三视角激光扫描人体尺寸测量系统的研究与实现

论文摘要

基于激光结构光法的非接触式三维人体尺寸测量技术是近年来发展起来的应用于服装领域的一项高新技术,在服装CAD、服装号型的修改与制定、服装三维设计、虚拟试衣及大批量服装定制等方面有广泛的需求。目前,该技术在国内还处于起步阶段,在理论研究和实际应用方面有很大的空间。本文针对我国服装行业特点及需求,研究开发性能稳定、测量准确、低成本的三视角三维人体尺寸测量系统,以适应我国服装制造业市场需求。本文的主要研究内容如下：1、分析了国内外基于激光结构光法的三维人体尺寸测量技术现状,针对我国服装行业需求,设计了基于三视角三维人体尺寸测量系统。2、完成了三视角结构光法人体尺寸测量系统摄像标定和多摄像机坐标统一,采用ICP算法实现多摄像机测量数据的配准。3、完成了系统的软、硬件设计,包括软件系统的整体界面、图像采集模块、图像处理模块和点云数据配准模块的设计。4、实现了对测量系统系统调试、标定和三维人体扫描；用ICP算法对所得到的三维人体扫描数据进行了配准。5、对测量系统的标定精度和测量精度进行了实验验证,并对影响测量误差的因素进行了分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 引言
• 1.2 三维人体测量在服装业的应用
• 1.3 几种三维人体测量方法简介
• 1.4 结构光三维人体尺寸测量系统的发展状况
• 1.5 研究选题的背景
• 1.6 测量原理及总体技术路线
• 1.7 主要研究内容
• 1.8 本章小结
• 2 三视角结构光法人体尺寸测量系统的标定
• 2.1 摄像机结构参数的标定
• 2.2 光平面的标定
• 2.3 多摄像机坐标系的统
• 2.4 测量系统的标定过程及结果
• 2.5 本章小结
• 3 光条图像处理
• 3.1 影响光条中心提取的因素
• 3.2 光条图像处理算法
• 3.2.1 区域分割算法
• 3.2.2 图像预处理
• 3.2.3 光条细化算法
• 3.3 本章小结
• 4 点云数据处理与三维数据显示
• 4.1 细化图像中的冗余信息剔除
• 4.2 数据配准
• 4.2.1 ICP算法简介
• 4.2.2 ICP算法的理论依据
• 4.3 三维数据显示
• 4.4 本章小结
• 5 系统集成
• 5.1 测量系统的硬件设计
• 5.2 测量系统的软件设计
• 5.3 本章小结
• 6 精度验证及误差分析
• 6.1 标定过程精度验证
• 6.2 三维尺寸测量实验验证
• 6.3 误差分析
• 6.4 本章小结
• 7 总结
• 8 展望
• 9 参考文献
• 10 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 11 致谢