CN109288175A - 一种三维人体测量单元 - Google Patents

一种三维人体测量单元 Download PDF

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胡於干
曹真龙
王海洁
曹龙飞
陈琳
魏云燕
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Abstract

本发明公开了一种三维人体测量单元，包括测量房间和衣物，所述测量房间前侧设有门和触摸显示屏，所述测量房间内侧壁上均设有扫描机构，所述扫描机构包括转轴，所述转轴外部套设有滑筒，所述滑筒内侧设有扫描板，所述扫描板后侧固定设有红外热成像传感器，所述红外热成像传感器输出端设有PLC控制器，所述PLC控制器连接端设有运算系统，所述运算系统包括运算简化模块。本发明通过点阵图描摹单元制成的点阵图经关键点提取单元提取关键点，经数据清除单元剔除关键点之外的数据，从而再通过尺寸计算单元进行计算关键点尺寸，降低运算时间，从而大大降低整个人体数据测量的时间，解决了现有的三维成像缓慢的问题。

Description

一种三维人体测量单元
技术领域
本发明涉及人体测量领域，特别涉及一种三维人体测量单元。
背景技术
现有的人体尺寸测量精准的方法为用三维扫描仪进行扫描，但是这种扫描方式扫描速度以及成像速度都较慢，对于现有的私人定制衣物、首饰和鞋子等使用时紧紧需要对人体五官以及各部位关键点尺寸的检测，此种检测方法太大题小用了，并不实用。
因此，发明一种三维人体测量单元来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维人体测量单元，通过扫描时，每个红外热成像传感器若检测到人体则有信号输出，若没有检测到人体则无信号输出，从而点阵图描摹单元能够直接利用有无信号将多个红外热成像传感器发送的信息快速制成点阵图，制成的点阵图经关键点提取单元提取关键点，经数据清除单元剔除关键点之外的数据，从而再通过尺寸计算单元进行计算关键点尺寸，降低运算时间，从而大大降低整个人体数据测量的时间，解决了现有的三维成像缓慢的问题，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维人体测量单元，包括测量房间和衣物，所述测量房间前侧设有门和触摸显示屏，所述测量房间内侧壁上均设有扫描机构，所述扫描机构包括转轴，所述转轴外部套设有滑筒，所述滑筒内侧设有扫描板，所述扫描板后侧固定设有红外热成像传感器，所述红外热成像传感器输出端设有PLC控制器，所述PLC控制器连接端设有运算系统，所述运算系统包括运算简化模块，所述运算简化模块输入端设有检测数据发动单元和数据清理单元，其中：
所述运算简化模块用于将接收的红外热成像传感器检测的数据制成点阵图并且简化去除多余的无用数据，得到人体的五官和身体各个部位的关键点尺寸，然后将得到的数据制成图片发送给PLC控制器；
所述检测数据发动单元用于接收红外热成像传感器发送的数据信号并且将信息发送给运算简化模块；
所述数据清理单元用于将得到数据后的运算简化模块接收并处理简化计算的数据全部清除，方便下次再次使用；
所述运算简化模块包括点阵图描摹单元，所述点阵图描摹单元输出端设有关键点提取单元和数据清除单元，所述关键点提取单元输出端设有尺寸计算单元，所述尺寸计算单元输出端设有图表显示单元，其中：
所述点阵图描摹单元用于接收红外热成像传感器发送的数据信号并将多个红外热成像传感器发送的信息制成点阵图；
所述关键点提取单元用于在点阵图上提取转折点和相邻两个转折点对应的一排直线点阵图；
所述数据清除单元用于将关键点提取单元提取的关键点对应的直线点阵图之外的点阵图清除；
所述尺寸计算单元用于将关键点提取单元提取的关键点成排点阵图长度进行计算；
所述图表显示单元用于将尺寸计算单元计算出的数据和人体图像结合，在人体图像上标注关键点尺寸。
优选的，所述衣物由尼龙材料制成。
优选的，所述触摸显示屏设置于门一侧，所述PLC控制器设置于触摸显示屏一侧，所述测量房间内腔底部设有定位脚印。
优选的，所述转轴外壁设有外螺纹，所述滑筒内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹，所述转轴顶部设有正反电机以及底部设有轴承，所述正反电机和轴承均与测量房间固定连接。
优选的，所述扫描板外侧设有滑脚，所述滑脚对应的测量房间内壁设有滑轨，所述滑脚与滑轨活动卡接。
优选的，所述触摸显示屏和红外热成像传感器均与PLC控制器电性连接，所述PLC控制器连接端设有终端，所述终端与PLC控制器通过无线模块连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明利用正反电机带动转轴转动时，滑脚带动扫描板和红外热成像传感器上下移动，从而实现用户身体的全面扫描，扫描时，每个红外热成像传感器若检测到人体则有信号输出，若没有检测到人体则无信号输出，从而点阵图描摹单元能够直接利用有无信号将多个红外热成像传感器发送的信息快速制成点阵图，制成的点阵图经关键点提取单元提取关键点，经数据清除单元剔除关键点之外的数据，从而再通过尺寸计算单元进行计算关键点尺寸，降低运算时间，从而大大降低整个人体数据测量的时间，解决了现有的三维成像缓慢的问题；
2、通过数据清理单元的设置，能够将得到数据后的运算简化模块接收并处理简化计算的数据全部清除，方便下次再次使用；
3、通过扫描板移动时带动滑脚在滑轨内滑动，使扫描板移动稳定，不会发生晃动，从而提高红外热成像传感器的检测精度，避免数据错乱。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的扫描机构结构示意图。
图3为本发明的运算系统结构示意图。
图4为本发明的运算简化模块结构示意图。
图中：1测量房间、2门、3触摸显示屏、4扫描机构、5转轴、6滑筒、7扫描板、8红外热成像传感器、9PLC控制器、10运算系统、11运算简化模块、12检测数据发动单元、13数据清理单元、14点阵图描摹单元、15关键点提取单元、16数据清除单元、17尺寸计算单元、18图表显示单元、19正反电机、20滑脚、21滑轨、22终端、23定位脚印。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
根据图1-2所示的一种三维人体测量单元，包括测量房间1和衣物，所述衣物由尼龙材料制成，避免妨碍红外热成像传感器8扫描人体的实际尺寸，所述测量房间1前侧设有门2和触摸显示屏3，所述触摸显示屏3设置于门2一侧，所述PLC控制器9设置于触摸显示屏3一侧，所述测量房间1内腔底部设有定位脚印23，方便定位用户位置，避免用户与扫描机构4接触，所述测量房间1内侧壁上均设有扫描机构4，所述扫描机构4包括转轴5，所述转轴5外壁设有外螺纹，所述滑筒6内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹，所述转轴5顶部设有正反电机19以及底部设有轴承，所述正反电机19和轴承均与测量房间1固定连接，当正反电机19带动转轴5转动时，滑脚20带动扫描板7和红外热成像传感器8上下移动，从而实现用户身体的全面扫描，所述转轴5外部套设有滑筒6，所述滑筒6内侧设有扫描板7，所述扫描板7后侧固定设有红外热成像传感器8，所述红外热成像传感器8型号设置为MB456983，能够利用多个红外热成像传感器8接收用户身上的热辐射能量信息检测用户尺寸，每个红外热成像传感器8上下移动时，若检测到人体则有信号输出，若没有检测到人体则无信号输出，从而能够直接利用有无信号快速的描摹出点阵图，所述扫描板7外侧设有滑脚20，所述滑脚20对应的测量房间1内壁设有滑轨21，所述滑脚20与滑轨21活动卡接，使扫描板7移动稳定，不会发生晃动，从而提高红外热成像传感器8的检测精度，避免数据错乱。
通过利用扫描机构4带动四面的多个红外热成像传感器8上下移动扫描人体，接收用户身上的热辐射能量信息检测用户尺寸，根据四面扫描机构4扫描后形成的点阵图简化后能够快速计算出人体的一些关键点的三维立体尺寸，方便用户购买首饰、衣物和鞋子时使用，大大降低了定制设计时的测量时间。
实施例2：
根据图3所示的一种三维人体测量单元，所述红外热成像传感器8输出端设有PLC控制器9，所述PLC控制器9连接端设有运算系统10，所述运算系统10包括运算简化模块11，所述运算简化模块11输入端设有检测数据发动单元12和数据清理单元13，所述运算简化模块11用于将接收的红外热成像传感器8检测的数据制成点阵图并且简化去除多余的无用数据，得到人体的五官和身体各个部位的关键点尺寸，然后将得到的数据制成图片发送给PLC控制器9；所述检测数据发动单元12用于接收红外热成像传感器8发送的数据信号并且将信息发送给运算简化模块11；所述数据清理单元13用于将得到数据后的运算简化模块11接收并处理简化计算的数据全部清除，方便下次再次使用；
根据图4所示的一种三维人体测量单元，所述运算简化模块11包括点阵图描摹单元14，所述点阵图描摹单元14输出端设有关键点提取单元15和数据清除单元16，所述关键点提取单元15输出端设有尺寸计算单元17，所述尺寸计算单元17输出端设有图表显示单元18，所述点阵图描摹单元14用于接收红外热成像传感器8发送的数据信号并将多个红外热成像传感器8发送的信息制成点阵图，然后发送给关键点提取单元15和数据清除单元16进一步处理；所述关键点提取单元15用于在点阵图上提取转折点和相邻两个转折点对应的一排直线点阵图，并将提取的关键点成排点阵图长度发送给尺寸计算单元17；所述数据清除单元16用于将关键点提取单元15提取的关键点对应的直线点阵图之外的点阵图清除；所述尺寸计算单元17用于将关键点提取单元15提取的关键点成排点阵图长度进行计算，计算后的数据发送给图表显示单元18；所述图表显示单元18用于将尺寸计算单元17计算出的数据和人体图像结合，在人体图像上标注关键点尺寸，所述触摸显示屏3和红外热成像传感器8均与PLC控制器9电性连接，所述PLC控制器9连接端设有终端22，所述终端22与PLC控制器9通过无线模块连接，运算简化模块11将图表显示单元18制成的带有尺寸的人体图像发送给触摸显示屏3进行显示，并且发送给用户终端22方便用户以后使用。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-2，使用时，用户通过门2进入测量房间1内，在定位脚印23处站定，四测的扫描机构4开始工作，正反电机19带动转轴5转动时，滑脚20带动扫描板7和红外热成像传感器8上下移动，从而实现用户身体的全面扫描，扫描板7移动时带动滑脚20在滑轨21内滑动，使扫描板7移动稳定，不会发生晃动，从而提高红外热成像传感器8的检测精度，避免数据错乱；
参照说明书附图3-4，扫描时，每个红外热成像传感器8若检测到人体则有信号输出，若没有检测到人体则无信号输出，从而点阵图描摹单元14能够直接利用有无信号将多个红外热成像传感器8发送的信息快速制成点阵图，然后发送给关键点提取单元15和数据清除单元16进一步处理，关键点提取单元15在点阵图上提取转折点和相邻两个转折点对应的一排直线点阵图，数据清除单元16将关键点提取单元15提取的关键点对应的直线点阵图之外的点阵图清除，关键点提取单元15提取的关键点成排点阵图长度发送给尺寸计算单元17，尺寸计算单元17计算后发送给图表显示单元18，图表显示单元18数据和人体图像结合，在人体图像上标注关键点尺寸，最后运算简化模块11将图表显示单元18制成的带有尺寸的人体图像发送给触摸显示屏3进行显示，并且发送给用户终端22方便用户以后使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种三维人体测量单元，包括测量房间(1)和衣物，其特征在于：所述测量房间(1)前侧设有门(2)和触摸显示屏(3)，所述测量房间(1)内侧壁上均设有扫描机构(4)，所述扫描机构(4)包括转轴(5)，所述转轴(5)外部套设有滑筒(6)，所述滑筒(6)内侧设有扫描板(7)，所述扫描板(7)后侧固定设有红外热成像传感器(8)，所述红外热成像传感器(8)输出端设有PLC控制器(9)，所述PLC控制器(9)连接端设有运算系统(10)，所述运算系统(10)包括运算简化模块(11)，所述运算简化模块(11)输入端设有检测数据发动单元(12)和数据清理单元(13)，其中：
所述运算简化模块(11)用于将接收的红外热成像传感器(8)检测的数据制成点阵图并且简化去除多余的无用数据，得到人体的五官和身体各个部位的关键点尺寸，然后将得到的数据制成图片发送给PLC控制器(9)；
所述检测数据发动单元(12)用于接收红外热成像传感器(8)发送的数据信号并且将信息发送给运算简化模块(11)；
所述数据清理单元(13)用于将得到数据后的运算简化模块(11)接收并处理简化计算的数据全部清除，方便下次再次使用；
所述运算简化模块(11)包括点阵图描摹单元(14)，所述点阵图描摹单元(14)输出端设有关键点提取单元(15)和数据清除单元(16)，所述关键点提取单元(15)输出端设有尺寸计算单元(17)，所述尺寸计算单元(17)输出端设有图表显示单元(18)，其中：
所述点阵图描摹单元(14)用于接收红外热成像传感器(8)发送的数据信号并将多个红外热成像传感器(8)发送的信息制成点阵图；
所述关键点提取单元(15)用于在点阵图上提取转折点和相邻两个转折点对应的一排直线点阵图；
所述数据清除单元(16)用于将关键点提取单元(15)提取的关键点对应的直线点阵图之外的点阵图清除；
所述尺寸计算单元(17)用于将关键点提取单元(15)提取的关键点成排点阵图长度进行计算；
所述图表显示单元(18)用于将尺寸计算单元(17)计算出的数据和人体图像结合，在人体图像上标注关键点尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种三维人体测量单元，其特征在于：所述衣物由尼龙材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种三维人体测量单元，其特征在于：所述触摸显示屏(3)设置于门(2)一侧，所述PLC控制器(9)设置于触摸显示屏(3)一侧，所述测量房间(1)内腔底部设有定位脚印(23)。
4.根据权利要求1所述的一种三维人体测量单元，其特征在于：所述转轴(5)外壁设有外螺纹，所述滑筒(6)内壁设有与外螺纹相配合的内螺纹，所述转轴(5)顶部设有正反电机(19)以及底部设有轴承，所述正反电机(19)和轴承均与测量房间(1)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种三维人体测量单元，其特征在于：所述扫描板(7)外侧设有滑脚(20)，所述滑脚(20)对应的测量房间(1)内壁设有滑轨(21)，所述滑脚(20)与滑轨(21)活动卡接。
6.根据权利要求1所述的一种三维人体测量单元，其特征在于：所述触摸显示屏(3)和红外热成像传感器(8)均与PLC控制器(9)电性连接，所述PLC控制器(9)连接端设有终端(22)，所述终端(22)与PLC控制器(9)通过无线模块连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111429565A (zh) * 2020-03-18 2020-07-17 中国民航科学技术研究院 一种民航客机机身表面三维数据采集管理系统及方法
EP3523601B1 (en) * 2016-10-05 2022-05-18 SafeSize Holding B.V. Foot shape acquisition using depth sensor and pressure plate technology

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