嵌入式三维双目扫描系统及方法。随着社会的发展，人们不断以更科学的方式运用于体育锻炼之中，用更科学的方法，更多更精确科学的仪器已经成为体育训练的必然趋势。随着社会的进步，全民健身的理念深入人心，人们对于自己拥有健康体魄的要求日益强烈。一种嵌入式三维双目扫描系统，其组成包括：底架（1），所述的底架连接CCD摄像机（2），所述的CCD摄像机连接一组传感器（3），所述的摄像机连接带有嵌入式主处理芯片的计算机（4），所述的计算机连接条纹投影仪（5），所述的计算机连接输出器6。本发明专利技术用于嵌入式三维双回扫描。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
随着社会的发展，人们不断以更科学的方式运用于体育锻炼之中，用更科学的方法，更多更精确科学的仪器已经成为体育训练的必然趋势。随着社会的进步，全民健身的理念深入人心，人们对于自己拥有健康体魄的要求日益强烈。国外的三维人体测量产品价位较高，一套系统售价在百万元以上。国内仅有十几家院校、科研单位用其进行服装标准人台的研究，人体数据普查等工作。仅有成都成式制衣公司用于MTM。人体测量尺寸是相当重要的，它具有诸多作用。比如建筑装修设计、家具设计以及一些交通工具的设计等，都要依据人体尺寸。 国内虽有三、四家公司拥有三维非接触测量技术，但未开发人体三维点云数据生成人体尺寸数据的应用软件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可快速精确的测量人体三维数据，为体育训练及形体健身提供最直接可靠的依据的。上述的目的通过以下的技术方案实现 一种嵌入式三维双目扫描系统，其组成包括底架，所述的底架连接CXD摄像机，所述的CXD摄像机连接传感器组，所述的摄像机连接带有嵌入式主处理芯片的计算机，所述的计算机连接条纹投影仪，所述的计算机连接输出器。嵌入式三维双目扫描系统，所述的传感器组为8组传感器。一种嵌入式三维双目扫描系统的方法，利用条纹投影仪将一组经由预置产生的正弦强度光栅条纹投射于人体上，利用两个CCD摄像机分别摄取影像，通过立体视觉技术实现高精度匹配，进而重建出人体准确的表面轮廓；利用传感器组通过嵌入式系统联动控制，从人体的不同角度对人体进行拍摄扫描，得到人体各部位进行全面测量，将最终数据传输给计算机，拼接成完整的人体点云数据。所述的嵌入式三维双目扫描系统的方法，嵌入式主处理芯片以TI公司的TMS320DM6414的DSP为主处理芯片，DSP为主处理芯片最高主频达到800MHz，EP2C35的FPGA为主控制芯片的“双核”处理系统。所述的嵌入式三维双目扫描系统的方法，所述的传感器组由8组各自独立的传感器成实现人体三维测量传感器系统，每台传感器均由嵌入式系统控制测量并协调工作，控制精度可达到微秒级或纳秒级。所述的嵌入式三维双目扫描系统的方法，利用多台该技术的扫描头通过计算机进行联动控制，从人体的不同角度对人体进行拍摄扫描，得到人体各部位进行全面测量，通过计算机软件拼接完整的人体点云数据。根据多领域的不同需求，提供所需的人体部位的精确的尺寸数据。有益效果I.本专利技术测试一次时间为20秒钟，人体测量精度为;能够实现对人体三维数据的快速扫描，并能够提供人体各部位的精确的尺寸数据。我国是世界服装制造的大国。目前，拥有MTM后续技术的企业达千家。如果使三维人体非接触测量产品的价位限制在20到40万元,并配有人体三维点云数据生成人体尺寸数据的应用软件,用于MTM三维人体非接触测量产品市场潜量应在千台以上。考虑人体测量学研究、娱乐业(如电影特技)、计算机动画和医学(目前最为广泛如弥补术和塑型手术)等领域的需求，三维人体非接触测量产品市场潜量应在一万台左右。本专利技术是针对体育健身、动画工业、人机工程、医学美容等领域中对人体三维数据快速测量的这一需求提出的，测量速度快、测量数据准确， 3.本专利技术采用现代光学为基础，融合光电子学、计算机图像学、计算机视觉为一体的测量技术，利用双目立体视觉测量技术原理，深度研究光栅编码技术、相移技术、相位编码与 展开，从而提高双目立体视觉技术中极线几何匹配算法的匹配精度，使测量精度能够达到毫米级，单次测量速度仅需20秒。所述的嵌入式三维双目扫描系统，通过三维扫描仪，设定扫描的幅面、范围等，就可以简单、快速的完成人体的扫描过程，将数字化的人体的三维几何数据输入到计算机中。这些数据就是三维造型的最基础数据，可以在此基础上进行加工处理创意以此为依据的新造型，也可以完全以该数据模型为标准制作动态原型.而且这些数据也可以通过数据库系统保存起来留待以后使用。本专利技术的测试时间很短，由8组扫描仪器协同工作，控制精度至少需要达到微秒级，用深入研究系统时序控制来实现。本系统由8组独立的传感器组成实现人体三维测量传感器系统，每台传感器均由嵌入式系统控制测量并协调工作，控制精度可达到微秒级或纳秒级。本专利技术为测量及控制部分的软件编程实现，为高精度点云的处理，即不仅能够对高精度的人体三维点云显示的基本操作，并且可以提供人体整体完整的点云精确数值。本专利技术采用点云拼接技术，点云拼接技术采用测量技术结合特征标志点拼接技术的方法，即利用测量方法中光栅解码的高精度，从而获得更准确的标志点数据信息，进而实现高精度拼接，其中图像采集精度能够达到亚像素级。本专利技术测量精度高，测量精度达到毫米数量级；测试速度快，一次测量仅需20秒；可根据不同领域需求提供人体形貌的所有所需特征的数据；具有标准化接口可与第三方软件无缝连接。本专利技术是以现代光学为基础，融合光电子学、计算机图像学、计算机视觉为一体的，可用于三维人体测量的传感器 9.本专利技术算法能够达到对人体三维数据测量误差低于1mm，测试时间低于20秒。由于该技术方法的计算过程复杂、计算量大、计算时间短，所以该过程一般是在PC系统下完成。但随着嵌入式芯片的制作工艺的提高，目前已有嵌入式处理芯片可达到IGHz的主频，并且由于嵌入式系统集成化的特点，嵌入式系统已能够满足这一需求。本专利技术的软件开发主要包括嵌入式系统的研发和测量软件的编制。前者主要包括系统各器件的驱动与调试，主要是CCD相机的驱动控制、各通讯方式的驱动。测试软件编制主要应用OpenCV函数库，该库是专门针对嵌入式视觉系统所设计的，为软件实现提供了方便。附图说明 附图I是本产品的结构示意图。附图2是附图I的系统图。具体实施例方式 实施例I : 一种嵌入式三维双目扫描系统，其组成包括底架I，所述的底架连接CXD摄像机2，所述的CXD摄像机连接一组传感器3，所述的摄像机连接带有嵌入式主处理芯片的计算机4，所述的计算机连接条纹投影仪5，所述的计算机连接输出器6。实施例2 一种嵌入式三维双目扫描系统的方法，利用条纹投影仪将一组经由预置产生的正弦强度光栅条纹投射于人体上，正弦强度光栅条纹光源是对人体无害的白光，利用两个CCD摄像机分别摄取影像，通过立体视觉技术实现高精度匹配，进而重建出人体准确的表面轮廓； 所述的嵌入式三维双目扫描系统，所述的传感器组为8组传感器。利用8组传感器通过嵌入式系统联动控制，从人体的不同角度对人体进行拍摄扫描，得到人体各部位进行全面测量，将最终数据传输给计算机，拼接成完整的人体点云数据。实施例3 实施例I或2所述的嵌入式三维双目扫描系统的方法，嵌入式主处理芯片以TI公司的TMS320DM6414的DSP为主处理芯片，DSP为主处理芯片最高主频达到800MHz，EP2C35的FPGA为主控制芯片的“双核”处理系统。实施例4 嵌入式三维双目扫描系统的方法，本方法是以现代光学为基础，融合光电子学、计算机图像学、计算机视觉为一体的测量技术，利用投影机将一组经由电脑产生的正弦强度光栅条纹投射于人体上，利用两个CCD相机分别摄取影像，通过相移技术以及极线几何的方法实现对应点匹配，进而重建出人体的表面轮廓；利用多台该技术的扫描头通过计算机进行联动控制，从人体的不同角度对人体进行拍摄扫描，得到人体各本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌入式三维双目扫描系统，其组成包括：底架，其特征是：所述的底架连接CCD摄像机，所述的CCD摄像机连接传感器组，所述的摄像机连接带有嵌入式主处理芯片的计算机，所述的计算机连接条纹投影仪，所述的计算机连接输出器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，吴冈，甄海涛，陈庆文，孙凯明，张贤杰，叶爱英，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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