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《基于三維掃描的人體尺寸測量方法研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、行業(yè)應(yīng)用與交//IL自動化技術(shù)與應(yīng)用》2015年第34卷第11期ndustrialApplicationsandCOmmunjcatiOns基于三維掃描的人體尺寸測量方法研究王云龍·(1.黑龍江省科學(xué)院自動化研究所,黑龍江哈爾濱150090l2.黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院,黑龍江哈爾濱150020)摘要:本文提出了一種基于三維人體點云數(shù)據(jù)的人體特征尺寸測量方法。采用基于雙目立體視覺技術(shù)的三維掃描獲取完整人體點云數(shù)據(jù),經(jīng)模型姿態(tài)擺正和采樣處理,手動標定特征點位置,得到人體主要特征位置相對于身高的比例情況。提出了特征部位點云測量算法。共測量50組人體特征尺寸,包括頸圍、胸圍、腰圍、臀圍和大腿圍,并
2、對測量結(jié)果進行分析。結(jié)果表明測量誤差小于2%,可滿足基本的人體測量需求。關(guān)鍵詞:三維掃描;三維點云;人體測量;人體模型,中圖分類號:TP391.41文獻標識碼:A文章編號:1003-7241(2015)1l-0115-04StudyofBodyDimensionMeasurementBasedOn3DScanningANGYun-long(1.InstituteofAutomation,Harbin150090China;2.HeilongjiangAcademyofSciences,Harbin150020China)Abstract:Thispaperputsforwardakindof3
3、Dhumanbodydimensionmeasurementmethodbasedonpointclouddata.Basedonbinocularstereovisiontechnologyof3Dscanningtoobtaincompletehumanpointclouddata,straightenandsampleprocessing,manualcalibrationfeaturepoints,themainfeatureofhumanbodypositionrelativetoheightratioisgotten.Afeaturelocationpointcloudmeasur
4、ementalgorithmisproposed.Atotalof50groupsoffeaturesizeismeasured,includingtheneckcircumference,chestcircmnference,waistcircumference,hipcircumference,thighcircumference,themeasurementresultsareanalysed.Theresultsshowthatthemeasurementerrorislessthan2%.itCanmeetthedemandofbasichumanbodymeasurements.K
5、eywords:3Dscanning;3Dpointcloud;humanmeasurement;bodymodel1引言機自動測量的發(fā)展變化【lJ。相比傳統(tǒng)測量誤差大、效率差、為了獲取人體的特征尺寸,傳統(tǒng)的方法主要是依靠皮自動化程度低的缺點,三維測量技術(shù)彌補了傳統(tǒng)方法的不尺、測高儀、測距儀和角度儀等設(shè)備,對人體進行接觸式足,具有高速、高效、高精度、高自動化的特點,已經(jīng)被測量??梢灾苯荧@取人體各個部位的長度、深度、寬度和廣泛應(yīng)用在人體測量、服裝制造和虛擬動畫領(lǐng)域。由此可角度等信息,其原理簡單、便于操作,幾乎可以獲得所有見,通過研究人體三維點云數(shù)據(jù),對其進行處理分析從而的人體特征數(shù)據(jù),因此得到了
6、長期而又廣泛的使用。但該獲得有效信息,具有重要的意義。方法依賴于人的手工測量,因此測量人員的主觀經(jīng)驗會對測量結(jié)果造成不可避免的影響,從而導(dǎo)致測量結(jié)果存在誤2人體三維掃描技術(shù)差。隨著計算機視覺技術(shù)和三維掃描技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了經(jīng)過近二十年的發(fā)展,人體三維掃描方法主要包括立諸多獲取人體三維數(shù)據(jù)的方法,因此可以通過測量三維點體攝影掃描法翻、莫爾條紋掃描法跚、激光掃描法、白云數(shù)據(jù)的方式來獲取人體特征尺寸。人體測量技術(shù)經(jīng)歷了光相位掃描法嘲和紅外線掃描法舊。在以上方法中,莫爾由二維到三維、由接觸式向非接觸式、由手工測量向計算條紋掃描法和立體攝影法出現(xiàn)的較早,其中莫爾條紋法對三維掃描技術(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義,但
7、兩種方法精度均不收稿日期:2O15—04—14高,限制了其應(yīng)用范圍;紅外線掃描法的優(yōu)勢在于可以排《自動化技術(shù)與應(yīng)用》2015年第34卷第ii期彳亍業(yè)應(yīng)用與交流IndustrialApplicationsandCommunications結(jié)果進行分析,如表1所示。B.Generationofsurfacecontoursbymoir6patterns[J].AppliedOptics,1970,9(