三维人体测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种三维人体测量系统，包括测量单元、计算单元、通信单元和人机交互单元，测量单元用于对人体进行测量获取包含人体三维信息的测量数据，包括设置在人体测量空间周围的支架以及安装在支架上的多个深度相机；支架分立在人体测量空间四周的多边形顶点上；每个支架上含有至少两个深度相机，深度相机被配置为沿水平方向的视场角小于沿垂直方向的视场角。通过增大垂直视场角可以使得单个深度相机在垂直方向上获取更多的数据信息，因此可以在垂直方向上以更少的深度相机数量获得人体垂直方向上的全部信息，以减少成本。

Three dimensional human body measurement system

The utility model discloses a three dimensional human body measurement system, which includes a measuring unit, a calculation unit, a communication unit and a human-computer interaction unit. The measuring unit is used to measure the human body to obtain the measurement data containing the three-dimensional information of the human body, including a bracket set around the human body measurement space and a plurality of pieces mounted on the scaffold. A deep camera; the bracket is divided on the vertex of the polygon around the space of the human body; each bracket contains at least two depth cameras, and the depth camera is configured to be in the horizontal angle less than the angle of the field of view along the vertical direction. By increasing the vertical field angle, a single depth camera can obtain more data information in the vertical direction, so that the total information in the vertical direction of the human body can be obtained in the vertical direction with fewer depth cameras in order to reduce the cost.

【技术实现步骤摘要】
三维人体测量系统
本技术涉及光学测量领域，特别是涉及一种三维人体测量系统。
技术介绍
定制化服务将随着社会发展得到越来越多用户的使用，比如穿戴物品的定制化销售将会越来越普及。定制化的首要前提是获取准确的信息，如对人体尺寸进行测量以定制服装，对人脸进行测量以定制眼镜等等。早前的定制化服务的数据信息获取大都依靠人工测量，其精度较差且需要消耗较大的人工成本。目前的定制化服务出现了采用人体扫描设备或扫描仪来对人体的三维数据信息进行测量，这实现了定制化服务的数字化、智能化，对于目前大数据、物联网而言，具有非常重要的意义。利用能获取深度信息的深度相机或传感器可以实现对人体的三维扫描，得到三维人体模型，一般而言，利用深度相机或传感器来对人体进行扫描的扫描仪，将具有一个人体测量空间，在空间的周围设置有支架以及安装在支架上的多个深度相机，被测量的人体可以站立在该空间内部，通过深度相机获取人体的深度图像，经过一定测量步骤以得到三维人体模型。采用上述形式的扫描仪或测量设备，需要设置多个深度相机，成本很高，特别是在类似定制化这种需要获取准确的信息情况下，所用的测量单元将需要具有更高的要求，比如测量精度、处理速度等，为了满足这些需求，不仅仅需要采用测量精度更高的深度相机或传感器，甚至可能在使用数量上也要继续增加，这无疑又进一步提高的成本，也增大的数据处理的难度，所以如何合理的控制成本并且还能获取准确的信息成为难题。另一方面，信息的获取与定制化服务之间的衔接并不完善，难以给用户带来一站式的定制化体验。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本技术目的在于提出一种三维人体测量系统，以解决上述现有技术存在的成本并且还能获取准确的信息的技术问题。为此，本技术提出一种三维人体测量系统，测量单元、计算单元、通信单元和人机交互单元，所述测量单元用于对人体进行测量获取包含人体三维信息的测量数据，包括设置在人体测量空间周围的支架以及安装在所述支架上的多个深度相机；所述计算单元接收所述测量数据以计算出人体三维信息；所述通信单元用于将所述人体三维信息对外传输；所述人机交互单元用于实现在所述人体进行测量过程中所述人体与所述系统之间的交互；在一个实施例中，所述支架分立在所述人体测量空间四周的多边形顶点上；每个所述支架上含有至少两个所述深度相机，所述深度相机被配置为沿水平方向的视场角小于沿垂直方向的视场角。在一个实施例中，所述人体测量空间设置成四边形，所述四边形的尺寸满足以下关系：式中，L与W分别指所述四边形的长与宽；H指人体的平均横向宽度；θ指所述深度相机的水平视场角；Min(L，W)表示四边形的长L与宽W中值小的一个；四边形的长宽满足L≥W。在一个实施例中，所述四边形的长与宽不相等，即四边形的长宽满足L>W；所述人体测量空间中人体的测量朝向与所述四边形的长轴方向一致。在一个实施例中，所述深度相机的水平视场角被配置为：覆盖所述人体，且所述人体在水平方向上的尺寸不超过所述水平视场角的80％。在一个实施例中，所述支架的高度方向对应人体头部处高度位置的所述深度相机被配置为测量精度大于同一支架上的其他深度相机的测量精度。在一个实施例中，所述深度相机包括投影模组和采集模组，所述投影模组和所述采集模组两者的连线为所述深度相机的基线，所述深度相机沿基线方向的视场角大于该基线正交方向的视场角。在一个实施例中，所述深度相机的基线方向与分立在所述人体测量空间四周的多边形顶点上的所述支架的垂直方向共线设置。在一个实施例中，所述支架的高度方向对应人体头部处高度位置的所述深度相机的基线长度大于同一支架上其他深度相机的基线长度。在一个实施例中，分立在各个所述支架上的所述深度相机，其视场角的中心线方向与所述人体测量空间多边形的对角线方向一致。在一个实施例中，所述深度相机用于获取人体三维图像，所述人体三维图像包括点云、网络、纹理图像中的一种或多种。本技术与现有技术对比的有益效果包括：本技术的深度相机被配置为沿水平方向的视场角小于沿垂直方向的视场角，那么垂直视场角的增大，将导致相邻的两个深度相机采集到图像中共同部分区域得以增加，由此带来的好处是在进行图像融合时，由于共同区域更多，融合的精度将更高。通过增大垂直视场角可以使得单个深度相机在垂直方向上获取更多的数据信息，因此可以在垂直方向上以更少的深度相机数量获得人体垂直方向上的全部信息，以减少成本。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的三维人体测量系统示意图；图2是本技术具体实施方式深度相机的采集时间序列一(其中，横线代表时间轴，T1～T16代表的为时间点，D1～D16代表的是第二深度相机，图中一个时间点有一个第二深度相机工作)。图3是本技术具体实施方式深度相机的采集时间序列二(其中，横线代表时间轴，T1～T16代表的为时间点，D1～D16代表的是第二深度相机，图中一个时间点有两个不相邻的第二深度相机工作)。图4是本技术具体实施方式深度相机的采集时间序列三(其中，横线代表时间轴，T1～T16代表的为时间点，D1～D16代表的是第二深度相机，图中一个时间点有四个不相邻的第二深度相机工作)。图5是本技术的一个实施例的人体模型信息提取步骤。图6是本技术一个实施例的深度相机垂直方向布置示意图。图7是本技术的一个实施例的深度相机水平方向布置示意图。图8是本技术的一个实施例的三维人体测量方法的流程图。具体实施方式为了使本技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。三维测量可以获取被测物的三维模型，基于三维模型可以实现多种应用，比如打印、设计、制造等等。传统的三维测量系统往往基于激光扫描等原理，实时性较差，且成本高。本技术将提供一种三维人体测量系统，基于该系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维人体测量系统，其特征在于：包括测量单元、计算单元、通信单元和人机交互单元，所述测量单元用于对人体进行测量获取包含人体三维信息的测量数据，包括设置在人体测量空间周围的支架以及安装在所述支架上的多个深度相机；所述计算单元接收所述测量数据以计算出人体三维信息；所述通信单元用于将所述人体三维信息对外传输；所述人机交互单元用于实现在所述人体进行测量过程中所述人体与所述系统之间的交互。

【技术特征摘要】
1.一种三维人体测量系统，其特征在于：包括测量单元、计算单元、通信单元和人机交互单元，所述测量单元用于对人体进行测量获取包含人体三维信息的测量数据，包括设置在人体测量空间周围的支架以及安装在所述支架上的多个深度相机；所述计算单元接收所述测量数据以计算出人体三维信息；所述通信单元用于将所述人体三维信息对外传输；所述人机交互单元用于实现在所述人体进行测量过程中所述人体与所述系统之间的交互。2.如权利要求1所述的人体测量系统，其特征在于：所述支架分立在所述人体测量空间四周的多边形顶点上；每个所述支架上含有至少两个所述深度相机，所述深度相机被配置为沿水平方向的视场角小于沿垂直方向的视场角。3.如权利要求2所述的人体测量系统，其特征在于：所述人体测量空间设置成四边形，所述四边形的尺寸满足以下关系：式中，L与W分别指所述四边形的长与宽；H指人体的平均横向宽度；θ指所述深度相机的水平视场角；Min(L，W)表示四边形的长L与宽W中值小的一个；四边形的长宽满足L≥W。4.如权利要求3所述的人体测量系统，其特征在于：所述四边形的长与宽不相等，即四边形的长宽满足L>W；所述人体测量空间中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈挚，黄源浩，肖振中，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44