一种用于为个人确定最佳床垫特征的系统的制作方法

一种用于为个人确定最佳床垫特征的系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，所述系统包括体形测量组件和最佳床垫类型确定工具。体形测量组件包括多条参照测量线(110)和面向多条参照测量线的摄像机(112)，以在系统中的接纳区域中测量个人的体形，通过相对于多条参照测量线扫描个人的正面影像和侧面影像并分析扫描的影像，以便确定个人的正面轮廓和侧面轮廓。此后，轮廓用于构建个人的三维模型，并结合个人的睡觉习惯，系统将个人分类为一组预定的不同个人类型的其中一个，并基于个人类型，从一组预定的不同床垫类型中选择最佳床垫类型。
【专利说明】一种用于为个人确定最佳床垫特征的系统

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于为个人确定最佳床垫特征的系统。

【背景技术】
[0002]对于个人来说，使用具有适合其个人的特征的床垫是很重要的。特别地，观察发现，床垫包括三个鲜明的特征，即支撑、一致性和粘滞性。支撑实质上是床垫本身的坚固程度，范围从软支撑至硬支撑；一致性是衡量床垫在用户身体周围变形而不会使床垫相邻的部分也变形的能力，和，粘滞性是床垫接纳身体突出部位，例如肩部或臀部，而不会有太高阻力的能力。
[0003]正确组合这些床垫特征能够产生高度适合某一特定个人的身体类型的床垫，包括其睡觉习惯也考虑在内。
[0004]具有不同重量分布的不同体形，连同个人不同的睡觉习惯，都和个人应当使用的最佳床垫类型具有关系。
[0005]例如，沿颈部曲线、胸部曲线和腰部曲线弯曲的弯曲S型脊柱具有许多向外突出的突出物，且在床垫上将需要一定量的屈曲而不允许过多的桥接出现。如果床垫具有低一致性，则就会有过多的桥接出现，弯曲的S型脊柱的突出物就会在接触点处陷入床垫部分，导致在接触点之间的相邻的床垫部分也变形，并使那些相邻的床垫部分不能支撑身体。因此，如果个人占主导地位的睡觉姿势是平躺的话，具有弯曲的S型脊柱的个人最适合尤其是具有高一致性的床垫。
[0006]较重的个人应当使用支撑性能好的床垫，从而防止个人陷入床垫中。
[0007]已知测量个人的某些特征，以确定最适合该个人的床垫类型。下面提供现有的已知的床垫推荐技术和系统的实例。
[0008]在美国专利US 6，585，328 (L&P PROPERTY MANAGEMENT C0.)中，压力点映射系统用于确定当个人躺在床垫上时，个人身体的哪些部分施加最多压力。根据压力映射，将特定类型的床垫推荐给个人。关于该已知的压力映射技术存在许多问题。
[0009]第一，每次使用之前都必须校准压力垫，这既耗时，又由于校准难以执行而繁重。第二，已发现对压力垫的磨损很高，由于压力垫必须进行维修和/或定期更换而导致高营运成本。
[0010]此外，为了使压力映射系统有效地工作,个人必须躺在压力垫上,就像躺在床垫上睡觉一样。已经发现，许多个人在公共区域如商店中俯卧躺下会感觉不舒服，如果为个人确定最佳床垫类型的测量无需个人俯卧躺下则是更受欢迎的。
[0011]此外，当利用不同的床垫对个人进行测量时，美国专利US 6，585，328中的压力映射系统对于相同的个人会产生不同的结果。压力映射系统取决于两个变量，即，个人的身体类型和测量过程中所使用的床垫类型，且因此，压力映射系统才能够准确地说限定了个人和特定床垫类型之间的相互作用。个人可能必须在大量不同的床垫类型上使用压力映射系统才能获得令人满意的结果，表明对于个人来说是适当的床垫。
[0012]PCT专利公开WOO1/37692 (T.M.SRL))公开了一种讲台，个人站在讲台上，倚靠背光屏幕在摄像机前旋转。摄像机拍摄个人的92个剪影，建立个人的模型。以这种方式，个人不需要在公共区域俯卧躺下。
[0013]但是，PCT专利公开W001/37692中公开的执行该测量所需的设备非常昂贵。为了将92个剪影转换为模型，需要大量的处理。还发现，拍摄个人92个剪影影像所需的时间相对较长，这对个人来说很不舒服，因为，当讲台慢慢旋转时，他们在讲台上必须保持静止，以使摄像机能够拍摄所有的剪影影像。
[0014]此外，背光屏幕需要环境光线水平很低，以便每次都能捕捉到个人准确的剪影，以便构建个人准确和详细的模型。
[0015]还已知各种其它的系统，通常测量当躺在床垫上时，个人所施加的压力。如上所述，这些压力映射系统具有许多严重的缺陷。
[0016]本发明的目标是提供一种克服以上所述问题中的至少其中一个的系统和装置。


【发明内容】

[0017]本发明针对一种床垫推荐系统。特别地，本发明涉及一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，所述系统包括体形测量组件和最佳床垫类型确定工具；体形测量组件包括多条参照测量线，所述多条参照测量线平行设置并相互隔开，和面对所述多条参照测量线的摄像机，所述摄像机与参照测量线隔开一定距离，以便形成个人接纳区域；体形测量组件通过扫描个人的正面影像和侧面影像，相对于多条参照测量线分析扫描的影像，来测量接纳区域中个人的体形以便确定个人的正面轮廓和侧面轮廓，这些轮廓随后用于构建个人的三维模型；最佳床垫类型确定工具包括输入设备、处理器和输出屏幕；输入设备接收关于个人睡觉习惯的信息；处理器结合个人的三维模型分析关于个人睡觉习惯的信息，以便将个人分类为一组预先确定的不同个人类型的其中一个；处理器根据个人的类型从预先确定的一组不同的床垫类型中选择最佳的床垫类型；和，输出屏幕显示为个人选择的最佳床垫类型。
[0018]提供该类型的系统的优点是可利用多条参照测量线使用相对较简单的设置，可建立粗糙但足够的个人模型，使能够为个人选择最佳的床垫特征。迄今为止，人们一直认为，更详细的模型将有助于更好地推荐床垫，因为模型将更加准确，且因此模型的分析使得能够推荐更好的床垫。但是，已经发现，当结合个人睡觉习惯的信息时，大约30种不同床垫类型的范围就可能足以解决个人粗糙模型的问题。相对较粗略的测量允许采用简化的算法。个人的睡觉习惯可能包括:偏爱的睡觉姿势(例如侧躺、平躺、俯卧)、躺在床上的时间、床的大小和类型(如单人、双人、大床)等。
[0019]另外，相较于拍摄许多剪影影像，整个过程十分快速。由于只需要拍摄正面和侧面影像，该过程通常持续少于10秒，个人并不会感到过于困扰。
[0020]在进一步的实施例中，体形测量组件包括影像处理器，通过分别在正面影像和侧面影像中沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，来分析正面影像和侧面影像，以在多条参照测量线中的每一条上确定轮廓起始点和轮廓终止点，其中，在多条参照测量线中的每一条上的轮廓起始点和轮廓终止点由个人的轮廓的起始端和终止端限定，个人从摄像机的视野中挡住参照测量线的一部分。
[0021]这种分析类型的优点是，可建立相当简单的、基于六面体的模型，其随后可用于为个人推断许多人体测量的详细信息，如高度、体重、重量分布和脊椎弯曲度。
[0022]在进一步的实施例中，影像处理器从左到右沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，以确定轮廓起始点，且影像处理器从右到左沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，以确定轮廓终止点。
[0023]以这种方式扫描参照测量线的优点是确定更准确的轮廓起始点和轮廓终止点。由于光反射浅色衣服而导致的错误起始点得以避免，且得到更准确的轮廓模型。
[0024]在进一步的实施例中，最佳床垫类型确定工具比较三维模型和解剖模型，以确定三维模型是否符合预先确定的解剖结构标准。
[0025]检查三维模型和解剖模型的优点是对比模型中不同身体部分的大小，以确定模型是否大致符合比例。例如，如果个人身穿长外套，模型将表示个人具有过长的躯干，不符合预先确定的形成结构模型的一部分的解剖结构标准，且因此，系统能够正确地确定个人的躯干不如三维模型所建议的那样长。
[0026]在进一步的实施例中，影像处理器对正面影像和侧面影像执行傅立叶变换，以分别降低正面影像和侧面影像中的环境光线。在进一步的实施例中，影像处理器对正面影像和侧面影像应用同质算法，分别降低正面影像和侧面影像中的光噪声。
[0027]应用这些影像处理技术的优点在于，影像的质量能够得到改善，以便获得更准确的三维模型。
[0028]在进一步的实施例中，通过参照测量线的多个部分限定轮廓，所述部分为从摄像机的视野挡住的参照测量线的最大部分。
[0029]在进一步的实施例中，多条参照测量线由电致发光线构成。
[0030]在进一步的实施例中，多条参照测量线为红外光线。在进一步的实施例中，参照测量线为预先确定波长的发冷光的参照测量线，摄像机特别地适配为适合捕捉预先确定的波长的光线。
[0031]在进一步的实施例中，系统进一步包括通信端口，用于直接将关于选定的最佳床垫类型的结果传输给制造商，用于进一步的处理。
[0032]在进一步的实施例中，只测量个人身体的一部分。
[0033]在进一步的实施例中，测量的个人身体的部分为上部；通过找到最高的中断参照测量线的高度确定个人的高度；定位通过确定最高的轮廓起始点和轮廓终止点找到的肩部高度参照线，所述轮廓起始点和轮廓终止点至少间隔250毫米；计数在该肩部高度参照线之上的中断参照测量线的数量；和，增加100毫米至最高的中断参照测量线，只要一条中断参照测量线在肩部高度参照之上以给出个人的大致高度即可，或，增加25毫米至最高的中断参照测量线的高度，只要两条中断参照测量线在肩部高度参照线上方以给出个人的大致闻度即可。
[0034]在进一步的实施例中，体形测量组件针对至少个人身体的一部分确定体重、重量分布和脊椎弯曲度。
[0035]在进一步的实施例中，个人的三维模型由多个六面体组成，在进一步的实施例中，个人的体重通过确定三维模型中多个六面体的总体积，再用总体积乘以预先确定的权重系数进行计算。
[0036]在进一步的实施例中，通过确定臀部高度的六面体的横截面面积计算个人的重量分布，所述臀部高度的六面体部分形成三维模型，且位于模型高度的大约50%处，和，确定腰部高度六面体的横截面面积，所述腰部高度六面体部分形成三维模型，且位于大约模型高度的65%处；和，臀部高度六面体的横截面面积除以腰部高度六面体的横截面面积，以确定个人的重量分布。
[0037]在进一步的实施例中，通过定位个人颈部和骶骨的位置计算个人的脊椎弯曲度，我们发现个人颈部和骶骨的位置为个人高度的百分比；和计算轮廓终止点从参照点的标准偏差，以给出个人的脊椎弯曲度，所述轮廓终止点大致位于个人的颈部和骶骨位置处。
[0038]在进一步的实施例中，所计算的个人体重、重量分布和脊椎弯曲度分别落入三个预设的范围。
[0039]这是有利的，因为只有少量的个人身体类型不同的组合能够确定。当进一步考虑到有关个人的睡觉习惯的信息时，该少量的不同个人身体类型会增加或减少。因此，个人的个人类型取决于个人的身体类型和睡觉习惯。由于个人的身体类型基于预设的范围，不同的组合保持在最低的限度内，仅允许确定少量的不同个人类型。从制造的角度看这显然是非常有益的，其中只有少量不同的床垫类型需要提供，以满足少量不同的个人类型。以前，定做的床垫推荐系统提供较大范围的不同床垫类型，从制造的角度来看，这是非常麻烦和昂贵的。
[0040]在进一步的实施例中，个人体重、重量分布和脊椎弯曲度的预设范围的结合用于将个人分类至预先确定的不同个人类型中的其中一个。
[0041]在进一步的实施例中，提供有至少两组多条参照测量线，所述至少两组多条参照测量线相互之间基本正交，且提供有至少两个摄像机，所述至少两个摄像机分别面向两组多条参照测量线。
[0042]这是有利的，因为可以在小隔间内同时拍摄正面轮廓影像和侧面轮廓影像。

【专利附图】

【附图说明】
[0043]参照附图，仅通过示例给出本发明的一些实施例，根据以下对本发明的一些实施例的描述，将更加清楚地理解本发明，其中:
[0044]图1为根据本发明嵌套有床垫推荐系统的小隔间的透视图；
[0045]图2为图1中的小隔间的俯视平面图；
[0046]图3为根据本发明，在多条参照测量线前的个人正面轮廓的影像；
[0047]图4为倚靠图3中的多条参照测量线的个人侧面轮廓的影像；
[0048]图5为图3中的正面轮廓影像，显示了个人的正面轮廓，以及在多条参照测量线中的一些上的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0049]图6为图4中的侧面轮廓影像，显示了个人的侧面轮廓，以及在多条参照测量线中的一些上的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0050]图7为图5中的正面轮廓影像，显示了在多条参照测量线中的一些上的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0051]图8为图6中的侧面轮廓影像，显示了在多条参照测量线中的一些上的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0052]图9为图7中的正面轮廓影像，显示了有关形成多个正面轮廓梯形的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0053]图10为图8中的侧面轮廓影像，显示了有关形成多个侧面轮廓梯形的起始轮廓点和终止轮廓点；
[0054]图11为图9中的正面轮廓影像，显示了多个正面轮廓梯形；
[0055]图12为图10中的侧面轮廓影像，显示了多个侧面轮廓梯形；
[0056]图13为个人的三维模型的透视图，所述三维模型包括多个六面体；
[0057]图14为流程框图，显示了与创建个人的三维模型有关的步骤。

【具体实施方式】
[0058]参照图1和2，提供有一床垫推荐系统，通常由附图标记100表示。床垫推荐系统100容纳于小隔间102中。
[0059]小隔间102包括入口 104，入口 104可利用挂帘106遮盖，以在小隔间102内提供较暗的空间。触摸屏108安装于小隔间102的外壁上。
[0060]多条参照测量线110设置于小隔间102的后内壁111上。多条参照测量线110以基本水平、平行并间隔开的方式设置于后内壁111上。多条参照测量线110为发光线或高反光线，以确保线的确切位置能够清晰明确地被摄像机112检测到，所述摄像机112位于小隔间102内。
[0061]摄像机112朝向多条参照测量线110，且与多条参照测量线110隔开一定距离，以形成对个人的接纳区域，所述接纳区域在小隔间102内，通常由附图标记114表示。
[0062]多条参照测量线110和摄像机112 —起形成体形测量组件。个人(未显示)位于小隔间102内的接纳区域114中，通过床垫推荐系统100建立个人的三维模型，以便协助选择针对特定个人的最佳床垫特征。
[0063]参照测量线110可有利地为电致发光线，点亮所述电致发光线以使摄像机112能够清晰准确地捕获多条参照测量线110的准确位置。摄像机112在小隔间102中没人时可通过对多条参照测量线110拍摄影像定期自行校准。这样，床垫推荐系统100就能够确保个人的三维模型尽可能地准确。
[0064]双脚放置标记116设置于接纳区域114中的地板上。双脚放置标记116指引个人站在小隔间102内面向摄像机112，个人的正面轮廓影像由摄像机112拍摄，且还面向出口104，个人的侧面轮廓影像由摄像机112拍摄。显然，个人的左侧面轮廓或个人的右侧面轮廓将同样能够很好地满足个人侧面轮廓影像的目的。
[0065]正面轮廓影像和侧面轮廓影像合并在一起形成个人的三维模型，进一步如下所述。
[0066]触摸屏108可由个人进行操作，或者可由操作员进行操作，例如店员，他们可以指导个人完成该过程。触摸屏108用于指引个人完成建立个人的三维模型的过程。此外，触摸屏108可用于接收有关个人的信息，包括个人的姓名、地址、年龄和睡觉习惯。例如，知道是否个人主要倾向于侧躺、平躺或俯卧睡觉是有利的。此外，知道是否个人与另一个人在双人床上还是自己在单人床上睡觉是有利的。这些问题可通过触摸屏108应用至个人，且触摸屏108还可用作输入装置，接收形成上述个人信息的响应。
[0067]触摸屏108连接至一起使用的处理器118，形成最佳床垫类型确定工具。
[0068]能够理解，小隔间102可包括小隔间102内的另一屏幕，可用于指导个人在小隔间102内正确的站立姿势。
[0069]参照图3，摄像机拍摄个人302的正面轮廓影像，通常由附图标记300表示，个人302站立在多条参照测量线110前面。参照图4，摄像机还拍摄个人302的侧面轮廓影像，通常由附图标记400表示,个人302还是站立在多条参照测量线110前面。
[0070]分析并合并正面轮廓影像300和侧面轮廓影像400，形成个人302的三维模型，如下所述。
[0071]参照图5至13，以下所述为三维模型的形成。
[0072]参照图5，通过处理器扫描并分析正面轮廓影像300。通过在最高的参照测量线IlOa上定位大体最左边的点扫描并分析正面轮廓影像300。处理器从左到右扫描参照测量线110a，确定参照测量线IlOa中是否存在间断。当图5中的该参照测量线IlOa没有被个人302的轮廓打断时，处理器移动到最近扫描的参照测量线之下的参照测量线。这样，最近扫描的参照测量线之下的参照测量线为第二高的参照测量线110b，就在最高的参照测量线IlOa下方，并扫描该参照测量线110b。
[0073]从第二高的参照测量线IlOb基本最左边的部分处开始，处理器扫描参照测量线110b，直到检测到从发光的、电致发光线参照测量线IlOb的亮部至个人302的轮廓的暗部的过渡部为止。从明亮的参照测量线IlOb至个人302的轮廓中的暗部的过渡部确定了在第二高的参照测量线IlOb上的轮廓起点502a。
[0074]处理器继续以基本水平的方式扫描，确定从个人302的轮廓的暗部至发光的电致发光线参照测量线I1b的亮部。该暗部至亮部的过渡部代表第二高的参照测量线IlOb上的轮廓终止点504a。
[0075]处理器从左到右以其方式系统地连续下降经过每条参照测量线110，在每条中断的参照测量线110上确定轮廓起始点502c、502d和轮廓终止点504c、504d。
[0076]以这种方式能够确定个人正面轮廓的起始轮廓点502和终止轮廓点504，如图7中所示。
[0077]简要参照图5，个人的手臂可能会导致检测到额外的错误起始点506a、506b和错误终止点508a、508b。在这种情况下，处理器将选择轮廓起始点502d和轮廓终止点504d，轮廓起始点502d和轮廓终止点504d限定了其之间具有最大距离的轮廓部分，从这种意义上来说，其代表了沿参照测量线IlOc的最大的间断，为个人302的轮廓正确的起始点502d和正确的终止点504d。
[0078]在进一步的实施例中，能够设想到指引个人将手和手臂放在胸前，从而避免检测到任何错误的起始点和错误的终止点，并因此实现采用更简单的检测算法。
[0079]在进一步的实施例中，为得到轮廓起始点502，处理器将从左到右从每条参照测量线110上基本最左边的点向参照测量线110上基本中间的点扫描，和，为得到轮廓终止点504，将从右到左从每条参照测量线110上基本最右边的点向参照测量线110上基本中间的点扫描。该方法减少了由于浅色衣服反射光并导致过早检测到过渡部而产生的错误轮廓起始点和错误轮廓终止点的数量。
[0080]参照图6，类似地，为得到个人302的侧面轮廓影像400，确定轮廓起始点510a、510b,510c 和轮廓终止点 512a、512b、512c。
[0081]参照图7和8，所示分别为正面轮廓影像300和侧面轮廓影像400。对影像进行处理，以在正面轮廓影像300上仅显示轮廓起始点502a、502b、502c、502d和轮廓终止点504a、504b、504c、504d，且在侧面轮廓影像400上仅显示轮廓起始点510a、510b、510c和轮廓终止点 512a、512b、512c。
[0082]参照图9和11，所示为二维正面轮廓影像，通常由附图标记900表示。二维正面轮廓影像900包括多个正面轮廓梯形902a、902b、902c。多个正面轮廓梯形902a、902b、902c由正面轮廓影像的轮廓起始点502和轮廓终止点504限定。例如，最高的正面轮廓梯形902a由轮廓起始点502a、502b和轮廓终止点504a、504b限定。
[0083]类似于以上所述并特别地参照图10和12，所示为二维侧面轮廓影像，通常由附图标记1000表示。二维侧面轮廓影像1000包括多个侧面轮廓梯形1002a、1002b、1002c。多个侧面轮廓梯形1002a、1002b、1002c由侧面轮廓影像的轮廓起始点510和轮廓终止点512限定。例如，最高的侧面轮廓梯形1002a由轮廓起始点510a、510b和轮廓终止点512a、512b限定。
[0084]现在参照图13，所示为个人的三维模型。三维模型通常由附图标记1300表示，且包括多个六面体，通常由附图标记1302a、1302b、1302c表示，其尺寸按照合并分别来自二维正面轮廓900和二维侧面轮廓影像1000的正面轮廓梯形和侧面轮廓梯形确定。例如，最高的六面体1302a的侧面通过最高的正面轮廓梯形902和最高的侧面轮廓梯形1002a给出。
[0085]个人的该三维模型1300与有关个人的睡觉习惯的信息一起使用，以确定个人的最佳床垫特征。
[0086]基于该三维模型1300，可大约计算个人的高度、个人的体重、个人的体重分布和个人的脊椎弯曲度。
[0087]可以测量个人的整个身体或是只测量个人身体的一部分。由于从校准和设置身体测量组件能够得知多条参照测量线中的每一条的高度，所以能够大致确定个人的高度。通过找到最高的间断参照测量线的高度，然后定位肩部高度参照线确定大致高度，所述肩部高度参照线通过确定最高的轮廓起始点和轮廓终止点找到，所述最高的轮廓起始点和轮廓终止点间隔至少250毫米，且包含这些肩部高度轮廓起始点和轮廓终止点的参照线被决定作为肩部高度参照线，所述肩部高度轮廓起始点和轮廓终止点至少间隔250毫米。此后，处理器结合影像分析单元计算该肩部高度参照测量线之上的间断参照测量线的数量，并增加100毫米至最高的间断参照测量线的高度，只要一个间断参照测量线在肩部高度参照线之上即可。如果有两条间断的参照测量线在肩部高度参照线之上，则增加25毫米至最高的间断参照测量线的高度以给出个人的大致高度。
[0088]个人的体重通过确定三维模型中六面体的总体积并用总体积乘以预先确定的权重系数计算。
[0089]个人的重量分布通过首先确定臀部高度六面体的横截面面积计算，臀部高度六面体的横截面面积部分形成三维模型，且当使用全长模型时，已决定臀部高度六面体位于三维模型的高度或部分长度模型相应的高度约50%的位置处。第二，确定腰部高度六面体的横截面面积，腰部高度六面体的横截面面积部分形成三维模型，且已决定设在整个长度模型的高度或者部分长度模型相应的高度约65%的位置处。最后，通过臀部高度六面体的横截面面积除以腰部高度六面体的横截面面积来确定个人的重量分布。
[0090]通过定位个人颈部和骶骨的位置计算个人的脊椎弯曲度，个人颈部和骶骨的位置为个人大致高度的百分比，个人的大致高度将已经通过床垫推荐系统确定。计算位于个人的颈部和骶骨位置处的轮廓终止点与参照点的标准偏差，给出个人的脊椎弯曲度。
[0091]这些有关个人的人体测量的详细信息用于为个人确定最佳床垫特征，并通过床垫推荐的方式将这些发现呈现给个人，所述人体测量的详细信息源自个人的三维模型，并结合有关个人睡觉习惯的信息进行评价。
[0092]例如，如果个人具有较重的体重，且重量分布主要在个人的腰线附近而不是其臀部附近，那么则已确定床垫具有相对稳固的支撑、相对较低的一致性和相对较高的粘度，也就是说相当柔软类型的泡沫，是最优选地适合于个人的类型。这是由于，个人具有位于腰间的脂肪重量，其不受骨架支撑，且该脂肪组织容易变形。因此，个人的大部分重量将在整个床垫上变形，且床垫的支撑应当非常坚固，因为脂肪的重量不需要穿透到床垫中，而应当是由床垫支撑。
[0093]在另一个实例中，如果个人具有非常弯曲的脊柱，称为驼背的脊柱，那么柔软支撑和低一致性的床垫最适合该个人。最好是具有低一致性和柔软支撑，因为床垫应当随着S型弯曲的脊柱的多骨突出物屈曲。
[0094]现在参照图14，所示为流程框图，通常由附图标记1400表示，详述了系统用于向个人推荐床垫所使用的步骤。
[0095]系统中所使用的用于为个人确定最佳床垫类型的过程开始于步骤1402。首先通过以相关的多条参照测量线校准摄像机对体形测量组件进行校准。在步骤1404中，确定是否已成功以相关的多条参照测量线校准摄像机。在校准过程中，系统会进行检查，以确保系统能够找到摄像机硬件，且处理器能够与摄像机进行通信，并从摄像机接收影像。系统还会进行检查，以确保系统能够检测到多条参照测量线，和确保基本全长的多条参照测量线都对摄像机可见，以及确保多条参照测量线未中断，和确保在相邻的参照测量线之间出现最小的预先确定距离。系统还对从最高的参照测量线到最低的参照测量线的总距离进行检查。如果校准视为不成功，那么就对体形测量组件作出调整，如步骤1405所示。例如，摄像机的定位可改变，摄像机的曝光度和/或焦点可改变，或者多条发冷光的参照测量线的强度可改变，以便摄像机能够更清晰地拍摄。此后，重新尝试步骤1403中的以多条参照测量线校准摄像机。
[0096]一旦认定校准成功，可靠的操作员必须输入识别码，详见步骤1406，以允许激活体形测量组件。在步骤1407中，系统检查是否操作员输入的识别码为管理员识别码。如果操作员也是系统管理员，那么，可由管理员执行多项管理员功能，如步骤1408中所示。这些管理员功能可包括关于不同类型的床添加库存，所述床在特定的商店即可获得，或者将床垫的类型分类至其中一组预定的不同床垫类型，所述床垫类型在商店即可获得。管理员功能还可包括管理操作员数据库，操作员数据库维护不同的可靠操作员和管理员的识别码。
[0097]在步骤1409中，系统要求输入待测量个人的个人详细信息。有关个人的详细信息可包括个人的姓名、联系方式、个人性别和个人的睡觉习惯。
[0098]在步骤1410中，拍摄个人的前影像和侧影像，通过系统中的影像处理单元扫描这些影像。对扫描的正面影像和扫描的侧面影像进行分析，如步骤1411中所示。对扫描的正面影像和扫描的侧面影像进行分析，其结果是，通过系统形成的个人的三维模型。利用个人的该三维模型，推断有关个人的解剖和人体测量的详细信息。人体测量的详细信息可包括尤其是个人的大致高度、个人的大致体重、个人的重量分布、个人的至少一部分身体的一部分重量和/或个人的脊椎弯曲度。确定这些解剖和人体测量的详细信息并显示在屏幕上，在步骤1412中为操作员和/或个人使用。此时，操作员可检查已通过系统引入的人体测量的详细信息，以确保不会有明显的异常状况，如果没有这种异常状况，在步骤1413中，系统会推荐个人使用的床垫。
[0099]在步骤1414中，操作员可决定对于同一个人或另一个人来说是否需要另一扫描。如果需要另一身体测量扫描和床垫推荐，则系统返回步骤1409，如参照线1415所示。如果这时不再需要扫描，则在步骤1416中，操作员从系统退出，系统数据库更新，永久记录对个人的床垫推荐。永久记录可包括收集的关于个人的详细信息，包括姓名、地址、年龄、性别、联系方式和其它个人详细信息；轮廓影像、轮廓起始点和终止点、以正面六面体为基础的模型、以侧面六面体为基础的模型、三维模型、确定的人体测量的详细信息、确定的个人的身体类型、确定的个人的类型和对于个人最佳的床垫类型，以及系统详细信息，例如扫描识别码、识别操作员、时间、位置和时间戳等的用户代码。该过程在步骤1417结束。
[0100]容易理解，基本垂直的线可用于代替基本水平的参照测量线。此外，在可选的实施例中，可使用参照测量线网格，或者，以统一的间隔开的形式设置的多个参照测量点。实质上，任何背景，一旦通过床垫推荐系统的摄像机校准后，即可使用，如果背景允许建立个人清晰的轮廓或外形，这样，正面轮廓影像和侧面轮廓影像可用于创建个人的三维模型。
[0101]在进一步的实施例中，能够设想到，具有黑色外遮盖物的背光屏幕可用于代替电致发光线或其它这种光条，所述黑色外遮盖物具有蚀刻线。可选地，在明亮的光照区域可使用红外光，此处可能不能提供带有挂帘的小隔间或者其它这种暗区。在这种方案中，系统的摄像机将特别地适配为对红外光敏感。还应当理解，任何特定波长的光都可使用，只要摄像机适配为对于探测这种特定波长的光敏感即可。
[0102]能够理解，用于为个人确定最佳床垫类型的系统，上文也称为床垫推荐系统，可进一步包括打印机，用于打印出不同类型的床垫，所述床垫具有相同的适合个人的最佳特征，但由于不同品质的泡沫、弹簧、压合工艺、盖板和所使用的填充物而成本不同。这些信息也可在触摸屏上呈现给个人。
[0103]在另一个实施例中，可通过两个不同摄像机同时拍摄正面影像和侧面影像。在这种情况下，两个摄像机将面对两套不同的多条参照测量线。两套参照测量线将需要相互之间精确地校准，以确保准确地创建三维模型。这将加快扫描个人的过程，有助于个人的舒适和系统的易用性。
[0104]在以上的说明中，术语“轮廓”应理解为个人体形或其一部分的外形。
[0105]术语“包括(comprise) ”和“包括(include) ”以及任何由于语法需要而做出的变型应理解为可互换的，并符合可能的最宽的解释。
[0106]本发明并不限于上述实施例，其构造和细节都可以改变。
【权利要求】
1.一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，所述系统包括体形测量组件和最佳床垫类型确定工具； 体形测量组件包括多条参照测量线，所述多条参照测量线平行设置且相互间隔开，和面向多条参照测量线的摄像机，所述摄像机与参照测量线隔开一定距离，以便形成个人接纳区域； 体形测量组件通过扫描个人的正面影像和侧面影像，相对于多条参照测量线分析扫描的影像，来测量接纳区域中个人的体形以便确定个人的正面轮廓和侧面轮廓，这些轮廓随后用于构建个人的三维模型； 最佳床垫类型确定工具包括输入设备、处理器和输出屏幕； 输入设备接收关于个人睡觉习惯的信息； 处理器结合个人的三维模型分析关于个人睡觉习惯的信息，以便将个人分类为一组预先确定的不同个人类型的其中一个； 处理器根据个人的类型从预先确定的一组不同的床垫类型中选择最佳的床垫类型； 输出屏幕显示为个人选择的最佳床垫类型。
2.根据权利要求1所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，体形测量组件包括影像处理器，通过分别在正面影像和侧面影像中沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，来分析正面影像和侧面影像，以在多条参照测量线中的每一条上确定轮廓起始点和轮廓终止点，其中，在多条参照测量线中的每一条上的轮廓起始点和轮廓终止点由个人的轮廓的起始端和终止端限定，个人从摄像机的视野中挡住参照测量线的一部分。
3.根据权利要求2所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，影像处理器从左到右沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，以确定轮廓起始点，且影像处理器从右到左沿多条参照测量线中的每一条进行扫描，以确定轮廓终止点。
4.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，最佳床垫类型确定工具比较三维模型和解剖模型，以确定三维模型是否符合预先确定的解剖结构标准。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，影像处理器对正面影像和侧面影像执行傅立叶变换，以分别降低正面影像和侧面影像中的环境光线。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，影像处理器对正面影像和侧面影像应用同质算法，以分别降低正面影像和侧面影像中的光噪声。
7.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，通过参照测量线的多个部分限定轮廓，所述部分为从摄像机的视野挡住的参照测量线的最大部分。
8.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，多条参照测量线为电致发光线。
9.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，多条参照测量线为红外光线。
10.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，系统进一步包括通信端口，用于直接将关于选定的最佳床垫类型的结果传输给制造商，用于进一步的处理。
11.根据以上任一项权利要求所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，仅测量个人身体的一部分。
12.根据权利要求13所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，测量的个人身体的部分为上部；通过找到最高的中断参照测量线的高度确定个人的高度；定位通过确定最高的轮廓起始点和轮廓终止点找到的肩部高度参照线，所述轮廓起始点和轮廓终止点至少间隔250毫米；计数在该肩部高度参照线之上的中断参照测量线的数量；和，增加100毫米至最高的中断参照测量线，只要一条中断参照测量线在肩部高度参照之上以给出个人的大致高度即可，或，增加25毫米至最高的中断参照测量线的高度，只要两条中断参照测量线在肩部高度参照线上方以给出个人的大致高度即可。
13.根据权利要求12所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，体形测量组件对于个人身体的至少一部分确定体重、重量分布和脊椎弯曲度。
14.根据权利要求13所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，个人的三维模型由多个六面体组成。
15.根据权利要求14所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，个人的体重通过确定三维模型中多个六面体的总体积，再用总体积乘以预先确定的权重系数进行计算。
16.根据权利要求14所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，通过确定臀部高度的六面体的横截面面积计算个人的重量分布，所述臀部高度的六面体部分形成三维模型，且位于模型高度的大约50%处，和，确定腰部高度六面体的横截面面积，所述腰部高度六面体部分形成三维模型，且位于大约模型高度的65%处；和，臀部高度六面体的横截面面积除以腰部高度六面体的横截面面积，以确定个人的重量分布。
17.根据权利要求14所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，通过定位个人颈部和骶骨的位置计算个人的脊椎弯曲度，所述个人颈部和骶骨的位置为个人高度的百分比；且计算轮廓终止点的标准偏差，以给出个人的脊椎弯曲度，所述轮廓终止点位于个人的颈部和骶骨位置处。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，所计算的个人体重、重量分布和脊椎弯曲度分别落入三个预设的范围。
19.根据权利要求19所述的一种用于为个人确定最佳床垫类型的系统，其中，个人体重、重量分布和脊椎弯曲度的预设范围的结合用于将个人分类至预先确定的不同个人类型中的其中一个。
【文档编号】A47C31/12GK104080372SQ201180076306
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2011年12月1日 优先权日:2011年12月1日
【发明者】E·奥马霍尼, D·贝恩 申请人:科弗姆沃尔弗森公司