一种人体三维扫描系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种人体三维扫描系统，包括：至少三个沿竖向分布的深度摄像头，该深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；与所述深度摄像头交互式连接的主机，该主机用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；供被测人体站立的转台，该转台通过电机驱动；所述转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像。本实用新型专利技术通过在中控立柱上设置三个竖向分布的深度相机，实时采集被测人体的深度图像，具体地，三个深度相机安装在中控立柱的上、中、下三个位置，进行垂直扫描；转台通过处理器向电机驱动模块发送控制指令，以实现转台的旋转，从而达到对人体的360°全扫描。

A 3-D Scanning System for Human Body

【技术实现步骤摘要】
一种人体三维扫描系统
本技术属于人体三维扫描领域，具体涉及一种人体三维扫描系统。
技术介绍
目前，以三维重建为基础的人体参数测量技术，是利用激光扫描、红外扫描等方式获取人体的三维模型，再根据三维模型进行人体参数的计算。中国技术专利ZL201420699444.4公开了一种光学医用人体体形测量仪，包括底盘、立柱、驱动电机、直线导轨、滑块、环形测量机构、光学传感器、显示器、主控制板，通过环形测量机构的光学传感器对身体表面进行连续测量，获得被测量者的三维身体轮廓信息。通过模式识别等智能算法从被测量者三维身体轮廓信息中提取新三维值(颈围、腰围和腰臀比)和身高、胸围等其他体形信息，仅通过光学传感器进行测量，数据测量维度有限，通过环形测量机构的运动进行测量，速度慢且效率低。中国技术专利ZL201520567137.5公开了一种基于超声波测人体身高的交互式3D扫描系统，：包括服务器、手持终端、PC机、MCU芯片、称重传感器、超声波测距模块、转盘模块及摄像头模块,通过超声波测距模块进行人体身高的测量并通过摄像头扫描人体后获得人体的三维图像，超声波测距模块通过感应人的距离测算人体的身高并控制摄像头的运动范围，虽然人体身体的参数维度较全面，但是受外界环境影响，例如站姿，头发等，超声波测距模块采集数据精度会受影响，进而影响摄像头的运动范围，导致最终数据不准确，三维图像不完整。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的人体三维扫描系统测量数据维度有限，数据测量准确度低的问题，本技术提供了一种人体三维扫描系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种人体三维扫描系统，包括：至少三个沿竖向分布的深度摄像头，该深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；与所述深度摄像头交互式连接的主机，用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；供被测人体站立的转台，该转台通过电机驱动；所述转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像。上述的一种人体三维扫描系统，所述转台上设有称重模块，该称重模块用于测量位于转台上被测人体的体重信息，所述称重模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器与主机交互式连接。上述的一种人体三维扫描系统，所述处理器还向主机发送称重模块反馈的体重信息，所述主机还可以在接收到体重信息后，向深度摄像头下达拍照指令。上述的一种人体三维扫描系统，所述处理器还用于接收称重模块发送的体重信息，并向电机驱动模块发送控制指令，该电机驱动模块用于控制电机的工作状态。上述的一种人体三维扫描系统，还包括用于测量人体的电阻值的电极片，该电极片的输出端与处理器的输入端连接。上述的一种人体三维扫描系统，所述电极片包括设置在转台上的脚踩电极片、设置在手柄上的手握电极片，所述手柄的底端与转台固定连接，该手柄供站立在转台上的被测人体抓握。上述的一种人体三维扫描系统，还包括急停开关，该急停开关与电机驱动模块、处理器的输出端连接。上述的一种人体三维扫描系统，还包括与处理器输入端连接的启动按钮，该启动按钮向所述处理器发送控制指令，处理器接收控制指令后，向主机和电机驱动模块发送控制指令，使得主机向深度摄像头下达拍照指令，电机驱动模块控制电机处于工作状态。本技术的有益效果：本技术通过在中控立柱上设置三个竖向分布的深度相机，实时采集被测人体的深度图像，具体地，三个深度相机安装在中控立柱的上、中、下三个位置，进行垂直扫描；转台通过处理器向电机驱动模块发送控制指令，以实现转台的旋转，从而达到对人体的360°全扫描。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是人体三维扫描系统的结构框图。图2是电机驱动模块的电路示意图。图3是多摄像头固定立柱的结构示意图。图中，11.第一长方体；12.第二长方体；13.深度摄像头。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1：我公司于2017年6月27日申请的一种人体三维扫描系统(该申请的申请号为2017207595943)，公开了一种人体三维扫描系统，包括PC机、处理器、体重体脂测量模块、称重传感器、转台、导轨、转台导轨驱动装置、3D摄像头、用于测量人体电阻的电极式电阻测量模块、导轨滑块位置检测传感器以及转台位置检测传感器，PC机通过USB模块与3D摄像头交互式连接，3D摄像头通过滑块与导轨滑动连接且沿导轨上下滑动；导轨滑块位置检测传感器设置在导轨的上端部和/或下端部；转台位置检测传感器、体重体脂测量模块、称重传感器和电极式电阻测量模块均设置在转台上；处理器与PC机、以及体重体脂测量模块交互式连接；体重体脂测量模块的输入端与称重传感器的输出端、以及电极式电阻测量模块的输出端相连；处理器的输入端与导轨滑块位置检测传感器的输出端、以及转台位置检测传感器的输出端相连；处理器的输出端与转台导轨驱动装置的输入端相连，转台导轨驱动装置的输出端与转台、以及导轨相连。申请号为2017207595943的申请文件，是通过3D摄像头配合导轨和转台对人体进行全面覆盖扫描，通过PC机生成人体三维模型并基于该三维模型进行人体身高的测量，降低了外界因素对测量数据的影响，且速度快，效率高。该申请通过轨道滑块位置检测传感器将3D摄像头的位置信息并反馈至处理器以限制滑块的运动范围，使3D摄像头在安全范围内对人体进行全面扫描，且通过步进电机精准控制3D摄像头的运动。转台位置检测传感器反馈当前转台的运动情况和转台转动角度，使转台能够平稳的转动一周，配合3D摄像头完成全面扫描，保持人体3D模型数据的完整性。在后续的研发过程中，我们发现：3D摄像头通过电机驱动沿导轨上下运动，对站在转台上的人体进行扫描的方式中，存在以下缺陷：1.上下跑动的导轨摄像头因为有电机拖动，在对人体进行扫描时不可避免的会出现噪声，对用户的感官体验造成影响；2.摄像头沿导轨运动，致使人体3D模型建立时间较长；3.由于转台电机、滑块电机启动时间以及运行速度等不同，使得3D摄像头拍照位置不固定，当滑块带动3D摄像头在立柱的上中下三个位置拍照时，每次拍照的位置会稍有偏差，因而需要算法进行处理、拟合，这样就导致模型合成的稳定性稍有限制。基于此，本实施例提出了一种改进后的人体三维扫描系统，改进后的人体三维扫描系统包括：至少三个沿竖向分布的深度摄像头，该深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；与深度摄像头交互式连接的主机，该主机用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；供被测人体站立的转台，该转台通过电机驱动；转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像；转台上设有称重模块，该称重模块用于测量位于转台上被测人体的体重信息，称重模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器与主机交互式连接，处理器还向主机发送称重模块反馈的体重信息，主机接收到体重信息后，向深度摄像头下达拍照指令。需指出，改进后的人体三维扫描系统将多个竖向分布的深度摄像头直接固定在中控立柱上，用户站立在转台上后，可以通过以下两种方式启动深度摄像头：1.按下把手处的启动按钮，启动按钮给处理器启动信号，处理器再把启动信号发送至主机，主机控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体三维扫描系统，其特征在于，包括：至少三个沿竖向分布的深度摄像头，该深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；与所述深度摄像头交互式连接的主机，该主机用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；供被测人体站立的转台，该转台通过电机驱动；所述转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像。

【技术特征摘要】
1.一种人体三维扫描系统，其特征在于，包括：至少三个沿竖向分布的深度摄像头，该深度摄像头用于实时采集被测人体的深度图像，并将该深度图像传输至主机；与所述深度摄像头交互式连接的主机，该主机用于接收并处理深度图像，以生成人体3D模型；供被测人体站立的转台，该转台通过电机驱动；所述转台旋转一周的过程中深度摄像头采集深度图像。2.如权利要求1所述的人体三维扫描系统，其特征在于，所述转台上设有称重模块，该称重模块用于测量位于转台上被测人体的体重信息，所述称重模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器与主机交互式连接。3.如权利要求2所述的人体三维扫描系统，其特征在于，所述处理器还向主机发送称重模块反馈的体重信息。4.如权利要求2或3所述的人体三维扫描系统，其特征在于，所述处理器还用于接收称重模块发送的体重信息，并向电机驱动模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少毅，褚智威，张乐，
申请(专利权)人：西安蒜泥电子科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61