基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法技术

一种基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法，基于自主创新研制的激光三维彩色人体扫描仪获取的三维人体点云数据，对原始三维点云数据进行去噪等处理后，通过自动找取人体特征点和特征截面，得到服装设计和模特测量等所要求的人体尺寸，包括高度、围度和曲线长度。本发明专利技术中所采用的测量系统通过直接扫描人体得到三维人体轮廓数据，是最能反应人体体型的一种数据形式，利用最大、最小围度法、最凸最凹点法等算法自动找取人体的关节点和轮廓突出点，并可直接获取人体纵横截面的特征和大小。该方法操作方便，速度快，测量精度高，重复性好，适合大规模人体测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于人体测量
，具体涉及人体尺寸的测量，特别涉及一种非接触式人体尺寸自动测量方法。
技术介绍
人体测量学是现代经济和以用户为中心进行设计的关键部分，如服装设计、服装裁剪、模特体型测量等领域中获得人体的精确外形尺寸是下一步工作的基本前提之一，现在越来越多的人意识到人体测量数据在提高产品设计及工作空间设计等的质量方面的重要作用，近十几年来，三维激光扫描技术的成熟，使得对人体尺寸进行精确测量和快速计算成为可能，目前通过三维激光扫描方法建立的人体尺寸测量数据集合，广泛应用在人体形态、服装设计、多媒体动画制作、雕塑及文物复制等领域。与传统的人体测量方法相比，三维人体扫描技术具有速度快、无接触、精度高、自动化程度高等特点。目前为简化手工测量的复杂性和不确定性，主要有两种测量技术方案。第一种，国内一些专利提出了接触式人体尺寸测量装置和红外人体尺寸测量系统，这些技术需手工或半自动识别特定的人体特征点，并借助特定的算法可以得到人体尺寸。但是不同的测量专家可能因为选择人体特征点的不同而导致测量结果的不稳定性。因此这种手工识别或半自动识别特征点的测量方法在测量工作的复杂性和测量结果的准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法，其特征在于该方法采用三维人体尺寸非接触式测量系统获取三维人体点云数据，该算法基于Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ＋＋６．０实现，具体步骤包括：第１、人体以标准站姿位于测量平台上，通过三维人体尺寸非接触式测量系统中的三维传感器获取三维人体点云数据；第２、获取的三维人体点云数据显示在计算机上即为三维人体表面轮廓，建立统一的坐标系，通过最大连通域算法和基于距离模糊逻辑判断的噪声删除算法对原始点云进行去噪处理，并自动调整人体朝向；第３、根据人体轮廓的几何特征、生理特点和人体工程学经验公式，通过算法实现自动提取人体表面特征点与特征截面；第４、根据第３步中所提取的三维人体特...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维点云数据的人体尺寸自动测量方法，其特征在于该方法采用三维人体尺寸非接触式测量系统获取三维人体点云数据，该算法基于Visual C++6. 0实现，具体步骤包括第1、人体以标准站姿位于测量平台上，通过三维人体尺寸非接触式测量系统中的三维传感器获取三维人体点云数据；第2、获取的三维人体点云数据显示在计算机上即为三维人体表面轮廓，建立统一的坐标系，通过最大连通域算法和基于距离模糊逻辑判断的噪声删除算法对原始点云进行去噪处理，并自动调整人体朝向；第3、根据人体轮廓的几何特征、生理特点和人体工程学经验公式，通过算法实现自动提取人体表面特征点与特征截面；第4、根据第3步中所提取的三维人体特征点和特征截面计算所需的人体尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第2步中所述的自动调整人体朝向的处理步骤为第2. 1、建立统一的坐标系，X、Y、Z轴分别定位人体测量的基准面，有水平面、冠状面和矢状面；第2. 2、调整人体朝向使得视线朝向X轴的正方向即屏幕上由左至右，或负方向，； 第2. 3、根据脚尖、脚踝和脚跟的相对位置关系旋转人体点云90度或一 90度，使得视线指向屏幕外。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于第3步中所述的自动提取人体表面特征点的处理步骤为第3. 1、轮廓分析法分析Y轴上不同y值对应的围度，分析某一 y值对应的水平截面中χ或ζ的极值，可确定颈侧点、肩斜点；第3. 2、围度分析法分析Y轴上不同y值对应的围度，根据给定竖直方向的范围内围度变化规律分析深度变化找臀部最高点、胸部最高点、胸围、臀围、手腕关节点和腰围；第3. 3、人体局部轮廓...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宝臻，郭华婷，田庆国，魏耀林，彭博，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12