一種人體形態特征的測量方法技術

本發明專利技術涉及人體形態的測量領域，具體是一種人體形態特征的測量方法，包括以下步驟：通過掃描獲取人體形態的三維點云數據；將所述的三維點云數據自動轉化為二維圖像數據，該二維圖像數據包括正面投影圖、側面投影圖和背面投影圖；分別在所述的正面投影圖和背面投影圖上設定人體特征點，然后把所述的人體特征點從正、背面投影圖上映射在側面投影圖上，可得到人體形態特征數據。本發明專利技術將三維數據轉化為二維圖像數據的操作非常簡單，簡化了數據獲取的途徑；能夠將轉化后的二維圖像補充三維的測量項目，從而為確保后期人體研究的數據測量的準確度提供了保障；還能夠根據快速測量需求獲取人體細部尺寸，并進行人體形態分析。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及人體形態的測量領域，特別是。
技術介紹
目前在人體形態測量領域，三維掃描技術的應用比較廣泛，主要應用于數據的采集和獲得方面。雖然有很多的三維系統或軟件可以打開和處理三維數據，但大多數屬于逆向工程建模類，不是專門的測量系統或軟件。這些軟件有的能夠進行最基礎的直線和曲線距離間的測量，或者有的能夠進行局部體積測量，但是測量的精度相對較低，測量的數據項很少，諸如體表角度或者局部(胸部)的細部數據很難獲得，所以已有的三維系統測量的數據遠遠不足以用來描述人體的形態。目前尚沒有一套比較完善的對人體進行測量的三維系統，通過三維掃描獲得的數據不能夠充分的應用于測量領域，從而基于人體數據的諸多研究受到一定的限制。 為了解決以上問題，本專利技術做了有益改進。
技術實現思路
(一)要解決的技術問題本專利技術的目的是提供一種人體的形態特征的測量方法，將人體形態的三維數據轉化為二維數據，從而能夠獲得人體詳細的形態數據，得出實用的參考數據。(二)技術方案本專利技術是通過以下技術方案實現的，包括以下步驟I)通過掃描獲取人體形態的三維點云數據；2)將所述的三維點云數據通過計算機自動轉化為二維圖像數據，該二維圖像數據包括正面投影圖、側面投影圖和背面投影圖，并將所述的二維圖像數據做標準化調整操作；3)分別在所述的正面投影圖和背面投影圖上設定人體特征點，然后把所述的人體特征點從正、背面投影圖上映射在側面投影圖上，并把所述的圖像參數文件保存在數據庫中；4)所述的圖像參數文件通過預先設定的測量模板，可得到人體形態特征數據。其中，步驟I)還包括以下步驟將所述的三維點云數據進行去除影響測量結果的雜點、填充漏洞處理。進一步，步驟I)中還將處理后的三維點云數據另存。另外，所述的步驟2)具體包括以下步驟21)所述的人體三維點云數據通過計算機自動轉化為二維圖像數據，所述的二維圖像數據包括正面投影圖、側面投影圖和背面投影圖；22)將所述的二維圖像數據的坐標進行統一化，并將該二維圖像數據的點云斷點連成線；23)根據要測量的項目需求，人工確定人體左右分界線、確定RBP (右側胸點)截面、提取輪廓，并交互確定零水平面。進一步，所述的步驟2)中，預先對所述的三維點云數據的掃描亮度進行調整。進一步，所述的步驟3)具體包括以下步驟31)在正面圖和背面圖上設定人體特征點；32)把設定的人體特征點從所述正面、背面投影圖映射到側面投影圖，并計算側面圖上映射的兩個SNP (頸側點)的中點； 33)保存正面、側面、胸部側面的點云圖像和輪廓圖像共6張圖像數據。此外，步驟I)中通過掃描獲得人體形態特征的*. asc格式的三維點云數據。(三)有益效果與現有技術和產品相比，本專利技術有如下優點1.三維數據轉化為二維圖像數據的操作非常簡單，簡化了數據獲取的途徑；2.使三維數據能夠充分使用，同時能夠轉化后的二維圖像補充三維的測量項目，測量數據量大，兩者互補有無。從而為確保后期人體研究的數據測量的準確度提供了保障；3.三維數據轉化為二維圖像數據后，圖像更加清晰，更便于特征點的獲取和測量;4.根據快速測量需求獲取人體細部尺寸，并進行人體形態分析，它是相關研究領域的重要參考資料；5.本專利技術為建立人體數據庫、人體尺寸標準及人類工效學的相關研究提供了新的技術平臺。附圖說明圖1是本專利技術的操作流程示意圖；圖2是本專利技術的人體特征圖像轉化示意圖；圖3是本專利技術的胸部圖像數據轉化示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做一個詳細的說明。本專利技術提供一種人體形態特征數據的測量方法，實現該技術需要使用如下裝置包括三維掃描系統、三維軟件、帶有存儲程序的計算機、3D to 2D Measurement System數據轉化軟件。參見圖1、圖2和圖3，本專利技術的人體形態特征的測量方法主要包括以下的步驟首先，步驟I是利用三維掃描系統對人體形態特征進行掃描，獲得三維人體點云數據。優選采用*. asc數據格式的三維掃描系統作為利用三維數據轉二維圖像數據技術進行轉換。三維數據作為人體真實特征的描述，要獲得人體三維數據，可以通過三維全身掃描儀在5-lOs鐘內對人體進行掃描，然后通過數據的計算、補洞、前后片合并等處理，導出三維軟件通用數據格式*. asc格式，另存，以備數據轉化，同時保存的三維點云數據以后還可直接進行三維測量。然后利用本技術將導出的*. asc格式的三維數據轉化為二維圖像數據。本技術實現需要現有的三維掃描系統協助獲取人體或三維形態物體的三維數據，并且按照本技術要求導出*. asc格式；步驟2 :將三維掃描得到的*. asc格式的人體點云數據導入計算機，三維數據自動轉化為正面、側面和背面的三張二維的圖像數據，文件格式變小；步驟3 :同時將圖像坐標統一，并將點云的斷點連成線。在此過程中根據三維獲取的圖像的效果進行亮度調整，便于圖像測量；步驟4:然后根據要測量的項目需求，選擇測量功能，人工確定人體左右分界線、確定右胸點RBP (右側胸點)截面(人工交互)、提取三維點云圖像輪廓，并確定地面點(交互確定零水平面)等操作進行二維數據的測量前標準化調整； 步驟5 :調整完畢后，在正面投影圖和背面投影圖上設定測量項目用到的人體特征點；步驟6 :把側面圖測量需要的特征點，從正面、背面投影圖映射到側面投影圖，計算得到側面投影圖上映射的兩個SNP (頸側點)的中點；步驟7 :保存所要保存的參數文件,包括正面、側面、胸部側面的點云圖像、輪廓圖像，共6張圖像；步驟8 :打開相應的參數文件，根據所保存的圖像上設定好的人體特征點，通過設定好的測量模板，自動得到人體形態數據，將得到的數據自動記載在相應的數據庫里，并依據該數據計算出人體相關比例的數據。然后鏈接到其他系統分析人體特征。并根據不同用途和要求輸出數據報表及輸出一定比例的輪廓圖。按照此過程，將人體形態特征的三維數據轉化為二維圖像數據。在該轉化過程中，可以處理單人數據，也可以利用SMS批處理數據。在胸部測量Breast Measure模塊，將已經轉化的數據參數文件打開，進行標定，根據設定好的特征點，自動得到人體各局部厚度測量項(包括后頸突量、胸背突量、臀突量、前頸凹量、胸前突量、腹前突量、WL后厚和WL前厚)、上半身體軸測量項(包括上半身體軸角、后長斜長、后長突出量、前長突出量、胸背后突角、上半身前正中角、胸背上傾斜、胸背下傾斜、胸前上傾斜角、胸前下傾斜角等)、胸部細部測量項目(包括胸上角、胸下角、胸點夾角、胸點上垂直夾角、胸點下垂直夾角、傾斜胸凸量、水平胸凸量、乳房上斜長、乳房下斜長、乳房斜長等)以及正面胸部測量項目(主要包括乳房局部角度及長度)。除此之外，三維數據轉化成二維圖像數據后，還可以導入到其它系統中進行測量(如專利號為ZL 200410009356. 8的“一種人體計測分析方法”中的分析系統，可以獲得達152項測量數據，同時還可以計算出人體比例，分析人體特征，給出著裝建議)。所以，在上述測量得到的數據基礎上，可分析出被測者的體型特征，其分析結果為服裝、醫學、美容、健身等領域的相關研究提供科學的參考依據。本技術通過軟、硬件的結合，首先可以減少手工大批計測時的勞動力、勞動時間，排除了因個人手工測量經驗不足所產生的數據誤差，提高測量的精準度。同時，本技術除了用于人體計測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種人體形態特征的測量方法，其特征在于，包括以下步驟：1)通過掃描獲取人體形態的三維點云數據；2)將所述的三維點云數據通過計算機自動轉化為二維圖像數據，該二維圖像數據包括正面投影圖、側面投影圖和背面投影圖，并將所述的二維圖像數據做標準化調整操作；3)分別在所述的正面投影圖和背面投影圖上設定人體特征點，然后把所述的人體特征點從正、背面投影圖上映射在側面投影圖上，并把所述的圖像參數文件保存在數據庫中；4)所述的圖像參數文件通過預先設定的測量模板，可得到人體形態特征數據。

【技術特征摘要】
1.一種人體形態特征的測量方法，其特征在于，包括以下步驟 1)通過掃描獲取人體形態的三維點云數據； 2)將所述的三維點云數據通過計算機自動轉化為二維圖像數據，該二維圖像數據包括正面投影圖、側面投影圖和背面投影圖，并將所述的二維圖像數據做標準化調整操作； 3)分別在所述的正面投影圖和背面投影圖上設定人體特征點，然后把所述的人體特征點從正、背面投影圖上映射在側面投影圖上，并把所述的圖像參數文件保存在數據庫中； 4)所述的圖像參數文件通過預先設定的測量模板，可得到人體形態特征數據。2.根據權利要求1所述的人體形態特征的測量方法，其特征在于，步驟I)還包括以下具體步驟將所述的三維點云數據進行去除影響測量結果的雜點、填充漏洞處理。3.根據權利要求2所述的人體形態特征的測量方法，其特征在于，步驟I)中，還將處理后的三維點云數據另存。4.根據權利要求1所述的人體形態特征的測量方法，其特征在于，所述的步驟2)具體包括以下步驟 21)所述的人體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭嶸，胡曉丹，張浩，黃海嶠，李健，段笑娟，
申請(專利權)人：北京服裝學院，北京愛慕內衣有限公司，
類型：發明
國別省市：