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精迪人体 3D高速扫描仪

产品原理

1． 设备采用 17个工业相机使用 JDSCAN的扫描技术进行三维重建， Light coding是三维重建的核心技术，顾名思义就是用光源照明给需要测量的空间编码。但与传统的结构光方法不同的是，他的光源打出去的并不是一副周期性变化的二维的图像编码，而是一个具有三维纵深的“体编码”。这种光源叫做激光散斑（ laser speckle），是当激光照射到粗糙物体或穿透毛玻璃后形成的随机衍射斑点。 Light Coding技术是利用连续光 (近红外线)对测量空间进行编码，经感应器读取编码的光线，交由晶片运算进行解码后，产生成一张具有深度的图像。这些散斑具有高度的随机性，而且会随着距离的不同变换图案。也就是说空间中任意两处的散斑图案都是不同的。只要在空间中打上这样的结构光，整个空间就都被做了标记，把一个物体放进这个空间，只要看看物体上面的散斑图案，就可以知道这个物体在什么位置了。当然，在这之前要把整个空间的散斑图案都记录下来，所以要先做一次光源的标定。标定的方法是这样的：每隔一段距离，取一个参考平面，把参考平面上的散斑图案记录下来。假设用户活动空间是距离电视机 1米到 4米的范围，每隔 10cm取一个参考平面，那么标定下来我们就已经保存了 30幅散斑图像。需要进行测量的时候，拍摄一副待测场景的散斑图像，将这幅图像和我们保存下来的 30幅参考图像依次做互相关运算，这样我们会得到 30幅相关度图像，而空间中有物体存在的位置，在相关度图像上就会显示出峰值。把这些峰值一层层叠在一起，再经过一些插值，就会得到整个场景的三维形状了。相机机的核心硬件是 CMOS红外传感器，该传感器通过黑白光谱的方式来感知环境：纯黑代表无穷远，纯白代表无穷近；黑白间的灰色地带对应物体到传感器的物理距离它收集视野范围内的每一点，并形成一幅代表周围环境的景深图像。硬件包括随机红外点云投射器、红外相机和彩色相机．红外点云投射器和红外相机构成了一个结构光 3D成像系统，可以同时采集到环境的深度信息数据和颜色信息数据，其中深度信息数据是一个 2维矩阵，它的元素值表示环境中物体到相机中心的距离值，可以作为灰度图像进行处理．如图 2(a)和 (b)是从 Kinect得到的颜色数据和相应的深度数据，而 (c)是根据相机的标定参数将颜色信息和深度信息进行结合，得到的彩色的 3D点云。 17个方位相机重建完成后根据相机位置标定的数值，对多幅点云数据进行 R T旋转或平移从而得到一个完整的 3D人体数据。

三维人体测量获得的人体尺寸数据是生产和制定行业标准的基本技术依据。日常必需品，如口罩、书桌、头盔等都需要相关的人体尺寸作为设计生产的依据；只有各种物品、设施的大小和形状与身体尺寸相匹配，才能更好的满足人们的需求。这些数据和相关标准，是企业设计和生产产品时重要的信息之一，也是科研机构进行相关研究的基本技术依据。比如传统的服装制装行业使用手工测量方法，精度低，速度等缺点，而用三维人体扫描技术可以 9秒钟获得人体上所有数据，根据参数制造出最合适讲究的衣服，应用到量体裁衣，个性化服装定制，人体数据库建立，三维试衣等不同的领域，结合 CAD CAM系统实现在人体测量，服装设计，制版 .生产的一体化。另外产品可以应用医学行业，可以快速完成患者身体部位的相关准确的参数，通过对原始数据的计算，医生和患者可以些原始数据上进行设计多种手术方案，也可以用原始数据与设计数据进行比对，使手术达到预见想要达到的术后效果 .。除了以上行业应用外，产品能应用在多个领域如：电脑动画和特效，游戏业，医学成像和人体研究，人体测量、辅助性检测，三维逆向工程，人体数据库建立等等。

产品参数和外观

JD-BodyScanner-Fast 是精迪耗时 4年时间最新研发出一款真正全自动高速的人体彩色三维扫描设备，已申请软件著作权和发明专利，填补了人体测量技术的空白。系统由三维数据采集三维数据后处理 人体参数提取三大模块组成 ,硬件由 28个头工业相机组成，通过独创的激光三维散斑测量原理瞬间一次性扫描，实现了扫描速度快，数据完整，彩色纹理逼真。系统自动提取 50 项人体关键尺寸自动测量，自动根据测量方案输出人体测量数据。为建立人体尺寸标准、生理解剖、人机工效学、专业人群选材 ( 运动员、特种部队、艺术专业 ) 、服装设计等科研单位的人体数据采集和自动处理提供了全面解决方案。

产品外观和扫描数据

1.    用途： 电脑动画和特效，游戏业，医学成像和人体研究，人体测量、辅助性检测，三维逆向工程，人体数据库建立等等。
2.    全自动提取人体100多项人体测量参数。
3.    对人体安全属于多目全自动三维扫描。
4.    每次采集时间小于10秒。
5.    全自动扫描拼接，无需贴标记点及喷显像剂，黑色或柔软物体等也可扫描。
6.    点云数据整体精度高 ,细节纹路清晰。
7.    具备完整的软件界面系统 ,包括三维扫描 /点云单一颜色显示 /着色显示 /真实纹理显示 ,放大缩小显示 ,点云删除等。
8.    点云格式为 ASC,,IGS自动建立成 STL三角面。

1.    机器属于真正的全自主研发 ,所有程序代码都有研发团队进行编写，可完全满足客户的制定要求，并取得国家产品实用型专利 /国家发明专利 /软件著作权等。
2.    机身零件采用整体铝型材框架组装技术，强度高不易变形便于拆装和运输，配备多个进口 CCD和工业级镜头，机器稳定性更高。
3.    软件采用国际最先进的3D扫描技术，一健式操作，速度更快 ,不需贴标志点，产品表面免喷涂，抗干扰能力超强。
4.    机器出厂前由厂家进行多相机精度校正，无需客户再自行标定，软件能做到的功能坚决不让客户动手。
5.    强大的全自主软件系统，不需第三方软件进行处理 ,一机多用，系统配备强大点云删除，平滑，均匀化，自动产生 STL三角面等后处理功能，可以快速、自动化完成多幅点云的处理。
6.    支持ASC, IGES, OBJ, STL, VRML, DXF等数据格式 , 可 以市面上多种 CAD， CAM等多种设计软件对接 ,长期升级和技术支持 ,以保证系统的长期升级更新和技术支持。