[发明专利]一种基于微反射镜的非接触式三维人体扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触式的三维人体扫描测量装置，特别涉及一种基于微反射镜的非接触式人体扫描仪，属于测量装置技术领域。

背景技术

随着现代网络和电子商务的不断发展，服装企业开始建立一种新型的服装定制系统生产模式。电子量身定制服装作为一种全新的服装生产方式已经成为国内外服装生产领域研究的重点，并将成为未来数字化服装生产的一个重要的发展方向。除相关辅助设备的支持外，服装定制系统生产模式包括三维人体扫描仪、服装CAD/CAM等，还必须有完善的三维人体数据库、服装号型规格数据库和服装款式资料库支持才会发挥功效。因此，电子量身定制服装的关键技术研究对于服装企业的数字化发展具有十分重要的理论和实践意义。

非接触式三维扫描系统具有扫描时间短，精确度高、测量部位多等多种优于传统测量技术和工具的特点，目前的非接触三维人体测量方法主要以光电和激光技术为基础。扫描人体按躯干(连头部)、手臂、腿三个部分的数据以VRML文件存储，并可使人体分别以皮肤、点云、网格的方式显示。现有的人体扫描仪的价格普遍较高，因而不能被大范围推广应用。人体扫描仪的发展过程中还不同程度地会受到计算机软硬件发展水平的影响和限制，同时图像处理速度也是目前制约三维人体自动测量技术发展的一个关键因素。

微反射镜是一种基于微光机电系统(MOEMS)技术的新型偏转扫描装置, 与传统扫描装置相比具有体积小、功耗低、扫描频率高等优点。MOEMS微型扫描镜是一种新型的偏转扫描微反射镜，在电磁驱动方式下实现反射镜的偏转，通过反射面的位置不断发生变化，改变入射光的方向，对特定区域进行扫描。微反射镜是一种可取代传统偏转扫描装置的新型MOEMS 器件，可以通过驱动反射镜在偏转方向上产生共振来实现高频率、大角度的偏转。随着光电器件和激光光源的成本降低，研究开发操作简便、成本低、精度满足服装人体测量要求的非接触式三维人体测量系统成为可能。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简便、成本低、精度满足服装人体测量要求的非接触式三维人体测量装置，以解决传统的三维非接触式扫描系统存在的数据采集和计算量大、标定过程繁琐、操作不便、成本高和准确性差等问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于反射式MOEMS 微型扫描镜的非接触式三维人体测量装置，其特征在于：包括呈正方形分布的四根立柱，四根立柱分别位于正方形的四个顶点处，在正方形对角线的交点与测量台的中心同心，在每根立柱上安装有一台线激光发生器、一个反射式MOEMS 微型扫描镜和两台工业相机，反射式MOEMS 微型扫描镜的中心线落在被测人体的中间位置，并且每台工业相机的视场均能覆盖被测人体，每根立柱上的两台工业相机相对反射式MOEMS 微型扫描镜上下以特定夹角对称放置，线激光发生器置于反射式MOEMS 微型扫描镜与位于其上方的工业相机之间。

本发明与现有技术相比，具有以下显著优势：本发明采用反射式MOEMS 微型扫描镜器件，该器件是一种新型的偏转扫描反射式MOEMS 微型扫描镜，根据光的反射工作原理，通过反射面的位置不断变化, 改变入射线激光的位置, 实现对特定区域进行扫描。扫描镜基于MOEMS 工艺，在电磁驱动方式下实现反射镜的偏转，并可通过驱动反射镜在偏转方向上产生共振来实现高频率、大角度的偏转，与传统扫描装置相比具有体积小、功耗低、扫描频率高等优点，可取代传统偏转扫描装置。本发明操作简便、成本低、精度满足服装人体测量要求。

附图说明

图1为本发明提供的基于微反射镜的非接触式人体扫描仪的结构图；

图2为本发明所采用的工业相机对人体的视场覆盖示意图；

图3为本发明所采用的微反射镜反射出的激光扫描线对人体的视场覆盖示意图；

图4为本发明所采用的电磁驱动的微反射镜原理图；

图5为本发明提供的基于微反射镜的非接触式人体扫描仪的电气连接图；

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。