括任务管理模块、任务状态管理模块；任务管理模块：利用CoreData以及TableViewController，对任务进行读取、查询、插入等操作；任务状态管理模块：管理任务状态的跳转以及控制各状态下任务的操作权限；基础模块实时检测并存储UI各模块的执行状态；

所述的任务管理模块包括并行的任务创建模块、任务修改模块、任务删除模块；

任务创建模块配置为：启动时，若系统的沙盒文件系统中指定名称的任务数据库文件存在，则读取该数据库为系统绑定的任务数据库，否则创建指定名称的任务数据库，并制定其为系统绑定的任务数据库，在创建同时，将该任务数据库的上下文进行广播；任务数据库上下文的同步，在系统启动时广播任务数据库上下文，将由总的TabViewController接收，并同步至它的任务数据库上下文，继而同步传递至它所拥有的子ViewController中需要用到任务数据库上下文处，以此保证任务数据库的全局统一；

任务修改模块配置为：任务的插入、查询与改写，使用NSManagedObjectContext以及NSPredicate，为CoreData的任务实体创建插入、查询与改写方法；查询与插入：根据任务特定的联系电话、设备编号、扫描时间与任务状态，查询相匹配的任务实体，或在不存在相应匹配实体的情况下，创建并插入具有相应字段的任务；改写：在任务数据库中改写具有某任务ID的任务实体的属性；

任务删除模块配置为：从任务数据库中删除具有某任务ID的任务实体的属性，此项权限只开放给任务状态为已上传的任务实体；

所述的任务状态管理模块包括任务状态转移模块、任务权限控制模块，任务状态转移模块、任务权限控制模块均连接任务设定模块并按照任务设定模块的指示进行工作；任务状态转移模块用于对任务的状态进行修改；任务权限控制模块根据任务的当前状态对任务当时的可操作权限进行限制；任务设定模块，则对每一个创建的任务，根据其任务完成的情况，会分为未开始、待上传和已上传三个任务状态，而每个任务状态的相应规则配置为：

未开始：任务成功创建后的初始状态，当模型扫描完毕后变为“待上传”状态，此状态下的任务可进行模型扫描，无法进行模型上传以及删除；

待上传：模型已扫描完毕，但未进行过模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传操作，无法删除；

已上传：模型已扫描完毕，且完成了模型上传的任务，此状态下的任务可进行任务的重新扫描、模型上传以及删除任务；

所述的任务创建模块包括验证模块、输入信息及记录模块，具体地：验证模块配置为：通过输入的手机号与量体码，验证用户手机号与量体码的匹配情况，如通过则创建任务，如不通过则无法创建任务；输入信息及记录模块配置为：在验证模块通过后，进入输入信息及记录模块，提供交互界面以输入身高、体重，并选择着装等基本信息，绑定任务的联系方式为验证后的手机号码。

6.根据权利要求4或5所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，所述的3D扫描模块包括依序连接的扫描条件确认模块、扫描姿态展示模块、模型扫描模块、模型质量检查模块、当前姿态判断模块、数据存储模块，具体地：

扫描条件确认模块：系统预设多个扫描准备条件，并将各条件在该模块的用户界面列出，其中扫描准备条件包括被测者穿紧身衣的要求，在扫描前提示被测人体按照各个扫描准备条件的要求进行实施，实施后要求通过点击等交互方式进行确认，进入到下一模块；

扫描姿态展示模块：将第一姿态、第二姿态在该模块的用户界面进行展示，供被测人体模仿，其中第一姿态被选择先进行扫描后，进入下一个模块；

模型扫描模块包括扫描区域选取模块、扫描距离确认模块、扫描模型建立模块，具体地：

a)扫描区域选取模块：预先设定符合扫描范围的长方体轮廓，对传感器可探测范围内的人体，进行可视化对比调整，用双指缩放、按键增减等交互方式制定扫描范围的长方体立体轮廓，保证被测人体颈部及以下至大腿中部所有部位处在扫描范围的长方体立体轮廓当中；

b)扫描距离确认模块：检测被测人体与传感器之间的距离，如在系统设定的扫描范围内，则进入扫描模型建立模块，若超出距离方位则在用户界面上进行提示，在调整符合设定距离后则进入扫描模型建立模块；

c)扫描模型建立模块：启动扫描指令，对被测人体进行扫描，扫描时被测人体至少被绕一周，开始扫描后，实时获取传感器接收到的深度信息，在测量界面获得实时的三维重建绘图，扫描中跟踪传感器运动的相对位置并指示量体步骤，扫描完成后，建立的模型数据被发送给下一模块；

模型质量检查模块，对接收到的扫描模型质量进行检查，不通过则回到扫描模型建立模块进行重新扫描，通过后则进入下一模块；

当前姿态判断模块，对通过质量检查的模型的姿态进行判断，回到扫描姿态展示模块，进行第二姿态的扫描，当全部姿态扫描完毕后，完成当前任务的扫描，扫描完成，进入数据存储模块；

数据存储模块，对任务中模型数据进行存储备用。

7.根据权利要求6所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，以下7个优选方案可以任选其一或任意组合：

优选1：所述的扫描模型建立模块中，三维重建算法的基础由传感器SDK提供；

优选2：所述的扫描距离确认模块中，该模块的扫描界面中心点设有靶心与数字，指示传感器至当前靶心处的距离，扫描时若超出距离方位，会自动进行提示；

优选3：所述的扫描距离优选为在距离被测人体表面80cm～100cm范围内；

优选4：所述的扫描区域选取模块中，系统使用的长方体扫描区域范围轮廓可以变化为球体或正方体或多边形体等其他立体轮廓；

优选5：所述的模型质量检查模块中，模型可以缩放、旋转，用于人工检查模型质量；

优选6：所述的数据存储模块中，双姿态扫描模型及相关信息被存储到沙盒文件系统中；

优选7：所述的扫描条件确认模块中，包括的扫描条件有：1.穿紧身衣，根据输入的身高体重信息，自动提示所需紧身衣的号码；2.衣领不遮挡脖子(长发束起)；3.紧身衣下为单衣；4.手腕露出；5.衣兜无物品，扫描条件以复选框的形式展示在图形界面中，全部打勾或选中确认后，进行下一步。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，采用iPad类或带有深度传感器的移动电子扫描设备环绕人体进行扫描，所述的3D扫描系统中包括扫描轨迹实时显示模块、实时成像存储模块、量体行为提示模块，

量体行为提示模块，将实时显示的扫描轨迹与系统预设的扫描轨迹进行对比，在该模块的图形界面中对实时的量体行为进行检查及错误提示；

实时成像存储模块对扫描数据进行3D实时成像；

扫描轨迹实时显示模块中包括以下顺序连接的模块：

获得正面扫描轨迹模块(S1)：移动该扫描设备进行正面扫描被测人体，范围要求覆盖全部需要提取数据的人体部位，待图形界面实时获得的扫描面模型全部显示时，不留空洞死角，并实时显示量体员的位置，再开始下一步扫描；

获得单侧90度扫描轨迹模块(S2)：保证间距在合理扫描范围内，移动该扫描设备，扫描设备在移动中顺时针绕行被测人体90度，到被测人体右侧面进行扫描，并实时显示量体员的位置；

获得另一单侧90度扫描轨迹模块(S3)：以同样的方式，扫描设备反方向经被测人体正前方绕行180度，绕回到另一侧进行扫描，并实时显示量体员的位置，必须是从人体正前方绕行，不能从身后绕行；

获得背面扫描轨迹模块(S4)：移动该扫描设备，直接绕行到人体背面进行扫描，人体在扫描设备上的成像全部显示后，绕行一周以确定没有扫描死角，扫描结束，并实时显示量体员的位置。

9.根据权利要求1至8任一所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，所述的人体3D模型数据分析终端系统包括3D模型量体系统，3D模型量体系统运行在设有人机交互装置的电子装置上，电子装置与互联网连接，3D模型量体系统包括依次连接的3D模型预处理单元、3D模型半自动化测量单元、量体数据在线管理单元，具体地：

3D模型预处理单元，将经3D扫描得到的模型从互联网或电子介质下载到本地服务器，并进行格式转化、补洞以及平滑等简单的预处理步骤，然后进入3D模型半自动化测量单元；

3D模型半自动化测量单元，处理好的模型数据被读入图形界面，通过人工标定人体模型关键点，得到定制服装所需的人体体态数据，然后将数据发送给量体数据在线管理单元；

量体数据在线管理单元，将所得到的人体体态数据上传到互联网服务器，并与用户信息进行关联；或将所得到的人体体态数据通过电子介质传送到使用该数据的接收端，并与用户信息进行关联。

10.根据权利要求9所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，所述的3D模型半自动化测量单元通过人机交互装置采用交互式测量方式生成测量最终数据；

电子装置包括相连接的人机交互装置、运算器、存储器，人机交互装置包括图形显示界面、数据交互界面、交互装置，通过交互装置在图形显示界面上移动并点选而生成特征点，特征点的3D坐标值以及数据交互界面的输入数据及操作指令被发送给运算器、存储器；

运算器的计算数据及图形则通过图形显示界面、数据交互界面进行显示，存储器记录测量后的各体围数据值；

3D扫描得到的模型先上传到云端服务器上，3D模型预处理单元从云端服务器上将模型数据下载下来进行预处理；

量体数据在线管理单元将所得到的人体体态数据上传到云端服务器上并与用户信息进行关联；量体数据在线管理单元还包括数据储备模块，将人体体围数据进行存储以备用；

3D模型半自动化测量单元的运算器中包括收缩算法模块，收缩算法模块中设计自动化算法为：第一步，对于一个给定的闭合曲线中的每一个离散点，取其周围x个点构成一条局部曲线，计算其曲率半径；如果其曲率半径小于二分之一的闭合曲线上各点到其重心的最小距离，则将这条局部曲线的重心点坐标赋予这一坐标点；迭代x’次，或者迭代直到两次闭合曲线周长之间的差小于1e-6，则停止，得到更新的闭合曲线；第二步，依据椭圆方程拟合这条闭合曲线，得到椭圆的中心坐标，计算闭合曲线上各点到椭圆中心的距离，如果该距离大于二倍的这一点附近y个点所构成的局部曲线的曲率半径，则将局部曲线的重心坐标赋予该点，迭代进行m次，得到一条新的闭合曲线；第三步，对于闭合曲线上每一点，赋予其周围z个点所构成的局部曲线的重心坐标，迭代n次，得到结果曲线，其中x，x’，y，z，m，n为可调整参数；结果曲线即为生成的测量最终轮廓线。

3D模型数据的预处理单元包括顺序连接的如下模块：

1)数据下载模块：每隔一定时间，基于Scala、MySQL和Bash Shell同步云端服务器与本地服务器的3D模型数据库，对于每一次扫描任务，首先对数据ZIP压缩包进行解压，更新3D模型数据在数据库中的状态为未预处理，将扫描信息相关数据录入数据库，并下载3D模型数据至本地；

2)格式转换模块：将3D模型数据的格式由OBJ转换为STL以备后续使用；

3)平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型进行预平滑，迭代次数为200；

4)补洞模块：对3D模型进行补洞操作，使得模型表面完整；

5)再平滑模块：基于拉普拉斯算子对3D模型数据进行再平滑，平滑迭代次数为200，得到预处理后数据。

11.根据权利要求9或10所述的一种基于3D扫描、模型测量一体化的互联网服装定制系统，其特征在于，3D模型半自动化测量单元的运算器中包括12个体围测量模块其中之一、之二或任意组合，其中的3D模型半自动化测量单元的运算器中包括12个体围测量模块，分别是：胸围测量模块、中腰测量模块、下摆测量模块、领围测量模块、臂围测量模块、腕口测量模块、臂长测量模块、后衣长测量模块、前肩宽测量模块、后肩宽测量模块、前腰节测量模块、后腰节测量模块；

臂长测量模块，获得肩点到手掌虎口处至少5个点的坐标，并计算折线长度，根据总长度减去系统设定值生成臂长数据；

后衣长测量模块，根据第七颈椎点到股沟的垂直弧线距离生成后衣长数据及轮廓，该弧线所在的平面垂直于左右肩点连线所构成的法线；

前肩宽测量模块配置为：启动开始测量前肩宽，然后获得被点选的锁骨下沿处的前肩宽标志点的坐标，启动收缩算法模块，生成经过左、右肩点、前肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为前肩宽的数据，弧线轮廓为前肩宽轮廓；还可以启动收缩算法模块，得到去褶皱后的轮廓线；

后肩宽测量模块配置为：启动开始测量后肩宽，然后获得被点选的第七颈椎点处的后肩宽标志点的数据，生成经过左、右肩点、后肩宽标志点的半圆弧，该弧线周长为后肩宽的数据，弧线轮廓为后肩宽轮廓；

中腰测量模块配置为：启动开始测量中腰，获得模型的腰腹部任意一点的坐标，启动收缩算法模块，自动计算该点上下各设定距离处最细的腰围，生成中腰的轮廓与数值；

胸围测量模块配置为：启动开始测量胸围，获得模型的腋下部位任意一点的坐标，生成初步轮廓线，初步轮廓线为与地面平行的截面圆周线，胸围测量模块配置为：通过人机互动装置获得被点选的胸围任一标志点的数据，通过点选的点生成一个与地面平行的截面并计算截面周长，从而生成初步轮廓线，然后启动收缩算法模块，以去除衣物以及手臂遮挡的影响，生成近似实际的胸围数据；所述的收缩算法模块根据需要的收缩量不同进行分级，包括一级收缩算法单元、二级收缩算法单元，一级、二级收缩算法单元的区别在于其中的x，x’，y，z，m，n这6个参数的设定值均为根据需求进行分别设定，其中，如果初步轮廓线连接手臂，则启动二级收缩算法单元；如果初步轮廓线不连接手臂，则启动一级收缩算法单元；产生最终的胸围的轮廓与数据；

前腰节测量模块配置为：启动开始测量前腰节，依次获取三点数据：第一点是靠近颈肩点，第二点靠近胸最高点，第三点靠近在中腰线上，此三点须在人体同一侧，其计算分为两部分，第一部分根据已经标记的胸最高点，形成一个垂直于左右肩点作为法线的平面，此平面与人体相交形成一条轮廓线，自动计算出该轮廓线上距上述第一点最近的点到胸最高点之间的最短周长距离。第二部分是胸最高点到中腰腰围线的最短距离。第一部分与第二部分的长度和即为前腰节的长度数据及轮廓；

后腰节测量模块为：启动开始测量后腰节，获得第七颈椎点的坐标，再获得中腰线上任意一点的坐标而生成腰围线，将第七颈椎点至腰围线的弧面距离生成为后腰节长数据及轮廓。