一種用于為個人確定最佳床墊特征的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括體形測量組件和最佳床墊類型確定工具。體形測量組件包括多條參照測量線(110)和面向多條參照測量線的攝像機(112)，以在系統(tǒng)中的接納區(qū)域中測量個人的體形，通過相對于多條參照測量線掃描個人的正面影像和側(cè)面影像并分析掃描的影像，以便確定個人的正面輪廓和側(cè)面輪廓。此后，輪廓用于構建個人的三維模型，并結(jié)合個人的睡覺習慣，系統(tǒng)將個人分類為一組預定的不同個人類型的其中一個，并基于個人類型，從一組預定的不同床墊類型中選擇最佳床墊類型。
【專利說明】一種用于為個人確定最佳床墊特征的系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于為個人確定最佳床墊特征的系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]對于個人來說，使用具有適合其個人的特征的床墊是很重要的。特別地，觀察發(fā)現(xiàn)，床墊包括三個鮮明的特征，即支撐、一致性和粘滯性。支撐實質(zhì)上是床墊本身的堅固程度，范圍從軟支撐至硬支撐；一致性是衡量床墊在用戶身體周圍變形而不會使床墊相鄰的部分也變形的能力，和，粘滯性是床墊接納身體突出部位，例如肩部或臀部，而不會有太高阻力的能力。
[0003]正確組合這些床墊特征能夠產(chǎn)生高度適合某一特定個人的身體類型的床墊，包括其睡覺習慣也考慮在內(nèi)。
[0004]具有不同重量分布的不同體形，連同個人不同的睡覺習慣，都和個人應當使用的最佳床墊類型具有關系。
[0005]例如，沿頸部曲線、胸部曲線和腰部曲線彎曲的彎曲S型脊柱具有許多向外突出的突出物，且在床墊上將需要一定量的屈曲而不允許過多的橋接出現(xiàn)。如果床墊具有低一致性，則就會有過多的橋接出現(xiàn)，彎曲的S型脊柱的突出物就會在接觸點處陷入床墊部分，導致在接觸點之間的相鄰的床墊部分也變形，并使那些相鄰的床墊部分不能支撐身體。因此，如果個人占主導地位的睡覺姿勢是平躺的話，具有彎曲的S型脊柱的個人最適合尤其是具有高一致性的床墊。
[0006]較重的個人應當使用支撐性能好的床墊，從而防止個人陷入床墊中。
[0007]已知測量個人的某些特征，以確定最適合該個人的床墊類型。下面提供現(xiàn)有的已知的床墊推薦技術和系統(tǒng)的實例。
[0008]在美國專利US 6，585，328 (L&P PROPERTY MANAGEMENT C0.)中，壓力點映射系統(tǒng)用于確定當個人躺在床墊上時，個人身體的哪些部分施加最多壓力。根據(jù)壓力映射，將特定類型的床墊推薦給個人。關于該已知的壓力映射技術存在許多問題。
[0009]第一，每次使用之前都必須校準壓力墊，這既耗時，又由于校準難以執(zhí)行而繁重。第二，已發(fā)現(xiàn)對壓力墊的磨損很高，由于壓力墊必須進行維修和/或定期更換而導致高營運成本。
[0010]此外，為了使壓力映射系統(tǒng)有效地工作,個人必須躺在壓力墊上,就像躺在床墊上睡覺一樣。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，許多個人在公共區(qū)域如商店中俯臥躺下會感覺不舒服，如果為個人確定最佳床墊類型的測量無需個人俯臥躺下則是更受歡迎的。
[0011]此外，當利用不同的床墊對個人進行測量時，美國專利US 6，585，328中的壓力映射系統(tǒng)對于相同的個人會產(chǎn)生不同的結(jié)果。壓力映射系統(tǒng)取決于兩個變量，即，個人的身體類型和測量過程中所使用的床墊類型，且因此，壓力映射系統(tǒng)才能夠準確地說限定了個人和特定床墊類型之間的相互作用。個人可能必須在大量不同的床墊類型上使用壓力映射系統(tǒng)才能獲得令人滿意的結(jié)果，表明對于個人來說是適當?shù)拇矇|。
[0012]PCT專利公開WOO1/37692 (T.M.SRL))公開了一種講臺，個人站在講臺上，倚靠背光屏幕在攝像機前旋轉(zhuǎn)。攝像機拍攝個人的92個剪影，建立個人的模型。以這種方式，個人不需要在公共區(qū)域俯臥躺下。
[0013]但是，PCT專利公開W001/37692中公開的執(zhí)行該測量所需的設備非常昂貴。為了將92個剪影轉(zhuǎn)換為模型，需要大量的處理。還發(fā)現(xiàn)，拍攝個人92個剪影影像所需的時間相對較長，這對個人來說很不舒服，因為，當講臺慢慢旋轉(zhuǎn)時，他們在講臺上必須保持靜止，以使攝像機能夠拍攝所有的剪影影像。
[0014]此外，背光屏幕需要環(huán)境光線水平很低，以便每次都能捕捉到個人準確的剪影，以便構建個人準確和詳細的模型。
[0015]還已知各種其它的系統(tǒng)，通常測量當躺在床墊上時，個人所施加的壓力。如上所述，這些壓力映射系統(tǒng)具有許多嚴重的缺陷。
[0016]本發(fā)明的目標是提供一種克服以上所述問題中的至少其中一個的系統(tǒng)和裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明針對一種床墊推薦系統(tǒng)。特別地，本發(fā)明涉及一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括體形測量組件和最佳床墊類型確定工具；體形測量組件包括多條參照測量線，所述多條參照測量線平行設置并相互隔開，和面對所述多條參照測量線的攝像機，所述攝像機與參照測量線隔開一定距離，以便形成個人接納區(qū)域；體形測量組件通過掃描個人的正面影像和側(cè)面影像，相對于多條參照測量線分析掃描的影像，來測量接納區(qū)域中個人的體形以便確定個人的正面輪廓和側(cè)面輪廓，這些輪廓隨后用于構建個人的三維模型；最佳床墊類型確定工具包括輸入設備、處理器和輸出屏幕；輸入設備接收關于個人睡覺習慣的信息；處理器結(jié)合個人的三維模型分析關于個人睡覺習慣的信息，以便將個人分類為一組預先確定的不同個人類型的其中一個；處理器根據(jù)個人的類型從預先確定的一組不同的床墊類型中選擇最佳的床墊類型；和，輸出屏幕顯示為個人選擇的最佳床墊類型。
[0018]提供該類型的系統(tǒng)的優(yōu)點是可利用多條參照測量線使用相對較簡單的設置，可建立粗糙但足夠的個人模型，使能夠為個人選擇最佳的床墊特征。迄今為止，人們一直認為，更詳細的模型將有助于更好地推薦床墊，因為模型將更加準確，且因此模型的分析使得能夠推薦更好的床墊。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當結(jié)合個人睡覺習慣的信息時，大約30種不同床墊類型的范圍就可能足以解決個人粗糙模型的問題。相對較粗略的測量允許采用簡化的算法。個人的睡覺習慣可能包括:偏愛的睡覺姿勢(例如側(cè)躺、平躺、俯臥)、躺在床上的時間、床的大小和類型(如單人、雙人、大床)等。
[0019]另外，相較于拍攝許多剪影影像，整個過程十分快速。由于只需要拍攝正面和側(cè)面影像，該過程通常持續(xù)少于10秒，個人并不會感到過于困擾。
[0020]在進一步的實施例中，體形測量組件包括影像處理器，通過分別在正面影像和側(cè)面影像中沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，來分析正面影像和側(cè)面影像，以在多條參照測量線中的每一條上確定輪廓起始點和輪廓終止點，其中，在多條參照測量線中的每一條上的輪廓起始點和輪廓終止點由個人的輪廓的起始端和終止端限定，個人從攝像機的視野中擋住參照測量線的一部分。
[0021]這種分析類型的優(yōu)點是，可建立相當簡單的、基于六面體的模型，其隨后可用于為個人推斷許多人體測量的詳細信息，如高度、體重、重量分布和脊椎彎曲度。
[0022]在進一步的實施例中，影像處理器從左到右沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，以確定輪廓起始點，且影像處理器從右到左沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，以確定輪廓終止點。
[0023]以這種方式掃描參照測量線的優(yōu)點是確定更準確的輪廓起始點和輪廓終止點。由于光反射淺色衣服而導致的錯誤起始點得以避免，且得到更準確的輪廓模型。
[0024]在進一步的實施例中，最佳床墊類型確定工具比較三維模型和解剖模型，以確定三維模型是否符合預先確定的解剖結(jié)構標準。
[0025]檢查三維模型和解剖模型的優(yōu)點是對比模型中不同身體部分的大小，以確定模型是否大致符合比例。例如，如果個人身穿長外套，模型將表示個人具有過長的軀干，不符合預先確定的形成結(jié)構模型的一部分的解剖結(jié)構標準，且因此，系統(tǒng)能夠正確地確定個人的軀干不如三維模型所建議的那樣長。
[0026]在進一步的實施例中，影像處理器對正面影像和側(cè)面影像執(zhí)行傅立葉變換，以分別降低正面影像和側(cè)面影像中的環(huán)境光線。在進一步的實施例中，影像處理器對正面影像和側(cè)面影像應用同質(zhì)算法，分別降低正面影像和側(cè)面影像中的光噪聲。
[0027]應用這些影像處理技術的優(yōu)點在于，影像的質(zhì)量能夠得到改善，以便獲得更準確的三維模型。
[0028]在進一步的實施例中，通過參照測量線的多個部分限定輪廓，所述部分為從攝像機的視野擋住的參照測量線的最大部分。
[0029]在進一步的實施例中，多條參照測量線由電致發(fā)光線構成。
[0030]在進一步的實施例中，多條參照測量線為紅外光線。在進一步的實施例中，參照測量線為預先確定波長的發(fā)冷光的參照測量線，攝像機特別地適配為適合捕捉預先確定的波長的光線。
[0031]在進一步的實施例中，系統(tǒng)進一步包括通信端口，用于直接將關于選定的最佳床墊類型的結(jié)果傳輸給制造商，用于進一步的處理。
[0032]在進一步的實施例中，只測量個人身體的一部分。
[0033]在進一步的實施例中，測量的個人身體的部分為上部；通過找到最高的中斷參照測量線的高度確定個人的高度；定位通過確定最高的輪廓起始點和輪廓終止點找到的肩部高度參照線，所述輪廓起始點和輪廓終止點至少間隔250毫米；計數(shù)在該肩部高度參照線之上的中斷參照測量線的數(shù)量；和，增加100毫米至最高的中斷參照測量線，只要一條中斷參照測量線在肩部高度參照之上以給出個人的大致高度即可，或，增加25毫米至最高的中斷參照測量線的高度，只要兩條中斷參照測量線在肩部高度參照線上方以給出個人的大致聞度即可。
[0034]在進一步的實施例中，體形測量組件針對至少個人身體的一部分確定體重、重量分布和脊椎彎曲度。
[0035]在進一步的實施例中，個人的三維模型由多個六面體組成，在進一步的實施例中，個人的體重通過確定三維模型中多個六面體的總體積，再用總體積乘以預先確定的權重系數(shù)進行計算。
[0036]在進一步的實施例中，通過確定臀部高度的六面體的橫截面面積計算個人的重量分布，所述臀部高度的六面體部分形成三維模型，且位于模型高度的大約50%處，和，確定腰部高度六面體的橫截面面積，所述腰部高度六面體部分形成三維模型，且位于大約模型高度的65%處；和，臀部高度六面體的橫截面面積除以腰部高度六面體的橫截面面積，以確定個人的重量分布。
[0037]在進一步的實施例中，通過定位個人頸部和骶骨的位置計算個人的脊椎彎曲度，我們發(fā)現(xiàn)個人頸部和骶骨的位置為個人高度的百分比；和計算輪廓終止點從參照點的標準偏差，以給出個人的脊椎彎曲度，所述輪廓終止點大致位于個人的頸部和骶骨位置處。
[0038]在進一步的實施例中，所計算的個人體重、重量分布和脊椎彎曲度分別落入三個預設的范圍。
[0039]這是有利的，因為只有少量的個人身體類型不同的組合能夠確定。當進一步考慮到有關個人的睡覺習慣的信息時，該少量的不同個人身體類型會增加或減少。因此，個人的個人類型取決于個人的身體類型和睡覺習慣。由于個人的身體類型基于預設的范圍，不同的組合保持在最低的限度內(nèi)，僅允許確定少量的不同個人類型。從制造的角度看這顯然是非常有益的，其中只有少量不同的床墊類型需要提供，以滿足少量不同的個人類型。以前，定做的床墊推薦系統(tǒng)提供較大范圍的不同床墊類型，從制造的角度來看，這是非常麻煩和昂貴的。
[0040]在進一步的實施例中，個人體重、重量分布和脊椎彎曲度的預設范圍的結(jié)合用于將個人分類至預先確定的不同個人類型中的其中一個。
[0041]在進一步的實施例中，提供有至少兩組多條參照測量線，所述至少兩組多條參照測量線相互之間基本正交，且提供有至少兩個攝像機，所述至少兩個攝像機分別面向兩組多條參照測量線。
[0042]這是有利的，因為可以在小隔間內(nèi)同時拍攝正面輪廓影像和側(cè)面輪廓影像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]參照附圖，僅通過示例給出本發(fā)明的一些實施例，根據(jù)以下對本發(fā)明的一些實施例的描述，將更加清楚地理解本發(fā)明，其中:
[0044]圖1為根據(jù)本發(fā)明嵌套有床墊推薦系統(tǒng)的小隔間的透視圖；
[0045]圖2為圖1中的小隔間的俯視平面圖；
[0046]圖3為根據(jù)本發(fā)明，在多條參照測量線前的個人正面輪廓的影像；
[0047]圖4為倚靠圖3中的多條參照測量線的個人側(cè)面輪廓的影像；
[0048]圖5為圖3中的正面輪廓影像，顯示了個人的正面輪廓，以及在多條參照測量線中的一些上的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0049]圖6為圖4中的側(cè)面輪廓影像，顯示了個人的側(cè)面輪廓，以及在多條參照測量線中的一些上的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0050]圖7為圖5中的正面輪廓影像，顯示了在多條參照測量線中的一些上的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0051]圖8為圖6中的側(cè)面輪廓影像，顯示了在多條參照測量線中的一些上的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0052]圖9為圖7中的正面輪廓影像，顯示了有關形成多個正面輪廓梯形的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0053]圖10為圖8中的側(cè)面輪廓影像，顯示了有關形成多個側(cè)面輪廓梯形的起始輪廓點和終止輪廓點；
[0054]圖11為圖9中的正面輪廓影像，顯示了多個正面輪廓梯形；
[0055]圖12為圖10中的側(cè)面輪廓影像，顯示了多個側(cè)面輪廓梯形；
[0056]圖13為個人的三維模型的透視圖，所述三維模型包括多個六面體；
[0057]圖14為流程框圖，顯示了與創(chuàng)建個人的三維模型有關的步驟。

【具體實施方式】
[0058]參照圖1和2，提供有一床墊推薦系統(tǒng)，通常由附圖標記100表示。床墊推薦系統(tǒng)100容納于小隔間102中。
[0059]小隔間102包括入口 104，入口 104可利用掛簾106遮蓋，以在小隔間102內(nèi)提供較暗的空間。觸摸屏108安裝于小隔間102的外壁上。
[0060]多條參照測量線110設置于小隔間102的后內(nèi)壁111上。多條參照測量線110以基本水平、平行并間隔開的方式設置于后內(nèi)壁111上。多條參照測量線110為發(fā)光線或高反光線，以確保線的確切位置能夠清晰明確地被攝像機112檢測到，所述攝像機112位于小隔間102內(nèi)。
[0061]攝像機112朝向多條參照測量線110，且與多條參照測量線110隔開一定距離，以形成對個人的接納區(qū)域，所述接納區(qū)域在小隔間102內(nèi)，通常由附圖標記114表示。
[0062]多條參照測量線110和攝像機112 —起形成體形測量組件。個人(未顯示)位于小隔間102內(nèi)的接納區(qū)域114中，通過床墊推薦系統(tǒng)100建立個人的三維模型，以便協(xié)助選擇針對特定個人的最佳床墊特征。
[0063]參照測量線110可有利地為電致發(fā)光線，點亮所述電致發(fā)光線以使攝像機112能夠清晰準確地捕獲多條參照測量線110的準確位置。攝像機112在小隔間102中沒人時可通過對多條參照測量線110拍攝影像定期自行校準。這樣，床墊推薦系統(tǒng)100就能夠確保個人的三維模型盡可能地準確。
[0064]雙腳放置標記116設置于接納區(qū)域114中的地板上。雙腳放置標記116指引個人站在小隔間102內(nèi)面向攝像機112，個人的正面輪廓影像由攝像機112拍攝，且還面向出口104，個人的側(cè)面輪廓影像由攝像機112拍攝。顯然，個人的左側(cè)面輪廓或個人的右側(cè)面輪廓將同樣能夠很好地滿足個人側(cè)面輪廓影像的目的。
[0065]正面輪廓影像和側(cè)面輪廓影像合并在一起形成個人的三維模型，進一步如下所述。
[0066]觸摸屏108可由個人進行操作，或者可由操作員進行操作，例如店員，他們可以指導個人完成該過程。觸摸屏108用于指引個人完成建立個人的三維模型的過程。此外，觸摸屏108可用于接收有關個人的信息，包括個人的姓名、地址、年齡和睡覺習慣。例如，知道是否個人主要傾向于側(cè)躺、平躺或俯臥睡覺是有利的。此外，知道是否個人與另一個人在雙人床上還是自己在單人床上睡覺是有利的。這些問題可通過觸摸屏108應用至個人，且觸摸屏108還可用作輸入裝置，接收形成上述個人信息的響應。
[0067]觸摸屏108連接至一起使用的處理器118，形成最佳床墊類型確定工具。
[0068]能夠理解，小隔間102可包括小隔間102內(nèi)的另一屏幕，可用于指導個人在小隔間102內(nèi)正確的站立姿勢。
[0069]參照圖3，攝像機拍攝個人302的正面輪廓影像，通常由附圖標記300表示，個人302站立在多條參照測量線110前面。參照圖4，攝像機還拍攝個人302的側(cè)面輪廓影像，通常由附圖標記400表示,個人302還是站立在多條參照測量線110前面。
[0070]分析并合并正面輪廓影像300和側(cè)面輪廓影像400，形成個人302的三維模型，如下所述。
[0071]參照圖5至13，以下所述為三維模型的形成。
[0072]參照圖5，通過處理器掃描并分析正面輪廓影像300。通過在最高的參照測量線IlOa上定位大體最左邊的點掃描并分析正面輪廓影像300。處理器從左到右掃描參照測量線110a，確定參照測量線IlOa中是否存在間斷。當圖5中的該參照測量線IlOa沒有被個人302的輪廓打斷時，處理器移動到最近掃描的參照測量線之下的參照測量線。這樣，最近掃描的參照測量線之下的參照測量線為第二高的參照測量線110b，就在最高的參照測量線IlOa下方，并掃描該參照測量線110b。
[0073]從第二高的參照測量線IlOb基本最左邊的部分處開始，處理器掃描參照測量線110b，直到檢測到從發(fā)光的、電致發(fā)光線參照測量線IlOb的亮部至個人302的輪廓的暗部的過渡部為止。從明亮的參照測量線IlOb至個人302的輪廓中的暗部的過渡部確定了在第二高的參照測量線IlOb上的輪廓起點502a。
[0074]處理器繼續(xù)以基本水平的方式掃描，確定從個人302的輪廓的暗部至發(fā)光的電致發(fā)光線參照測量線I1b的亮部。該暗部至亮部的過渡部代表第二高的參照測量線IlOb上的輪廓終止點504a。
[0075]處理器從左到右以其方式系統(tǒng)地連續(xù)下降經(jīng)過每條參照測量線110，在每條中斷的參照測量線110上確定輪廓起始點502c、502d和輪廓終止點504c、504d。
[0076]以這種方式能夠確定個人正面輪廓的起始輪廓點502和終止輪廓點504，如圖7中所示。
[0077]簡要參照圖5，個人的手臂可能會導致檢測到額外的錯誤起始點506a、506b和錯誤終止點508a、508b。在這種情況下，處理器將選擇輪廓起始點502d和輪廓終止點504d，輪廓起始點502d和輪廓終止點504d限定了其之間具有最大距離的輪廓部分，從這種意義上來說，其代表了沿參照測量線IlOc的最大的間斷，為個人302的輪廓正確的起始點502d和正確的終止點504d。
[0078]在進一步的實施例中，能夠設想到指引個人將手和手臂放在胸前，從而避免檢測到任何錯誤的起始點和錯誤的終止點，并因此實現(xiàn)采用更簡單的檢測算法。
[0079]在進一步的實施例中，為得到輪廓起始點502，處理器將從左到右從每條參照測量線110上基本最左邊的點向參照測量線110上基本中間的點掃描，和，為得到輪廓終止點504，將從右到左從每條參照測量線110上基本最右邊的點向參照測量線110上基本中間的點掃描。該方法減少了由于淺色衣服反射光并導致過早檢測到過渡部而產(chǎn)生的錯誤輪廓起始點和錯誤輪廓終止點的數(shù)量。
[0080]參照圖6，類似地，為得到個人302的側(cè)面輪廓影像400，確定輪廓起始點510a、510b,510c 和輪廓終止點 512a、512b、512c。
[0081]參照圖7和8，所示分別為正面輪廓影像300和側(cè)面輪廓影像400。對影像進行處理，以在正面輪廓影像300上僅顯示輪廓起始點502a、502b、502c、502d和輪廓終止點504a、504b、504c、504d，且在側(cè)面輪廓影像400上僅顯示輪廓起始點510a、510b、510c和輪廓終止點 512a、512b、512c。
[0082]參照圖9和11，所示為二維正面輪廓影像，通常由附圖標記900表示。二維正面輪廓影像900包括多個正面輪廓梯形902a、902b、902c。多個正面輪廓梯形902a、902b、902c由正面輪廓影像的輪廓起始點502和輪廓終止點504限定。例如，最高的正面輪廓梯形902a由輪廓起始點502a、502b和輪廓終止點504a、504b限定。
[0083]類似于以上所述并特別地參照圖10和12，所示為二維側(cè)面輪廓影像，通常由附圖標記1000表示。二維側(cè)面輪廓影像1000包括多個側(cè)面輪廓梯形1002a、1002b、1002c。多個側(cè)面輪廓梯形1002a、1002b、1002c由側(cè)面輪廓影像的輪廓起始點510和輪廓終止點512限定。例如，最高的側(cè)面輪廓梯形1002a由輪廓起始點510a、510b和輪廓終止點512a、512b限定。
[0084]現(xiàn)在參照圖13，所示為個人的三維模型。三維模型通常由附圖標記1300表示，且包括多個六面體，通常由附圖標記1302a、1302b、1302c表示，其尺寸按照合并分別來自二維正面輪廓900和二維側(cè)面輪廓影像1000的正面輪廓梯形和側(cè)面輪廓梯形確定。例如，最高的六面體1302a的側(cè)面通過最高的正面輪廓梯形902和最高的側(cè)面輪廓梯形1002a給出。
[0085]個人的該三維模型1300與有關個人的睡覺習慣的信息一起使用，以確定個人的最佳床墊特征。
[0086]基于該三維模型1300，可大約計算個人的高度、個人的體重、個人的體重分布和個人的脊椎彎曲度。
[0087]可以測量個人的整個身體或是只測量個人身體的一部分。由于從校準和設置身體測量組件能夠得知多條參照測量線中的每一條的高度，所以能夠大致確定個人的高度。通過找到最高的間斷參照測量線的高度，然后定位肩部高度參照線確定大致高度，所述肩部高度參照線通過確定最高的輪廓起始點和輪廓終止點找到，所述最高的輪廓起始點和輪廓終止點間隔至少250毫米，且包含這些肩部高度輪廓起始點和輪廓終止點的參照線被決定作為肩部高度參照線，所述肩部高度輪廓起始點和輪廓終止點至少間隔250毫米。此后，處理器結(jié)合影像分析單元計算該肩部高度參照測量線之上的間斷參照測量線的數(shù)量，并增加100毫米至最高的間斷參照測量線的高度，只要一個間斷參照測量線在肩部高度參照線之上即可。如果有兩條間斷的參照測量線在肩部高度參照線之上，則增加25毫米至最高的間斷參照測量線的高度以給出個人的大致高度。
[0088]個人的體重通過確定三維模型中六面體的總體積并用總體積乘以預先確定的權重系數(shù)計算。
[0089]個人的重量分布通過首先確定臀部高度六面體的橫截面面積計算，臀部高度六面體的橫截面面積部分形成三維模型，且當使用全長模型時，已決定臀部高度六面體位于三維模型的高度或部分長度模型相應的高度約50%的位置處。第二，確定腰部高度六面體的橫截面面積，腰部高度六面體的橫截面面積部分形成三維模型，且已決定設在整個長度模型的高度或者部分長度模型相應的高度約65%的位置處。最后，通過臀部高度六面體的橫截面面積除以腰部高度六面體的橫截面面積來確定個人的重量分布。
[0090]通過定位個人頸部和骶骨的位置計算個人的脊椎彎曲度，個人頸部和骶骨的位置為個人大致高度的百分比，個人的大致高度將已經(jīng)通過床墊推薦系統(tǒng)確定。計算位于個人的頸部和骶骨位置處的輪廓終止點與參照點的標準偏差，給出個人的脊椎彎曲度。
[0091]這些有關個人的人體測量的詳細信息用于為個人確定最佳床墊特征，并通過床墊推薦的方式將這些發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)給個人，所述人體測量的詳細信息源自個人的三維模型，并結(jié)合有關個人睡覺習慣的信息進行評價。
[0092]例如，如果個人具有較重的體重，且重量分布主要在個人的腰線附近而不是其臀部附近，那么則已確定床墊具有相對穩(wěn)固的支撐、相對較低的一致性和相對較高的粘度，也就是說相當柔軟類型的泡沫，是最優(yōu)選地適合于個人的類型。這是由于，個人具有位于腰間的脂肪重量，其不受骨架支撐，且該脂肪組織容易變形。因此，個人的大部分重量將在整個床墊上變形，且床墊的支撐應當非常堅固，因為脂肪的重量不需要穿透到床墊中，而應當是由床墊支撐。
[0093]在另一個實例中，如果個人具有非常彎曲的脊柱，稱為駝背的脊柱，那么柔軟支撐和低一致性的床墊最適合該個人。最好是具有低一致性和柔軟支撐，因為床墊應當隨著S型彎曲的脊柱的多骨突出物屈曲。
[0094]現(xiàn)在參照圖14，所示為流程框圖，通常由附圖標記1400表示，詳述了系統(tǒng)用于向個人推薦床墊所使用的步驟。
[0095]系統(tǒng)中所使用的用于為個人確定最佳床墊類型的過程開始于步驟1402。首先通過以相關的多條參照測量線校準攝像機對體形測量組件進行校準。在步驟1404中，確定是否已成功以相關的多條參照測量線校準攝像機。在校準過程中，系統(tǒng)會進行檢查，以確保系統(tǒng)能夠找到攝像機硬件，且處理器能夠與攝像機進行通信，并從攝像機接收影像。系統(tǒng)還會進行檢查，以確保系統(tǒng)能夠檢測到多條參照測量線，和確?；救L的多條參照測量線都對攝像機可見，以及確保多條參照測量線未中斷，和確保在相鄰的參照測量線之間出現(xiàn)最小的預先確定距離。系統(tǒng)還對從最高的參照測量線到最低的參照測量線的總距離進行檢查。如果校準視為不成功，那么就對體形測量組件作出調(diào)整，如步驟1405所示。例如，攝像機的定位可改變，攝像機的曝光度和/或焦點可改變，或者多條發(fā)冷光的參照測量線的強度可改變，以便攝像機能夠更清晰地拍攝。此后，重新嘗試步驟1403中的以多條參照測量線校準攝像機。
[0096]一旦認定校準成功，可靠的操作員必須輸入識別碼，詳見步驟1406，以允許激活體形測量組件。在步驟1407中，系統(tǒng)檢查是否操作員輸入的識別碼為管理員識別碼。如果操作員也是系統(tǒng)管理員，那么，可由管理員執(zhí)行多項管理員功能，如步驟1408中所示。這些管理員功能可包括關于不同類型的床添加庫存，所述床在特定的商店即可獲得，或者將床墊的類型分類至其中一組預定的不同床墊類型，所述床墊類型在商店即可獲得。管理員功能還可包括管理操作員數(shù)據(jù)庫，操作員數(shù)據(jù)庫維護不同的可靠操作員和管理員的識別碼。
[0097]在步驟1409中，系統(tǒng)要求輸入待測量個人的個人詳細信息。有關個人的詳細信息可包括個人的姓名、聯(lián)系方式、個人性別和個人的睡覺習慣。
[0098]在步驟1410中，拍攝個人的前影像和側(cè)影像，通過系統(tǒng)中的影像處理單元掃描這些影像。對掃描的正面影像和掃描的側(cè)面影像進行分析，如步驟1411中所示。對掃描的正面影像和掃描的側(cè)面影像進行分析，其結(jié)果是，通過系統(tǒng)形成的個人的三維模型。利用個人的該三維模型，推斷有關個人的解剖和人體測量的詳細信息。人體測量的詳細信息可包括尤其是個人的大致高度、個人的大致體重、個人的重量分布、個人的至少一部分身體的一部分重量和/或個人的脊椎彎曲度。確定這些解剖和人體測量的詳細信息并顯示在屏幕上，在步驟1412中為操作員和/或個人使用。此時，操作員可檢查已通過系統(tǒng)引入的人體測量的詳細信息，以確保不會有明顯的異常狀況，如果沒有這種異常狀況，在步驟1413中，系統(tǒng)會推薦個人使用的床墊。
[0099]在步驟1414中，操作員可決定對于同一個人或另一個人來說是否需要另一掃描。如果需要另一身體測量掃描和床墊推薦，則系統(tǒng)返回步驟1409，如參照線1415所示。如果這時不再需要掃描，則在步驟1416中，操作員從系統(tǒng)退出，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫更新，永久記錄對個人的床墊推薦。永久記錄可包括收集的關于個人的詳細信息，包括姓名、地址、年齡、性別、聯(lián)系方式和其它個人詳細信息；輪廓影像、輪廓起始點和終止點、以正面六面體為基礎的模型、以側(cè)面六面體為基礎的模型、三維模型、確定的人體測量的詳細信息、確定的個人的身體類型、確定的個人的類型和對于個人最佳的床墊類型，以及系統(tǒng)詳細信息，例如掃描識別碼、識別操作員、時間、位置和時間戳等的用戶代碼。該過程在步驟1417結(jié)束。
[0100]容易理解，基本垂直的線可用于代替基本水平的參照測量線。此外，在可選的實施例中，可使用參照測量線網(wǎng)格，或者，以統(tǒng)一的間隔開的形式設置的多個參照測量點。實質(zhì)上，任何背景，一旦通過床墊推薦系統(tǒng)的攝像機校準后，即可使用，如果背景允許建立個人清晰的輪廓或外形，這樣，正面輪廓影像和側(cè)面輪廓影像可用于創(chuàng)建個人的三維模型。
[0101]在進一步的實施例中，能夠設想到，具有黑色外遮蓋物的背光屏幕可用于代替電致發(fā)光線或其它這種光條，所述黑色外遮蓋物具有蝕刻線?？蛇x地，在明亮的光照區(qū)域可使用紅外光，此處可能不能提供帶有掛簾的小隔間或者其它這種暗區(qū)。在這種方案中，系統(tǒng)的攝像機將特別地適配為對紅外光敏感。還應當理解，任何特定波長的光都可使用，只要攝像機適配為對于探測這種特定波長的光敏感即可。
[0102]能夠理解，用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，上文也稱為床墊推薦系統(tǒng)，可進一步包括打印機，用于打印出不同類型的床墊，所述床墊具有相同的適合個人的最佳特征，但由于不同品質(zhì)的泡沫、彈簧、壓合工藝、蓋板和所使用的填充物而成本不同。這些信息也可在觸摸屏上呈現(xiàn)給個人。
[0103]在另一個實施例中，可通過兩個不同攝像機同時拍攝正面影像和側(cè)面影像。在這種情況下，兩個攝像機將面對兩套不同的多條參照測量線。兩套參照測量線將需要相互之間精確地校準，以確保準確地創(chuàng)建三維模型。這將加快掃描個人的過程，有助于個人的舒適和系統(tǒng)的易用性。
[0104]在以上的說明中，術語“輪廓”應理解為個人體形或其一部分的外形。
[0105]術語“包括(comprise) ”和“包括(include) ”以及任何由于語法需要而做出的變型應理解為可互換的，并符合可能的最寬的解釋。
[0106]本發(fā)明并不限于上述實施例，其構造和細節(jié)都可以改變。
【權利要求】
1.一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括體形測量組件和最佳床墊類型確定工具； 體形測量組件包括多條參照測量線，所述多條參照測量線平行設置且相互間隔開，和面向多條參照測量線的攝像機，所述攝像機與參照測量線隔開一定距離，以便形成個人接納區(qū)域； 體形測量組件通過掃描個人的正面影像和側(cè)面影像，相對于多條參照測量線分析掃描的影像，來測量接納區(qū)域中個人的體形以便確定個人的正面輪廓和側(cè)面輪廓，這些輪廓隨后用于構建個人的三維模型； 最佳床墊類型確定工具包括輸入設備、處理器和輸出屏幕； 輸入設備接收關于個人睡覺習慣的信息； 處理器結(jié)合個人的三維模型分析關于個人睡覺習慣的信息，以便將個人分類為一組預先確定的不同個人類型的其中一個； 處理器根據(jù)個人的類型從預先確定的一組不同的床墊類型中選擇最佳的床墊類型； 輸出屏幕顯示為個人選擇的最佳床墊類型。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，體形測量組件包括影像處理器，通過分別在正面影像和側(cè)面影像中沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，來分析正面影像和側(cè)面影像，以在多條參照測量線中的每一條上確定輪廓起始點和輪廓終止點，其中，在多條參照測量線中的每一條上的輪廓起始點和輪廓終止點由個人的輪廓的起始端和終止端限定，個人從攝像機的視野中擋住參照測量線的一部分。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，影像處理器從左到右沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，以確定輪廓起始點，且影像處理器從右到左沿多條參照測量線中的每一條進行掃描，以確定輪廓終止點。
4.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，最佳床墊類型確定工具比較三維模型和解剖模型，以確定三維模型是否符合預先確定的解剖結(jié)構標準。
5.根據(jù)權利要求2至4中任一項所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，影像處理器對正面影像和側(cè)面影像執(zhí)行傅立葉變換，以分別降低正面影像和側(cè)面影像中的環(huán)境光線。
6.根據(jù)權利要求2至5中任一項所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，影像處理器對正面影像和側(cè)面影像應用同質(zhì)算法，以分別降低正面影像和側(cè)面影像中的光噪聲。
7.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，通過參照測量線的多個部分限定輪廓，所述部分為從攝像機的視野擋住的參照測量線的最大部分。
8.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，多條參照測量線為電致發(fā)光線。
9.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，多條參照測量線為紅外光線。
10.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)進一步包括通信端口，用于直接將關于選定的最佳床墊類型的結(jié)果傳輸給制造商，用于進一步的處理。
11.根據(jù)以上任一項權利要求所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，僅測量個人身體的一部分。
12.根據(jù)權利要求13所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，測量的個人身體的部分為上部；通過找到最高的中斷參照測量線的高度確定個人的高度；定位通過確定最高的輪廓起始點和輪廓終止點找到的肩部高度參照線，所述輪廓起始點和輪廓終止點至少間隔250毫米；計數(shù)在該肩部高度參照線之上的中斷參照測量線的數(shù)量；和，增加100毫米至最高的中斷參照測量線，只要一條中斷參照測量線在肩部高度參照之上以給出個人的大致高度即可，或，增加25毫米至最高的中斷參照測量線的高度，只要兩條中斷參照測量線在肩部高度參照線上方以給出個人的大致高度即可。
13.根據(jù)權利要求12所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，體形測量組件對于個人身體的至少一部分確定體重、重量分布和脊椎彎曲度。
14.根據(jù)權利要求13所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，個人的三維模型由多個六面體組成。
15.根據(jù)權利要求14所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，個人的體重通過確定三維模型中多個六面體的總體積，再用總體積乘以預先確定的權重系數(shù)進行計算。
16.根據(jù)權利要求14所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，通過確定臀部高度的六面體的橫截面面積計算個人的重量分布，所述臀部高度的六面體部分形成三維模型，且位于模型高度的大約50%處，和，確定腰部高度六面體的橫截面面積，所述腰部高度六面體部分形成三維模型，且位于大約模型高度的65%處；和，臀部高度六面體的橫截面面積除以腰部高度六面體的橫截面面積，以確定個人的重量分布。
17.根據(jù)權利要求14所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，通過定位個人頸部和骶骨的位置計算個人的脊椎彎曲度，所述個人頸部和骶骨的位置為個人高度的百分比；且計算輪廓終止點的標準偏差，以給出個人的脊椎彎曲度，所述輪廓終止點位于個人的頸部和骶骨位置處。
18.根據(jù)權利要求13至17中任一項所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，所計算的個人體重、重量分布和脊椎彎曲度分別落入三個預設的范圍。
19.根據(jù)權利要求19所述的一種用于為個人確定最佳床墊類型的系統(tǒng)，其中，個人體重、重量分布和脊椎彎曲度的預設范圍的結(jié)合用于將個人分類至預先確定的不同個人類型中的其中一個。
【文檔編號】A47C31/12GK104080372SQ201180076306
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2011年12月1日 優(yōu)先權日:2011年12月1日
【發(fā)明者】E·奧馬霍尼, D·貝恩 申請人:科弗姆沃爾弗森公司