阅读说明：本技术 一种人体三维尺寸测量方法及系统 (Human body three-dimensional size measuring method and system ) 是由 崔振茂 成彬彬 安健飞 邓贤进 吴强 陈仁爱 喻洋 周人 邓佩佩 尹格 于 2020-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种人体三维尺寸测量方法及系统,包括：在沿被测用户圆周的若干个位置处,在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波,记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据；根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据,构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。本发明方法及系统通过在沿被测用户圆周的各个位置向被测用户发射预设电磁波进行扫描,获得各个位置对应的回波特征数据,测量获得用户身体的三维尺寸,其中预设电磁波的频率大于等于20G赫兹,该频率范围的电磁波对衣物有较好的穿透性,用户不需要脱去衣物,从而能够避免现有技术存在的用户隐私问题。(The invention discloses a method and a system for measuring the three-dimensional size of a human body, comprising the following steps: at a plurality of positions along the circumference of a detected user, transmitting a preset electromagnetic wave to the detected user at each position, receiving an echo reflected by the body of the detected user of the preset electromagnetic wave, and recording position data of each position and characteristic data of the corresponding received echo; and constructing a three-dimensional model containing the three-dimensional size of the body of the tested user according to the position data of each position and the echo characteristic data correspondingly obtained at each position. The method and the system of the invention transmit the preset electromagnetic waves to the tested user at each position along the circumference of the tested user to scan, obtain the echo characteristic data corresponding to each position, measure and obtain the three-dimensional size of the body of the user, wherein the frequency of the preset electromagnetic waves is more than or equal to 20 GHz, the electromagnetic waves in the frequency range have better penetrability to clothes, and the user does not need to take off the clothes, thereby avoiding the user privacy problem in the prior art.)

一种人体三维尺寸测量方法及系统

技术领域

本发明涉及三维尺寸测量技术领域，特别是涉及一种人体三维尺寸测量方法及系统。

背景技术

随着社会发展以及人们对生活质量要求的不断提高，服装定制化将成为未来服装行业的发展趋势。然而，为用户定制服装需要获得用户身体精确的三维尺寸，现有技术中采用激光点阵对人体扫描而测量获得，然而这种测量方式需要用户脱去衣物，才能够获得精确的测量结果，而其中存在用户隐私问题，这为测量工作带来了较大不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种人体三维尺寸测量方法及系统，能够测量获得用户身体的三维尺寸，且能够避免现有技术存在的用户隐私问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种人体三维尺寸测量方法，包括：

在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据，所述预设电磁波的频率大于等于20G赫兹；

根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。

优选的，在每一位置沿竖直方向从上到下依次取若干个扫描点，按照沿竖直方向从上到下的顺序依次在每一扫描点向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一扫描点的位置数据和对应接收到的回波的特征数据。

优选的，具体包括：沿被测用户圆周，依次在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波。

优选的，沿被测用户圆周划分为至少两个区段，在每一区段包括多个选取出的位置；

所述在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波具体包括：分别在各个区段同时进行扫描，在每一区段依次在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波。

优选的，沿被测用户圆周该若干个位置涵盖的角度范围大于等于360度。

优选的，所述根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型包括：

根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图；

从获得的成像图中提取点云数据；

根据获得的点云数据构建出三维曲面，以构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。

优选的，在每一位置沿竖直方向从上到下依次取若干个扫描点，按照沿竖直方向从上到下的顺序依次在每一扫描点向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一扫描点的位置数据和对应接收到的回波的特征数据；

所述根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图包括：

根据各个位置的各个扫描点的位置数据和在各个扫描点对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图。

优选的，在测量过程中被测用户以预设姿势站立。

优选的，在测量过程中所述预设电磁波包括多个频点或者所述预设电磁波为线性调频波形。

一种人体三维尺寸测量系统，用于执行以上所述的人体三维尺寸测量方法。

由上述技术方案可知，本发明所提供的一种人体三维尺寸测量方法及系统，首先在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据，根据各个位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。本发明方法及系统通过在沿被测用户圆周的各个位置向被测用户发射预设电磁波进行扫描，获得各个位置对应的回波特征数据，根据得到的数据能够测量获得用户身体的三维尺寸，其中预设电磁波的频率大于等于20G赫兹，该频率范围的电磁波对衣物有较好的穿透性，因此通过本方法测量人体的三维尺寸，用户不需要脱去衣物，从而能够避免现有技术存在的用户隐私问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种人体三维尺寸测量方法的流程图；

图2为本发明实施例中构建包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型的方法流程图；

图3(a)为一具体实施例中提取出的三维点云数据；

图3(b)为根据图3(a)所示的三维点云数据构建出的三维模型。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种人体三维尺寸测量方法的流程图，由图可知，所述方法包括以下步骤：

S10：在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据，所述预设电磁波的频率大于等于20G赫兹。

预设电磁波的频率大于等于20G赫兹，该频率范围的电磁波对衣物有较好的穿透性，但难以穿透人体皮肤。回波的特征数据是指用于表征所接收到回波的特征的数据，比如回波的特征数据可包括回波的幅值或者相位等。发射出的预设电磁波入射到被测用户身体后能够穿透衣物，而后被用户身体反射回，根据接收到的回波的特征信息能够获得用户身体上相应反射点的距离信息。根据沿被测用户圆周的各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，能够获得用户身体三维尺寸的信息。

S11：根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。

本实施例的人体三维尺寸测量方法通过在沿被测用户圆周的各个位置向被测用户发射预设电磁波进行扫描，获得各个位置对应的回波特征数据，根据得到的数据能够测量获得用户身体的三维尺寸，其中预设电磁波的频率大于等于20G赫兹，该频率范围的电磁波对衣物有较好的穿透性，因此通过本方法测量人体的三维尺寸，用户不需要脱去衣物，从而能够避免现有技术存在的用户隐私问题。

下面结合具体实施方式对本实施例人体三维尺寸测量方法进行详细说明。本实施例的人体三维尺寸测量方法包括以下步骤：

S10：在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据。

优选的，在测量过程中被测用户以预设姿势站立。在沿被测用户圆周选取若干个位置，在实际应用中在选取各个位置时可以根据对人体三维尺寸的测量精度要求以及结合计算量来选取，选取的位置点数量越多，得到的测量结果越精确，但相应计算量越大，因此可以平衡对人体三维尺寸的精度要求以及计算量要求进行选取。优选的，选取的沿被测用户圆周的各个位置沿圆周均匀分布，这样有助于较准确地测量用户身体的三维尺寸。进一步优选的，沿被测用户圆周该若干个位置涵盖的角度范围大于等于360度，以能够测量获得用户圆周360度范围内的三维尺寸。

在每一位置，向被测用户发射预设电磁波，预设电磁波入射到被测用户身体后穿透衣物而后被用户身体反射回，接收反射回的回波并获得回波特征数据，根据回波的特征信息比如幅值、相位等信息，经过三维重建后，能够获得用户身体的尺寸信息。优选的，在具体实施时，可以沿被测用户圆周，依次在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，对应每一位置记录位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据。

在一种优选实施方式中，在每一位置沿竖直方向从上到下依次取若干个扫描点，按照沿竖直方向从上到下的顺序依次在每一扫描点向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一扫描点的位置数据和对应接收到的回波的特征数据。在对被测用户测量时要求被测用户按照预设姿势站立，在被测用户的同一圆周位置，沿竖直方向从上到下依次选取若干个扫描点，按照沿竖直方向从上到下的顺序依次在每一扫描点对用户扫描测量。这样使得能够对被测用户整个身体扫描到，以能够获得用户整个身体的三维尺寸。

在一种优选实施方式中，沿被测用户圆周划分为至少两个区段，在每一区段包括多个选取出的位置。本步骤中在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波具体包括：分别在各个区段同时进行扫描，在每一区段依次在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波。示例性的，可以沿被测用户圆周划分为两个区段，每一区段为沿被测用户的半圆周，在每一区段包括多个选取出的位置，对被测用户扫描测量时在两个区段同时进行扫描，这种方式能够提高测量效率。在其它实施例中，也可以沿被测用户圆周划分为三个或者四个区段，或者其它数量个区段，都在本发明保护范围内。

进一步的，在测量过程中所述预设电磁波包括多个频点或者所述预设电磁波为线性调频波形。

S11：根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。

具体的，请参考图2，本步骤具体包括以下过程：

S110：根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图。

本步骤中可使用三维成像算法，利用得到的各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，得出被测用户身体各点位置与散射强度的成像图，散射强度用于表征反射点对预设电磁波的散射能力，比如用户身体上一点对预设电磁波的散射能力较大，则对应该点的散射强度较大。

在一种具体实施方式中，在每一位置沿竖直方向从上到下依次取若干个扫描点，按照沿竖直方向从上到下的顺序依次在每一扫描点向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一扫描点的位置数据和对应接收到的回波的特征数据。相应的，本步骤中根据各个位置的位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图包括：根据各个位置的各个扫描点的位置数据和在各个扫描点对应获得的回波特征数据，经三维重建后获得被测用户身体各点位置与散射强度的成像图。

S111：从获得的成像图中提取点云数据。

根据得到的成像图，可以使用点云提取算法从成像图中提取点云数据。

S112：根据获得的点云数据构建出三维曲面，以构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。

根据提取出的点云数据，可以使用三维曲面重建算法构建出三维曲面，从而构建出被测用户身体的三维模型，构建出的三维模型包含用户身体的三维尺寸。请参考图3(a)和图3(b)，图3(a)为一具体实施例中提取出的三维点云数据，图3(b)为根据图3(a)所示的三维点云数据构建出的三维模型。

相应的，本发明实施例还提供一种人体三维尺寸测量系统，用于执行以上所述的人体三维尺寸测量方法。

本实施例的人体三维尺寸测量系统首先在沿被测用户圆周的若干个位置处，在每一位置向被测用户发射预设电磁波并接收预设电磁波被被测用户身体反射回的回波，记录每一位置的位置数据和对应接收到的回波的特征数据，根据各个位置数据和在各个位置对应获得的回波特征数据，构建出包含被测用户身体的三维尺寸的三维模型。本系统通过在沿被测用户圆周的各个位置向被测用户发射预设电磁波进行扫描，获得各个位置对应的回波特征数据，根据得到的数据能够测量获得用户身体的三维尺寸，其中预设电磁波的频率大于等于20G赫兹，该频率范围的电磁波对衣物有较好的穿透性，因此用户不需要脱去衣物，从而能够避免现有技术存在的用户隐私问题。

以上对本发明所提供的一种人体三维尺寸测量方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。