标准化生物三维信息采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种标准化生物三维信息采集装置，包括承载装置；预先设定的标记，呈现在承载装置上，用于指示承载人体目标区域的位置；图像采集装置，用于采集多个人体目标区域图像。首次提出在3D采集、合成领域，特别是利用在多位置拍摄的图片合成3D的领域需要进行采集的标准化，即需要规定一定的规范进行采集和合成，从而使得采集、合成精度更高、速度更快，且使得采集数据更加整齐，便于后续处理利用。

Standardized biological 3D information acquisition device

【技术实现步骤摘要】
标准化生物三维信息采集装置
本技术涉及测量
，特别涉及利用标准化方法进行目标物长度、形貌尺寸测量

技术介绍
在进行物体测量时，通常使用机械方法(例如刻度尺)、电磁方法(例如电磁编码器)、光学方法(例如激光测距仪)以及图像方法。但目前很少采用先利用多张图片合成物体3D点云数据，再进行物体长度、形貌测量的方式。虽然这种方式在得到物体3D信息后，可以测量物体任意的尺寸，但测量领域存在的技术偏见：认为这样的测量方式复杂且测量速度不快、精度不高，其主要原因在于合成算法的优化不到位。但从未提及在整个采集、合成、测量过程中进行标准化操作，提高采集、合成、测量的精度和速度。在进行3D测量时，需要首先采集3D信息。目前常用的方法包括使用机器视觉的方式，采集物体不同角度的图片，并将这些图片匹配拼接形成3D模型。在采集不同角度图片时，可以待测物不同角度设置多个相机，也可以通过单个或多个相机旋转从不同角度采集图片。但无论这两种方式哪一种，都涉及合成速度和合成精度的问题。而合成速度和合成精度在某种程度上是一对矛盾，合成速度的提高会导致最终3D合成精度下降；要提高3D合成精度则需要降低合成速度，通过更多的图片来合成。在现有技术中，为了同时提高合成速度和合成精度，通常通过优化算法的方法实现。并且本领域一直认为解决上述问题的途径在于算法的选择和更新，截止目前没有任何提出其他角度同时提高合成速度和合成精度的方法。然而，算法的优化目前已经达到瓶颈，在没有更优理论出现前，已经无法兼顾提高合成速度和合成的精度。在现有技术中，也曾提出使用包括旋转角度、目标物尺寸、物距的经验公式限定相机位置，从而兼顾合成速度和效果。然而在实际应用中发现：除非有精确量角装置，否则用户对角度并不敏感，难以准确确定角度；目标物尺寸难以准确确定，特别是某些应用场合目标物需要频繁更换，每次测量带来大量额外工作量，并且需要专业设备才能准确测量不规则目标物。测量的误差导致相机位置设定误差，从而会影响采集合成速度和效果；准确度和速度还需要进一步提高。另外，在进行3D采集时，不同设备、不同环境采集到的图像有区别，这样导致3D建模合成时存在一定区别。这对于大量数据采集不利，会导致数据不标准，在使用时带来困扰。例如在进行大量身份信息采集时，常常期望采集的身份信息是规范统一的，这样在后续进行身份比对时方便数据的比对处理。而目前现有技术中仅提出一般的3D采集方法，并未涉及如何进行标准化的采集，更未提出从哪些角度进行标准化，这给大数据采集和利用带来困扰。而且标准化的采集也能够使得最优的标准应用于采集过程中，可以提高采集的速度和效果。因此，目前急需解决以下技术问题：①能够进行标准数据采集。②能够提高合成速度和合成精度；③方便操作，无需使用专业设备，无需过多测量，能够快速获得相机位置。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的标准化生物三维信息采集装置。本技术提供了一种标准化生物三维信息采集装置，包括承载装置；预先设定的标记，呈现在承载装置上，用于指示承载人体目标区域的位置；图像采集装置，用于采集多个人体目标区域图像。可选的，当目标区域为人头部或面部时，标记为十字标记，其横线与人双眼的眼角对齐，纵线与鼻头对齐。可选的，当目标区域为人眼部时，十字标记的横线与人双眼的眼角对齐，纵线与鼻头对齐，或纵线与两眼内眼角连线中点对齐。可选的，当目标区域为人手部时，标记线与手指中线对齐或与手指边缘对齐。可选的，当目标区域为人足部时，标记线与足部边缘对齐；或标记线与足部某一脚趾中线对齐。可选的，具有提供均匀照明的光源。可选的，还包括测距单元。可选的，还包括照明检测单元。可选的，还包括背景板，与图像采集装置相对。可选的，采集多个图像时图像采集装置的位置至少满足相邻两个位置至少符合如下条件：其中L为在相邻两个采集位置时图像采集装置1光心的直线距离；f为图像采集装置1的焦距；d为图像采集装置1感光元件(CCD)的矩形长度或宽度；T为图像采集装置1感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数，δ<0.603。专利技术点及技术效果1、首次提出在3D采集、合成领域，特别是利用在多位置拍摄的图片合成3D的领域需要进行采集的标准化，即需要规定一定的规范进行采集和合成，从而使得采集、合成精度更高、速度更快，且使得采集数据更加整齐，便于后续处理利用。2、在相机或者背景设置标记，调整目标物的位置，使得目标物预定特征与标记对齐，从而保证了目标物的影像在相机拍摄的图片中位置固定，减少算法运算负担，提高合成速度。3、通过限定在固定的多个位置采集目标物多个图像，使得图像之间的关系在每次采集时均固定，这样后续算法可以根据这种固定关系而专门设计，从而减少算法运算负担，提高合成速度。优化位置时，无需测量角度，无需测量目标尺寸，适用性更强。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例中标准化人体3D信息采集装置的示意图；图2为本技术实施例中标准化人体3D信息采集装置的另一示意图；图3为本技术实施例中标准化人体3D信息采集装置第三种示意图；图4为本技术实施例中人头部或面部拍摄的标记示意图；图5为本技术实施例中手部拍摄的标记示意图；附图标记说明：201图像采集装置，300目标物，500控制装置，600光源，400处理器，700检测装置，601子光源，602一体光源，800标记，101轨道，100图像处理装置，102机械移动装置。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。将目标物(例如是待采集的人)布置在背景板前，背景板可以选择纯色背景或规律图案背景，以方便后续图片边缘的提取，提高运算速度。设置光源光照强度和色温等光源参数，使得光照条件为标准化条件。在显示器、相机分划板、或背景板上设置多个标记，通过目视或程序自动检测的方式提示目标物与标记对齐。例如可以通过承载人体的三维运动平台移动人体。但是，无论人站姿还是坐姿，都可能左右倾斜，例如左右肩不对称。此时需要采集者指挥被采集者移动从而保持与标记对齐。相机在围绕被采集者的多个位置进行拍照，所述位置应当满足预定标准化条件(下面将详细阐述)。图像处理装置对相机采集到的每张图像进行预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标准化生物三维信息采集装置，其特征在于：包括/n承载装置；/n预先设定的标记，呈现在承载装置上，用于指示承载人体目标区域的位置；/n图像采集装置，用于采集多个人体目标区域图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种标准化生物三维信息采集装置，其特征在于：包括
承载装置；
预先设定的标记，呈现在承载装置上，用于指示承载人体目标区域的位置；
图像采集装置，用于采集多个人体目标区域图像。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：当目标区域为人头部或面部时，标记为十字标记，其横线与人双眼的眼角对齐，纵线与鼻头对齐。


3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：当目标区域为人眼部时，十字标记的横线与人双眼的眼角对齐，纵线与鼻头对齐，或纵线与两眼内眼角连线中点对齐。


4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：当目标区域为人手部时，标记线与手指中线对齐或与手指边缘对齐。


5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：当目标区域为人足部时，标记线与足部边缘对齐；或标...

【专利技术属性】
技术研发人员：左忠斌，左达宇，
申请(专利权)人：天目爱视北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11