[发明专利]一种3D模型与体重及体成份测量结合的人体尺寸测量和分析系统

说明书

本发明公开了一种3D模型与体重及体成份测量结合的人体尺寸测量和分析系统，包括框架结构，所述框架结构内部为测量区域，框架结构内侧设有多个用于3D模型数据采集的摄像头；框架结构的上方设有顶部灯箱，框架结构的下方设有底座，底座上设有体脂体重秤，框架结构内侧设有两个把手，把手上设有手部体脂检测电极；所述人体尺寸测量和分析系统还包括处理器，摄像头、体脂体重秤和体脂检测电极采集的数据经过处理器分析处理后形成人体尺寸和体成分测量结果。

技术领域

本发明涉及人体测量领域，尤其涉及一种3D模型与体重及体成份测量结合的人体尺寸测量和分析系统。

背景技术

当前3D建模技术高速发展，诸如激光三角原理、飞行时间原理等研发的3D建模方案，多用于扫地机器人，工业质量把控，物流等行业，其中用于人体3D建模的方案也有，但是不多。市场上目前有一些通过红外和深度传感器来进行点云获取并拼接为3D模型的方案，但是并没有一种在方案上同时具有体重和体成份测量的方案。

单纯的3D建模方案，建立出的人体模型是钢性人体模型，对于人体尺寸计算只能“硬”计算。目前，在关于人体3D建模有很多常见的方法，有的方法原理较成熟，但硬件设计不尽人意，导致成本高、设备灵便性差；有的方法还在探索中。

现有技术如：

一、红外发光二极管方案，通过红外发光二极管进行人体平面的投影，并通过投影实现一些尺寸测量，但缺点明显，精度有限，而且有部分尺寸无法测量出来

二、基于图片合成的3D建模技术，通过对图片处理进行模型的合成，缺点也非常明显，还原度，精度等内容都非常有限。

三、一些低成本的3D建模方案，通过一个3D模组，利用旋转的方式生成点云数据并建模，缺点是精度还原度以及用于尺寸分析的局限性很大。

四、通过激光的三角原理进行3D建模与尺寸测量，优点是精度较高，缺点是设备体积大，成本高。

五、通过红外和深度传感器进行点云采集并拼接人体3D模型，直接进行测量人体尺寸，缺点是无法同时对人体特征进行判断(比如脂肪含量，肌肉含量)。

发明内容

本技术是基于红外和深度传感器以及RGB传感器对物体生成多个点云，多个点云通过坐标转换拼接为3D模型，再配合人体体重和体成份测量，用人体钢性尺寸和人体体重体成份特征结合判断人体尺寸，提高尺寸准确性。

本发明提供如下技术方案：

一种3D模型与体重及体成份测量结合的人体尺寸测量和分析系统，包括框架结构，所述框架结构内部为测量区域，框架结构内侧设有多个用于3D模型数据采集的摄像头；

框架结构的上方设有顶部灯箱，框架结构的下方设有底座，底座上设有体脂体重秤，框架结构内侧设有两个把手，把手上设有手部体脂检测电极；

所述人体尺寸测量和分析系统还包括处理器，摄像头、体脂体重秤和体脂检测电极采集的数据经过处理器分析处理后形成人体尺寸和体成分测量结果。

进一步的，所述框架结构包括前框架组件和后框架组件，所述前框架组件和后框架组件均设有两根立柱，每根立柱由上到下固定有5个红外深度摄像头，四根立柱上各个摄像头的排布位置一致；立柱固定摄像头的面为斜面，使每个摄像头正对检测区域中央；

所述前框架组件和后框架组件的左右两侧分别设有左框架组件和右框架组件，左框架组件和右框架组件上各安装一个把手；左框架组件和右框架组件的顶部之间安装有标定板悬挂架。

进一步的，所述每根立柱底部的红外摄像头以向下倾斜的角度拍摄，其余摄像头水平进行拍摄，倾斜角度为10°-25°

进一步的，所述两个把手均通过高度调节滑轨安装在框架结构上，每个把手上均包括一个拇指电极和一个手掌电极。