DE102020105816A1

DE102020105816A1 - METHOD OF MEASURING THE FINGERS OF A HUMAN HAND AND DEVICE THEREFORE

Info

Publication number: DE102020105816A1
Application number: DE102020105816.0A
Authority: DE
Inventors: Zoltan Toth
Original assignee: Metrix Internet Design GmbH
Current assignee: Metrix Internet Design GmbH
Priority date: 2020-03-04
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2021-09-09
Also published as: WO2021175364A1

Abstract

Bekannte Verfahren zur Bestimmung einer passenden Ringweite für einen Schmuckring sehen vor, dass der Kunde sich zunächst einer groben Vermessung unterzieht und dann Proberinge überstreift, bis ein passender Probering gefunden wurde. Dies birgt jedoch einige Ungenauigkeiten und erfordert den Gang zum Juwelier, der die Vermessung professionell durchführen kann. Dies ist jedoch nur zu den Öffnungszeiten möglich und angesichts der Vielzahl an Gestaltungsmöglichkeiten für Schmuckringe, die aber auch eine Anpassung der Ringweite nach sich ziehen aufgrund der bei den Proberingen einzugehenden Kompromisse ebenfalls ungenau.Die Erfindung schlägt daher vor, ein rein optisches, berührungsloses Vermessungsverfahren durchzuführen, bei dem zunächst eine dreidimensionale Abbildung erstellt, daraus ein dreidimensionales Modell generiert und dieses schließlich zur Ermittlung der Ringweite ausgewertet wird.Known methods for determining a suitable ring size for a jewelry ring provide that the customer first undergoes a rough measurement and then slips on test rings until a suitable test ring has been found. However, this harbors some inaccuracies and requires a trip to the jeweler, who can carry out the measurement professionally. However, this is only possible during the opening times and in view of the large number of design options for jewelry rings, which also entail an adjustment of the ring size due to the compromises to be made with the sample rings. The invention therefore proposes to carry out a purely optical, contactless measurement method , in which a three-dimensional image is first created, a three-dimensional model is generated from it and this is finally evaluated to determine the ring size.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung von Fingern einer menschlichen Hand, bei dem ein oder mehrere Finger auf einer Auflagefläche positioniert werden und vermittels wenigstens einer auf die Auflagefläche gerichteten Sensoreinheit wenigstens eine Abbildung zumindest eines Teils der Finger erzeugt wird, sowie eine zu diesem Zweck hergerichtete Vorrichtung.The present invention relates to a method for measuring fingers of a human hand, in which one or more fingers are positioned on a support surface and at least one image of at least a part of the fingers is generated by means of at least one sensor unit directed onto the support surface, as well as one for this purpose prepared device.

Das Herstellen von Schmuckringen erfolgt heutzutage in hohem Maße automatisiert und technisch unterstützt. So ist es üblich, dass sich etwa ein Ehepaar auf der Suche nach seinen Trauringen mithilfe eines Online-Konfigurators die Ringe ganz nach Wunsch gestalten und diese dann direkt im Onlinehandel in der gewünschten Größe bestellen kann. Jedoch stellt gerade das Auffinden einer geeigneten Ringweite einen Prozess dar, der große Fachkenntnis erfordert.The production of jewelry rings nowadays is highly automated and technically supported. It is common, for example, for a married couple looking for their wedding rings to use an online configurator to design the rings according to their wishes and then order them in the desired size directly from online shops. However, just finding a suitable ring size is a process that requires a great deal of specialist knowledge.

Die Messung der Ringweite funktioniert bereits seit langer Zeit mittels Ringstock und Ringlochmaß. Es existieren international zwar verschiedene Maße, wie etwa das Wiener Vereinigungsmaß oder das amerikanische Maß, jedoch gibt es auf technischer Seite nur minimale Varianten dieser beiden Verfahren, die meist kumulativ verwendet werden. Es wird hierzu in einem ersten Schritt ein Messstab mit Proberingen linear aufsteigender Größe eingesetzt um zu ermitteln, welcher Ring am besten passt. Die Nutzung dieser Methode erfordert Erfahrung, denn es gibt innerhalb eines bestimmten Bereiches Abstände von einer halben und mehr Größen, wobei die genau passende Größe mehr oder weniger in der Mitte zwischen zwei Größen liegen kann. Dies gilt insbesondere bei Fingern, die außerhalb eines häufiger benutzten und daher feiner abgestuften mittleren Bereiches liegen.The measurement of the ring width has been working for a long time using ring stock and ring hole gauges. There are different measures internationally, such as the Viennese unification measure or the American measure, but on the technical side there are only minimal variants of these two methods, which are usually used cumulatively. In a first step, a measuring stick with test rings of increasing linear size is used to determine which ring fits best. The use of this method requires experience, because there are distances of half a size or more within a certain range, whereby the exact size can be more or less in the middle between two sizes. This applies in particular to fingers that are outside of a more frequently used and therefore more finely graduated central area.

In einem zweiten Schritt werden Proberinge am Finger des Kunden durch Anprobe getestet, und zwar insbesondere dann, wenn die Höhe und Breite des Rings ein bestimmtes Maß übersteigt. Mit den Proberingen will man sicherstellen, dass der Kunde die Abstände kennt, die ein solcher Ring zum Nachbarfinger hat und wie es sich anfühlt, einen solchen Ring zu tragen. Je nach Finger- und Handform kann ein zu hoher und zu breiter Ring, also ein Ring mit zu großer Materialstärke etwa beim Händedruck erhebliche Schmerzen verursachen. Je nach Fingerdurchmesser kann der Juwelier bestimmte Dimensionen eigentlich von vornherein ausschließen, unter der Voraussetzung dass er alle Werte kennt.In a second step, trial rings are tried on on the customer's finger, in particular if the height and width of the ring exceed a certain dimension. The purpose of the trial rings is to ensure that the customer knows the distances between such a ring and the neighboring finger and what it feels like to wear such a ring. Depending on the shape of the fingers and hands, a ring that is too high and too wide, i.e. a ring with too great a material thickness, can cause considerable pain when shaking hands, for example. Depending on the diameter of the finger, the jeweler can actually rule out certain dimensions from the outset, provided that he knows all the values.

Die bisherigen Messverfahren liefern diese Werte aber nicht, es wird nur die Ringweite gemessen, die anderen Werte werden indirekt über oft mühsame Anproben vieler Proberinge ermittelt, sind aber am Ende oft nicht aussagefähig. Je mehr ein Juwelier bei einem Kunden testet, desto unsicherer dieser, und oft führt das permanente An- und Abziehen der Proberinge innerhalb kurzer Zeit dazu, dass der Finger leicht anschwillt und das Schmerzempfinden steigt, was zu fehlerhaften Ergebnissen führt. Da praktisch jeder Kunde mehrere Juweliere besucht, bevor er sich entscheidet, bekommt er in aller Regel auch unterschiedliche Ringweiten genannt, was bei unterschiedlichen Ringformen auch seine Berechtigung hat. Das Ergebnis ist eine unsichere und oft unrichtige Ringweite, die der Produktion zugrunde gelegt wird. Fehler bei der Messung haben allerdings zur Folge, dass der Ring nicht passt, was insbesondere bei Eheringen, die auf Termin und für eine bestimmte Person gefertigt werden, negative Folgen für alle Beteiligten hat.However, the previous measurement methods do not provide these values, only the ring size is measured, the other values are determined indirectly by often laboriously trying on many trial rings, but in the end they are often not meaningful. The more a jeweler tests a customer, the more unsafe the customer, and the permanent putting on and taking off of the trial rings within a short period of time often causes the finger to swell slightly and the sensation of pain increases, which leads to incorrect results. Since practically every customer visits several jewelers before making a decision, he is usually also given different ring sizes, which is also justified with different ring shapes. The result is an uncertain and often incorrect ring size on which production is based. Errors in the measurement, however, mean that the ring does not fit, which has negative consequences for everyone involved, especially with wedding rings that are made on schedule and for a specific person.

Dieses Problem verschärft sich, denn gerade durch den Online-Handel, welcher durch die Einführung von Online-Konfiguratoren praktisch unendlich viele Ringvarianten ermöglicht, kann ein geeignetes Messverfahren derzeit nicht angeboten werden, so dass für eine zuverlässige Messung weiterhin auf die Dienste der Juweliere zurückgegriffen wird. Da aber nunmehr alle Ringformen mit allen Designformen kombiniert werden können bilden die beim Juwelier vorgehaltenen Messschablonen nur noch einen kleinen Teil der vorhandenen Möglichkeiten ab. Bombierte, also verrundete, Ringe werden am Finger völlig anders wahrgenommen als beispielsweise flache und breite Ringe. Je breiter und höher der Ring ist, umso größer ist die Auflagefläche am Finger und damit die Wirkung auf den Nachbarfinger, und umso genauer muss der Ring dann passen. Traditionelle, einfach geformte Eheringe verzeihen Größenschwankungen eher, neuere Designer-Ringe nicht. In diesem Bereich geschehen daher die Fehler, die zu Rückläufern führen und seitens der Hersteller dann erhebliche Verluste verursachen. Ein zurückgegebener Ring ist aufgrund seiner Einzigartigkeit für keinen anderen Kunden brauchbar und der Verlust daher maximal. Das Einschmelzen des Rings in Scheideanstalten ist außerdem ein teurer, energieintensiver und umweltbelastender Prozess.This problem is exacerbated, because online trading, which enables a practically infinite number of ring variants through the introduction of online configurators, cannot currently offer a suitable measuring method, so that the services of jewelers can still be used for reliable measurement . However, since all ring shapes can now be combined with all design shapes, the measuring templates available at the jeweler only represent a small part of the available options. Curved, i.e. rounded, rings are perceived completely differently on the finger than, for example, flat and wide rings. The wider and higher the ring, the larger the contact surface on the finger and thus the effect on the neighboring finger, and the more precisely the ring then has to fit. Traditional, simply shaped wedding rings are more forgiving of size fluctuations, newer designer rings are not. It is in this area that errors occur that lead to returns and then cause considerable losses on the part of the manufacturer. A returned ring cannot be used by any other customer due to its uniqueness and the loss is therefore maximal. Melting down the ring in refineries is also an expensive, energy-intensive and environmentally harmful process.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung von Fingern zu schaffen, welches auch für unterschiedliche Ringformen und -konfigurationen einsetzbar ist und möglichst ermüdungsfrei eine exakte Messung vollziehen kann, um die Ausschussquote bei der Ringherstellung zu reduzieren.Against this background, the present invention is based on the object of creating a method and a device for measuring fingers, which can also be used for different ring shapes and configurations and can carry out an exact measurement as fatigue-free as possible in order to reduce the reject rate in ring production to reduce.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Vermessung von Fingern einer menschlichen Hand gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, sowie durch eine entsprechende Vorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 17. Sinnvolle Ausgestaltungen sowohl des Verfahrens als auch der Vorrichtung können den sich an die unabhängigen Ansprüche anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.This object is achieved by a method for measuring fingers of a human hand according to the features of the independent claim 1, as well as by a corresponding device according to the features of the independent claim Claim 17. Sensible refinements of both the method and the device can be found in the dependent claims which follow the independent claims.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, in einem ersten Schritt die Hand mit dem wenigstens einen zu vermessenden Finger auf einer Auflagefläche zu positionieren. Kritisch und eine besondere Herausforderung ist dabei, dass die Messung dort am genauesten sein muss, wo am wenigsten Platz für Sensoren und Messtechnik ist, nämlich kurz bevor der Finger an seiner Wurzel in die Handfläche übergeht. Der dort für Messungen zur Verfügungen stehende Raum ist nur wenige Millimeter breit. Es sollte daher eine bequeme Position mit leicht geöffneter Hand gewählt werden, so dass eine Sensoreinheit im nächsten Schritt eine dreidimensionale Abbildung der Finger erzeugen kann. Ausreichend ist es bereits, den kritischen Bereich an der Fingerwurzel zu erfassen, bevorzugtermaßen erfolgt eine Vermessung des Fingers jedoch in seiner ganzen Länge, denn auch der Ring wird über die ganze Länge des Fingers bis in seine Endlage bewegt.According to the invention, it is provided in a first step to position the hand with the at least one finger to be measured on a support surface. It is critical and a particular challenge that the measurement must be most accurate where there is the least space for sensors and measurement technology, namely shortly before the finger at its root merges into the palm of the hand. The space available there for measurements is only a few millimeters wide. You should therefore choose a comfortable position with your hand slightly open so that a sensor unit can generate a three-dimensional image of the fingers in the next step. It is already sufficient to capture the critical area at the root of the finger; however, the finger is preferably measured over its entire length, because the ring is also moved over the entire length of the finger to its end position.

Die dreidimensionale Abbildung des oder der Finger wird in einem zweiten Schritt dann von einer Datenverarbeitungseinheit ausgewertet und diese erstellt aus den erfassten Abbildungsdaten ein dreidimensionales Modell des oder der Finger. Hierbei gilt, dass eine genauere Abbildung eine genauere Erfassung der Fingerform ermöglicht, jedoch auch für extreme Datenmengen sorgt. Es erscheint sinnvoll, einen Kompromiss zwischen einer zu bewältigenden Datenmenge und einer ausreichenden Genauigkeit der Abbildung zu wählen.The three-dimensional image of the finger (s) is then evaluated in a second step by a data processing unit and this unit creates a three-dimensional model of the finger (s) from the recorded image data. The rule here is that a more precise mapping enables a more precise detection of the finger shape, but also ensures extreme amounts of data. It seems sensible to choose a compromise between the amount of data to be managed and sufficient accuracy of the mapping.

Das dreidimensionale Modell wird in einem dritten Schritt von einer Auswerteeinheit ausgewertet. Technisch kann es sich bei der Auswerteeinheit und der Datenverarbeitungseinheit um denselben Rechner mit verschiedenen Instanzen handeln, jedoch können auch verteilte Rechner und Rechnernetze hierfür fachüblich eingesetzt werden.In a third step, the three-dimensional model is evaluated by an evaluation unit. Technically, the evaluation unit and the data processing unit can be the same computer with different entities, but distributed computers and computer networks can also be used for this in a customary manner.

Die Auswertung kann unterschiedliche Vorgänge umfassen, so insbesondere geometrische Messungen an dem dreidimensionalen Modell, Vergleiche mit früheren Messungen und bekannte Werte. Bevorzugtermaßen wird die Auswerteeinheit zumindest abschnittsweise den inneren Aufbau des Fingers, also insbesondere die Gelenke und Knochen innerhalb des Fingers abschätzen und auf diese Weise die Engstellen für den Ring lokalisieren. Beim Überstreifen des Rings muss dieser die Gelenke des Fingers passieren, so dass der Durchmesser des Knochens im größten Fingergelenks an dem betrachteten Finger eine Untergrenze des Ringinnendurchmessers darstellt. Der Gesamtdurchmesser des Gelenks mit den weichen Bestandteilen, mithin den über dem Gelenkknochen liegenden Haut und Gewebeteilen hingegen die Obergrenze. Da das Gewebe stets eine gewisse Flexibilität aufweist, kann das Gewebe beim Überstreifen des Rings gestaucht werden, um in seiner Endlage nicht zu locker zu sitzen. Die Auswerteeinheit nimmt eine Abschätzung hinsichtlich der Knochen innerhalb des dreidimensionalen Modells vor und schließt hierdurch auf eine Ringweite, welche das Ergebnis der Auswertung darstellt.The evaluation can include different processes, in particular geometric measurements on the three-dimensional model, comparisons with previous measurements and known values. The evaluation unit will preferably estimate the internal structure of the finger, at least in sections, that is to say in particular the joints and bones within the finger and in this way localize the constrictions for the ring. When the ring is slipped on, it must pass the joints of the finger so that the diameter of the bone in the largest finger joint on the finger under consideration represents a lower limit of the inner diameter of the ring. The total diameter of the joint with the soft components, i.e. the skin and tissue parts overlying the joint bone, on the other hand, is the upper limit. Since the fabric always has a certain flexibility, the fabric can be compressed when slipping over the ring so that it does not sit too loosely in its end position. The evaluation unit makes an estimate with regard to the bones within the three-dimensional model and thereby concludes a ring size which represents the result of the evaluation.

Auf diese Weise kann ein berührungsloses, rein optisches Messverfahren umgesetzt werden, welches ermüdungsfrei und für den Kunden in angenehmer Weise durchgeführt werden kann. Zudem berücksichtigt das System die individuelle Fingerform und die gewählte Ringform, so dass ein möglichst exaktes Messergebnis der Ringherstellung zugrunde gelegt werden kann. Ebenfalls kann durch dieses Verfahren schnell geprüft werden, ob die Fingerform mit bestimmten Ringformen ganz inkompatibel ist. Hierdurch ist es möglich, durch eine Kombination des Messverfahrens mit einem Online- oder Offline-Konfigurator solche Modelle direkt von vornherein auszuschließen und dem Kunden nur tatsächlich passend herstellbare Modelle anzubieten. Dies erhöht die Kundenzufriedenheit und senkt die Rücklaufquote für den Hersteller.In this way, a non-contact, purely optical measuring method can be implemented, which can be carried out fatigue-free and in a pleasant manner for the customer. In addition, the system takes into account the individual finger shape and the selected ring shape, so that the most exact possible measurement result can be used as a basis for the ring production. This method can also be used to quickly check whether the finger shape is completely incompatible with certain ring shapes. This makes it possible to exclude such models from the outset by combining the measurement method with an online or offline configurator and to offer the customer only models that can actually be produced in a suitable manner. This increases customer satisfaction and lowers the response rate for the manufacturer.

Bevorzugtermaßen umfasst die wenigstens eine Sensoreinheit mehrere Bildgeber, welche dann sowohl dreidimensionale Abbildungen als auch zweidimensionale Abbildungen aufnehmen können. Zusätzlich erstellte zweidimensionale Abbildungen erlauben es, weitere Aspekte in die Betrachtung einzubeziehen. Etwa kann auf einer herkömmlichen zweidimensionalen Abbildung, also insbesondere einer Fotografie, die Hautpigmentierung erfasst werden und bis zu einem gewissen Grad auf den Hautzustand und damit die Elastizität rückgeschlossen werden. Ferner kann durch die Hinterlegung einer zweidimensionalen Abbildung über diese auch ein Vergleich mit anderen zweidimensionalen Abbildungen hergestellt werden und so eine Vergleichbarkeit der Datensätze unterschiedlicher Messungen erleichtert werden, wenn in einem Datensatz neben der dreidimensionalen Abbildung auch die zweidimensionale Abbildung hinterlegt wird.The at least one sensor unit preferably comprises a plurality of image generators, which can then record both three-dimensional images and two-dimensional images. Additionally created two-dimensional images allow further aspects to be included in the analysis. For example, the skin pigmentation can be recorded on a conventional two-dimensional image, that is to say in particular a photograph, and conclusions can be drawn about the skin condition and thus the elasticity to a certain extent. Furthermore, by storing a two-dimensional image, a comparison with other two-dimensional images can also be made, thus facilitating the comparability of the data sets of different measurements if the two-dimensional image is also stored in a data set in addition to the three-dimensional image.

Dies kann besonders hilfreich sein, wenn auf der von der Sensoreinheit abgewandten Seite der Auflagefläche eine Durchlichtquelle positioniert ist, welche durch die aufgelegte Hand hindurchscheint. Auf diese Weise können über die Kontraste der Knochen Rückschlüsse auf deren Lage und Stärke sowie die Dicke der Hautschichten gezogen werden. Neben der Durchlichtbeleuchtung kann auch eine normale Beleuchtung zur Verbesserung der Lichtverhältnisse und zur Vermeidung einer Abschattung vorgesehen werden.This can be particularly helpful if a transmitted light source is positioned on the side of the support surface facing away from the sensor unit, which source shines through the placed hand. In this way, conclusions can be drawn about the position and strength of the bones as well as the thickness of the skin layers via the contrasts of the bones. In addition to the transmitted light illumination, normal illumination can also be provided to improve the lighting conditions and to avoid shading.

Hinsichtlich der dreidimensionalen Abbildung können verschiedene Hilfsmittel eingesetzt werden. Bevorzugtermaßen handelt es sich um einen Laserscanner, mit dem eine Topografievermessung vornehmen lässt, eine Stereokamera oder ein Kamerapaar, mit denen ein Stereobild aufgenommen werden kann oder eine Tiefenkamera wie etwa eine Time-of-Flight-Kamera oder eine RGBD-Kamera zur Erzeugung eines Bilds mit Abstandswerten.Various aids can be used with regard to the three-dimensional mapping. It is preferably a laser scanner with which a topography measurement can be carried out, a stereo camera or a camera pair with which a stereo image can be recorded, or a depth camera such as a time-of-flight camera or an RGBD camera for generating an image with distance values.

Insbesondere bei der Anwendung eines Laserscanners oder einer Tiefenkamera ist der Effekt zu berücksichtigen, dass eine Modellierung nur von einer Seite her möglich ist und hinter den abgebildeten Teilen eine Abschattung erfolgt. Es kann jedoch, um dies zu beheben und das dreidimensionale Modell zu verbessern eine zusätzliche dreidimensionale Abbildung von der anderen Seite her vorgenommen werden. Dies kann auf unterschiedliche Weise geschehen. So kann etwa eine zweite dreidimensionale Abbildung aufgezeichnet werden, nachdem die Hand einmal umgedreht wurde. Da dies jedoch einen zusätzlichen Arbeitsschritt darstellen würde, kann bevorzugtermaßen eine gleichzeitige Erfassung von mehreren Seiten erfolgen. Dies kann aus mehreren Winkeln von oben bedeuten, aber auch mit mehreren Sensoreinheiten von oben und unten. Demgemäß kann eine Auflagefläche mit einem Fenster ausgestattet sein, durch welches hindurch die dreidimensionale Aufnahme von unterhalb der Auflagefläche aufgezeichnet werden kann.Particularly when using a laser scanner or a depth camera, the effect must be taken into account that modeling is only possible from one side and shading occurs behind the parts shown. However, in order to remedy this and to improve the three-dimensional model, an additional three-dimensional image can be made from the other side. This can be done in different ways. For example, a second three-dimensional image can be recorded after the hand has been turned around once. However, since this would represent an additional work step, a simultaneous acquisition of several pages can preferably take place. This can mean from several angles from above, but also with several sensor units from above and below. Accordingly, a support surface can be equipped with a window through which the three-dimensional image can be recorded from below the support surface.

Ebenfalls ist es möglich, die wenigstens eine Sensoreinheit relativ zu der Auflagefläche zu bewegen. Hierbei ist jede Bewegung denkbar, welche zu einem neuen, hilfreichen Aufnahmewinkel führt, ebenso wie ein Abfahren eines Aufnahmebereichs, etwa um dichter und damit höher auflösend an der Hand vorbeifahren zu können. Insbesondere kann die wenigstens eine Sensoreinheit an einem verschieblichen Portal aufgehängt sein, welches die Auflagefläche überquert, oder an einer Aufhängung schwenkbar angelenkt sein, um sich in ihrer Aufhängung von einem Punkt aus bewegen zu können. Auch eine Kombination hieraus ist möglich.It is also possible to move the at least one sensor unit relative to the support surface. Any movement that leads to a new, helpful recording angle is conceivable here, as is driving through a recording area, for example in order to be able to pass the hand more closely and thus with higher resolution. In particular, the at least one sensor unit can be suspended on a displaceable portal which crosses the support surface, or can be pivotably articulated on a suspension so that it can be moved from one point in its suspension. A combination of these is also possible.

Um möglichst wenig bewegliche Teile zu haben und die Ausfallsicherheit in diesem Zusammenhang zu erhöhen, kann bevorzugtermaßen die Auflagefläche auf einem verschieblich gelagerten Schlitten angeordnet sein, so dass sie die Sensoreinheit unter- und/oder überquert. Die Bewegung des Schlittens kann der Einfachheit halber manuell, also durch einfaches Schieben mit der Hand erfolgen, oder aber, um die Bewegung des Schlittens zu vergleichmäßigen, angetrieben sein. Soweit eine Bewegung mit der Hand erfolgen aber dennoch möglichst gleichmäßig ablaufen soll, kann mit einer Dämpfung gearbeitet werden.In order to have as few moving parts as possible and to increase the reliability in this context, the support surface can preferably be arranged on a displaceably mounted carriage so that it passes under and / or over the sensor unit. For the sake of simplicity, the movement of the carriage can be carried out manually, that is to say by simply pushing it by hand, or, in order to make the movement of the carriage more uniform, it can be driven. If a movement is to take place with the hand but should nevertheless proceed as evenly as possible, damping can be used.

Schließlich besteht auch die Möglichkeit, mit Spiegeln und Prismen zu arbeiten, welche in dem Strahlengang zwischen der Sensoreinheit und der Auflagefläche eingebracht werden. Diese können ihrerseits verschieblich und/oder schwenkbar gelagert sein, um der Sensoreinheit einen größeren Erfassungsbereich zu verschaffen.Finally, there is also the possibility of working with mirrors and prisms, which are introduced into the beam path between the sensor unit and the support surface. These can for their part be displaceably and / or pivotably mounted in order to provide the sensor unit with a larger detection area.

Die auf diese Art und Weise von unterschiedlichen Seiten her erfassten dreidimensionalen Abbildungen der Hand oder der Finger können dann zu einem gemeinsamen dreidimensionalen Modell zusammengefügt werden. Das so entstehende Gesamtmodell ist von allen Seiten optimal aufgenommen und kann im dritten Arbeitsschritt von der Auswerteeinheit ausgewertet werden. In diesem Zusammenhang ist es neben der Vermessung des abgebildeten Gewebes auch wichtig, Nebengrößen wie etwa die Abstände benachbarter Finger zu erfassen. Wird ein zu dicker Ring in einen zu knappen Zwischenraum platziert, so kann dies beim Händedruck zu Schmerzen führen, wenn der Ring sich in die benachbarten Finger hineindrückt. Neben den direkt aus dem dreidimensionalen Modell ableitbaren geometrischen Daten verfügt die Auswerteeinheit vorteilhafterweise über eine Datenbank mit weiteren Informationen über den Aufbau der Hand, Schicht- und Gewebedicken und deren Eigenschaften und den Knochenaufbau. Auch die Tageszeit und das Datum der Messung spielt eine wesentliche Rolle, da die Finger zu unterschiedlichen Tageszeiten ebenso wie zu unterschiedlichen Jahreszeiten unterschiedlich dick sein können. Schließlich spielt es auch eine Rolle für die Ringweite, welche anderen Maße an dem Ring aufgrund der Modellwahl vorgegeben sind. Insbesondere kommt es für eine geeignete Bestimmung der Ringweite darauf an, wie dick und hoch der Ring sein soll und ob und wie stark er bombiert, also seine Wandung gewölbt sein soll.The three-dimensional images of the hand or fingers captured in this way from different sides can then be combined to form a common three-dimensional model. The resulting overall model is optimally recorded from all sides and can be evaluated by the evaluation unit in the third step. In this context, in addition to measuring the tissue shown, it is also important to record secondary parameters such as the distances between adjacent fingers. If a ring that is too thick is placed in a space that is too tight, it can lead to pain when shaking hands when the ring is pressed into the neighboring fingers. In addition to the geometric data that can be derived directly from the three-dimensional model, the evaluation unit advantageously has a database with further information about the structure of the hand, layer and tissue thicknesses and their properties and the bone structure. The time of day and the date of the measurement also play an important role, as the fingers can have different thicknesses at different times of the day as well as at different times of the year. Finally, it also plays a role for the ring size, which other dimensions are given on the ring due to the choice of model. In particular, a suitable determination of the ring width depends on how thick and high the ring should be and whether and how much it should be cambered, i.e. its wall should be arched.

Das vorstehend beschriebene Verfahren dazu, professionelle Messungen durchzuführen, aufgrund derer eine möglichst exakte Vermessung einer Hand oder einzelner Finger derselben erfolgen kann. Mit besonderem Vorteil dienen diese Messungen jedoch nicht nur dafür, einen einzigen Ring herzustellen, sondern können als Vorlage für weitere Messungen dienen. Sofern mit der dreidimensionalen Abbildung auch eine zweidimensionale Abbildung aufgezeichnet wird, kann diese zweidimensionale Abbildung im Kontext mit der ermittelten Ringweite in einer zentralen Datenbank hinterlegt werden. Eine große Vielzahl solcher Hinterlegungen ermöglicht es, weitere Vermessungen von Händen in einem vereinfachten Verfahren durchzuführen. Diese können ihrerseits auf einer zweiten Auflagefläche positioniert und fotografisch erfasst werden, was etwa mithilfe eines Mobilgeräts, wie einem Smartphone, erfolgen kann. Wird die Aufnahme an die zentrale Datenbank versandt, so kann diese auf Basis eines Bildvergleichs eine möglichst ähnliche Aufnahme einer Hand auswählen, zu der ein dreidimensionales Modell erstellt wurde und auf deren Messwerte zurückgreifen. Dies ermöglicht es einem gut eingelernten System mit zahlreichen dreidimensionalen Modellen, auch ohne eine vollständige dreidimensionale Erfassung eine gute Abschätzung für eine korrekte Ringweite abzugeben. Für den Kunden ermöglicht dies, eine zutreffende Ringweitenangabe zu erhalten, ohne einen Juwelier aufzusuchen. Ein solcher Dienst erfordert insbesondere kaum Zeit und ist praktisch jederzeit verfügbar.The method described above is used to carry out professional measurements, on the basis of which a measurement of a hand or individual fingers of the same can be carried out as precisely as possible. However, these measurements are particularly advantageous not only for producing a single ring, but can also serve as a template for further measurements. If a two-dimensional image is also recorded with the three-dimensional image, this two-dimensional image can be stored in a central database in the context of the determined ring width. A large number of such deposits make it possible to carry out further measurements of hands in a simplified process. These can in turn be positioned on a second support surface and captured photographically, which can be done using a mobile device such as a smartphone. If the recording is sent to the central database, it can be based on a For image comparison, select a picture of a hand that is as similar as possible, for which a three-dimensional model has been created, and use its measured values. This enables a well-trained system with numerous three-dimensional models to give a good estimate of a correct ring size even without a complete three-dimensional recording. This enables the customer to obtain an accurate ring size specification without having to visit a jeweler. In particular, such a service hardly requires any time and is available practically at all times.

Mit besonderem Vorteil können ergänzend zu den zweidimensionalen Abbildungen weitere berücksichtigte Ringparameter wie die Dicke, Höhe und Bombierung, sowie die dreidimensionalen Abbildungen und/oder das dreidimensionale Datenmodell hinterlegt werden. Beim Eintreffen einer reinen Fotografie im vereinfachten Verfahren können dann insbesondere im Fall einer anders gewählten Ringform die dreidimensionalen Daten neu ausgewertet werden und gegebenenfalls trotz der Verwendung der bestehenden Daten eine andere, besser zutreffende Ringweite ausgegeben werden.With particular advantage, in addition to the two-dimensional images, further considered ring parameters such as the thickness, height and crown, as well as the three-dimensional images and / or the three-dimensional data model can be stored. When a pure photograph arrives in the simplified method, the three-dimensional data can then be reevaluated, especially in the case of a differently selected ring shape, and, if necessary, a different, more appropriate ring size can be output despite the use of the existing data.

Soweit ein Smartphone verwendet wird, welches mit einem Tiefensensor ausgestattet ist, kann ein entsprechend erstelltes Foto unmittelbar verwendet werden, wobei die gesamte Auswertung in dem Smartphone stattfinden kann. Wird jedoch ein herkömmliches Foto verwendet, so wird für eine Ermittlung einer Referenzierung zur Abschätzung der absoluten Größe ein Referenzgegenstand erfordert. Dies können unterschiedlicher Gegenstände sein, die allgemein und in immer gleicher Größe verfügbar sind. Insbesondere eignen sich hierfür Geldstücke oder -scheine oder Karopapier, wobei letzteres insbesondere als zweite Auflagefläche eingesetzt werden kann, das Geld hingegen lediglich in Bezug zu der zu vermessenden Hand auf dem Foto zumindest teilweise, aber erkennbar, abgebildet sein muss.If a smartphone is used which is equipped with a depth sensor, a correspondingly created photo can be used immediately, and the entire evaluation can take place in the smartphone. If, however, a conventional photo is used, a reference object is required to determine a referencing for estimating the absolute size. These can be different items that are generally available and always in the same size. In particular, coins or bills or squared paper are suitable for this, with the latter being able to be used in particular as a second support surface, whereas the money only has to be shown at least partially, but clearly, in the photo in relation to the hand to be measured.

Schließlich kann es besonders sinnvoll sein, wenn nach erfolgter Lieferung eine Rückmeldung an das System gegeben wird, inwieweit eine Messung zutreffend gewesen ist und zu einem zufriedenstellenden Produkt geführt hat. In einem solchen Fall kann diese Rückmeldung in einem Datensatz mitgespeichert werden, um die Weiterverwendung von Datensätzen zu vermeiden, in denen eine ungeeignete Messung vorgenommen wurde. Soweit ein solcher Datensatz nicht ganz ausgeschlossen wird, kann im Fall einer zweiten Auswertung eine zweite Auswerteeinheit die Rückmeldungen zumindest mit berücksichtigen.Finally, it can be particularly useful if, after delivery, a feedback is given to the system as to the extent to which a measurement has been correct and has led to a satisfactory product. In such a case, this feedback can also be saved in a data record in order to avoid further use of data records in which an unsuitable measurement was carried out. If such a data record is not completely excluded, a second evaluation unit can at least take the feedback into account in the case of a second evaluation.

Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention described above is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Es zeigen

1 eine Vorrichtung zur Vermessung von Fingern einer menschlichen Hand in perspektivischer Darstellung, sowie
2 eine schematische Darstellung einer Kommunikation zwischen einer Vorrichtung gemäß 1, einer zentralen Datenbank und einem Mobilgerät zur vereinfachten Vermessung einer menschlichen Hand.

Show it

1 a device for measuring the fingers of a human hand in a perspective view, as well as
2 a schematic representation of a communication between a device according to 1 , a central database and a mobile device for the simplified measurement of a human hand.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Vermessung einer menschlichen Hand 10, welche im Wesentlichen aus einem hier eher rudimentär dargestellten Gehäuse 2 mit einem gegenüber diesem auf einer Führungsschiene verschieblich gelagerten Schlitten 5 besteht. Erhöht über dem Schlitten 5 sind eine erste Sensoreinheit 6 sowie erste Leuchtmittel 7 derart gelagert, dass eine auf dem Schlitten 5 aufgelegte und unter der ersten Sensoreinheit 6 hindurchgeführte Hand 10 entlang eines Betrachtungsbereichs verschoben wird und ein oder mehrere Finger der Hand 10 optisch erfasst werden können. Die Leuchtmittel 7 sorgen für eine geeignete Ausleuchtung. Der Schlitten 5 definiert eine Auflagefläche 3 für die Hand 10, welche im Wesentlichen von der Sensoreinheit 6, zumindest während des Durchschiebens, erfasst werden kann. Die Auflagefläche 3 ist in der Zeichnung flach dargestellt, kann aber auch sphärisch oder als zylindermantelabschnitt gebildet sein, um die Gelenke und deren Knöchel für die Bilderfassung durch die Sensoreinheit 6 besser erfassbar zu machen. Ferner weist die Auflagefläche 3 ein Fenster 4 auf, unter welchem eine zweite Sensoreinheit 8 und zweite Leuchtmittel 9 von der Handflächenseite her auf die Auflagefläche blicken. 1 shows an apparatus 1 for measuring a human hand 10 , which essentially consists of a housing that is shown here in a rather rudimentary way 2 with a slide mounted displaceably on a guide rail in relation to this 5 consists. Raised above the sled 5 are a first sensor unit 6th as well as the first light sources 7th stored so that one on the slide 5 placed and under the first sensor unit 6th passed through hand 10 is moved along a viewing area and one or more fingers of the hand 10 can be detected optically. The bulbs 7th ensure suitable lighting. The sled 5 defines a support surface 3 for the hand 10 , which is essentially from the sensor unit 6th can be detected, at least while it is being pushed through. The supporting surface 3 is shown flat in the drawing, but can also be spherical or formed as a cylinder jacket section around the joints and their ankles for image acquisition by the sensor unit 6th to make it easier to understand. Furthermore, the support surface 3 a window 4th on, under which a second sensor unit 8th and second light source 9 Look at the support surface from the palm side.

Mit einer derartigen Vorrichtung kann eine Vermessung der Hand 10 in den Räumen eines Juweliers stattfinden, um eine benötigte Ringweite zu ermitteln. Hierzu wird die Hand 10 auf die Auflagefläche 3 aufgelegt, wie in 1 dargestellt. Die erste Sensoreinheit 6 und die zweite Sensoreinheit 8 beginnen mit der Aufzeichnung jeweils sowohl einer zweidimensionalen als auch einer dreidimensionalen der Hand 10 bzw. eines oder mehrerer Finger der Hand 10, während die ersten Leuchtmittel 7 von der Handrückenseite her und die zweiten Leuchtmittel 9 von der Handflächenseite her für eine geeignete Beleuchtung sorgen.With such a device a measurement of the hand 10 take place in the rooms of a jeweler in order to determine the required ring size. To do this, the hand 10 on the support surface 3 hung up, as in 1 shown. The first sensor unit 6th and the second sensor unit 8th begin recording both a two-dimensional and a three-dimensional one at a time of the hand 10 or one or more fingers of the hand 10 while the first bulbs 7th from the back of the hand and the second light source 9 Provide suitable lighting from the palm side.

Für die Erstellung einer zweidimensionalen Abbildung können die Sensoreinheiten 6 und 8 jeweils eine herkömmliche Fotokamera einsetzen, welche eine normale Aufnahme aufzeichnet. Diese kann zum Einen bei einem von den jeweils gegenüberliegenden Leuchtmitteln 7 und 9 bewirkten starken Durchlicht einen Eindruck von der Stärke der Knochen und der Dicke der Gelenke verschaffen, zum Anderen aber eine mit herkömmlichen Fotografien vergleichbare Referenz darstellen, über welche ein Bildvergleich hergestellt werden kann. Die Erstellung einer dreidimensionalen Abbildung kann jeweils mithilfe eines Laserscanners erfolgen, welcher ein Höhenbild der Hand 10 erstellt. Mehrere dreidimensionale Abbildungen von unterschiedlichen Seiten können in diesem Zusammenhang miteinander kombiniert werden, um die Hand möglichst vollständig zu erfassen und Abschattungen zu vermeiden. Mit geeigneter Technik, etwa einer sogenannten RGBD-Kamera, kann eine gleichzeitige zwei- und dreidimensionale Bilderfassung in einem einzigen Bild durchgeführt werden. Jedem Pixel werden darin neben den Farbwerten auch Abstandswerte von der Kamera zugeordnet. Auch die Kombination mehrerer Systeme in einer Sensoreinheit 6 oder 8 ist ebenso möglich, wie die Verwendung unterschiedlicher Sensoreinheiten 6 und 8.For the creation of a two-dimensional image, the sensor units 6th and 8th each use a conventional photo camera, which records a normal picture. On the one hand, this can occur with one of the respective opposing lamps 7th and 9 caused strong transmitted light to give an impression of the strength of the bones and the thickness of the joints, but on the other hand one with conventional photographs represent a comparable reference, which can be used to make a comparison of the images. A three-dimensional image can be created with the aid of a laser scanner, which takes a height image of the hand 10 created. Several three-dimensional images from different sides can be combined with one another in this context in order to capture the hand as completely as possible and to avoid shadowing. With a suitable technology, such as a so-called RGBD camera, simultaneous two- and three-dimensional image capture can be carried out in a single image. In addition to the color values, distance values from the camera are also assigned to each pixel. Also the combination of several systems in one sensor unit 6th or 8th is also possible, as is the use of different sensor units 6th and 8th .

2 zeigt schematisch den weiteren Prozess nach der Erstellung der . Die der Hand 10 werden von der Vorrichtung 1 an eine Datenverarbeitungseinheit 11 weitergeleitet. Diese ist in der 2 als separater Rechner dargestellt, kann aber auch ebenso in die Vorrichtung 1 integriert sein oder als Netzwerkserver zentral bereitgehalten werden. Die Datenverarbeitungseinheit 11 setzt die unterschiedlichen dreidimensionalen zu einem dreidimensionalen Datenmodell 17 zusammen. Das dreidimensionale Datenmodell 17 beschreibt die Hand 10 als geometrischen Körper, wie er von den Sensoreinheiten 6 und 8 der Vorrichtung 1 erfasst worden ist. Dieses Datenmodell 17 wird nach seiner Erstellung an eine Auswerteeinheit 12 weitergeleitet, wobei auch die , zumindest die zweidimensionale Abbildung, zur weiteren Zuordnung mitgeliefert werden. Es ist jedoch auch möglich, die Abbildungen direkt mit einer Referenz in eine Datenbank 13 zu speichern und lediglich das Datenmodell 17 mit der Referenz an die Auswerteeinheit 12 weiterzuleiten. Auch die Auswerteeinheit 12 ist als separater Rechner dargestellt, kann stattdessen aber ebenfalls in die Vorrichtung integriert oder zentral in einem Netzwerk bereitgehalten werden. Die Auswerteeinheit 12 wertet das Datenmodell 17 aus und führt die eigentliche Vermessung desselben aus, wobei neben der reinen Messung auch eine Abschätzung hinsichtlich der Lage von Knochen innerhalb der Finger angestellt wird. Hierfür können auch die rein fotografischen, zweidimensionalen Abbildungen hilfreich sein, bei denen über eine Bildauswertung ebenfalls bereits eine Abschätzung hinsichtlich der Lage der Gelenke vorgenommen werden kann. 2 shows schematically the further process after the creation of the . the of the hand 10 are from the device 1 to a data processing unit 11 forwarded. This is in the 2 shown as a separate computer, but can also be used in the device 1 integrated or kept centrally as a network server. The data processing unit 11 sets the different three-dimensional to a three-dimensional data model 17th together. The three-dimensional data model 17th describes the hand 10 as a geometric body, as defined by the sensor units 6th and 8th the device 1 has been captured. This data model 17th is sent to an evaluation unit after it has been created 12th forwarded, including the , at least the two-dimensional image, must be supplied for further assignment. However, it is also possible to enter the figures directly with a reference in a database 13th to save and only the data model 17th with the reference to the evaluation unit 12th forward. Also the evaluation unit 12th is shown as a separate computer, but can instead also be integrated into the device or kept available centrally in a network. The evaluation unit 12th evaluates the data model 17th and carries out the actual measurement of the same, whereby in addition to the pure measurement, an estimate is made with regard to the position of bones within the fingers. The purely photographic, two-dimensional images can also be helpful for this, in which an assessment of the position of the joints can also already be made via an image evaluation.

Die Lage der Gelenke und die Dicke insbesondere der Gelenkknochen ist wesentlich, um herauszufinden, wieviel der gemessenen Dicke der Finger im Bereich der Gelenke massiv und wieviel davon weiches und elastisches Gewebe darstellt. Der letztlich herzustellende Ring soll zwar über das Gelenk geschoben werden können und muss hierfür weit genug sein, er soll aber auch nicht locker sitzen und nicht etwa beim Händedruck in die benachbarten Finger hineindrücken oder leicht verloren werden. Aufgrund der Abschätzung, wie viel nachgiebiges Gewebe über den Gelenken vorhanden ist, kann, zusammen mit Informationen über die vorhandenen Abstände der benachbarten Finger zunächst eine Auswahl begründet werden, welche Ringformen dem Kunden erst gar nicht angeboten werden können und welche Ringformen realisierbar sind. Hat der Kunde eine Auswahl unter den realisierbaren Ringformen getroffen, so kann die Auswerteeinheit mit dieser weiteren Information, welche die Höhe und Dicke des Rings, sowie dessen Form, Bombierung, Besatz mit Steinen, Gravuren und weitere Designelemente schließlich die Ringweite 18 bestimmen und mithin sogar berechnen, wie der Ring an der erfassten Hand aussieht, ein Bild davon erstellen und dem Kunden auf einem Bildschirm darstellen, sowie die Material- und Herstellungskosten berechnen und dem Kunden einen Beschaffungspreis anbieten. Der Datensatz wird, zumindest mit den und der Ringweite 18, in einer zentralen Datenbank 13 abgelegt und für weitere Auswertungen bereitgehalten. Diese weiteren Auswertungen können zum Einen die Möglichkeit bieten, dass der Kunde aufgrund der einmal beim Juwelier vorgenommenen Vermessung weitere Ringe mithilfe einer Mobilapplikation bestellt, aber auch als Vergleichsdatensatz für eine reine Online-Bestellung dienen.The position of the joints and the thickness of the joint bones in particular is essential in order to find out how much of the measured thickness of the fingers in the area of the joints is solid and how much of it is soft and elastic tissue. The ring that is ultimately to be produced should be able to be pushed over the joint and must be wide enough for this, but it should not sit loosely and should not press into the neighboring fingers when shaking hands or be easily lost. Based on the assessment of how much flexible tissue there is over the joints, together with information about the existing distances between the neighboring fingers, a selection can be made as to which ring shapes cannot be offered to the customer in the first place and which ring shapes can be realized. If the customer has made a selection from the ring shapes that can be realized, the evaluation unit can use this additional information to determine the ring size, including the height and thickness of the ring, as well as its shape, crown, setting with stones, engravings and other design elements 18th determine and therefore even calculate what the ring looks like on the captured hand, create a picture of it and display it to the customer on a screen, as well as calculate the material and production costs and offer the customer a purchase price. The data set is, at least with the and the ring size 18th , in a central database 13th filed and kept ready for further evaluations. These further evaluations can offer the possibility, on the one hand, of the customer ordering further rings using a mobile application based on the measurement carried out once at the jeweler, but they can also serve as a comparison data set for a purely online order.

Eine reine Online-Bestellung kann aufgrund einer ausreichenden Datenmenge nach einer Vielzahl von Referenzmessungen und einer dadurch ausreichenden Befüllung der zentralen Datenbank 13 angeboten werden. Diese sieht vor, eine Hand 10 mit einer Kamera 15, etwa mithilfe eines Smartphones 14, aufzunehmen. Sofern das Smartphone 14 seinerseits über eine Tiefenkamera verfügt, kann diese gegebenenfalls auch den Platz der Vorrichtung 1 einnehmen, zumindest aber den Abstand der Hand zu dem Smartphone und damit die absoluten Größenverhältnisse erfassen, soweit ein herkömmliches Foto erstellt wird, ist ein Referenzgegenstand erforderlich, um die Größenverhältnisse auf dem Foto abschätzen zu können. Hierfür eignet sich ein allgemein verfügbarer Gegenstand wie etwa Kursmünzen, Geldscheine oder auch Karopapier, auf das die Hand 10 im Sinne einer Auflagefläche aufgelegt werden kann. Eine solchermaßen mit dem Smartphone aufgenommene fotografische wird nun an die zentrale Datenbank 13 geschickt und dort von einer zweiten Auswerteeinheit, die hier nicht näher dargestellt ist, mit zweidimensionalen vorhandener Datensätze verglichen. Wird eine mit der empfangenen möglichst weitgehend übereinstimmende aufgefunden, so wird die im Zusammenhang mit dieser gespeicherte Ringweite 18 zurückgeliefert.A purely online order can be based on a sufficient amount of data after a large number of reference measurements and a sufficient filling of the central database 13th Tobe offered. This provides a hand 10 with a camera 15th using a smartphone, for example 14th to record. Unless the smartphone 14th in turn has a depth camera, this can optionally also take the place of the device 1 occupy, but at least record the distance between the hand and the smartphone and thus the absolute proportions. If a conventional photo is taken, a reference object is required in order to be able to estimate the proportions on the photo. A generally available object such as currency coins, banknotes or even squared paper is suitable for this, on which the hand is 10 can be placed in the sense of a support surface. A photographic one taken with a smartphone in this way is now sent to the central database 13th sent and there by a second evaluation unit, which is not shown here, with two-dimensional of existing data sets compared. Will one with the received as much as possible matching is found, the ring size stored in connection with this is used 18th returned.

Wird zwar ein passender Datensatz aufgefunden, der aber mit einer Ringweite für eine abweichende Ringform hinterlegt ist, so kann entweder eine Umrechnung erfolgen, was jedoch wiederum fehlerbehaftet sein kann, oder aber wenn das dreidimensionale Datenmodell 17 in dem Datensatz in der zentralen Datenbank 13 gespeichert ist, eine neue Auswertung des Datenmodells hinsichtlich der neu gewählten Ringform durchgeführt werden. Aufgrund der zurückgemeldeten Ringweite 18 kann eine Bestellung mit dem Smartphone 14 dann auch ohne ausführliche Vermessung und unabhängig von Öffnungszeiten eines Juweliergeschäfts vorgenommen werden.If a suitable data record is found, but which is stored with a ring size for a different ring shape, either a conversion can take place, which, however, can in turn be error-prone, or if the three-dimensional data model 17th in the data record in the central database 13th is stored, a new evaluation of the data model can be carried out with regard to the newly selected ring shape. Due to the reported ring size 18th can place an order with the smartphone 14th can then be carried out without detailed measurements and regardless of the opening times of a jewelry store.

Vorstehend beschrieben ist somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vermessung von Fingern, welches auch für unterschiedliche Ringformen und Ringkonfigurationen einsetzbar ist und möglichst ermüdungsfrei eine exakte Messung vollziehen kann, um die Ausschussquote bei der Ringherstellung zu reduzieren.A method and a device for measuring fingers is described above, which can also be used for different ring shapes and ring configurations and can carry out an exact measurement as fatigue-free as possible in order to reduce the reject rate during ring production.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Vorrichtungcontraption
22: Gehäusecasing
33: AuflageflächeSupport surface
44th: Fensterwindow
55: Schlittensleds
66th: erste Sensoreinheitfirst sensor unit
77th: erste Leuchtmittelfirst light source
88th: zweite Sensoreinheitsecond sensor unit
99: zweite Leuchtmittelsecond light source
1010: Handhand
1111: DatenverarbeitungseinheitData processing unit
1212th: AuswerteeinheitEvaluation unit
1313th: zentrale Datenbankcentral database
1414th: SmartphoneSmartphone
1515th: Kameracamera
1616: AbbildungIllustration
1717th: DatenmodellData model
1818th: RingweiteRing size
1919th: AbbildungIllustration

Claims

Method for measuring fingers of a human hand (10), in which one or more fingers are positioned on a support surface (3) and at least one image (16) by means of at least one sensor unit (6, 8) directed onto the support surface (3) a part of the fingers is generated, characterized in that at least one three-dimensional image (16) is generated in a first step with the aid of the at least one sensor unit (6, 8), and in a second step with the aid of a data processing unit (11) from the at least one three-dimensional image Figure (16) a three-dimensional data model (17) is calculated and, in a third step, the three-dimensional data model (17) is evaluated using an evaluation unit (12) and a ring size is determined, the evaluation being an estimate of an internal structure of the modeled in the three-dimensional data model Fingers.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the evaluation unit (12) estimates the size, geometric position and location of bones, in particular joints, in the fingers.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (6, 8) generates at least one additional two-dimensional image (16) of at least a part of the fingers, the two-dimensional image (16) and the three-dimensional image (16) being mutually related be stored in a data memory.

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the fingers are positioned between the sensor unit (6, 8) and a transmitted light source and the two-dimensional images (16) comprise at least one image (16) with transmitted light, which has a contrast between the finger bones and the soft components of the fingers.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generation of the at least one three-dimensional image (16) comprises a topography measurement with the aid of a laser scanner, a stereo image recording with the aid of a camera pair, or a depth image recording with the aid of a depth camera.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fingers are imaged either simultaneously or one after the other from the back of the hand and from the palm of the hand.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor unit (6, 8) is movable relative to the support surface (3).

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the sensor unit (6, 8) during the generation of the at least one image (16) is pivoted with respect to the support surface (3) or is displaced over or under it.

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the support surface (3) is arranged on a displaceably mounted carriage which is displaced over or under the sensor unit (6, 8).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor unit (6, 8) is assigned a movable, in particular displaceable or pivotable, prism and / or mirror arrangement.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that several three-dimensional images (16) of one or more sensor units (6, 8) are linked by the data processing unit to form a common three-dimensional data model (17).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation unit (12), when determining the ring width, the distances between adjacent fingers and / or the time of day of the measurement, and / or a selected ring shape, in particular with regard to its thickness, height and crown, considered.

Procedure according to Claim 3 or one of the preceding claims so far Claim 3 referenced back, characterized in that the two-dimensional images (16) and the determined ring size (18) are stored in mutual reference in a central database, the fingers of a second hand (10) being approximately measured by using one or more fingers are positioned on a second support surface and by means of at least one second sensor unit directed onto the second support surface a second two-dimensional image (19) of at least part of the fingers is generated, this second two-dimensional image (19) to a second connected to the central database (13) The evaluation unit is transmitted and there, by means of image comparison with the two-dimensional images (16) stored in connection with previous measurements, selects a two-dimensional image (16) similar to the second two-dimensional image (19), as well as the two-dimensional image (16) stored in connection with this two-dimensional image (16) hert ring size (18).

Procedure according to Claim 13 , characterized in that, in addition to the two-dimensional images (16) and the ring width (18), further considered ring parameters such as the thickness, height and crown, as well as the three-dimensional images (16) and / or the three-dimensional data model (17) are stored and these Data in the case of another selected ring shape are taken into account or re-evaluated.

Method according to one of the Claims 13 or 14th , characterized in that the second contact surface is a reference object or is related to such a reference object in such a way that, in addition to the fingers of the second hand (10), the reference object is at least partially mapped on the second two-dimensional image (19).

Method according to one of the Claims 13 until 15th , characterized in that the images (16) in the central database (13) can be added a feedback on the accuracy of fit of a ring produced according to the determined ring width, which is taken into account by the second evaluation unit.

Device for measuring fingers of a human hand (10), comprising a support surface (3) for positioning one or more fingers and at least one sensor unit (6, 8) directed towards the support surface (3) for generating at least one image (16) of at least one Part of the fingers, characterized in that the at least one sensor unit (6, 8) comprises a 3D sensor for generating a three-dimensional image, which is connected to a data processing unit (11) for calculating a three-dimensional data model (17) from the at least one three-dimensional image ( 16) and an evaluation unit (12) for evaluating the three-dimensional data model (17) and for determining a ring width (18).

Device according to Claim 17 with a first sensor unit (6), which is mounted higher than the support surface (3) and a second sensor unit (8), which is arranged below the support surface (3), the support surface (3), preferably in the area of the finger roots the hand (10) positioned on the support surface, has at least one window (4).

Device according to one of the Claims 17 or 18th , characterized in that the support surface (3) is illuminated with the aid of at least one illuminant (7, 9).

Device according to one of the Claims 17 until 19th , characterized in that the support surface (3) is arranged on a slidably mounted slide (5).