[实用新型]嵌入式三维双目扫描系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种嵌入式三维双目扫描系统。

背景技术：

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。

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。

实用新型内容：

本实用新型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嵌入式三维双目扫描系统。

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。

嵌入式三维双目扫描系统，所述的传感器组为8组传感器。

有益效果：

1.本实用新型测试一次时间为20秒钟，人体测量精度为1mm；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。

2.本实用新型是针对体育健身、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.本实用新型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。

4.本实用新型的测试时间很短，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。

5.本实用新型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。

6.本实用新型采用点云拼接技术，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。

7.本实用新型测量精度高，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。

8.本实用新型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