專利名稱：一種人體尺寸測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人體尺寸測量裝置，該裝置利用投影及攝像技術對人體尺寸進行非接觸式測量。
中國專利CN108437A(人體三維結(jié)構數(shù)據(jù)自動測量系統(tǒng))公開了一種非接觸式的人體尺寸測量系統(tǒng)，該技術是通過攝像機及紅外成像技術，結(jié)合濾光技術將人體圖像攝取保存，利用計算機圖像處理技術將人體圖像中的人體真實外形輪廓提取出來，該技術先通過旋轉(zhuǎn)攝取多幅人體外形輪廓，然后對多幅人體外形輪廓進行綜合運算，得出反映人體立體結(jié)構特征的三維數(shù)據(jù)。但是這種系統(tǒng)實現(xiàn)人體與背景的邊緣檢測十分困難，系統(tǒng)精度相當差，可靠性和穩(wěn)定性難以保證。
本實用新型的目的在于提供一種人體尺寸測量裝置，使用該裝置可以用極短的時間，較精確地測定如胸圍、腰圍、肩寬、身高等人體特征尺寸和人體的三維表面形態(tài)。
本實用新型的目的是由下述技術方案實現(xiàn)的一種人體尺寸測量裝置，有攝像機、投影儀及計算機，其要點是有一個測量臺，測量臺上設有標識板，在測量臺的兩側(cè)呈軸對稱的位置設有所述的攝像機和投影儀，攝像機安裝在三角架的云臺上，投影儀吊裝在三角架下端，攝像機背后設有黑色屏幕，攝像機的輸出端與所述計算機內(nèi)的圖像卡輸入端電連接，所述投影儀上設有一個移動光柵，該光柵由步進電機通過螺桿傳動機構驅(qū)動，有一個控制器通過接口模塊與所述計算機連接，該控制器由投影光源電路、脈沖顯示模塊、步進電機驅(qū)動模塊、電源模塊組成。本實用新型使用時，被測人體站在測量臺上，由投影儀將光柵條文投射到人體上，投影光柵沿柵線垂直方向平移三次，通過攝像機將投射到人體上的四幅光柵影像采集到計算機中，經(jīng)計算機處理后就可得到所需的人體特征尺寸和人體的三維表面形態(tài)。
本實用新型具有如下優(yōu)點1、本測量裝置所獲取的信息量大，所得到的一幀人體相位圖包含了人體的全部三維信息，通過數(shù)據(jù)處理，不僅可以獲得服裝設計所需的特征尺寸，而且根據(jù)需要，可以獲取人體圖像上任意一點的三維坐標。
2、本測量裝置可以在線通過人機對話方式進行測量，也可以實現(xiàn)離線數(shù)據(jù)處理，節(jié)省現(xiàn)場測量時間。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明

圖1、本實用新型的測量裝置布置示意圖圖2、本實用新型的投影儀結(jié)構示意圖圖3、螺桿傳動機構示意圖圖4、螺桿傳動機構右視圖(圖3的右視圖)圖5、光柵在投影儀中的位置圖圖6、控制器電氣原理框圖圖7、控制器電氣原理圖參見圖1，本實用新型的人體尺寸測量裝置，有一個測量臺6，測量臺上設有標識板5，標識板上標有標準條紋，在進行尺寸計算時作為參考基準，測量之前，測量臺上懸掛一個參考平面4，該參考平面僅在本測量裝置校驗標定時使用，對人體測量時移開，該參考平面可采用一塊白色幕布，標定時，以參考平面所形成的平面為基準使投影儀的光軸與攝像機的光軸相交在該平面上。在測量臺的兩側(cè)呈軸對稱的位置設有兩臺攝像機1和兩臺投影儀3，攝像機安裝在三角架2的云臺上，投影儀吊裝在三角架下端，投影儀與三角架主軸之間的夾角可方便地調(diào)節(jié)。攝像機背后設有黑色屏幕7，其作用是把圖像從背景中分離出來，便于進行圖像邊緣檢測，攝像機采用CCD黑白攝像機，該攝像機的輸出端與計算機9內(nèi)的圖像卡12輸入端電連接，該圖像卡采用PIP圖像卡，所述投影儀采用普通白光光源，參見圖2及圖5，其光路部件由球面反射鏡201、鹵鎢燈絲202、非球面聚光鏡203、隔熱玻璃204、球面聚光鏡205、物鏡207順序排列組成，在投影儀上設有一個移動光柵206，該光柵設在球面聚光鏡和物鏡之間的位置，該光柵由步進電機通過螺桿傳動機構301驅(qū)動，參見圖3及圖4，所述的螺桿傳動機構中有一個固定板313，該固定板與投影儀固定，該固定板上設有電機座307，兩個螺桿座308、309，電機座上裝有步進電機311，螺桿座上裝有傳動螺桿302和導向軸305，傳動螺桿上設有傳動螺母303和滑塊304，該滑塊上裝有光柵盒306，其內(nèi)裝有光柵206，所述的光柵是在一個鏡片上光刻出等距的條紋。有一個控制器8通過接口模塊801與所述計算機連接，該計算機配置有打印機10和顯示器11，該控制器由投影光源電路802、脈沖顯示模塊803、步進電機驅(qū)動模塊804、電源模塊805組成。參見圖6、圖7，控制器中的接口模塊的左側(cè)輸出端是D2、D6，右側(cè)輸出端是D1、D7，分別控制左右側(cè)的器件工作，D0是投影光源控制端，左、右側(cè)輸出端是通過計算機并口與計算機數(shù)據(jù)總線相連接，電路采用光電隔離器件806，一方面使控制器與計算機的信號電平相隔離，起保護計算機的作用，另一方面進行電平轉(zhuǎn)換，把計算機的TTL電平轉(zhuǎn)換成控制器需要的CMOS電平，使傳輸?shù)男盘栯娖较嗥ヅ?。步進電機驅(qū)動模塊是產(chǎn)生脈沖信號，驅(qū)動步進電機311轉(zhuǎn)動，它由脈沖相位分配器807和功率放大器組成，在脈沖相位分配器中，CH250芯片是以三相雙三拍接線的工作方式，即一個觸發(fā)脈沖使步進電機旋轉(zhuǎn)3°，在計算機發(fā)送不同的控制信息下，該芯片產(chǎn)生使步進電機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止等控制信號，功率放大器線路產(chǎn)生步進電機驅(qū)動電流。脈沖顯示模塊是顯示脈沖計數(shù)和步進電機的正、反轉(zhuǎn)，該模塊由CO40110、CO4081等芯片組成，它把主機發(fā)出的信號進行“預處理”后作為CP脈沖，使R--S翻轉(zhuǎn)，讓計數(shù)器按加法方式工作，輸出十進制數(shù)碼，顯示步進電機的轉(zhuǎn)角值。電源模塊是提供投影儀、攝像機、控制器的工作電源，電源類別有直流+12伏、直流+24伏、交流30伏。直流+24伏、直流+12伏電源為開關電源，其調(diào)整管工作在開關狀態(tài)，該線路具有功耗小、功率高、體積小、重量輕、穩(wěn)壓范圍寬的優(yōu)點，交流30伏是鹵鎢燈電源。
權利要求1.一種人體尺寸測量裝置，有攝像機(1)、投影儀(3)及計算機(9)，其特征在于有一個測量臺(6)，測量臺上設有標識板(5)，在測量臺的兩側(cè)呈軸對稱的位置設有所述的攝像機和投影儀，攝像機安裝在三角架(2)的云臺上，投影儀吊裝在三角架下端，攝像機背后設有黑色屏幕(7)，攝像機的輸出端與所述計算機內(nèi)的圖像卡(12)輸入端電連接，所述投影儀上設有一個移動光柵(206)，該光柵由步進電機通過螺桿傳動機構(301)驅(qū)動，有一個控制器(8)通過接口模塊與所述計算機連接，該控制器由投影光源電路、脈沖顯示模塊、步進電機驅(qū)動模塊、電源模塊組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的人體尺寸測量裝置，其特征在于所述的螺桿傳動機構中有一個固定板(313)，該固定板與投影儀固定，該固定板上設有電機座(307)，兩個螺桿座(308)、(309)，電機座上裝有步進電機(311)，螺桿座上裝有傳動螺桿(302)和導向軸(305)，傳動螺桿上設有傳動螺母(303)和滑塊(304)，該滑塊上裝有光柵盒(306)，其內(nèi)裝有光柵(206)。
專利摘要本實用新型涉及一種人體尺寸測量裝置,有一個測量臺,測量臺上設有標識板,在測量臺的兩側(cè)呈軸對稱的位置設有攝像機和投影儀,攝像機背后設有黑色屏幕,攝像機的輸出端與計算機的圖像卡輸入端電連接,所述投影儀上設有一個移動光柵,該光柵由步進電機通過螺桿傳動機構驅(qū)動,有一個控制器通過接口模塊與所述計算機連接,本實用新型可精確地測定人體特征尺寸和人體的三維表面形態(tài)。
文檔編號G01B11/24GK2339973SQ98218748
公開日1999年9月22日 申請日期1998年9月2日 優(yōu)先權日1998年9月2日
發(fā)明者王永成, 盧習林, 姜志華, 丁其湄, 曾長松, 榮國浚 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所, 北京服裝學院