一種人體三維掃描儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種人體三維掃描儀，設(shè)置一掃描空間，掃描空間內(nèi)分四處設(shè)置有四組紅外攝像頭，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上間隔分布，且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成一四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，該四邊形的長邊與短邊的比例為1.7:1至1.7:1.4。通過上述攝像頭的布局方位和角度之間的配合，使得人體三維掃描儀中的攝像頭能夠充分掃描到空間內(nèi)的所有位置，從而可以獲取高精度的人體參數(shù)。
【專利說明】一種人體三維掃描儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種人體測量技術(shù)，尤其涉及一種人體三維掃描儀技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]三維人體測量技術(shù)是三維服裝CAD系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。三維人體測量技術(shù)通過人體掃描儀，對(duì)人體全身或局部進(jìn)行掃描，形成人體的圖像或記錄，用于制作合適的服裝。
[0003]目前已有的三維人體掃描儀一般通過攝像頭進(jìn)行人體掃描，如公開的一種基于三維深度攝像頭實(shí)時(shí)人體掃描三維雕塑裝置，包括三維深度攝像頭、支架、計(jì)算機(jī)和三維立體打印機(jī)，其中，三根豎直設(shè)置的支架呈正三角形布置，在每根支架上設(shè)置有多個(gè)三維深度攝像頭，每根支架上的三維深度攝像頭個(gè)數(shù)相同，同一高度的三根支架上都有一個(gè)三維深度攝像頭。三維深度攝像頭都通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)線與三維立體打印機(jī)連接。
[0004]然而實(shí)踐證明，現(xiàn)有的人體掃描儀雖然提高了人體參數(shù)測量的速度、提升了后續(xù)服裝設(shè)計(jì)、制作的效率，但是由于掃描得到的人體參數(shù)的準(zhǔn)確度不高，從而影響了后期服裝設(shè)計(jì)、制作的效果與品質(zhì)。因此，市場急需高精度人體參數(shù)掃描儀的出現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種人體三維掃描儀，能夠充分掃描到試衣空間內(nèi)的所有位置，獲取高精度的人體參數(shù)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種人體三維掃描儀，包含:一掃描空間，掃描空間內(nèi)分四處設(shè)置有四組紅外攝像頭，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上間隔分布，且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成一四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，該四邊形的長邊與短邊的比例為1.7:1至1.7:1.4。
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:掃描空間內(nèi)分四處設(shè)置有四組紅外攝像頭，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上間隔分布，且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成一四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，該四邊形的長邊與短邊的比例為1.7:1至1.7:1.4。通過上述攝像頭的布局方位和角度之間的配合，使得人體三維掃描儀中的攝像頭能夠充分掃描到空間內(nèi)的所有位置，從而可以獲取高精度的人體參數(shù)。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭正對(duì)四邊形的中心，該四邊形由該紅外攝像頭與其他三組中等高的三個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成；各紅外攝像頭的視場角范圍為:40度至160。通過各攝像頭之間攝像角度的配合，進(jìn)一步確保人體三維掃描儀中的攝像頭能夠充分掃描到空間內(nèi)的所有位置。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成的四邊形的長寬比例為
1.7:1.2。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上等間距分布。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，一組紅外攝像頭一般包含四個(gè)紅外攝像頭，各紅外攝像頭之間的間距為40cm至44cm，優(yōu)選為42cm。這樣的距離可以使得各攝像頭的掃描范圍最為準(zhǔn)確，且使得攝像頭的掃描范圍全面覆蓋整個(gè)試衣空間，既不會(huì)存在漏掃現(xiàn)象，也不會(huì)重復(fù)掃描，形成資源浪費(fèi)。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn)，每組紅外攝像頭中，排列于最底層的紅外攝像頭距離地面9cm至13cm ;優(yōu)選為11cm。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成的四邊形，長邊的間距范圍為:1.5米-2.7米，優(yōu)選為1.7米；短邊的間距范圍為:1米-1.9米，優(yōu)選為1.2米。
[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，該掃描空間內(nèi)設(shè)置有定位支架，固定四組紅外攝像頭。
[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn)，該掃描空間為一長方體試衣間，該定位支架由固定在試衣間左右側(cè)壁的兩組鑲嵌板構(gòu)成，每組鑲嵌板包含上下兩塊，分別固定在試衣間側(cè)壁的上部和下部位置。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，同一組紅外攝像頭固定在一長型箱體內(nèi)，長型箱體正面對(duì)應(yīng)紅外攝像頭位置設(shè)有開口，長型箱體的上下兩端分別固定于上下兩塊鑲嵌板上。
[0017]作為進(jìn)一步改進(jìn)，試衣空間頂部居中位置包含一標(biāo)定橫梁。從而能夠準(zhǔn)確地對(duì)攝像頭的瞄準(zhǔn)位置進(jìn)行定位，確保攝像頭正對(duì)試衣間中心位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施方式中的人體三維掃描儀俯視角度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的人體三維掃描儀正視角度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的人體三維掃描儀的透視圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施方式中的人體三維掃描儀側(cè)上方俯視角度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式中紅外攝像頭的視場與視場角的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0024]本實(shí)用新型第一實(shí)施方式涉及一種人體三維掃描儀，如圖1所示，包含一掃描空間101，掃描空間內(nèi)分四處設(shè)置有四組紅外攝像頭102(圖1為俯視角度示意圖，圖中每組僅示出一個(gè)攝像頭)，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上等間距分布，且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成一四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，該四邊形的長邊A與短邊B的比例為1.7:1至1.7:1.4，優(yōu)選為1.7:1.2 ;該四邊形長邊的間距范圍為:1.5米-2.7米，優(yōu)選為1.7米；短邊的間距范圍為:1米-1.9米，優(yōu)選為1.2米。組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭正對(duì)該四邊形的中心，如圖1中箭頭所示，該四邊形即由該紅外攝像頭與其他三組中等高的三個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成。各紅外攝像頭的視場角范圍為:40度至160度，優(yōu)選為60度-80度。紅外攝像頭的視場為:鏡頭在底片上成像清晰的范圍，如圖5中方框所示。紅外攝像頭的視場角為:視場邊緣與鏡頭所形成的夾角，如圖5中角α所示。通過上述攝像位置和各攝像頭角度之間的配合，使得人體三維掃描儀中的攝像頭能夠充分掃描到空間內(nèi)的所有位置，從而可以獲取高精度的人體參數(shù)。
[0025]本實(shí)用新型第二實(shí)施方式同樣涉及一種人體三維掃描儀。為了描述起來更加清楚，本實(shí)施方式中以長方體試衣間為例，進(jìn)行具體說明。如圖2和圖3所示，其中圖2為人體三維掃描儀正視角度結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為其透視圖。從圖中可見，長方形試衣間201的長寬比例優(yōu)選為1.7:1.2 ;長度優(yōu)選為1.7米，寬度優(yōu)選為1.2米。
[0026]試衣間的四個(gè)角落分別安裝一組紅外攝像頭202 (由于角度關(guān)系，圖2中僅示出了四組紅外組攝像頭中的一組，其余三組的結(jié)構(gòu)與其相同，如圖3中所示)，一般每組包含四個(gè)紅外攝像頭，每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上等間距分布，間距為40cm至44cm，優(yōu)選為42cm。且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，即四個(gè)攝像頭組中，最低層的四個(gè)攝像頭等高，由下往上排第二的四個(gè)攝像頭等高，由下往上排第三的四個(gè)攝像頭同樣等高，分別位于四組的最頂層的四個(gè)攝像頭同樣等高。這樣的距離可以使得各攝像頭的掃描范圍最為準(zhǔn)確，且使得攝像頭的掃描范圍全面覆蓋整個(gè)試衣空間，既不會(huì)存在漏掃現(xiàn)象，也不會(huì)重復(fù)掃描，形成資源浪費(fèi)。每組各紅外攝像頭的鏡頭均正對(duì)長方體試衣間的中心，也就是由該紅外攝像頭與其他三組中等高的三個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成的四邊形的中心。圖4為從側(cè)上方俯視該人體三維掃描儀所得到的結(jié)構(gòu)圖，由于角度關(guān)系，圖4中僅示出了四組紅外組攝像頭中的兩組。
[0027]作為進(jìn)一步改進(jìn)，同一組紅外攝像頭中，排列于最底層的紅外攝像頭距離地面9cm至13cm，優(yōu)選為11cm。從而確保無論測量人的身高是高或者矮，都能進(jìn)行全面掃描。
[0028]作為進(jìn)一步改進(jìn)，為了更好地保護(hù)攝像頭，延長攝像頭的使用壽命，每一組紅外攝像頭都包在一長鐵箱內(nèi)，長鐵箱正面對(duì)應(yīng)紅外攝像頭位置設(shè)有開口，如圖2、圖3、圖4所示。在長方形試衣間的短側(cè)壁上分別固定有上下兩塊鑲嵌板203，作為定位支架，用于固定包紅外攝像頭的長鐵箱的上下兩端。長方形試衣間的頂部可以包含一標(biāo)定橫梁204。從而能夠準(zhǔn)確地對(duì)攝像頭的瞄準(zhǔn)位置進(jìn)行定位，確保攝像頭正對(duì)試衣間中心位置
[0029]雖然通過參照本實(shí)用新型的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種人體三維掃描儀，其特征在于，包含:一掃描空間，所述掃描空間內(nèi)分四處設(shè)置有四組紅外攝像頭，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭帶一深度傳感器，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上間隔分布，且每個(gè)紅外攝像頭分別與其他三組對(duì)應(yīng)位置的紅外攝像頭等高，所述同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成一四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)，所述四邊形的長邊與短邊的比例為1.7:1 至 1.7:1.4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，組內(nèi)每個(gè)紅外攝像頭正對(duì)四邊形的中心，所述四邊形由該紅外攝像頭與其他三組中等高的三個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成； 所述紅外攝像頭的視場角范圍為:40度至160度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成的四邊形的長寬比例為1.7:1.2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，同一組的各紅外攝像頭在垂直方向上等間距分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，所述一組紅外攝像頭包含四個(gè)紅外攝像頭，各紅外攝像頭之間的間距為40cm至44cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，每組紅外攝像頭中，排列于最底層的紅外攝像頭距離地面9cm至13cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體三維掃描儀，其特征在于，同一高度的四個(gè)紅外攝像頭構(gòu)成的四邊形，長邊的間距范圍為:1.5米-2.7米，短邊的間距范圍為:1米-1.9米。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人體三維掃描儀，其特征在于，所述掃描空間內(nèi)設(shè)置有定位支架，固定所述四組紅外攝像頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的人體三維掃描儀,其特征在于,所述掃描空間為一長方體試衣間，所述定位支架由固定在所述試衣間左右側(cè)壁的兩組鑲嵌板構(gòu)成，每組鑲嵌板包含上下兩塊，分別固定在所述試衣間側(cè)壁的上部和下部位置； 同一組紅外攝像頭固定在一長型箱體內(nèi)，所述長型箱體正面對(duì)應(yīng)紅外攝像頭位置設(shè)有開口，所述長型箱體的上下兩端分別固定于所述上下兩塊鑲嵌板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的人體三維掃描儀，其特征在于，所述試衣空間頂部居中位置包含一標(biāo)定橫梁。
【文檔編號(hào)】A41H1/02GK204157730SQ201420603930
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】尹智勇, 凌軍 申請(qǐng)人:上海衣得體信息科技有限公司