专利名称：一种人体尺寸测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种人体尺寸测量装置，该装置利用投影及摄像技术对人体尺寸进行非接触式测量。
中国专利CN108437A(人体三维结构数据自动测量系统)公开了一种非接触式的人体尺寸测量系统，该技术是通过摄像机及红外成像技术，结合滤光技术将人体图像摄取保存，利用计算机图像处理技术将人体图像中的人体真实外形轮廓提取出来，该技术先通过旋转摄取多幅人体外形轮廓，然后对多幅人体外形轮廓进行综合运算，得出反映人体立体结构特征的三维数据。但是这种系统实现人体与背景的边缘检测十分困难，系统精度相当差，可靠性和稳定性难以保证。
本实用新型的目的在于提供一种人体尺寸测量装置，使用该装置可以用极短的时间，较精确地测定如胸围、腰围、肩宽、身高等人体特征尺寸和人体的三维表面形态。
本实用新型的目的是由下述技术方案实现的一种人体尺寸测量装置，有摄像机、投影仪及计算机，其要点是有一个测量台，测量台上设有标识板，在测量台的两侧呈轴对称的位置设有所述的摄像机和投影仪，摄像机安装在三角架的云台上，投影仪吊装在三角架下端，摄像机背后设有黑色屏幕，摄像机的输出端与所述计算机内的图像卡输入端电连接，所述投影仪上设有一个移动光栅，该光栅由步进电机通过螺杆传动机构驱动，有一个控制器通过接口模块与所述计算机连接，该控制器由投影光源电路、脉冲显示模块、步进电机驱动模块、电源模块组成。本实用新型使用时，被测人体站在测量台上，由投影仪将光栅条文投射到人体上，投影光栅沿栅线垂直方向平移三次，通过摄像机将投射到人体上的四幅光栅影像采集到计算机中，经计算机处理后就可得到所需的人体特征尺寸和人体的三维表面形态。
本实用新型具有如下优点1、本测量装置所获取的信息量大，所得到的一帧人体相位图包含了人体的全部三维信息，通过数据处理，不仅可以获得服装设计所需的特征尺寸，而且根据需要，可以获取人体图像上任意一点的三维坐标。
2、本测量装置可以在线通过人机对话方式进行测量，也可以实现离线数据处理，节省现场测量时间。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明
图1、本实用新型的测量装置布置示意图图2、本实用新型的投影仪结构示意图图3、螺杆传动机构示意图图4、螺杆传动机构右视图(图3的右视图)图5、光栅在投影仪中的位置图图6、控制器电气原理框图图7、控制器电气原理图参见图1，本实用新型的人体尺寸测量装置，有一个测量台6，测量台上设有标识板5，标识板上标有标准条纹，在进行尺寸计算时作为参考基准，测量之前，测量台上悬挂一个参考平面4，该参考平面仅在本测量装置校验标定时使用，对人体测量时移开，该参考平面可采用一块白色幕布，标定时，以参考平面所形成的平面为基准使投影仪的光轴与摄像机的光轴相交在该平面上。在测量台的两侧呈轴对称的位置设有两台摄像机1和两台投影仪3，摄像机安装在三角架2的云台上，投影仪吊装在三角架下端，投影仪与三角架主轴之间的夹角可方便地调节。摄像机背后设有黑色屏幕7，其作用是把图像从背景中分离出来，便于进行图像边缘检测，摄像机采用CCD黑白摄像机，该摄像机的输出端与计算机9内的图像卡12输入端电连接，该图像卡采用PIP图像卡，所述投影仪采用普通白光光源，参见图2及图5，其光路部件由球面反射镜201、卤钨灯丝202、非球面聚光镜203、隔热玻璃204、球面聚光镜205、物镜207顺序排列组成，在投影仪上设有一个移动光栅206，该光栅设在球面聚光镜和物镜之间的位置，该光栅由步进电机通过螺杆传动机构301驱动，参见图3及图4，所述的螺杆传动机构中有一个固定板313，该固定板与投影仪固定，该固定板上设有电机座307，两个螺杆座308、309，电机座上装有步进电机311，螺杆座上装有传动螺杆302和导向轴305，传动螺杆上设有传动螺母303和滑块304，该滑块上装有光栅盒306，其内装有光栅206，所述的光栅是在一个镜片上光刻出等距的条纹。有一个控制器8通过接口模块801与所述计算机连接，该计算机配置有打印机10和显示器11，该控制器由投影光源电路802、脉冲显示模块803、步进电机驱动模块804、电源模块805组成。参见图6、图7，控制器中的接口模块的左侧输出端是D2、D6，右侧输出端是D1、D7，分别控制左右侧的器件工作，D0是投影光源控制端，左、右侧输出端是通过计算机并口与计算机数据总线相连接，电路采用光电隔离器件806，一方面使控制器与计算机的信号电平相隔离，起保护计算机的作用，另一方面进行电平转换，把计算机的TTL电平转换成控制器需要的CMOS电平，使传输的信号电平相匹配。步进电机驱动模块是产生脉冲信号，驱动步进电机311转动，它由脉冲相位分配器807和功率放大器组成，在脉冲相位分配器中，CH250芯片是以三相双三拍接线的工作方式，即一个触发脉冲使步进电机旋转3°，在计算机发送不同的控制信息下，该芯片产生使步进电机正转、反转、停止等控制信号，功率放大器线路产生步进电机驱动电流。脉冲显示模块是显示脉冲计数和步进电机的正、反转，该模块由CO40110、CO4081等芯片组成，它把主机发出的信号进行“预处理”后作为CP脉冲，使R--S翻转，让计数器按加法方式工作，输出十进制数码，显示步进电机的转角值。电源模块是提供投影仪、摄像机、控制器的工作电源，电源类别有直流+12伏、直流+24伏、交流30伏。直流+24伏、直流+12伏电源为开关电源，其调整管工作在开关状态，该线路具有功耗小、功率高、体积小、重量轻、稳压范围宽的优点，交流30伏是卤钨灯电源。
权利要求1.一种人体尺寸测量装置，有摄像机(1)、投影仪(3)及计算机(9)，其特征在于有一个测量台(6)，测量台上设有标识板(5)，在测量台的两侧呈轴对称的位置设有所述的摄像机和投影仪，摄像机安装在三角架(2)的云台上，投影仪吊装在三角架下端，摄像机背后设有黑色屏幕(7)，摄像机的输出端与所述计算机内的图像卡(12)输入端电连接，所述投影仪上设有一个移动光栅(206)，该光栅由步进电机通过螺杆传动机构(301)驱动，有一个控制器(8)通过接口模块与所述计算机连接，该控制器由投影光源电路、脉冲显示模块、步进电机驱动模块、电源模块组成。
2.根据权利要求1所述的人体尺寸测量装置，其特征在于所述的螺杆传动机构中有一个固定板(313)，该固定板与投影仪固定，该固定板上设有电机座(307)，两个螺杆座(308)、(309)，电机座上装有步进电机(311)，螺杆座上装有传动螺杆(302)和导向轴(305)，传动螺杆上设有传动螺母(303)和滑块(304)，该滑块上装有光栅盒(306)，其内装有光栅(206)。
专利摘要本实用新型涉及一种人体尺寸测量装置,有一个测量台,测量台上设有标识板,在测量台的两侧呈轴对称的位置设有摄像机和投影仪,摄像机背后设有黑色屏幕,摄像机的输出端与计算机的图像卡输入端电连接,所述投影仪上设有一个移动光栅,该光栅由步进电机通过螺杆传动机构驱动,有一个控制器通过接口模块与所述计算机连接,本实用新型可精确地测定人体特征尺寸和人体的三维表面形态。
文档编号G01B11/24GK2339973SQ98218748
公开日1999年9月22日 申请日期1998年9月2日 优先权日1998年9月2日
发明者王永成, 卢习林, 姜志华, 丁其湄, 曾长松, 荣国浚 申请人:中国人民解放军总后勤部军需装备研究所, 北京服装学院