一种智能测体装置的制作方法

本发明涉及对人体数据的检测，尤其涉及一种智能测体装置。

背景技术：

随着服装工业的生产方式从大批量生产向小批量、多品种甚至于单件生产的方向发展,“大规模量身定制”(Mass2customi zation,简称MC)系统应运而生。从三维扫描系统在数秒内获得全方位的人体尺寸数据,到CAD样板的MTM(单量单裁)自动修正、单片裁床的自动裁剪、服装的实时VTO(虚拟展示)、服装PDM(产品数据管理),使服装企业能够以较低的成本收集、分析不同客户的资料和需求,通过灵活、柔性的生产系统分别定制,给每个客户带来个性化的商品和服务。

有关研究显示,虽然市场上服装的品牌众多,款式纷呈,但服装的合体程度却不尽如人意。据Zitex&Store2onl ine数据显示,消费者中77.9％的消费者要求服装合身,39.1％的消费者要求服装质量好,37.1％的消费者要求服装有个性。由于在首次销售尝试时有47.7％的服装不合身,造成实际销售量比预计低了16.65％。这一因素每年在德国造成97亿欧元的损失,在美国造成280亿美元的损失。服装的合体性差对消费者而言,会造成一定的不舒适,严重的会影响正常的工作和锻炼。三维人体测量仪的出现大大改善了服装行业的服装和体型问题,使得服装的量身定制、个性化生产成为现实。

目前国际上常用的三维人体测量技术一般为非接触式,利用自然光光栅原理,通过应用光敏设备捕捉投射到人体表面的光(激光、白光及红外线)在人体上形成的图像,然后通过电脑图像处理来描述人体三维特征。

但是，国外的三维人体测量产品价位较高，一套系统动辄售价在百万元以上，而且大部分的三维人体测量装置都是需要人站立在一个封闭的小黑屋里进行测量的，对被测量者的测量体验非常不好。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能测体装置，解决现在的三维人体测量产品价格高，不利于大规模使用，且测量体验非常不好的缺陷。

技术方案

一种智能测体装置，其特征在于：包括多根立柱，在每根立柱上都设置有一个或多个体感采集器，每一个体感采集器均连接有处理器，每个处理器均与上位机相连，体感采集器将采集的部分人体RGB三维点云数据通过处理器传送至上位机，经过上位机将接收的数据集合转换为整体人体三维点云数据。

在每根所述立柱上纵向设置有上中下三个体感采集器，能分别用于采集该立柱竖直面位置的人体上部、人体中部和人体下部的数据。

所述立柱采用至少三根，多根立柱形成的多边形内接于圆。

在多根立柱的中间设置有压力传感器或重力传感器，所述压力传感器或重力传感器也与上位机相连，传送检测信号给上位机，上位机接收到检测信号后启动每个体感采集器。

所述压力传感器或重力传感器采用电子秤。

所有处理器均连接至交换机进行内部通讯，所有处理器通过交换机和路由器连接至网络，通过网络与上位机通讯。

所述立柱上设置有操作显示屏，所述立柱上还设置有演示屏。

所述操作显示屏或演示屏与所有处理器中的任意一个相连，所述上位机通过其相连的处理器，将控制数据传送至操作显示屏或演示屏。

所述压力传感器或重力传感器也与一个处理器连接，所述上位机通过该处理器，与所述压力传感器或重力传感器进行数据传送。

所述上位机将从各处理器接收的点云数据进行三维拼接，实现人体的实体三维建模，从而得到人体各部位的尺寸测量数据。

有益效果

本发明的智能测体装置通过设置多个不同位置的体感采集器，每个体感采集器采集人体部分点云数据，然后将所有数据集合后，在上位机上完成三维拼接，实现人体三维建模，得到人体的实际身材数据，从而完成量体的过程。采用本发明的装置比较现在的激光扫描等不仅成本较低，且测体过程中对环境光照要求不高，不需要被关“小黑屋”，比较红外或照片的三维建模数据精确，通用性广，适用性强，能够广泛用于远程精确人体测量。

附图说明

图1为本发明采用体感传感器进行人体三维测体的原理示意图；

图2为本发明的装置结构透视示意图；

图3为本发明的电路连接示意图，图中连续直线为电源连接线，点画线为网络连接线，虚线为数据连接线。

其中：1-第一立柱，2-第二立柱，3-第三立柱，4-上位机，5-底座，6-压力传感器或重力传感器，7-演示屏，8-操作显示屏，9-交换机，10-路由器，11-第一体感采集器，12-第一处理器，13-底座灯带，14-立柱底灯带，15-立柱侧灯带，21-第二体感采集器，22-第二处理器，31-第三体感采集器，32-第三处理器。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明。

本发明提出一种智能测体装置，采用多根立柱，在每根立柱上都设置有一个或多个体感采集器，每一个体感采集器均连接有处理器，每个处理器均与上位机相连，体感采集器将采集的部分人体RGB三维点云数据通过处理器传送至上位机，经过上位机将接收的数据集合转换为整体人体三维点云数据。从而通过设置多个不同位置的体感采集器，每个体感采集器采集人体部分点云数据，然后将所有数据集合后，在上位机上完成三维拼接，实现人体三维建模，得到人体的实际身材数据，完成量体的过程。如附图1所示为本发明的原理示意图。所述体感采集器可以采用Kinec t或者Primsense等系列的三维传感器。

在每根所述立柱上可以纵向设置上中下三个体感采集器，分别覆盖人体上部、人体中部和人体下部，从而从每一根立柱的竖直面分别得到该位置的人体不同高度的采集数据。

所述立柱采用至少三根，多根立柱形成的多边形内接于圆。在多根立柱的中间设置有压力传感器或重力传感器6，所述压力传感器或重力传感器6也与上位机5相连，传送检测信号给上位机5，上位机5接收到检测信号后启动每个体感采集器，所述压力传感器或重力传感器6设置在多根立柱形成的多边形内接于圆的圆心处，即正中间。如附图2所示为样机，采用了三根相同的立柱，即第一立柱1，第二立柱2和第三立柱3，每根立柱上在上中下三个部位分别设置有一个体感采集器和连接的处理器，三根立柱之间距离相同，并设置在圆形的底座5上，形成等边三角形，圆形的底座5中心下方设置有压力传感器或重力传感器6，可以感应到人体站立位置，底座5和三根立柱内为中空，可以方便布线。

所有体感采集器连接的处理器均连接至交换机9进行内部通讯，所有处理器通过交换机9和路由器10连接至网络，通过网络与上位机5通讯，进行数据传送。如附图3示意的电路连接示意图，图中连续直线为电源连接线，点画线为网络连接线，虚线为数据连接线。

三根立柱的其中一根立柱上设置有操作显示屏8，任意一根立柱上还设置有演示屏7。演示屏7可以在人站立在底座5上后开始演示如何操作，让被测人知道被测的过程，使测试清楚明白，缓减人的紧张情绪，全身松弛，便于得到准确的测体数据。操作显示屏8既可以辅助旁边操作的人，也可以让被测人清楚看到测试过程和数据。底座5外圈上设置有灯带，每根立柱下方和侧面也设置有灯带，使整个仪器明亮，清晰，给被测人带来欣喜、轻松的感觉，完全不同于过去采用光栅的方法造成的压抑的印象，也便于推广使用。

所述操作显示屏8或演示屏7可以与所有处理器中的任意一个相连，所述上位机5通过操作显示屏8或演示屏7连接的处理器将控制数据传送至操作显示屏8或演示屏7。

所述压力传感器或重力传感器6也与一个处理器连接，上位机5也可以通过其相连的处理器，与所述压力传感器或重力传感器6进行数据传送。

上位机5将从各处理器接收的点云数据进行三维拼接，实现人体的实体三维建模，从而得到人体各部位的尺寸测量数据。点云数据进行三维拼接的方法，可以采用带有特征纹理的标准平面校正板的两两校正方法，对于体感采集器之间的点云数据进行相对空间位置转换，从而由以前两维拓展至三维空间加纹理对应特征点校正。然后以其中一个体感采集器的绝对坐标作为参考坐标，通过两两校正得到的相对转换矩阵得到其它体感采集器的点云数据相对于参考坐标的数据，从而将所有从各处理器接收的点云数据在参考坐标系下完成三维拼接。

每根立柱上的体感采集器也可以从上至下设置四个或更多，以方便检测更多不同高度的人，或者设置四个及更多的立柱，使体感采集的方向和角度更多。所述压力传感器或重力传感器6可以采用电子秤，得到的体重数据同时可以用于体型数据，配合体感采集器设置的高度，还可以用于体型数据的校正。

依据本发明的技术方案制作的样机采用不同角度的数据融合，通过立柱的穹顶设计，采用体感采集器、处理器、交换机和路由器的网络连接，仅需5秒即能完成人体的数据采集，得到能够使用的人体数据；运用点云数据网格化算法和基于点云拟合的围度参数修正算法，形成全彩3D可360度旋转的人体模型，同时计算出人体各部位的尺寸，形成基本服装生产所需数据。该数据还可即刻传送到制作间，实现远程快速成衣制作。

本发明的智能测体仪在测量时，演示屏7的液晶屏幕循环播放测体标准站姿，顾客仅需按照视频提示正确站立，即可自主、快速完成测体，简单、快速、便捷。