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上海泛标纺织品检测技术有限公司
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实验结果
1、标 定
为了确定装置的度，设计了1个已知柱体(半径24 em)、高度180 cm)以及圆柱面上各色块的角点的三维坐标值的标定靶，如图6所示。圆柱体上的各个色块的竖直方向上的高度相同，水平方向上的弧长不同，这样圆柱体上各个 角点的坐标值就成非线性关系，因而提高了标定的度。对于现实相机和虚拟相机都至少选择30个标定点进行标定计算。
根据每2台相机对空问中的同一个标定点的计算值进行误差分析。例如：2台相机拍摄到标定靶上的空间中的同个点P。，根据第l台相机和另1台相机拍摄的图像换算得到的三维坐标分别记为P’，和P"．。用P’．和P"i之间的欧几里得距离计算误差㈤
本文的扫描系统选择了31个相同的标定点，标定点的平均误差为2．03 mm，标准偏差为0．86 mm。
2、激光光带中心提取
激 光光带中心提取的速度和精度会直接影响到扫描系统的性能，所以在研究和比较几种常用的激光光带中心提取算法(如图像细化法、曲线拟合法、质心法、 Hessian矩阵法等方法)后，采用具有定位精度高、计算速度快等优点的质心法来提取激光光带中心‘1“。首先采用滤波法去除光带上的噪声干扰，再用大 律法获取光带图像的阈值。以此阈值为依据，以列为单位寻找满足这个阈值要求的点，并初步断定此极值点为光带中心点并计算出这列的光强阈值t。假设zui大值点 的位置为该列的第Y…行，阈值为t，然后在zui大值点的上下各选n个大于阈值的像素点，通常忍取10～15。然后可按式(14)进行曲线的重心运算。
，(z，，Y。)为相应像素点的灰度值，(x。，Y。)为所求的光带中心点的坐标。
又因为CCD相机采集到的图像光强符合高斯分布，可以利用Hessian矩阵法¨6。计算图像中光带的法线方向，并求出法线方向上的极值点，因而得到光带中心线的亚像素位置。这样得到的光带中心点的坐标更。
3、人体扫描
选择l位身高165 cm的女性进行扫描实验。被扫描者面对真实相机站立。人体正面表面数据是由真实相机直接拍摄的，共采集到3l 286个数据点，标准误差为0．73 mm。水平方向上2个相邻点的间距zui大不超过3．1 mm。人体正面数据点云图如图7所示。
人 体背面的左右两侧不是真实相机直接拍摄的，相当于相机在平面镜中2个虚拟相机对目标从左右两侧拍摄所得到图像，所得到的图像像素精度比正面的要低，每个侧 面大概获得人体表面16 784～18 372个点，标准误差为0．92～1．08 mm，水平方向上的相邻两点的间距zui大不超过3．9 mm。图8为人体左右两侧背面合并后的人体背面点云图。表l示出当前主要商用三维人体扫描仪耗时和精度。和当前商业用的三维扫描系统相比较，本文
的扫描系统虽然精度低些，但是扫描时间较大多数系统有明显缩短。因此，本文的扫描系统精度能够满足服装设计和制版等相关工作的要求，可用于三维服装设计以及虚拟立体裁剪。
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