CN204600484U - 人体高速扫描仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及人体扫描技术领域，提供了人体高速扫描仪，包括：底板、框架、立柱、扶手、LED灯和体感相机；底板，上面具有脚模，用于放置足部；框架，安装在底板上；扶手，安装在底板上，与框架相连接；立柱，为2根或2根以上，安装在框架上；体感相机，为多个，分别位于每根立柱上，与外接的计算机相连接；LED灯，为多个，分别位于每个体感相机的周围。本实用新型能够测量人体形态、曲线特征，具有测量速度快、误差小、工作量少，无需传感器、结构简单的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及人体扫描技术领域，特别涉及人体高速扫描仪。
背景技术
从技术发展来看，人体测量技术可以分为传统的人体测量技术和三维人体测量技术。
传统测量技术以软尺、人体测高仪、角度计、测距计、可变式人体截面测量仪等为主要工具，可以直接测量出人体各部位的体表长度和横截面形状，使用工具简单，操作方便，因此在服装业中长期被采用。但由于这些方法都是接触式的测量，往往会使被测者感到窘迫或疲劳，或因测量者技术不够熟练造成测量误差。由于人体具有复杂形状，无法进行更深入的研究。尽管传统的测量方法目前仍广泛使用，但其不足之处已显而易见，无法测量人体形态、曲线特征，测量速度慢，工作量大，误差大。
随着计算、互联网、多媒体、虚拟现实和快速原型制造等技术快速的发展，产品的高精度，高效率，必将给每个行业的发展，带来强大的生命力和蓬勃的市场生机。
因此，人体扫描技术领域急需一种能够测量人体形态、曲线特征、测量速度快、误差小、工作量少，无需传感器、结构简单的人体高速扫描仪。
发明内容
本实用新型提供了人体高速扫描仪，技术方案如下：
人体高速扫描仪，包括：底板、框架、立柱、扶手、LED灯和体感相机；
底板，上面具有脚模，用于放置足部；
框架，安装在底板上；
扶手，安装在底板上，与框架相连接；
立柱，为2根或2根以上，安装在框架上；
体感相机，为多个，分别位于每根立柱上，与外接的计算机相连接；
LED灯，为多个，分别位于每个体感相机的周围。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，扶手为2个，弧形结构，对称的分布在底板上。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，体感相机为PrimeSense或/和Kinect体感相机。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，每根立柱上的体感相机数量为1-5个。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，每根立柱上的体感相机都位于立柱的中心线上，等间距地纵向排列。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，立柱为3根或4根，每根立柱上的体感相机数量为3或4个。
优选的，在上述人体高速扫描仪中，扶手为不锈钢扶手。
本实用新型的有益效果是：
1、人体站立于底板的脚模处，使其位于最佳的扫描位置，实现全身扫描，进一步地双手握住扶手，对人体起到支撑，防止人体晃动，阻碍体感相机的聚焦，实现静止扫描，提高扫描效率。
2、本实用新型是实现了三维人体扫描，三维人体测量与传统的人体测量技术相比具有准确、高速和误差小、一致性高的优点，对于传统方法无法测量的人体形态、曲线特征等也可以进行准确的测量，测量时只需简单操作，不需要传统测量方法的专业知识。进一步地，测量结果可以通过计算机直接输送到纸样设计和自动裁剪系统，实现人体测量、纸样设计和排料裁剪的连续自动化，节约了时间、金钱，还减少了误差。
3、本实用新型通过体感相机对人体进行拍摄，提取人体三维坐标值，无需额外增加传感器，设备更加简单，无需计算相机和传感器的夹角和安装位置，安装更加容易，可操作性更强。
4、本实用新型在体感相机周围设置LED灯，能够实现对人体的整体照亮功能，避免阴影的存在，使其拍摄出来的照片质量更高，数据更容易识别，提高准确度。
5、本实用新型中扶手设计成弧形结构，是根据人体工程学原理设置的，便于手部握持，更加省力，支撑效果更好。
6、扶手为不锈钢扶手，能够有效的防止设备老化，延长使用寿命，降低报废速率，进而降低成本。
7、体感相机提取的三维数据传给外接计算机后，外接计算机对现有的数据进行转化，得到建模后的三维数据，进而实现人体三维建模，更加形象、直观。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型：
图1是本实用新型人体高速扫描仪每根立柱上含有3个体感相机的结构示意图。
图2是本实用新型人体高速扫描仪每根立柱上含有4个体感相机的结构示意图。
其中，图1-2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
底板1，脚模11，框架2，立柱3，扶手4，LED灯5，体感相机6。
具体实施方式
本实用新型的核心为提供一种人体高速扫描仪，解决了无法测量人体形态、曲线特征，测量速度慢，工作量大，误差大的问题。
为了使本实用新型技术实现的措施、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
图1是本实用新型人体高速扫描仪每根立柱上含有3个体感相机的结构示意图。
图2是本实用新型人体高速扫描仪每根立柱上含有4个体感相机的结构示意图。
如图1、2所示，本实用新型提供了人体高速扫描仪，包括：底板1、框架2、立柱3、扶手4、LED灯5和体感相机6；底板1，上面具有脚模11，用于放置足部；框架2，安装在底板1上；扶手4，安装在底板1上，与框架2相连接；立柱3，为2根或2根以上，安装在框架2上；体感相机6，为多个，分别位于每根立柱3上，与外接的计算机相连接；LED灯5，为多个，分别位于每个体感相机6的周围。
本实施例中扶手4为2个，弧形结构，对称的分布在底板1上，优选的，本实施例中扶手为不锈钢扶手。
本实施例中体感相机6为PrimeSense或/和Kinect体感相机。
本实施例中每根立柱3上的体感相机6数量为1-5个；优选的，本实施例中立柱3为3根或4根，每根立柱3上的体感相机6数量为3或4个。
优选的，每根立柱3上的体感相机6都位于立柱3的中心线上，等间距地纵向排列。能够保证对人体进行均匀的扫描，保证全身都能够拍摄到，无遗漏拍摄点，拍摄的深度图更加精确、完整。
人体高速扫描仪的三维建模方法，包括如下步骤：
步骤一，要求被扫描的人站在底板的脚模位置，双手握住扶手，打开所有LED灯和体感相机；
步骤二，多个体感相机同时对人体进行拍照，并将拍摄得到的深度图，根据体感相机内部参数自动转换为三维点云，具体步骤为：
首先，体感相机采集到深度图，并计算出深度图中人体某一点到相机的距离为Z，即 ；
然后，根据Z计算出横向坐标X和纵向坐标Y，进而求得三维点云（X，Y，Z）；
；
其中，是图像的坐标，是当前点的深度值，X，Y，Z是三维点云的坐标，是光心的坐标，是光心的坐标；
步骤三，体感相机将三维点云传递给外接计算机，外接计算机根据每个体感相机测得的三维点云，通过预先标定的空间关系进行拼接，得到人体的三维建模，具体步骤为：
首先，根据公式 在预先设定的空间内计算出将每一个三维点云的及建模后坐标，其中， ， 是三维建模后的坐标，X，Y，Z是三维点云的坐标，R是旋转矩阵，T是平移矩阵；
进一步地，将每一个三维建模后的坐标进行空间拼接，即可达到三维人体模型。
应当理解，方位词都是结合操作者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。
本实用新型中人体站立于底板的脚模处，使其位于最佳的扫描位置，实现全身扫描，进一步地双手握住扶手，对人体起到支撑，防止人体晃动，阻碍体感相机的聚焦，实现静止扫描，提高扫描效率。
本实用新型是实现了三维人体扫描，三维人体测量与传统的人体测量技术相比具有准确、高速和误差小、一致性高的优点，对于传统方法无法测量的人体形态、曲线特征等也可以进行准确的测量，测量时只需简单操作，不需要传统测量方法的专业知识。进一步地，测量结果可以通过计算机直接输送到纸样设计和自动裁剪系统，实现人体测量、纸样设计和排料裁剪的连续自动化，节约了时间、金钱，还减少了误差。
本实用新型通过体感相机对人体进行拍摄，提取人体三维坐标值，无需额外增加传感器，设备更加简单，无需计算相机和传感器的夹角和安装位置，安装更加容易，可操作性更强。
本实用新型在体感相机周围设置LED灯，能够实现对人体的整体照亮功能，避免阴影的存在，使其拍摄出来的照片质量更高，数据更容易识别，提高准确度。
本实用新型中扶手设计成弧形结构，是根据人体工程学原理设置的，便于手部握持，更加省力，支撑效果更好。
本实用新型的扶手为不锈钢扶手，能够有效的防止设备老化，延长使用寿命，降低报废速率，进而降低成本。
本实用新型中体感相机提取的三维数据传给外接计算机后，外接计算机对现有的数据进行转化，得到建模后的三维数据，进而实现人体三维建模，更加形象、直观。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.人体高速扫描仪，其特征在于，包括：底板、框架、立柱、扶手、LED灯和体感相机；
所述底板，上面具有脚模，用于放置足部；
所述框架，安装在所述底板上；
所述扶手，安装在所述底板上，与所述框架相连接；
所述立柱，为2根或2根以上，安装在所述框架上；
所述体感相机，为多个，分别位于每根所述立柱上，与外接的计算机相连接；
所述LED灯，为多个，分别位于每个所述体感相机的周围。
2.根据权利要求1所述的人体高速扫描仪，其特征在于，所述扶手为2个，弧形结构，对称的分布在所述底板上。
3.根据权利要求1所述的人体高速扫描仪，其特征在于，所述体感相机为PrimeSense或/和Kinect体感相机。
4.根据权利要求1所述的人体高速扫描仪，其特征在于，每根所述立柱上的体感相机数量为1-5个。
5.根据权利要求1所述的人体高速扫描仪，其特征在于，每根所述立柱上的体感相机都位于立柱的中心线上，等间距地纵向排列。
6.根据权利要求4所述的人体高速扫描仪，其特征在于，所述立柱为3根或4根，每根所述立柱上的体感相机数量为3或4个。
7.根据权利要求1所述的人体高速扫描仪，其特征在于，所述扶手为不锈钢扶手。
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Cited By (3)
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| CN104783801A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-07-22 | 精迪测量技术（上海）有限公司 | 人体高速扫描仪及三维建模方法 |
| CN107997276A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 深圳奥比中光科技有限公司 | 三维人体测量单元 |
| CN108158586A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-06-15 | 深圳奥比中光科技有限公司 | 三维人体测量系统及其方法 |
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- 2015-04-14 CN CN201520222507.1U patent/CN204600484U/zh active Active
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