CN110974234A - 三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents
三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供一种三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质。该方法包括:获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度;获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;基于多个第二坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的长度;基于待测试对象的三围的第一表面的长度和待测试对象的三围的第二表面的长度,确定待测试对象的三围。本申请实施例能够方便地对无法起身,需要卧床的测试者的三围进行测量。
Description
技术领域
本申请实施例涉及健康和医疗技术领域,尤其涉及一种三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质。
背景技术
在一些场景中,常常需要对被测试者的三围进行测量。目前,主要是通过采用测量工具围绕被测试者的三围进行测量,或者是类似体重身高秤的仪器对被测试者的三围进行测量。然而,对于一些无法起身,需要卧床的测试者而言,这两种测试方式都无法使用。因此,亟需一种方便对无法起身,需要卧床的测试者的三围进行测量的方法。
发明内容
本申请实施例提供一种三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质,以对无法起身,需要卧床的测试者的三围进行准确测量。
第一方面,本申请实施例提供一种三围测量方法,包括:获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度;获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度;基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。
可选的,所述测量装置包括圆弧形状的支撑架,以及均匀设置在所述圆弧形状的支撑架上的多个激光设备;所述多个激光设备中的每个激光设备,用于测量该激光设备到位于所述圆弧形状的支撑架中的所述待测试对象的第一表面之间的距离;且所述多个激光设备分别与所述圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角;所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:获取通过所述多个激光设备测量的,所述多个激光设备分别到所述待测试对象的第一表面的距离;针对所述多个激光设备中的每个激光设备,基于所述激光设备到所述待测试对象的第一表面的距离、所述激光设备到所述圆弧形状的支撑架两端的连线的中心点的距离、所述激光设备与所述圆弧形状的支撑架两端连线的预设夹角,得到所述待测试对象的三围的第一表面的第一坐标点。
可选的,所述测量装置包括三维扫描仪;所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:获取通过所述三维扫描仪在所述待测试对象的三围的第一表面上方进行多次移动得到的,所述待测试对象的三围的第一表面的扫描图像;获取所述扫描图像中,所述待测试对象的三围的第一表面的多个图像坐标点;针对所述多个图像坐标点中的每个图像坐标点,以及预设的转换关系,将所述图像坐标点数据进行转换,得到所述待测试对象的三围的第一表面的第二坐标点。
可选的,所述多个第一坐标点分别对应所述待测试对象的第一表面上的多个测试点,所述多个测试点均匀分布;所述基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:基于所述多个第一坐标点进行分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的至少一项拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的至少一项长度;基于所述至少两项长度的平均值或所述一项长度,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度。
可选的,所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,包括:获取所述待测试对象的三围的第二表面上与所述测试设备距离最远的坐标点;基于最远坐标点与所述第一坐标点的集合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合。
可选的,所述基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度,包括:基于所述多个第二坐标点进行椭圆曲线拟合,和/或最小二乘法曲线拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的至少一项长度;基于通过椭圆曲线拟合得到的第二表面的长度,和/或最小二乘法曲线拟合得到的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度。
第二方面,本申请实施例提供一种三围测量装置,包括:第一获取模块,用于获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;第一拟合模块,用于基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度;第二获取模块,用于获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;第二拟合模块,用于基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度;确定模块,用于基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,确定所述待测试对象的三围。
第三方面,本申请实施例提供一种三围测量装置,包括:圆弧形状的支撑架,以及均匀设置在所述圆弧形状的支撑架上的多个激光设备;所述多个激光设备中的每个激光设备,用于测量该激光设备到位于所述圆弧形状的支撑架中的所述待测试对象的第一表面之间的距离;且所述多个激光设备分别与所述圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角。
第四方面,本申请实施例提供一种三围测量系统,包括:如第一方面所述的测量装置和处理单元;所述测量装置,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;所述处理单元,用于分别基于所述多个第一坐标点和所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面和第二表面的长度,以及基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。
第五方面,本申请实施例提供一种三围测量设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序;测量装置,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。
第六方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的三围测量方法、装置、系统、设备及存储介质,通过获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度;获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度;基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。
由于是分别对待测试对象的第一表面和第二表面进行测试,并分别基于第一表面和第二表面的坐标点集合进行拟合,得到第一表面和第二表面的长度,最终根据第一表面和第二表面的长度,得到三围长度。因此能够实现对无法起身,需要卧床的测试者的三围进行准确测量。
附图说明
图1为本申请实施例提供的三围测量方法流程图;
图2为本申请实施例提供的测量装置的示意图;
图3为本申请另一实施例提供的测量装置的示意图;
图4为本申请另一实施例提供的测量装置的示意图;
图5为本申请实施例提供的三围测量装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的三围测量系统的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的三围测量设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在体质监测、健身数据监控、养老护理、居家健康、医疗透析、医疗体检等场景中,往往需要待测试对象的三围数据。例如,在医疗透析中,经常需要患者的腰围数据,但对于无法起身的卧床患者来说,在对其进行腰围测量的过程中,常常需要医护人员对其进行翻身才能测量得到腰围数据。这样,会对医护人员造成很大的体力消耗,另外,也会对患者造成不必要的二次伤害。
本申请实施例提供的三围测量方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本申请的实施例进行描述。
图1为本申请实施例提供的三围测量方法流程图。本申请实施例针对现有技术的如上技术问题,提供了三围测量方法,该方法具体步骤如下:
步骤101、获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合。
其中,第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点。
本实施例中,待测试对象可以是人体,也可以是除人体之外的其他生物体。其中,三围包括胸围、臀围和腰围。为了方便描述和理解,下面将以对人体腰围进行测量为例对本申请的实施例进行详细说明。应当理解,本申请实施例不限于对人体腰围进行测量,还可以对人体腰围之外的其他部位,或者其他生物体的三围进行测量,本实施例对此不做具体限定。
可选的,测量装置可以包括三维扫描仪,也可以包括激光设备。
在使用测量装置对人体腰围进行测量的过程中,还需要建立测量坐标系。
在待测试对象(例如患者)平躺在支撑装置(例如床)上的情况下,以待测试对象的三围的中心与支撑装置接触的点作为原点O,以待测试对象与支撑装置接触的水平线为X轴,以及以过原点O且在竖直方向上垂直于支撑装置所在的水平面的直线作为Y轴,建立第一测量坐标系XOY。
示例性地,以卧床患者为例,在患者平躺在病床上的情况下,以人体腰部的中心与床接触的点作为原点O,以人体背部与床接触的水平线作为X轴,以及以过原点且在竖直方向上垂直于床所在的水平面的直线作为Y轴,建立第一测量坐标系XOY。
在一种可选的实施方式中,如图2所示,测量装置包括三维扫描仪21,例如手持三维扫描仪。在人体躺卧在床等支撑装置上的情况下,人体远离支撑装置的一面为第一表面,或者认为人体靠近手持式三维扫描仪的一面为第一表面。在对人体腰围进行测量的过程中,需要测试者手持着三维扫描仪在人体腰围的上方均匀移动,以对人体腰围的第一表面进行扫描,得到人体第一表面的坐标点数据。例如,手持三维扫描仪以人体腰部的一侧为起点,从起点出发,移动多次直至移动到人体腰部的另外一侧(例如沿着图2中三维扫描仪21右方的箭头所指的方向移动),在移动过程中,每移动一次,便可以得到人体腰部相应位置点的坐标点,通过移动多次,便可以得到扫描图像,扫描图像中包括人体腰部第一表面的多个位置点的图像坐标点。需要注意的是,为了保证测量的准确度,应当均匀移动三维扫描仪。
在测量装置包括三维扫描仪的情况下,可选的,获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:
步骤a1、获取通过三维扫描仪在待测试对象的三围的第一表面上方进行多次移动得到的,待测试对象的三围的第一表面的扫描图像。
步骤a2、获取扫描图像中,待测试对象的三围的第一表面的多个图像坐标点。
步骤a3、针对多个图像坐标点中的每个图像坐标点,以及预设的转换关系,将图像坐标点数据进行转换,得到待测试对象的三围的第一表面的第二坐标点。
在该实施方式中,由于图像坐标点是三维扫描图像坐标系下的坐标点,因此,还需要将图像坐标点转换至第一测量坐标系下,在将图像坐标点转换至第一测量坐标系的过程中,是通过预设的转换关系将图像坐标点转换至第一测量坐标系,得到待测试对象的三围的第一表面的多个坐标点。
可选的,预设的转换关系包括三维扫描仪到第一测量坐标系的原点O的距离,与三维扫描仪到待测试对象的第一表面的中心的距离的比例关系。在一个可选的示例中,在图像上选取均匀分布且符合条件的n个点,其对应坐标记为(xi图,yi图),(1≤i≤n),将这n个点对应的待测试对象的第一表面的坐标点集合记为数据点集A:A={a1,a2,…,an}。
如图2所示,三维扫描仪到第一测量坐标系的原点O的距离为d0,三维扫描仪到待测试对象的第一表面的中心的距离为d1,则预设的转换关系为r=d0/d1;则待测试对象的第一表面的多个坐标点为:
xi=rxi图,yi=ryi图(1≤i≤n);
其中,xi图是待测试对象的第一表面上的第i个位置点在扫描图像坐标系的X轴上的坐标值,yi图是待测试对象的第一表面上的第i个位置点在扫描图像坐标系的Y轴上的坐标值,n为对待测试对象的第一表面进行测量的位置点的个数,也可以理解为测量点的个数,xi为测量坐标系下待测试对象的第一表面上的第i个位置点的坐标点在测量坐标系的X轴上的坐标值,yi为测量坐标系下待测试对象的第一表面上的第i个位置点的坐标点在测量坐标系的Y轴上的坐标值。
在另一种可选的实施方式中,如图3所示,测量装置包括圆弧形状的支撑架31,以及均匀设置在圆弧形状的支撑架31上的多个激光设备32;多个激光设备32中的每个激光设备32,用于测量该激光设备32到位于圆弧形状的支撑架31中的待测试对象的第一表面之间的距离;且多个激光设备分别与圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角。在人体躺卧在床等支撑装置上的情况下,人体远离支撑装置的一面为第一表面,或者认为人体靠近支撑架31的一面为第一表面(可以近似为图3中椭圆的上半部分曲线),以下为了方便说明,将第一表面简称为上表面。在对人体腰围进行测量的过程中,需要将该实施方式的测量装置安装在支撑装置的相对两侧,使人体腰围位于圆弧形状的支撑架31之中。多个激光设备32启动后,就会发出一束激光,当该束激光照射到人体的上表面之后,人体的上表面会对该束激光进行反射,该激光设备根据人体上表面反射的激光,可确定人体的上表面相对于该激光设备的距离。通过多个激光设备,就可以确定人体上表面上多个位置点相对于该激光设备的距离。可选的,激光设备可以为激光探头。
在测量装置包括激光设备的情况下,激光设备的测量结果是人体腰围上表面的位置点相对于激光设备的距离,因此,还需要将激光设备测量的人体腰围上表面的位置点相对于激光设备的距离,转换为人体上表面的位置点对应的第一坐标点。
可选的,在测量装置包括多个激光设备的情况下,获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:
步骤b1、获取通过多个激光设备测量的,多个激光设备分别到待测试对象的第一表面的距离。
步骤b2、针对多个激光设备中的每个激光设备,基于激光设备到待测试对象的第一表面的距离、激光设备到圆弧形状的支撑架两端的连线的中心点的距离、激光设备与圆弧形状的支撑架两端连线的预设夹角,得到待测试对象的三围的第一表面的第一坐标点。
示例性地,按照图3中从左到右的顺序将多个激光设备分别标记为1,2,…,n,这n个激光设备分别可以得到人体腰部上表面的一个位置点到激光设备的距离,一共可以获取n个点,其中第i个激光设备所获取的待测试对象的第一表面上的位置点记为ai,其对应的坐标记为(xi,yi),其中,1≤i≤n,n为整数。将这n个点的集合记为数据点集A,则A={a1,a2,…,an}。
由于每一个激光设备到人体腰部中心(也就是第一测量坐标系的原点O)的距离都是相等的,记为R。激光设备可以探测到自身与对应的腰部上表面的第i个位置点之间的距离di,由于多个激光设备是呈半圆状均匀分布的,所以腰部上表面的第i个位置点ai的坐标为:
xi=(R-di)cosθi,yi=(R-di)sinθi
在又一种可选的实施方式中,如图4所示,测量装置还可以包括圆弧形状的滑轨41,以及设置在圆弧形状的滑轨41上的激光设备42;其中,激光设备42可以沿着滑轨41滑动。在人体躺卧在床等支撑装置上的情况下,人体远离支撑装置的一面为第一表面,或者认为人体靠近支撑架31的一面为第一表面,以下为了方便说明,将第一表面简称为上表面。在对人体腰围进行测量的过程中,需要将该实施方式的测量装置安装在支撑装置的相对两侧,使人体腰围位于圆弧形状的滑轨41之中,也可以理解为滑轨41的两端位于人体腰围的两侧。激光设备42就会从滑轨41的一端(也就是人体腰围的一侧)沿着滑轨滑动至滑轨41的另一端(人体腰围的另一侧),激光设备42是通过多次滑动完成对人体腰围的测量,可以理解为预先在滑轨41上设置多个测量点,激光设备42每滑动至一个测量点的位置处的情况下,对人体上表面进行一次测距,得到人体上表面相应位置点到激光设备42的距离。
在如图4所示的实施方式中,滑轨上的每个测量点(以虚线矩形块和实线矩形块示出,其中,虚线矩形块代表激光设备的每次移动的测量点)可以认为是图3中每个激光设备的位置,因此,同样,可以通过图3所示的实施例的方式将待测试对象的第一表面上的位置点到各个测量点的距离,转换为待测试对象的第一表面的坐标点。具体可以参见图3所示实施方式的介绍,此处不再赘述。
步骤102、基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度。
其中,多个第一坐标点分别对应待测试对象的第一表面上的多个位置点,多个位置点均匀分布。通过对多个第一坐标点进行拟合,可以得到近似人体腰围上表面的形状的函数表达式,通过该函数表达式,可以得到人体腰围上表面的长度。
可选的,拟合包括分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的至少一项。
在拟合包括分段直线拟合的情况下,基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:根据相邻的两个激光设备分别对应的待测试对象的第一表面上的两个位置点的第一坐标点,得到待测试对象的第一表面上的两个位置点之间的距离;根据待测试对象的第一表面上的多个位置点中两两之间的距离之和,得到待测试对象的三围的第一表面的长度。
示例性地,假设待测试对象的第一表面上的相邻两个位置点ai,ai+1之间的距离为hi,根据两点间的距离公式可知:通过两点间的距离公式,可以得到线段长度的集合H:H={h1,h2,…,hn-1};那么,根据分段直线拟合得到的,待测试对象的三围的第一表面的长度为l直=h1+h2+…+hn-1。
在拟合包括椭圆曲线拟合的情况下,基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:基于多个第一坐标点,拟合出待测试对象的三围的第一表面的椭圆曲线的函数表达式;根据待测试对象的三围的第一表面的椭圆曲线的函数表达式,确定待测试对象的三围的第一表面的长度。
示例性地,在拟合包括椭圆曲线拟合的情况下,基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:
步骤c1、设待拟合的椭圆方程为:f(x,y)=x2+Axy+By2+Cx+Dy+E=0;
步骤c3、建立使F最小的预设条件:
步骤c4、通过求解以下方程,得到A,B,C,D,E这五个参数值:
或者,根据椭圆的几何知识,计算出椭圆的位置参数(α,x0,y0)和形状参数(a,b):
步骤c5、将椭圆方程为f(x,y)=x2+Axy+By2+Cx+Dy+E=0,表示成参数方程的形式:
步骤c6、根据椭圆的参数方程,确定待测试对象的第一表面的长度为:
其中,x′代表x(t)对参数t求导,同样地,y′代表y(t)对参数t求导,α、β是求导范围。
在拟合包括最小二乘法曲线拟合的情况下,基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:基于多个第一坐标点,拟合出待测试对象的三围的第一表面的最小二乘法曲线的函数表达式;根据待测试对象的三围的第一表面的最小二乘法曲线的函数表达式,确定待测试对象的三围的第一表面的长度。
示例性地,在拟合包括最小二乘法曲线拟合的情况下,基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:
步骤d1、建立待拟合的最小二乘法曲线方程为:
yi(x)=ω0+ω1x+ω2x2;
步骤d2、点ai,ai+1,ai+2分别对应最小二乘法曲线轮廓上的测量点,依据最小二乘原理,待拟合的目标函数为:
Fi=(yi(xi)-yi)2+(yi(xi+1)-yi+1)2+(yi(xi+2)-yi+2)2
步骤d3、将ai,ai+1,ai+2三个位置点对应的第一坐标点分别代入多项式的两端,可以得到以下的线性方程组:
步骤d4、将线性方程组写成矩阵形式Ax=b,具体的:
步骤d5、根据建立的最小二乘法曲线的方程和线性方程组,以及最小二乘法原理可知,通过求解以下方程得到ω0,ω1,ω2该三个参数的值。
步骤d6、根据ω0,ω1,ω2该三个参数的值,得到拟合的最小二乘法曲线方程。
步骤d7、令i=i+2,重复步骤d1至d6,直至i=n,得到最小二乘法曲线方程集合f:f={y1(x),y2(x),…,yn-2(x)}。
步骤d8、根据yi(x)=ω0+ω1x+ω2x2,确定对应的第i个位置点的曲线长度为:
其中,yi′(x)代表对x求导。
步骤d9、根据待测试对象的三围的第一表面上多个位置点中每三个位置点之间的曲线长度,得到待测试对象的三围的第一表面的曲线长度为:
l曲=l1+l2+…+ln-2
可选的,在拟合包括分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的任意两项的情况下,则将根据分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的任意两项确定的待测试对象的三围的第一表面的两个长度的平均值,作为待测试对象的三围的第一表面的长度。例如,拟合包括分段直线拟合和椭圆曲线拟合,将根据分段直线拟合得到的待测试对象的三围的第一表面的长度记为l直,根据椭圆曲线拟合得到的待测试对象的三围的第一表面的长度记为l椭,则待测试对象的三围的第一表面的长度为
同样地,在拟合包括分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合的情况下,则将根据分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合分别确定的待测试对象的三围的第一表面的长度的平均值,作为待测试对象的三围的第一表面的长度。例如,拟合包括分段直线拟合和椭圆曲线拟合,将根据分段直线拟合得到的待测试对象的三围的第一表面的长度记为l直,根据椭圆曲线拟合得到的待测试对象的三围的第一表面的长度记为l椭,根据最小二乘法曲线拟合得到的待测试对象的三围的第一表面的长度记为l曲,则待测试对象的三围的第一表面的长度为
步骤103、获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合。
其中,第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点。
可选的,获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,包括:获取待测试对象的三围的第二表面上与测试设备距离最远的坐标点;基于最远坐标点与第一坐标点的集合,得到待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合。
示例性地,在待测试对象是卧躺在支撑装置的情况下,则在待测试对象离开支撑装置后,通过测量装置测量待测试对象与支撑装置所接触的最深点,再通过手持三维扫描仪对该最深点进行定位和测量,得到最深点c的坐标(cx,cy),之后,选取数据点集A中待测试对象相对两侧的位置点a1和an,与点c构成待测试对象三围的第二表面的坐标点集合C,其形式如下所示:C={a1,c,an}。为了保证测量的准确度,应当在测试者离开支撑装置且支撑装置未恢复形变之前即时测量。
由于第二表面的坐标点可以根据第一表面的坐标点来得到,并且能够根据第二坐标点拟合得到第二表面的曲线。不需要卧床者翻身,就可以得到卧床者的三围数据。
步骤104、基于多个第二坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的长度。
可选的,基于多个第二坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的长度,包括:
步骤e1、基于多个第二坐标点进行椭圆曲线拟合,和/或最小二乘法曲线拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的至少一项长度;
步骤e2、基于通过椭圆曲线拟合得到的第二表面的长度,和/或最小二乘法曲线拟合得到的第二表面的长度,得到待测试对象的三围的第二表面的长度。
其中,步骤e1和e2的实施过程可以参见步骤102部分基于多个第一坐标点进行椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合的实施过程,此处不再赘述。
步骤105、基于待测试对象的三围的第一表面的长度和待测试对象的三围的第二表面的长度,确定待测试对象的三围。
可选的,基于待测试对象的三围的第一表面的长度和待测试对象的三围的第二表面的长度,确定待测试对象的三围,包括:基于待测试对象的三围的第一表面的长度和待测试对象的三围的第二表面的长度之和,确定待测试对象的三围。例如,人体腰围的上表面的长度为l上,下表面的长度为l下,最终得到的待测试对象的三围的长度l:l=l上+l下。
本申请实施例通过获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度;获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度;基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。
由于是分别对待测试对象的第一表面和第二表面进行测试,并分别基于第一表面和第二表面的坐标点集合进行拟合,得到第一表面和第二表面的长度,最终根据第一表面和第二表面的长度,得到三围长度。因此能够实现对无法起身,需要卧床的测试者的三围进行准确测量。另外,本实施例中,通过激光测距和三维扫描仪扫描的方式得到的待测试对象的三围的坐标点更加准确,对于后续的拟合过程而言,拟合结果更加贴合待测试对象的三围,因此,得到的三围数据更加准确。
可选的,本实施例的三围测量方法还可以适用于能够站立的使用者,以实现对被测试对象的三围进行测量。在待测试对象能够站立的情况下,本实施例的三围测量方法还包括如下步骤:
步骤A、获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的坐标点集合,所述坐标点集合包括多个坐标点。
可选的,在测量装置包括激光设备的情况下,获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的坐标点集合,包括:
步骤A11、获取通过多个激光设备测量的,多个激光设备分别到待测试对象的三围表面的距离。
在该实施方式中,需要待测试对象站立于测试装置的圆弧中,使得圆弧两端的激光设备与待测试对象的三围,例如腰部的相对两侧处于同一水平线上。
本实施例中,在待测试对象能够站立的情况下,以待测试对象的三围相对的两侧的连线的中心点作为原点O′,以人体腰部相对的两侧的两个中心点的连线作为X′轴,以及以水平面内过原点且垂直于X′轴的直线作为Y′轴,建立第二测量坐标系X′O′Y′。
步骤A12、针对多个激光设备中的每个激光设备,基于激光设备到待测试对象的三围表面的距离、激光设备到圆弧形状的支撑架两端的连线的中心点的距离、激光设备与圆弧形状的支撑架两端连线的预设夹角,得到待测试对象的三围表面的坐标点。
其中,若干个均匀且间隔分布的激光设备(记作m个)进行测量,从图中从左至右的顺序给这m个激光设备分别标记为1,2,…,m。这m个激光设备分别可以得到人体腰部的一个位置点的数据,一共可以获取m个点,其中第j个激光设备所获取的点记为aj,其对应坐标记为(x′j,y′j)。(1≤j≤m)将这m个点的集合记为数据点集A′,则其形式如下所示:
A′={a1,a2,…,am};
值得注意的是,本实施例中的m个坐标点是待测试对象的完整三围的坐标点,也可以理解为这m个坐标点均匀分布在待测试对象的一圈三围上。
另外,每一个激光设备到待测试对象的三围中心的距离都是相等的,将该半径记为R。激光设备可以探测到其与对应的三围上的位置点的距离dj,由于多个激光设备是呈半圆状均匀分布的,所以三围数据点集中的点aj的坐标为:
xj=(R-dj)cosθj,yj=(R-dj)sinθj
可选的,在测量装置包括三维扫描仪的情况下,获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的坐标点集合,包括:
步骤A21、获取通过三维扫描仪在待测试对象的三围的表面上方进行多次移动得到的,待测试对象的三围的表面的扫描图像。
步骤A22、获取扫描图像中,待测试对象的三围的表面的多个图像坐标点。
步骤A23、针对多个图像坐标点中的每个图像坐标点,以及预设的转换关系,将图像坐标点数据进行转换,得到待测试对象的三围的表面的坐标点。
在该实施方式中,由于图像坐标点是三维扫描图像坐标系下的坐标点,因此,还需要将图像坐标点转换至第二测量坐标系下,在将图像坐标点转换至第二测量坐标系的过程中,是通过预设的转换关系将图像坐标点转换至第二测量坐标系,得到待测试对象的三围表面的多个坐标点。
可选的,以第二测量坐标系为例,预设的转换关系包括三维扫描仪到第二测量坐标系的原点O′的距离,与三维扫描仪到待测试对象的三围表面的中心的距离的比例关系。在一个可选的示例中,在图像上选取均匀分布且符合条件的m个点,其对应坐标记为(x′j图,y′j图),(1≤j≤m)将这m个点对应的待测试对象的三围表面的坐标点集合记为数据点集A′,则其形式如下所示:A′={a1,a2,…,am}。
将三维扫描仪到第二测量坐标系的原点O′的距离记为d′0,三维扫描仪到待测试对象的三围表面的中心的距离为d′1,则预设的转换关系为r′=d0′/d1′;则待测试对象的三围表面的多个坐标点为:
x′j=r′x′j图,y′j=r′y′j图(1≤j≤m);
其中,x′j图是待测试对象的三围表面上的第j个位置点在扫描图像坐标系的X轴上的坐标值,y′j图是待测试对象的三围表面上的第j个位置点在扫描图像坐标系的Y轴上的坐标值,m为对待测试对象的三围表面进行测量的位置点的个数,也可以理解为测量点的个数,x′j为待测试对象的三围表面上的第j个位置点的坐标点在第二测量坐标系的X′轴上的坐标值,y′j为待测试对象的三围表面上的第j个位置点的坐标点在第二测量坐标系的Y′轴上的坐标值。
步骤B、基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度。
可选的,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度,包括:
步骤B1、基于多个第一坐标点进行分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的至少一项拟合,得到待测试对象的三围的表面的至少一项长度。
步骤B2、基于至少两项长度的平均值或一项长度,得到待测试对象的三围长度。
在拟合包括分段直线拟合的情况下,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度,包括:根据相邻的两个激光设备分别对应的待测试对象的三围表面上的两个位置点的第一坐标点,得到待测试对象的三围表面上的两个位置点之间的距离;根据待测试对象的三围表面上的多个位置点中两两之间的距离之和,得到待测试对象的三围的长度。
示例性地,假设待测试对象的三围表面上的相邻两个位置点aj,aj+1之间的距离为h′i,根据两点间的距离公式可知:通过两点间的距离公式,可以得到线段长度的集合H′:H′={h′1,h′2,…,h′m-1};那么,根据分段直线拟合得到的,待测试对象的三围的长度为l′直=h′1+h′2+…+h′m-1。
在拟合包括椭圆曲线拟合的情况下,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度,包括:基于多个坐标点,拟合出待测试对象的三围的表面的椭圆曲线的函数表达式;根据待测试对象的三围的表面的椭圆曲线的函数表达式,确定待测试对象的三围的长度。
示例性地,在拟合包括椭圆曲线拟合的情况下,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度,包括:
步骤C1、设待拟合的椭圆方程为:f(x′,y′)=x′2+A′x′y′+B′y′2+C′x′+D′y′+E′=0;
步骤C3、建立使F最小的预设条件:
步骤C4、通过以下方程求解A′,B′,C′,D′,E′这五个数的值:
或者,根据椭圆的几何知识,计算出椭圆的位置参数(α′,x′0,y′0)和形状参数(a′,b′):
步骤C5、将椭圆方程为f′(x′,y′)=x′2+A′x′y′+B′y′2+C′x′+D′y′+E′=0,表示成参数方程的形式:
步骤C6、根据椭圆的参数方程,确定待测试对象的三围长度为:
其中,x″代表x′(t)对参数t求导,同样地,y″代表y′(t)对参数t求导。
在拟合包括最小二乘法曲线拟合的情况下,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围长度,包括:基于多个坐标点,拟合出待测试对象的三围的最小二乘法曲线的函数表达式;根据待测试对象的三围的最小二乘法曲线的函数表达式,确定待测试对象的三围长度。
示例性地,在拟合包括最小二乘法曲线拟合的情况下,基于多个坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的长度,包括:
步骤D1、建立待拟合的最小二乘法曲线方程为:
y′j(x′)=ω′0+ω′1x′+ω′2x′2;
步骤D2、点aj,aj+1,aj+2分别对应最小二乘法曲线轮廓上的测量点,依据最小二乘原理,待拟合的目标函数为:
F′j=(y′j(x′j)-y′j)2+(y′j(x′j+1)-y′j+1)2+(y′j(x′j+2)-y′j+2)2
步骤D3、将aj,aj+1,aj+2三个位置点对应的坐标点分别代入步骤D1的方程式的两端,可以得到以下的线性方程组:
步骤D4、将线性方程组写成矩阵形式A′x′=b′,具体的:
步骤D5、根据建立的最小二乘法曲线的方程和线性方程组,以及最小二乘法原理可知,通过求解以下方程得到ω′0,ω′1,ω′2该三个参数的值。
步骤D6、根据ω′0,ω′1,ω′2该三个参数的值,得到拟合的最小二乘法曲线方程。
步骤D7、令j=j+2,重复步骤D1至D6,直至j=m,得到最小二乘法曲线方程集合f′:f′={y′1(x′),y′2(x′),…,ym-2(x′)}。
步骤D8、根据y′j(x′)=ω′0+ω′1x′+ω′2x′2,确定对应的第j个位置点的曲线长度为:
步骤d9、根据待测试对象的三围的表面上多个位置点中每三个位置点之间的曲线长度,得到待测试对象的三围的表面的曲线长度为:
l′曲=l′1+l′2+…+l′m-2
可选的,在拟合包括分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的任意两项的情况下,则将根据分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的任意两项确定的待测试对象的三围的表面的两个长度的平均值,作为待测试对象的三围的表面的长度。例如,拟合包括分段直线拟合和椭圆曲线拟合,将根据分段直线拟合得到的待测试对象的三围表面的长度记为l′直,根据椭圆曲线拟合得到的待测试对象的三围表面的长度记为l′椭,则待测试对象的三围表面的长度为
同样地,在拟合包括分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合的情况下,则将根据分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合分别确定的待测试对象的三围表面的长度的平均值,作为待测试对象的三围表面的长度。例如,拟合包括分段直线拟合和椭圆曲线拟合,将根据分段直线拟合得到的待测试对象的三围表面的长度记为l′直,根据椭圆曲线拟合得到的待测试对象的三围表面的长度记为l′椭,根据最小二乘法曲线拟合得到的待测试对象的三围表面的长度记为l′曲,则待测试对象的三围的长度为
对于该种场景,与卧床的待测试对象的三围测量方法的不同之处在于,测量坐标系的不同;其次,可以通过手持如图2和图3所示的测量装置围绕待测试对象的三围进行一圈扫描。也就是说,在测量装置包括激光设备的实施方式下,则是待测试对象在如图2所示的圆弧形的测量装置中转动。
以及在测量装置包括三维扫描仪的实施方式下,通过手持三维扫描仪围绕待测试对象的三围进行一圈扫描,即可得到坐标点集合,该坐标点集合可以认为是包括第一坐标点集合和第二坐标点集合。
第二测量坐标系下的三围测量方法的其余实施过程与第一测量坐标系的实施过程类似,具体可以参见第一测量坐标系的实施过程,此处不再赘述。
图5为本申请实施例提供的三围测量装置的结构示意图。本申请实施例提供的三围测量装置可以执行三围测量方法实施例提供的处理流程,如图5所示,三围测量装置50包括:第一获取模块51、第一拟合模块52、第二获取模块53、第二拟合模块54和确定模块55;其中,第一获取模块51,用于获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;第一拟合模块52,用于基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度;第二获取模块53,用于获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;第二拟合模块54,用于基于多个第二坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的长度;确定模块55,用于基于待测试对象的三围的第一表面的长度和待测试对象的三围的第二表面的长度,确定待测试对象的三围。
可选的,测量装置包括圆弧形状的支撑架,以及均匀设置在圆弧形状的支撑架上的多个激光设备;多个激光设备中的每个激光设备,用于测量该激光设备到位于圆弧形状的支撑架中的待测试对象的第一表面之间的距离;且多个激光设备分别与圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角;第一获取模块51在获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合时,具体包括:获取通过多个激光设备测量的,多个激光设备分别到待测试对象的第一表面的距离;针对多个激光设备中的每个激光设备,基于激光设备到待测试对象的第一表面的距离、激光设备到圆弧形状的支撑架两端的连线的中心点的距离、激光设备与圆弧形状的支撑架两端连线的预设夹角,得到待测试对象的三围的第一表面的第一坐标点。
可选的,测量装置包括三维扫描仪;第一获取模块51在获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合时,具体包括:获取通过三维扫描仪在待测试对象的三围的第一表面上方进行多次移动得到的,待测试对象的三围的第一表面的扫描图像;获取扫描图像中,待测试对象的三围的第一表面的多个图像坐标点;针对多个图像坐标点中的每个图像坐标点,以及预设的转换关系,将图像坐标点数据进行转换,得到待测试对象的三围的第一表面的第二坐标点。
可选的,第一拟合模块52在基于多个第一坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的长度时,具体包括:基于多个第一坐标点进行分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的至少一项拟合,得到待测试对象的三围的第一表面的至少一项长度;基于至少两项长度的平均值或一项长度,得到待测试对象的三围的第一表面的长度。
可选的,第二获取模块53在获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合时,具体包括:获取待测试对象的三围的第二表面上与测试设备距离最远的坐标点;基于最远坐标点与第一坐标点的集合,得到待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合。
可选的,第二拟合模块54在基于多个第二坐标点进行拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的长度时,具体包括:基于多个第二坐标点进行椭圆曲线拟合,和/或最小二乘法曲线拟合,得到待测试对象的三围的第二表面的至少一项长度;基于通过椭圆曲线拟合得到的第二表面的长度,和/或最小二乘法曲线拟合得到的第二表面的长度,得到待测试对象的三围的第二表面的长度。
图5所示实施例的三围测量装置可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图6为本申请实施例提供的三围测量系统的结构示意图。本申请实施例提供的三围测量系统可以执行三围测量方法实施例提供的处理流程,如图6所示,三围测量系统60包括:测量装置61和处理单元62;其中,测量装置61,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;处理单元62,用于分别基于所述多个第一坐标点和所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面和第二表面的长度,以及基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。本实施例中的测量装置61可以是如图2至图4所示的测量装置。
图6所示实施例的三围测量系统可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图7为本申请实施例提供的三围测量设备的结构示意图。本申请实施例提供的三围测量设备可以执行三围测量方法实施例提供的处理流程,如图7所示,三围测量设备70包括:存储器71、一个或多个处理器72、计算机程序和测量装置73;其中,测量装置73,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;计算机程序存储在存储器71中,并被配置为由处理器72执行以上方法实施例的方法步骤。本实施例中的测量装置73可以是如图2至图4所示的测量装置。
图7所示实施例的三围测量设备可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
另外,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述实施例所述的三围测量方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种三围测量方法,其特征在于,包括:
获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点;
基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度;
获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;
基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度;
基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,确定所述待测试对象的三围。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量装置包括圆弧形状的支撑架,以及均匀设置在所述圆弧形状的支撑架上的多个激光设备;
所述多个激光设备中的每个激光设备,用于测量该激光设备到位于所述圆弧形状的支撑架中的所述待测试对象的第一表面之间的距离;且所述多个激光设备分别与所述圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角;
所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:
获取通过所述多个激光设备测量的,所述多个激光设备分别到所述待测试对象的第一表面的距离;
针对所述多个激光设备中的每个激光设备,基于所述激光设备到所述待测试对象的第一表面的距离、所述激光设备到所述圆弧形状的支撑架两端的连线的中心点的距离、所述激光设备与所述圆弧形状的支撑架两端连线的预设夹角,得到所述待测试对象的三围的第一表面的第一坐标点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量装置包括三维扫描仪;
所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第一表面的坐标点集合,包括:
获取通过所述三维扫描仪在所述待测试对象的三围的第一表面上方进行多次移动得到的,所述待测试对象的三围的第一表面的扫描图像;
获取所述扫描图像中,所述待测试对象的三围的第一表面的多个图像坐标点;
针对所述多个图像坐标点中的每个图像坐标点,以及预设的转换关系,将所述图像坐标点数据进行转换,得到所述待测试对象的三围的第一表面的第二坐标点。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个第一坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度,包括:
基于所述多个第一坐标点进行分段直线拟合、椭圆曲线拟合和最小二乘法曲线拟合中的至少一项拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面的至少一项长度;
基于所述至少两项长度的平均值或所述一项长度,得到所述待测试对象的三围的第一表面的长度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述获取通过测量装置测量的待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合,包括:
获取所述待测试对象的三围的第二表面上与所述测试设备距离最远的坐标点;
基于最远坐标点与所述第一坐标点的集合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的坐标点集合。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度,包括:
基于所述多个第二坐标点进行椭圆曲线拟合,和/或最小二乘法曲线拟合,得到所述待测试对象的三围的第二表面的至少一项长度;
基于通过椭圆曲线拟合得到的第二表面的长度,和/或最小二乘法曲线拟合得到的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围的第二表面的长度。
7.一种三围测量装置,其特征在于,包括:圆弧形状的支撑架,以及均匀设置在所述圆弧形状的支撑架上的多个激光设备;
所述多个激光设备中的每个激光设备,用于测量该激光设备到位于所述圆弧形状的支撑架中的待测试对象的第一表面之间的距离;且所述多个激光设备分别与所述圆弧形状的支撑架两端的连线之间具有预设夹角。
8.一种三围测量系统,其特征在于,包括:如权利要求7所述的测量装置和处理单元;
所述测量装置,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;
所述处理单元,用于分别基于所述多个第一坐标点和所述多个第二坐标点进行拟合,得到所述待测试对象的三围的第一表面和第二表面的长度,以及基于所述待测试对象的三围的第一表面的长度和所述待测试对象的三围的第二表面的长度,得到所述待测试对象的三围。
9.一种三围测量设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
测量装置,用于对待测试对象的三围的第一表面和第二表面进行测量,得到第一表面和第二表面的坐标点集合,所述第一表面的坐标点集合包括多个第一坐标点,所述第二表面的坐标点集合包括多个第二坐标点;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113297645A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 北京服装学院 | 一种首饰形态生成方法、系统、终端设备及存储介质 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010030754A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-10-18 | Spina Mario J. | Body spatial dimension mapper |
CN101234023A (zh) * | 2008-01-04 | 2008-08-06 | 西北工业大学 | 颅面形态测量装置以及测量颅面形态的方法 |
CN102178530A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-14 | 天津大学 | 基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法 |
CN102438509A (zh) * | 2009-03-20 | 2012-05-02 | 斯卡纳创新股份公司 | 用于估计体脂量的设备和方法 |
JP2012090736A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Marinekkus:Kk | 身体測定装置 |
CN104434112A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 东北大学 | 人体颈围腰围臀围测量仪及其测量方法 |
CN105326507A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-17 | 天津工业大学 | 超像素分割和曲线波相融合的三维人体测量方法 |
CN106263206A (zh) * | 2015-06-12 | 2017-01-04 | 张漪� | 一种基于激光位移传感器的自动量体装置 |
CN205964042U (zh) * | 2016-05-10 | 2017-02-22 | 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 | 西门塔尔牛胸围估测装置 |
CN106959078A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-18 | 苏州凡目视觉科技有限公司 | 一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911411947.0A patent/CN110974234B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010030754A1 (en) * | 2000-02-04 | 2001-10-18 | Spina Mario J. | Body spatial dimension mapper |
CN101234023A (zh) * | 2008-01-04 | 2008-08-06 | 西北工业大学 | 颅面形态测量装置以及测量颅面形态的方法 |
CN102438509A (zh) * | 2009-03-20 | 2012-05-02 | 斯卡纳创新股份公司 | 用于估计体脂量的设备和方法 |
JP2012090736A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Marinekkus:Kk | 身体測定装置 |
CN102178530A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-14 | 天津大学 | 基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法 |
CN104434112A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-03-25 | 东北大学 | 人体颈围腰围臀围测量仪及其测量方法 |
CN106263206A (zh) * | 2015-06-12 | 2017-01-04 | 张漪� | 一种基于激光位移传感器的自动量体装置 |
CN105326507A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-17 | 天津工业大学 | 超像素分割和曲线波相融合的三维人体测量方法 |
CN205964042U (zh) * | 2016-05-10 | 2017-02-22 | 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 | 西门塔尔牛胸围估测装置 |
CN106959078A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-18 | 苏州凡目视觉科技有限公司 | 一种用于三维轮廓测量的轮廓测量方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高佩佩: "基于服装号型的女体围度标准曲线研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113297645A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 北京服装学院 | 一种首饰形态生成方法、系统、终端设备及存储介质 |
CN113297645B (zh) * | 2021-05-24 | 2023-08-15 | 北京服装学院 | 一种首饰形态生成方法、系统、终端设备及存储介质 |
Also Published As
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