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基于Kinect的三维人体扫描测量技术.pdf

第 41卷 第 1期 东华大学学报 (自然科 学版) Vol_41,N0.1 g0l5年 2月 jOURNAIOFDONGHUA UNIVERSITY(NATURAlSCIENCE) Feb.2015 文章编号 :1671—0444(2015)01—0078-06 基于 Kinect的三维人体扫描测量技术 万 燕 ,胡桂兰 ,董国胜 ,盛文博 (1.东华大学 计算机科学与技术学院,上海 201620; 2.第二军医大学附属长海医院烧伤科,上海200433) 摘要 :由于Kinect设备具有快速安全、经济便携的特点 ,提 出了利用Kinect实现扫描 、重建以及测 量的人体成分分析 系统框架.通过非接 触式光学技 术捕捉人体表面几何特征数据,利用KinFu实 时进行三维数据的点云配准与模型的表面重建 ,并采用类积分法与蒙特卡罗法分别计算模型相关 部位的周长与体积.从扫描到模型重建过程耗 时约 3min,模型光滑精细,腰 围等部位 的尺寸测量 精确度为 97.7 ,体积测量精确度为 96.8 .试验结果证明了系统的效用性. 关键词:人体成分分析;Kinect扫描 ;三维重建 ;周长测量 ;体积测量 中图分类号 :TP399 文献标志码 :A 3D BodyScanningMeasurementTechniquesBasedonKinect WAN Yan ‘。HU Gui—lan ,D0_ⅣG Guo—sheng ,SHENG Wen—b0 (1.SchoolofComputerScienceandTechnology,DonghuaUniversity,Shanghai201620,China; 2.DepartmentofBurns,ChanghaiHospital,SecondM ilitaryM edicalUniversity,Shanghai200433,China) Abstract: A body composition analysis system framework is presented to perform scanning, reconstructionandthemeasurementbyusingtheKinectdevicewith theadvantagesoffast,safety,low— costand portable. The body surface geometry data are captured through the non—contact optical technology,themodelsurfaceisreconstructed in real—timewith theregistration forthe3D pointcloud databyKinFu,andthenthecircumferenceandvolumeoftherelevantpartsofthemodelarecomputed byusingquasi—integralmethod and Monte Carlo method respectively.Scanningand 3D reconstruction costabout3minalltogetherwithasmoothandfineresult,theaccuracyofthedimensionmeasurementiS 97.7% 。and volume measurementaccuracy is 96.8% .The effectivenessof the proposalhasbeen exhibitedbytheexperimentalresults. Keywords:bodycompositionanalysis;Kinectscanning;3D reconstruction;circumferencemeasurement; VO1Umem easurenient 随着肥胖问题越来越普遍 ,研究人体成分也越 体脂肪的粗略测量

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