[发明专利]一种根据人体扫描仪扫描数据进行三维人体建模的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种人体测量技术，尤其涉及一种人体三维人体建模技术。

背景技术

三维人体测量技术是三维服装CAD系统的技术基础。三维人体测量技术通过人体扫描仪，对人体全身或局部进行扫描，形成人体的图像或记录，用于制作合适的服装。

目前已有的三维人体扫描仪一般通过摄像头进行人体扫描，如公开的一种基于三维深度摄像头实时人体扫描三维雕塑装置，包括三维深度摄像头、支架、计算机和三维立体打印机，其中，三根竖直设置的支架呈正三角形布置，在每根支架上设置有多个三维深度摄像头，每根支架上的三维深度摄像头个数相同，同一高度的三根支架上都有一个三维深度摄像头。三维深度摄像头都通过数据线与计算机连接，计算机通过数据线与三维立体打印机连接。

然而实践证明，现有的人体扫描仪虽然提高了人体参数测量的速度、提升了后续服装设计、制作的效率，但是由于扫描得到的人体参数的准确度不高，从而影响了后期服装设计、制作的效果与品质。因此，市场急需高精度人体参数扫描仪以及相配套的高精度的人体模型建立方法的出现。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种人体扫描仪扫描数据进行三维人体建模的方法，能够充分扫描到试衣空间内的所有位置，获取高精度的人体参数，得到精确的人体模型。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种根据人体扫描仪扫描数据进行三维人体建模的方法，包含以下步骤：

人体扫描仪的各红外摄像头对扫描空间进行扫描，通过反射的红外线计算空间深度，得到测量者的人体模型数据；

PC端将红外摄像头扫描出的人体模型数据进行点云的转换，得到点云图，点云图为全部由点组成的模型，点云图中每个点都用于定义人体的尺寸位置点；

从点云图中选择对应人体各部位的点，根据人体各部位的点的位置，确定对应部位的尺寸数据，建立测量者的人体模型；

人体各部位数据至少包含以下之一或其任意组合：领围、肩宽、胸围、袖长、衣长、腰围、臀围、裤长。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：通过人体扫描仪的各红外摄像头对扫描空间进行扫描，通过反射的红外线计算空间深度，得到测量者的人体模型数据；PC端将红外摄像头扫描出的人体模型数据进行点云的转换，得到点云图，从点云图中选择对应人体各部位的点，根据人体各部位的点的位置，确定对应部位的尺寸数据，建立测量者的人体模型。通过该方式能够获取高精度的人体模型参数，进而确保建立精确的人体模型。

作为进一步改进，该人体扫描仪包含一扫描空间，该扫描空间内分四处设置有四组红外摄像头，组内每个红外摄像头带一深度传感器，同一组的各红外摄像头在垂直方向上间隔分布，且每个红外摄像头分别与其他三组对应位置的红外摄像头等高，同一高度的四个红外摄像头构成一四边形的四个顶点，该四边形的长边与短边的比例为1.7:1至1.7:1.4。通过上述摄像头的布局方位和角度之间的配合，使得人体扫描仪中的摄像头能够充分扫描到空间内的所有位置，从而可以获取高精度的人体参数，进而建立精确的人体模型

作为进一步改进，该人体扫描仪中，组内每个红外摄像头正对四边形的中心，该四边形由该红外摄像头与其他三组中等高的三个红外摄像头构成；红外摄像头的视场角范围为：40度至160度。通过各摄像头之间摄像角度的配合，进一步确保人体扫描仪中的摄像头能够充分扫描到空间内的所有位置。

作为进一步改进，该人体扫描仪中，同一高度的四个红外摄像头构成的四边形的长宽比例为1.7:1.2。

作为进一步改进，该人体扫描仪中，同一组的各红外摄像头在垂直方向上等间距分布。

作为进一步改进，该人体扫描仪中，每组红外摄像头包含四个红外摄像头，各红外摄像头之间的间距为40cm至44cm；和/或，每组红外摄像头中，排列于最底层的红外摄像头距离地面9cm至13cm。这样的距离可以使得各摄像头的扫描范围最为准确，且使得摄像头的扫描范围全面覆盖整个试衣空间，既不会存在漏扫现象，也不会重复扫描，形成资源浪费。

作为进一步改进，该人体扫描仪中，同一高度的四个红外摄像头构成的四边形，长边的间距范围为：1.5米-2.7米，短边的间距范围为：1米-1.9米。

作为进一步改进，该人体扫描仪的扫描空间内设置有定位支架，固定四组红外摄像头。

作为进一步改进，该人体扫描仪的扫描空间为一长方体试衣间，定位支架由固定在试衣间左右侧壁的两组镶嵌板构成，每组镶嵌板包含上下两块，分别固定在试衣间侧壁的上部和下部位置；