二维摄像人体形态测评系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种二维摄像人体形态测评系统，包括图像采集设备、铅垂放置的背板、第一激光仪、第二激光仪和第三激光仪，所述第一激光仪设置在所述背板的前方，第二、第三激光仪分别设置在靠近所述背板左、右两侧的所述背板的前方，第二、第三激光仪的纵向激光的铅垂投影点的连线与所述背板所在平面平行，第一激光仪的纵向激光的铅垂投影点b到所述连线的垂线的垂足a构成被测人体站位区域的中心，所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点位于所述垂线或其延长线上。本实用新型专利技术可直接获取人体的高度、宽度、厚度二维尺寸，并通过已建立的模型准确地计算受试者的围度尺寸，实现在自然着装状态下的非接触性测量，测量简便、快捷、准确。

【技术实现步骤摘要】
二维摄像人体形态测评系统
本技术涉及二维非接触式人体测量
，具体涉及一种通过二维摄像测量人体形态的系统。
技术介绍
人体测量是指通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为人类学、医学、考古学、服装设计、工程设计等研究提供基础数据，同时也是体质研究和竞技运动科学选材的基础性工作。只有通过科学、简便的手段准确的把握人体相关部位的具体数据，才能保证科学研究的成功。接触式人体测量是运用专门的测量仪器对人体进行接触式测量。在获得数据的过程中需要动用较大的人力和物力，工作时间长，工作量大，且准确性取决于实施测量人员的技术水平和工作态度。非接触式人体测量一般使用立体摄影、激光、莫尔条文、TC2分层轮廓、投影条纹相位等测量方法，随着近年来计算机技术的飞速进步和信号自动处理技术的不断成熟而迅速发展，仰仗其快捷、简便等优点成为国内外众多学者和工程技术人员的新宠，并取得了可喜的成果。特别是三维非接触性测量准确性高，但其费用大、仪器重，不利于在需要频繁变更场地条件的竞技体育选材中使用，而其使用条件考究又不便于在需要大面积多人次测试的学生体质监测中应用，此外，其需要脱衣服在暗室中获得数据也会使处于发育期的青年学生感到窘迫。
技术实现思路
为了克服现有技术下的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种二维摄像人体形态测评系统，该系统应用摄影测量技术直接获取人体的高度、宽度、厚度二维尺寸，并通过已建立的模型准确地计算受试者的围度尺寸，实现在自然着装状态下的非接触性测量，测量简便、快捷、准确。本技术的技术方案是:—种二维摄像人体形态测评系统，包括图像采集设备，还包括铅垂放置的背板、第一激光仪、第二激光仪和第三激光仪，所述第一激光仪设置在所述背板的前方，第二、第三激光仪分别设置在靠近所述背板左、右两侧的所述背板的前方，第二、第三激光仪的纵向激光的铅垂投影点的连线与所述背板所在平面平行，第一激光仪的纵向激光的铅垂投影点b到所述连线的垂线的垂足a构成被测人体站位区域的中心，所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点位于所述垂线或其延长线上。所述图像采集设备的焦平面优选平行于所述背板所在的平面。所述背板上可以设置网格标记。优选地，所述垂线与所述背板的纵向中心线共面。所述图像采集设备可以为数码相机、数码摄像头或数码录像机。所述图像采集设备与电脑通信连接。具体可以通过USB线连接到所述电脑，所述电脑可以是具有数值计算、数据处理、图片显示等功能的一类设备。所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点优选与所述铅垂投影点b重合，也可以位于所述铅垂投影点b的前方的所述垂线的延长线上。所述图像采集设备的左侧和/或右侧还可以设有闪光灯，所述闪光灯与所述图像采集设备可以是有线或无线连接。对于前述任意一种所述的二维摄像人体形态测评系统，还可以包括用于被测人体站立于其上的拍摄架，所述拍摄架的中心的铅垂投影点优选与所述垂足a重合。所述二维摄像人体形态测评系统还可以设有身高计立柱，所述身高计立柱平行于所述背板所在平面，所述身高计立柱以所述拍摄架上平面高度为计量的起始高度。本技术的有益效果为:本技术通过拍摄被测人体正面和侧面图像，能够直接地获得人体的准确的高度、宽度和厚度的二维尺寸，再利用已建立的数学模型快速、准确地计算出被测人体的围度尺寸，从而实现人体测量和进一步的人体形态测评，测量过程简单易行。该系统结构简单，重量轻，易于实现，成本较低，可灵活安置于不同的测试环境下，受试者着泳装即可进行测量，避免让其感到窘迫。【附图说明】图1是本技术的一个实施例的俯视结构示意图；图2是图1的主视结构示意图；图3是图2的背板部分的右视结构示意图。【具体实施方式】本技术提供了一种二维摄像人体形态测评系统，参见图1、2，包括图像采集设备1，还包括铅垂放置的背板2、第一激光仪3、第二激光仪4和第三激光仪5，所述第一激光仪设置在所述背板的前方，第二、第三激光仪分别设置在靠近所述背板左、右两侧的所述背板的前方，第二、第三激光仪的纵向激光的铅垂投影点的连线与所述背板所在平面平行，第一激光仪的纵向激光的铅垂投影点b到所述连线的垂线的垂足a构成被测人体站位区域的中心，所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点位于所述垂线或其延长线上。所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点优选与所述铅垂投影点b重合，也可以位于所述铅垂投影点b的前方的所述垂线的延长线上。另一方向上，所述图像采集设备的焦平面优选平行于所述背板所在的平面。所述图像采集设备用于采集被测人体的二维图像，所述激光仪用于定位被测人体。测试时，受试者以所述背板为背景站在背板前面并变换多种站立方向，对于每一种站立方向，以三个不同位置上设置的激光仪的纵向激光为参照，将受试者站立位置和站姿调整到测试要求，通过所述图像采集设备获得被测人体不同方向的二维照片，依据相应的比例，可以计算出被测人体的高度、宽度和厚度的二维尺寸，并作为被测人体的围度计算和进一步的体型判别的基础数据。所述背板上可以设置网格标记21，作为人体高度、宽度和厚度二维尺寸(如肩宽、胸厚、手长等尺寸)测量的比例尺标定参考线。所述第一激光仪和所述图像采集设备优选位于背板的正前方，此时，所述垂线与所述背板的纵向中心线共面。所述图像采集设备可以为数码相机、数码摄像头或数码录像机等。所述图像采集设备与电脑通信连接，具体可以通过USB线连接，拍摄得到的照片可由图像采集设备传输到电脑中，所述电脑可以是具有数值计算、数据处理、图片显示等功能的一类电子设备，其中可安装有能实现自动计算的人体形态测评系统应用软件。该应用软件读取到被测人体的不同角度的照片后，只需要操作人员的简单干预，包括受试者基本信息的填写、比例标定和测试点标记，即可自动进行被测人体高度、宽度和厚度二维尺寸的计算以及以该二维尺寸为基础数据的被测人体围度尺寸的计算，并进一步通过所述人体形态测评系统应用软件中内置的体型判别公式推算出受试者的体型类别。所述图像采集设备的左侧和/或右侧还可以设有闪光灯，所述闪光灯与所述图像采集设备可以是有线或无线连接。闪光灯的位置以不遮挡所述图像采集设备的镜头、所采集图像亮度适宜为准。对于前述任意一种所述的二维摄像人体形态测评系统，还可以包括用于被测人体站立于其上的拍摄架6，所述拍摄架的中心的铅垂投影点优选与所述垂足a重合。所述拍摄架优选为上表面为平面且形状规则的台架。使用前，最好用水平仪调拍摄架的上表面为绝对水平位置。背板的下沿应不低于拍摄架的上表面，使被测人体在背板所在平面的投影全部位于背板内，并可以通过网格标记标定所在位置。所述二维摄像人体形态测评系统还可以设有身高计立柱7，所述身高计立柱平行于所述背板所在平面，并与所述背板间存在一定间隔，可以设在背板与拍摄架之间，也可以设在拍摄架后部。所述身高计立柱以所述拍摄架上平面高度为计量的起始高度。所述图像采集设备的焦平面的中心的铅垂投影点优选与所述铅垂投影点b重合，具体放置时，图像采集设备可安装在三脚架8上，所述第一激光仪可以放置在该三脚架的下方。所述铅垂投影点b与所述垂足a的距离优选为4m，所述图像采集设备的镜头中点距离地面优选为90cm，所述背板的下沿距离地面优选为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维摄像人体形态测评系统，包括图像采集设备，其特征在于还包括铅垂放置的背板、第一激光仪、第二激光仪和第三激光仪，所述第一激光仪设置在所述背板的前方，第二、第三激光仪分别设置在靠近所述背板左、右两侧的所述背板的前方，第二、第三激光仪的纵向激光的铅垂投影点的连线与所述背板所在平面平行，第一激光仪的纵向激光的铅垂投影点b到所述连线的垂线的垂足a构成被测人体站位区域的中心，所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点位于所述垂线或其延长线上。

【技术特征摘要】
1.一种二维摄像人体形态测评系统，包括图像采集设备，其特征在于还包括铅垂放置的背板、第一激光仪、第二激光仪和第三激光仪，所述第一激光仪设置在所述背板的前方，第二、第三激光仪分别设置在靠近所述背板左、右两侧的所述背板的前方，第二、第三激光仪的纵向激光的铅垂投影点的连线与所述背板所在平面平行，第一激光仪的纵向激光的铅垂投影点b到所述连线的垂线的垂足a构成被测人体站位区域的中心，所述图像采集设备的焦平面中心的铅垂投影点位于所述垂线或其延长线上。2.如权利要求1所述的二维摄像人体形态测评系统，其特征在于所述图像采集设备的焦平面平行于所述背板所在的平面。3.如权利要求2所述的二维摄像人体形态测评系统，其特征在于所述背板上设有网格T 己 O4.如权利要求3所述的二维摄像人体形态测评系统，其特征在于所述垂线与所述背板的纵向中心线共面。5.如权利要求4所述的二维摄像人体形态测评系统，其特征在于所述图像采...

【专利技术属性】
技术研发人员：何辉，熊开宇，孔垂辉，
申请(专利权)人：北京体育大学，
类型：新型
国别省市：北京;11