基于三维点云模型的人体头部尺寸测量系统.pdf

"基于三维点云模型的人体头部尺寸测量系统" 本文提出了一种基于三维点云模型的人体头部尺寸自动测量方法，并设计与实现了人体头部尺寸测量系统。该系统采用基于几何特征分析的方法来识别头部测点，并根据测点计算头部的各项尺寸。实验证明，系统具有测量速度快、精度高的特点。目前已成功应用于头盔和面罩等产品的设计中。 该系统的技术要求是基于《GJB 4856-2003 中国男性飞行员人体尺寸》标准，提取人体头部 50 尺寸测量项目，完成三维头部尺寸测量。系统的测量流程包括读入人体点云数据、预处理、测点自动识别、人工确认、尺寸计算和输出结果。 在预处理阶段，系统使用 Geomagic 等软件对模型进行去噪、补洞、边界修补等规则化处理，并将所有的头部点云模型转换到头部解剖学坐标系下。 在测点自动识别阶段，系统采用基于几何特征分析的方法，并结合人体各部分的比例关系和测点之间的约束关系来进行测点自动识别。根据《GJB 4856-2003》，50 个测量项目共涉及 35 个测点。 系统的应用前景很广泛，例如在头盔、面罩、防毒面具、防护目镜、通讯耳机等头部相关装备的制造中，可以提高产品的设计效率和准确性。 知识点： 1. 人体测量学：是人机工程学的一个重要分支领域，通过测量人体各部位的尺寸，运用统计学的方法，对人体形态特征进行研究。 2. 三维点云模型：是一种基于三维扫描技术获取的人体头部模型，可以提供整个形态信息。 3. 几何特征分析：是一种基于几何特征的测点识别方法，可以实现鲁棒准确的测点识别。 4. 头部解剖学坐标系：是一种基于左耳屏点、右耳屏点和左眶下点定义的坐标系，用于头部尺寸测量。 5. 测点自动识别：是头部尺寸自动测量中的一个经典问题，可以通过基于几何特征分析的方法和人体各部分的比例关系和测点之间的约束关系来实现。 6.尺寸计算：是头部尺寸测量的最后一步，通过计算头部的各项尺寸，输出测量结果。 7.应用前景：系统的应用前景很广泛，例如在头盔、面罩、防毒面具、防护目镜、通讯耳机等头部相关装备的制造中，可以提高产品的设计效率和准确性。