带有脚部扫描功能的人体扫描仪及扫描方法与流程

本发明涉及立体扫描领域，特别涉及一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪及扫描方法。

背景技术：

随着科技的发展和电子网络的普及，电子商务将成为服装销售的主要途径，而测量技术及相应的软硬件的不断发展与完善，尤其是三维扫描技术的出现，三维扫描技术通过将平面二维图像至空间三维图像的转换，更直观地展示了模特穿上服装后的三维效果，从而解决了二维环境下服装展示效果的不足问题，使得对人体数据的获得方式更为灵活，扫描的人群更为繁多。

目前市面上的三维扫描设备，利用红外摄像头等设备，可以实现对人体全身各个位置和角度的扫描，并且通过获取的全身图像数据，将图像参数通过合成转换为空间的三维图像，通过三维图像，可以为被测人员量身制作的服装等，用户不能在扫描的同时，通过扫描一次的图像，获取脚部的信息，从而定制适合自己的鞋子，这是由于现有的三维扫描设备，只能够扫描人体全身的数据，却不能够在同一时刻获取被测人员的脚步特写的数据，需要通过其他机器进行二次扫描，扫描过程比较繁琐，扫描过程用时较长，为用户造成了不便，且设备部件繁多。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪及扫描方法，使得一体化的扫描人体及脚部各方位图像，从而快速获取包括脚部在内的全身精准参数，数据获取全面，且扫描过程简单。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪，包括：站台部、人体扫描部、脚部扫描部和处理器；

站台部、人体扫描部和脚部扫描部分别和处理器通信连接；脚部扫描部与站台部连接；

处理器，用于在收到启动扫描信号时，控制脚部扫描部扫描站台部上的人体的脚部，获得脚部扫描影像；控制人体扫描部扫描站台部上的人体，获得身体扫描影像；

处理器，还用于组合脚部扫描影像和身体扫描影像，形成人体三维模型。

本发明的实施方式还提供了一种人体扫描方法，包含：站台部、人体扫描部和脚部扫描部；

人体扫描方法包括：

在收到启动扫描信号时，脚部扫描部扫描站台部上的人体的脚部，获得脚部扫描影像；

人体扫描部扫描站台部上的人体，获得身体扫描影像；

组合脚部扫描影像和身体扫描影像，形成人体三维模型。

本发明实施方式相对于现有技术而言，扫描身体图像的同时，利用脚部扫描部，进行脚部的扫描，从而使得身体参数与脚部参数一体化的获取，数据获取的全面。处理器通过对身体和脚部参数的处理，合成包含脚部信息在内的人体扫描影像，无需用户进行二次扫描，极大地简化了扫描过程，由于脚部参数和身体参数是在同一时间扫描获取，因此，大大的节省了扫描时间，且处理器收到启动扫描信号时，控制脚部扫描部和人体扫描部进行扫描，节省能源，减少功耗。

另外，处理器控制人体扫描部扫描站台部上的人体，获得身体扫描影像中，具体包括：处理器控制人体扫描部间隔拍摄M次位于站台部上的人体的图像；获得的身体扫描影像为M个图像；处理器，还用于在人体扫描部拍摄时，控制站台部水平旋转；其中，站台部在人体扫描部间隔拍摄M次的过程中，旋转一周；M为大于1的自然数。对在可以水平旋转的站台部上的人员进行间隔拍摄，且自拍摄开始到结束，站台部旋转一周，使用了精简的设备，获取人员各个角度及位置的图像，保证了高精度的人体参数同时，降低了人体扫描仪设备成本，且由于设备精简，装运方便。

另外，处理器控制拍摄时，相邻两次拍摄的时间间距相同。实现均匀获取各个角度的人体图像参数。

另外，脚部扫描部包括：支撑板、两个扫描模组和控制模组；两个扫描模组相对设于支撑板的侧面，用于扫描支撑板上的脚部本体；其中，扫描模组在需要扫描时，根据预定速度沿支撑板的长度方向单向移动并间隔拍摄，将所拍摄到的图像发送至控制模组；控制模组，用于组合所接收到的图像，获得脚部扫描影像；其中，扫描模组进一步包含：摄像头和激光发射器；激光发射器用于为摄像头的拍摄提供光源。两个扫描模组根据预设速度单向移动并间隔拍摄，所需脚部扫描时间短，由于扫描模组可移动，从而获取各个方位脚部精准参数，扫描模组在需要扫描时才进行扫描，防止能源浪费。

另外，脚部扫描部利用收缩支架与站台部连接；收缩支架伸展时，扫描模组抬升；收缩支架收缩时，扫描模组下降。收缩支架控制脚部扫描部的伸缩，实现自动化的控制，保证脚部扫描顺利进行，且连接牢靠。

另外，站台部内具有限位标识灯。使得用户在有效区域内进行扫描，减小无效扫描，提高扫描仪数据的有效获取率。

另外，人体扫描部包括：N个摄像模组，各摄像模组以竖直方向间隔分布；N为自然数。获取竖直方向各个位置的人体参数，提高竖直方向上人体参数的精度。

另外，摄像模组具体包括：深度探测器、摄像头和主控器；处理器，还用于在控制人体扫描部拍摄时，向主控器发射信号；主控器，用于在收到所述信号后，控制深度探测器和摄像头进行拍摄。通过深度探测器，获取人体三维模型参数，测量效果更加符合实际情况，且处理器收到信号后，才控制设备进行拍摄，节约能源，降低功耗。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪装置的结构示意图；

图2是根据本发明第一实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的结构示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的脚部扫描部局部示意图；

图4是根据本发明第二实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的人体扫描部局部示意图；

图5是根据本发明第二实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的摄像模组局部示意图；

图6是根据本发明第三实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的脚部扫描部位于站台部两侧且收缩支架伸展时的结构示意图；

图7是根据本发明第三实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的脚部扫描部位于站台部两侧且收缩支架收缩时的结构示意图；

图8a是根据本发明第三实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的脚部扫描部位于站台部凹陷位且收缩支架收缩时的结构示意图；

图8b是根据本发明第三实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的脚部扫描部位于站台部凹陷位且收缩支架伸展时的结构示意图；

图9是根据本发明第三实施方式的一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪的站台部的示意图；

图10是根据本发明第四实施方式的一种人体扫描方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪。具体结构如图1所示，包括：站台部11、人体扫描部12、脚部扫描部13和处理器，脚部扫描部13与站台部11连接。

具体的说，脚部扫描部13与站台部11连接，人体位于站台部11之上的脚部扫描部13上时，既可以通过人体扫描部12获取被测人员各个角度身体参数，同时，也可以通过连接于站台部11的脚部扫描部13获取被测人员的脚部参数，数据获取全面，可以实现一次性的获取身体与脚部的全部参数。并且，脚部扫描部13可以通过多种方式与站台部11连接，例如，通过收缩支架、可拆卸支撑物等进行连接。

其中，本实施方式工作的模块示意图，如图2所示。

站台部24、人体扫描部21和脚部扫描部22分别和处理器23通信连接；脚部扫描部22与站台部24连接。

此外，处理器23，用于在收到启动扫描信号时，控制脚部扫描部22扫描站台部24上的人体的脚部，获得脚部扫描影像；控制人体扫描部21扫描站台部24上的人体，获得身体扫描影像。

具体的说，处理器23对人体扫描部21和脚部扫描部22通过通信连接进行控制，在收到启动扫描信号时，分别控制人体扫描部21和脚部扫描部22开始工作，并可以控制同时扫描被测人员身体和脚部，可以同时获取身体各脚部各个方位的扫描影像，实现全面的获取数据，并且，处理器23在接收到启动扫描信号时，才开始控制人体扫描部21和脚部扫描部22工作，可以降低功耗。

此外，处理器23，还用于组合脚部扫描影像和身体扫描影像，形成人体三维模型。具体的说，处理器23通过通信连接，获取得到的脚部和身体扫描影像，通过处理合成，形成包含有脚部特征的人体三维模型。

其中，处理器23与扫描部21、站台部24、脚部扫描部22的通信连接，可以为有线的连接，也可以为无线的短距离连接，例如，通过蓝牙无线通信技术、ZigBee技术等。

需要说明的是，启动扫描信号可以是由被测人员发送的一个代表开始扫描的信号，在被测人员准备好扫描后，可以通过触发或者按压某一按键，进行该启动扫描信号的发送。

另外，脚部扫描部13的结构示意图，如图3所示，包括：支撑板31、两个扫描模组32和控制模组，两个扫描模组32相对设于支撑板31的侧面，用于扫描支撑板31上的脚部本体。

其中，扫描模组32进一步包含：摄像头321和激光发射器322；激光发射器322用于为摄像头321的拍摄提供光源。

此外，扫描模组32在需要扫描时，根据预定速度沿支撑板31的长度方向单向移动并间隔拍摄，将所拍摄到的图像发送至控制模组。

具体的说，当被测人员的脚部放在支撑板31上时，可以自主控制何时开始进行扫描，当扫描模组32接收到扫描信息时，即需要进行扫描时，以预定速度沿支撑板31的长度方向单向移动并间隔拍摄，预定速度可以在出厂时进行设置，或者用户可以重新手动进行设置，例如，可以设置为每秒3厘米的速度沿支撑板31的长度方向单向移动，并且在移动过程中，每个扫描模组32的摄像头321都会进行间隔拍摄，例如，间隔0.1秒，拍摄一次脚部图像。在摄像头321的拍摄期间，可能由于外界光线问题，获取到的图像不清晰，激光发射器322可以为摄像头321拍摄期间，提供光源，使得获取到清晰、精准的脚部扫描图像。

此外，控制模组，用于组合所接收到的图像，获得脚部扫描影像。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：扫描身体图像的同时，利用脚部扫描部，进行脚部的扫描，从而使得身体参数与脚部参数一体化的获取，数据获取的全面。处理器通过对身体和脚部参数的处理，合成包含脚部信息在内的人体扫描影像，无需用户进行二次扫描，极大地简化了扫描过程，由于脚部参数和身体参数是在同一时间扫描获取，因此，大大的节省了扫描时间，且处理器收到启动扫描信号时，控制脚部扫描部和人体扫描部进行扫描，节省能源，减少功耗。

本发明的第二实施方式涉及一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪。第二实施方式是第一实施方式的进一步优化，主要优化之处在于：在本发明第二实施方式中，如图4所示，人体扫描部41包括：多个摄像模组411；N为自然数。使用简便设备，获取人体的精准扫描参数。

具体地说，根据摄像模组411的摄像角度范围，合理布设摄像模组的数量及位置，使得摄像模组的拍摄范围可以涵盖正常人体身高的范围，从而可以获取竖直方向上各个位置的人体参数。通常情况下，摄像模组411的数量可以为4或6个，通过4或6个摄像模组411，各摄像模组411以竖直方向间隔分布，既可以获取到各方位的人体参数，还可以保证较少的摄像模组使用数量，从而降低设备成本。

此外，处理器控制人体扫描部41间隔拍摄M次位于站台部上的人体的图像；其中，站台部11在人体扫描部41间隔拍摄M次的过程中，旋转一周。获得的身体扫描影像为M个图像；M为大于1的自然数(如：8)。

其中，处理器，用于在人体扫描部41拍摄时，控制站台部11水平旋转。

值得一提的是，处理器在控制拍摄时，通过N个摄像模组411对被测人员进行间隔拍摄中，相邻两次拍摄的时间间距相同。

具体的说，通过相同的时间间隔，可以获取各个角度的人体图像参数，处理器控制人体扫描部41间隔进行M次拍摄，则获取M个不同角度的人体图像，M的值，取决于人体扫描部41拍摄的间隔时间和站台部11的旋转速率，例如，对于固定的图像拍摄间隔，如果站台部11旋转速率较快，则获取到M的值较小。

并且，站台部11在水平旋转一周的过程中，人体扫描部41完成了间隔M次人体图像的获取中，获取的图像是人体360度的图像，并没有重复的部分，这就减少了资源的浪费。

另外，摄像模组，如图5所示，具体包括：深度探测器522、摄像头523和主控器521。

处理器51，用于在控制人体扫描部41拍摄时，向主控器521发射信号；主控器521，用于在收到信号后，控制深度探测器522和摄像头523进行拍摄。

具体的说，深度探测器522可以为红外深度探测器，用于测量摄像模组411到用户的距离，即三维人体图像中的深度距离，摄像头523用于拍摄用户的图像，即摄像头523获取到的图像为平面图像，结合红外深度探测器522获取的距离信息，可以在计算机中重建人体三维模型。

另外，主控器521在收到信号后，才会控制深度探测器522和摄像头523进行拍摄，以此，节约能源，降低功耗。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：扫描部对在可以水平旋转的站台部上的人员进行间隔拍摄，且自拍摄开始到结束，站台部旋转一周，使用了精简的设备，获取人员各个角度及位置的图像，保证了高精度的人体参数同时，降低了人体扫描仪设备成本，且处理器控制扫描部进行拍摄，且控制站台部均匀旋转，整个控制过程操作简单，易于实现。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第三实施方式涉及一种带有脚部扫描功能的人体扫描仪。第三实施方式是第一实施方式的优化，主要优化之处在于：在本发明第三实施方式中，脚部扫描部的扫描模组分别利用收缩支架与站台部连接，连接牢靠，且通过伸缩，使得对于脚部的扫描，可以顺利进行，并且获得精准的脚部影像。

具体的说，收缩支架伸展，如图6所示，脚部扫描部的支撑板31和站台部63设置在一起，在两个扫描模组61分别位于站台部63的两侧，当收缩支架62伸展时，扫描模组61抬升，被测人员位于站台部63上，两个扫描模组61在脚部侧面扫描被测人员的脚部参数，从而获取被测人员的脚部图像。收缩支架62收缩时，如图7所示，扫描模组61下降(图中仅标示了一个扫描模组，另一个不可见)。

另外，站台部还可以具有凹陷位，用于收纳扫描模组。如图8a所示，为站台部83具有凹陷位，收纳脚部扫描部的扫描模组81，此时，支撑扫描模组81的收缩支架处于收缩状态。此外，当支撑扫描模组的收缩支架82处于伸展状态时，如图8b所示，两个扫描模组81设置在凹陷位的竖直方向，这样在实际扫描时，待测用户可将待测脚部踩在两个扫描模组81之间，避免产生扫描死角，获取精准的脚部参数。

此外，实际应用中，脚部扫描部还可以有其他放置位置，在此不再一一赘述。

值得一提的是，如图9所示，站台部92内具有限位标识灯91，具体的说，本实施方式中的限位标识灯91是两个环形灯带，被测人员可以根据限位标识灯的指示，站于有效可测区域内进行脚部扫描。

本实施方式相对于现有技术而言，主要区别及效果在于：脚部扫描部利用收缩支架与站台部连接，连接牢靠，且通过伸缩，使得对于脚部的扫描，可以顺利进行，并且获得精准的脚部影像。

本发明第四实施方式涉及一种人体扫描方法，应用于包括：站台部、人体扫描部和脚部扫描部的带有脚部扫描功能的人体扫描仪，如图10所示，包含：

步骤1001：判断是否收到启动信号。

具体的说，如果收到启动信号，则执行步骤1002，否则，继续执行本步骤。启动信号可以由用户通过按键触发或按压等操作进行发送，如果未收到启动信号，被测人员可能还没有准备好，或者没有人员进行扫描检测，则持续进行检测，直到收到启动信号为止。

步骤1002：获得脚部扫描影像和身体扫描影像。

具体的说，脚部扫描部扫描站台部上的人体的脚部，获得脚部扫描影像。在同一时刻，人体扫描部可以扫描站台部上的人体，获得身体扫描影像，进行一次扫描，获得的数据较为齐全。

需要说明的是，脚部扫描部和人体扫描部在扫描的过程中，没有执行的先后顺序，可以同时进行扫描，也可以先后有时间差的进行扫描，都不会对扫描结果造成任何的影响。

步骤1003：组合脚部扫描影像和身体扫描影像，形成人体三维模型。

具体的说，组合步骤1002中，获取的身体扫描影像和脚部扫描影像，组合脚部扫描影像和身体扫描影像，获取全身的空间信息。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。