JP2868985B2 - 下着用３次元人体計測装置 - Google Patents
下着用３次元人体計測装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、下着用３次元人体計
測装置に関するものである。さらに詳しくは、この発明
は、下着の製造や下着の選択に必要である人体の測定
を、高精度かつ高効率に行なうことを可能とする下着用
３次元人体計測装置に関するものである。
測装置に関するものである。さらに詳しくは、この発明
は、下着の製造や下着の選択に必要である人体の測定
を、高精度かつ高効率に行なうことを可能とする下着用
３次元人体計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】近年、下着は、汗の吸収、体
温の調節などの本質的な機能の他に、体型にあった美し
いプロポーションを最大限に引き出す機能をもつことが
重要であり、下着の製造や下着の選択において、そのよ
うな下着の機能に多大な関心がよせられている。
温の調節などの本質的な機能の他に、体型にあった美し
いプロポーションを最大限に引き出す機能をもつことが
重要であり、下着の製造や下着の選択において、そのよ
うな下着の機能に多大な関心がよせられている。
【０００３】このようなプロポーションの最適性は、身
長、体重、太股、ヒップ、ウエスト、バストなどの要素
により決定され、その各要素のバランスにより、最も美
しく見える姿が決定される。このような最適体型に必要
な最適な下着の製造および選択においては、その人間の
体型を正確にかつ迅速に測定することが必要となってお
り、そのための計測手段の改良や開発が行なわれてきて
いる。
長、体重、太股、ヒップ、ウエスト、バストなどの要素
により決定され、その各要素のバランスにより、最も美
しく見える姿が決定される。このような最適体型に必要
な最適な下着の製造および選択においては、その人間の
体型を正確にかつ迅速に測定することが必要となってお
り、そのための計測手段の改良や開発が行なわれてきて
いる。
【０００４】従来から、人間の体型を計測する手段とし
て、巻尺やゲージ等の計測装置により直接人体を計測す
る計測手段がごく一般的に用いられている。しかしなが
ら、このような直接人体を計測する計測手段は、計測者
による誤差が大きく、さらに、非常に効率が悪い。そこ
で、最近になって、このような人間体型を測定する測定
手段とし、非接触の３次元計測装置が検討されてきてい
る。
て、巻尺やゲージ等の計測装置により直接人体を計測す
る計測手段がごく一般的に用いられている。しかしなが
ら、このような直接人体を計測する計測手段は、計測者
による誤差が大きく、さらに、非常に効率が悪い。そこ
で、最近になって、このような人間体型を測定する測定
手段とし、非接触の３次元計測装置が検討されてきてい
る。
【０００５】実際、物体の３次元形状を光学的にとらえ
ることは古くから行なわれており、テレビカメラ等のイ
メージセンサを用いてモアレ縞を取り込み、コンピュー
タによる演算によって自動的に測定物体の形状を得よう
とる装置が開発されている。このモアレ法は、基準とな
る格子パターンと、この基準格子パターンを物体に投げ
かけることによって得られる変形格子像とを重ね合わせ
たときに生じる縞パターンを利用している。
ることは古くから行なわれており、テレビカメラ等のイ
メージセンサを用いてモアレ縞を取り込み、コンピュー
タによる演算によって自動的に測定物体の形状を得よう
とる装置が開発されている。このモアレ法は、基準とな
る格子パターンと、この基準格子パターンを物体に投げ
かけることによって得られる変形格子像とを重ね合わせ
たときに生じる縞パターンを利用している。
【０００６】つまり、物体を基準格子線によって光切断
した場合に得られる模様、つまり、変形格子像を基準格
子に重ね合わせることによって等高線縞を形成させてい
る。このような非接触測定原理を用いた測定装置のなか
でも、人体計測に適しているものとしていは、イメージ
エンコーダ方式と符号化パターン投影法などがある。前
者は帯状にしたレーザ光で測定物体をスキャンして計測
するものであり、光切断原理を利用している。しかしな
がら、この装置においては、スキャン中の約３秒間は測
定対称を固定する必要があり、さらに暗室に近い環境を
必要とする。
した場合に得られる模様、つまり、変形格子像を基準格
子に重ね合わせることによって等高線縞を形成させてい
る。このような非接触測定原理を用いた測定装置のなか
でも、人体計測に適しているものとしていは、イメージ
エンコーダ方式と符号化パターン投影法などがある。前
者は帯状にしたレーザ光で測定物体をスキャンして計測
するものであり、光切断原理を利用している。しかしな
がら、この装置においては、スキャン中の約３秒間は測
定対称を固定する必要があり、さらに暗室に近い環境を
必要とする。
【０００７】後者は複数の格子パターンを撮影し、その
すべての画像を利用して測定対象上の各点に固有の番号
を付け（符号化）、その位置より座標を算出するもので
あるが、この装置においても、格子パターンを投影して
いる間の３秒間は対象を拘束する必要がある。さらに、
両者ともディテクタとしてＣＣＤカメラを使用している
ために、計測精度は０．５％であり、精度が高いとは言
えない。
すべての画像を利用して測定対象上の各点に固有の番号
を付け（符号化）、その位置より座標を算出するもので
あるが、この装置においても、格子パターンを投影して
いる間の３秒間は対象を拘束する必要がある。さらに、
両者ともディテクタとしてＣＣＤカメラを使用している
ために、計測精度は０．５％であり、精度が高いとは言
えない。
【０００８】従って、このように従来における非接触の
測定装置においては、高密度の情報を得るために３秒程
度の計測時間を必要としており、動的物体である人体を
測定対象とする場合には適さないという欠点がある。こ
の発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の非接触３次元測定法の欠点を解消して、暗室
に近い環境を必要とせず、高効率かつ高精度に非接触な
人体への測定を可能とする下着用３次元人体計測装置を
提供することを目的としている。
測定装置においては、高密度の情報を得るために３秒程
度の計測時間を必要としており、動的物体である人体を
測定対象とする場合には適さないという欠点がある。こ
の発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の非接触３次元測定法の欠点を解消して、暗室
に近い環境を必要とせず、高効率かつ高精度に非接触な
人体への測定を可能とする下着用３次元人体計測装置を
提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、非接触で人体表面の３次元形状
を測定する下着用３次元人体計測装置であって、ＣＣＤ
カメラおよび格子とシャッターを備えるプロジェクター
からなる測定ユニット、切換器、フレームメモリととも
に、画像撮影制御、切換器制御および画像座標処理を行
なう計測制御部、データ作成部およびデータ表示部を備
えた演算・制御装置を有し、演算・制御装置における計
測制御部の画像撮影制御および切換器制御に従って、測
定ユニットのプロジェクターにより格子パターンが人体
表面に投影され、ＣＣＤカメラにより人体表面形状によ
って変形した格子線パターンが変形格子像として撮像さ
れてフレームメモリに記録され、計算制御部の画像座標
処理により、原点をＯ（０，０，０）としたＸ−Ｙ−Ｚ
直角座標の物体空間系において、プロジェクターのレン
ズを、その光軸をＹ軸に合わせ、且つその主点を点Ａ
（０，ａ，０）に置くように配置するとともに、ＣＣＤ
カメラのレンズを、その主点をＹ−Ｚ平面内の点Ｂ
（０，ａ，ｂ）に置き、且つその光軸が原点Ｏを通るよ
うに配置し、さらに、撮像変形格子画像の面を、中心を
点ｏ（０，ａ＋ｂ，ｂ＋ｄ）とし、且つＸ軸に平行なｘ
軸を有するｘ−ｙ直角座標の観測系とした場合におい
て、物体空間系において、点Ａから射出されるｎ番目の
格子線の角度をθＮとしたときのＸ−Ｚ平面内に得られ
る格子線上の点を（Ｘ，０，ａｔａｎθＮ）とし、投影
格子パターンの格子線上の点をＴ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、
さらに、観測系において、Ｔ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対応する
点をｔ（ｘ，ｙ）としたとき（図１参照）、変形格子像
の格子線の２次元座標（ｘ，ｙ）から人体表面の３次元
座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が
を解決するものとして、非接触で人体表面の３次元形状
を測定する下着用３次元人体計測装置であって、ＣＣＤ
カメラおよび格子とシャッターを備えるプロジェクター
からなる測定ユニット、切換器、フレームメモリととも
に、画像撮影制御、切換器制御および画像座標処理を行
なう計測制御部、データ作成部およびデータ表示部を備
えた演算・制御装置を有し、演算・制御装置における計
測制御部の画像撮影制御および切換器制御に従って、測
定ユニットのプロジェクターにより格子パターンが人体
表面に投影され、ＣＣＤカメラにより人体表面形状によ
って変形した格子線パターンが変形格子像として撮像さ
れてフレームメモリに記録され、計算制御部の画像座標
処理により、原点をＯ（０，０，０）としたＸ−Ｙ−Ｚ
直角座標の物体空間系において、プロジェクターのレン
ズを、その光軸をＹ軸に合わせ、且つその主点を点Ａ
（０，ａ，０）に置くように配置するとともに、ＣＣＤ
カメラのレンズを、その主点をＹ−Ｚ平面内の点Ｂ
（０，ａ，ｂ）に置き、且つその光軸が原点Ｏを通るよ
うに配置し、さらに、撮像変形格子画像の面を、中心を
点ｏ（０，ａ＋ｂ，ｂ＋ｄ）とし、且つＸ軸に平行なｘ
軸を有するｘ−ｙ直角座標の観測系とした場合におい
て、物体空間系において、点Ａから射出されるｎ番目の
格子線の角度をθＮとしたときのＸ−Ｚ平面内に得られ
る格子線上の点を（Ｘ，０，ａｔａｎθＮ）とし、投影
格子パターンの格子線上の点をＴ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、
さらに、観測系において、Ｔ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）に対応する
点をｔ（ｘ，ｙ）としたとき（図１参照）、変形格子像
の格子線の２次元座標（ｘ，ｙ）から人体表面の３次元
座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が
【数２】 を用いて算出され、そして、この３次元座標データがデ
ータ作成部およびデータ表示部を介して表示されること
を特徴とする下着用３次元人体計測装置を提供する。
ータ作成部およびデータ表示部を介して表示されること
を特徴とする下着用３次元人体計測装置を提供する。
【００１０】以下この発明の下着用３次元人体計測装置
の測定原理を説明する。
の測定原理を説明する。
【００１１】
【作用】まず初めに直線状の格子模様からなるパターン
を対象の人体に投影する。このパターンは物体表面の３
次元的起伏によって変形するので、このとき投影方向と
は別の方向よりこれを観測すれば、その表面形状に応じ
て変形したパターンをみることができる。
を対象の人体に投影する。このパターンは物体表面の３
次元的起伏によって変形するので、このとき投影方向と
は別の方向よりこれを観測すれば、その表面形状に応じ
て変形したパターンをみることができる。
【００１２】そこで、プロジェクタにより水平方向の格
子パターンを測定物体に投影し、観測される変形格子像
を、たとえばＩＴＶカメラで撮影する。そして、取り込
んだ変形格子像をコンピュータにより演算処理する。次
に観測される変形格子像（フレームメモリに取り込んだ
画像）と、測定物体表面上の３次元座標との関係を処理
する。この関係式を導くために必要な条件および座標軸
を軸の図１のように設定する。
子パターンを測定物体に投影し、観測される変形格子像
を、たとえばＩＴＶカメラで撮影する。そして、取り込
んだ変形格子像をコンピュータにより演算処理する。次
に観測される変形格子像（フレームメモリに取り込んだ
画像）と、測定物体表面上の３次元座標との関係を処理
する。この関係式を導くために必要な条件および座標軸
を軸の図１のように設定する。
【００１３】この図１において、原点をＯ（０，０，
０）とし、Ｘ−Ｙ−Ｚ直角座標を物体空間系とする。格
子パターン投影のためのプロジェクタレンズの光軸をＹ
軸に合わせ、レンズ主点を点Ａ（０，ａ，０）に置くと
考える。また、変形格子像を取り組むためのカメラレン
ズの主点はＹ−Ｚ平面内の点Ｂ（０，ａ，ｂ）に置き、
カメラレンズの光軸は原点Ｏを通るように配置する。
０）とし、Ｘ−Ｙ−Ｚ直角座標を物体空間系とする。格
子パターン投影のためのプロジェクタレンズの光軸をＹ
軸に合わせ、レンズ主点を点Ａ（０，ａ，０）に置くと
考える。また、変形格子像を取り組むためのカメラレン
ズの主点はＹ−Ｚ平面内の点Ｂ（０，ａ，ｂ）に置き、
カメラレンズの光軸は原点Ｏを通るように配置する。
【００１４】カメラにより取り込まれた変形格子画像の
面をｘ−ｙ直角座標系とし、これを観測系と呼ぶことに
する。観測系の中心を点ｏ（０，ａ＋ｂ，ｂ＋ｄ）とし
て、Ｘ軸に平行にｘ軸をとる。点Ａ（プロジェクタレン
ズ）から射出されるｎ番目の格子線の角度（Ｚ−Ｙ平面
内でのＹ軸からの角度）をθN として、そのときのＸ−
Ｚ平面内に得られる格子線上の点を（Ｘ，０，ａtan θ
N ）とする。 測定物体に投影しいた格子線上の点をＴ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、それに対応する観測系の点をｔ
（ｘ，ｙ）とすると、点Ｔが直線ＡＤと直線ｔＢの交点
であることから、次式のようにＴとｔとの関係式が得ら
れる。
面をｘ−ｙ直角座標系とし、これを観測系と呼ぶことに
する。観測系の中心を点ｏ（０，ａ＋ｂ，ｂ＋ｄ）とし
て、Ｘ軸に平行にｘ軸をとる。点Ａ（プロジェクタレン
ズ）から射出されるｎ番目の格子線の角度（Ｚ−Ｙ平面
内でのＹ軸からの角度）をθN として、そのときのＸ−
Ｚ平面内に得られる格子線上の点を（Ｘ，０，ａtan θ
N ）とする。 測定物体に投影しいた格子線上の点をＴ
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とし、それに対応する観測系の点をｔ
（ｘ，ｙ）とすると、点Ｔが直線ＡＤと直線ｔＢの交点
であることから、次式のようにＴとｔとの関係式が得ら
れる。
【００１５】
【数３】
【００１６】この式により変形格子像（取り込まれた画
像）の格子線の座標（ｘ，ｙ）から、測定物体表面の座
標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求めることができる。次に取り込ん
だ画像から格子線を抽出するために、コンピュータによ
る解析処理を行なう。Ａ／Ｄ変換後、フレームメモリに
記憶した画像をコンピュータに画素情報として送る。こ
のとき格子線を抽出するために各画素の二値化などを行
なう。
像）の格子線の座標（ｘ，ｙ）から、測定物体表面の座
標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を求めることができる。次に取り込ん
だ画像から格子線を抽出するために、コンピュータによ
る解析処理を行なう。Ａ／Ｄ変換後、フレームメモリに
記憶した画像をコンピュータに画素情報として送る。こ
のとき格子線を抽出するために各画素の二値化などを行
なう。
【００１７】そして、ノイズ処理後、各格子線の位置を
求め、式（１）によって二次から三次元へ座標変換を行
い、その結果を出力することで処理を終了する。ノイズ
としては主としてごま塩ノイズが問題となるために、二
値化とともにフィルタ処理を施す。以下、この発明の下
着用３次元人体計測装置について実施例に沿ってさらに
詳しく説明する。
求め、式（１）によって二次から三次元へ座標変換を行
い、その結果を出力することで処理を終了する。ノイズ
としては主としてごま塩ノイズが問題となるために、二
値化とともにフィルタ処理を施す。以下、この発明の下
着用３次元人体計測装置について実施例に沿ってさらに
詳しく説明する。
【００１８】
【実施例】実施例１ この発明の下着用３次元人体計測装置としては、たとえ
ば、図２に例示したものをひとつの態様として例示すこ
とができる。この図２に例示したように、この発明の下
着用３次元人体計測装置は、ＣＣＤカメラ（１１）とプ
ロジェクター（１２）からなる測定ユニット（１）、切
換器（２）、フレームメモリ（３）、コンピュータ
（４）を備えている。
ば、図２に例示したものをひとつの態様として例示すこ
とができる。この図２に例示したように、この発明の下
着用３次元人体計測装置は、ＣＣＤカメラ（１１）とプ
ロジェクター（１２）からなる測定ユニット（１）、切
換器（２）、フレームメモリ（３）、コンピュータ
（４）を備えている。
【００１９】プロジェクター（１２）には格子（１２
１）とシャッター（１２２）を備えている。この発明に
おいては、広角度で測定する場合には、測定ユニットを
２台用いてもよく、フレームメモリ内のデータをその場
でみたい場合には、モニター（５）を備えてもよい。
１）とシャッター（１２２）を備えている。この発明に
おいては、広角度で測定する場合には、測定ユニットを
２台用いてもよく、フレームメモリ内のデータをその場
でみたい場合には、モニター（５）を備えてもよい。
【００２０】この装置を用いて、人体の計測を行なう場
合にはたとえば、図３に例示したように配置する。この
図に例示したように、人体の前後面の測定を行なう場
合、２台の測定ユニットを用いて、鏡を用いて光路を直
角に曲げ、人体の測定を行なう。この２台の測定ユニッ
トの切換は、コンピュータからの指令によって作動する
切換器によって行なわれ、前面と後面のデータが連続的
に撮影することができる。撮影された映像データはフレ
ームメモリに蓄えられ、その各データからコンピュータ
によって３次元座標が算出される。
合にはたとえば、図３に例示したように配置する。この
図に例示したように、人体の前後面の測定を行なう場
合、２台の測定ユニットを用いて、鏡を用いて光路を直
角に曲げ、人体の測定を行なう。この２台の測定ユニッ
トの切換は、コンピュータからの指令によって作動する
切換器によって行なわれ、前面と後面のデータが連続的
に撮影することができる。撮影された映像データはフレ
ームメモリに蓄えられ、その各データからコンピュータ
によって３次元座標が算出される。
【００２１】この算出のために、装置には、計算制御
部、データ作成部、データ表示部を備え、計算制御部
は、画像撮影装置制御、切換器制御、画像・座標処理を
行なう。計測制御部の画像撮影装置制御においては、カ
メラの映像が画像情報に変換され、コンピュータに転送
される。この画像撮影装置制御サブルーチンは、画像撮
影装置の初期化、画像の撮影、および、コンピュータへ
の情報の転送を行なう。
部、データ作成部、データ表示部を備え、計算制御部
は、画像撮影装置制御、切換器制御、画像・座標処理を
行なう。計測制御部の画像撮影装置制御においては、カ
メラの映像が画像情報に変換され、コンピュータに転送
される。この画像撮影装置制御サブルーチンは、画像撮
影装置の初期化、画像の撮影、および、コンピュータへ
の情報の転送を行なう。
【００２２】計測制御部の切換器制御においては、プロ
ジェクタの照明の点滅と映像信号の切換を、コンピュー
タが切換器に命令を送ることによって実行する。計測制
御部の画像・座標処理における画像処理では、撮影した
画像から必要とする人体の映像を背景より分離し、画像
を強調した後に、計測装置によって撮影した縞の情報を
抽出する。
ジェクタの照明の点滅と映像信号の切換を、コンピュー
タが切換器に命令を送ることによって実行する。計測制
御部の画像・座標処理における画像処理では、撮影した
画像から必要とする人体の映像を背景より分離し、画像
を強調した後に、計測装置によって撮影した縞の情報を
抽出する。
【００２３】この計測制御部の画像処理の処理手順は、
次の通りとする。まず始めに、たとえば、図４に例示し
たように、測定ユニットからコンピュータに転送され入
力された画像データを疑似カラー表示として、ロードす
る。ここで、このシステムにおいては、投影された縞が
認識できる程度であれば、画像入力に際して暗室で行な
う必要はない。
次の通りとする。まず始めに、たとえば、図４に例示し
たように、測定ユニットからコンピュータに転送され入
力された画像データを疑似カラー表示として、ロードす
る。ここで、このシステムにおいては、投影された縞が
認識できる程度であれば、画像入力に際して暗室で行な
う必要はない。
【００２４】次に、人体の凹凸に応じて陰影が生じ、こ
のため、画面全体の縞の明るさが一定でなく、二値化を
行なう際のしきい値の決定が困難になるので、影による
画像強度の不均一性を除去するシェーディング補正を行
なう。図５はシェーディング補正後の画像であり、図４
の画像と比べて縞パターンが明瞭になっていることがわ
かる。
のため、画面全体の縞の明るさが一定でなく、二値化を
行なう際のしきい値の決定が困難になるので、影による
画像強度の不均一性を除去するシェーディング補正を行
なう。図５はシェーディング補正後の画像であり、図４
の画像と比べて縞パターンが明瞭になっていることがわ
かる。
【００２５】次に、明るい縞の部分だけを残すために、
入力された画像に適当なしきい値を設定し、それ以上を
１、以下を０に変換して、二値化を行なう。次に、二値
化直後の画像は一点ノイズや縞の不規則な凹凸が散在し
ており、以後の処理に影響を与え、精度を低下させるの
で、たとえば図７に例示したように、これらを除去する
ために、画像に近傍処理を行い、ノイズ除去、平滑化を
行なう。この場合、縞が分断、密着している場合には、
縞字数の認識が不完全になる可能性があるので、この部
分にも近傍処理を施すことが望ましい。 次に、たとえ
ば図８に例示したように、縞の中心を得るために細線化
を行なう。この細線化のアルゴリズムは、たとえば、Ｈ
ｉｌｄｉｔｃｈの方法を採用することができる。
入力された画像に適当なしきい値を設定し、それ以上を
１、以下を０に変換して、二値化を行なう。次に、二値
化直後の画像は一点ノイズや縞の不規則な凹凸が散在し
ており、以後の処理に影響を与え、精度を低下させるの
で、たとえば図７に例示したように、これらを除去する
ために、画像に近傍処理を行い、ノイズ除去、平滑化を
行なう。この場合、縞が分断、密着している場合には、
縞字数の認識が不完全になる可能性があるので、この部
分にも近傍処理を施すことが望ましい。 次に、たとえ
ば図８に例示したように、縞の中心を得るために細線化
を行なう。この細線化のアルゴリズムは、たとえば、Ｈ
ｉｌｄｉｔｃｈの方法を採用することができる。
【００２６】さらに図８に例示したように、三次元化座
標を算出するためには、細線化画像に縞次数を付加する
必要があり、縞次数認識は中心の黒い縞が他より太いこ
とを利用して縞次数を自動的に決定し、細線化した縞に
縞次数を付加し、次数によって色分けする。次に、たと
えば図９に例示したように、画像・座標処理における座
標処理により前述の式（１）を用いて、三次元座標を算
出する。最後に、算出された座標はたとえば図１０に示
したように、データ作成部およびデータ表示部によりワ
イヤーフレームとして表示したり、または、三次元座標
を利用してサーフェイスモデルとしてその形状を把握す
る。
標を算出するためには、細線化画像に縞次数を付加する
必要があり、縞次数認識は中心の黒い縞が他より太いこ
とを利用して縞次数を自動的に決定し、細線化した縞に
縞次数を付加し、次数によって色分けする。次に、たと
えば図９に例示したように、画像・座標処理における座
標処理により前述の式（１）を用いて、三次元座標を算
出する。最後に、算出された座標はたとえば図１０に示
したように、データ作成部およびデータ表示部によりワ
イヤーフレームとして表示したり、または、三次元座標
を利用してサーフェイスモデルとしてその形状を把握す
る。
【００２７】データ作成部においては、被計測者の身長
を基にして最適の体型が作成される。算出された３次元
座標を基にして、バスト高、ウエスト高、ヒップ高、バ
スト周径、アンダーバスト周径、ウエスト周径、ヒップ
周径等が算出される。データ表示部においては、算出さ
れた３次元座標から前後左右方向の最突出点を抜き出す
ことによって得られる、前面および側面から人体を観測
したシルエットデータ、全身の形状を表わすワイヤーフ
レームデータ、バスト、ヒップ周辺の３次元座標データ
を抜き出し、各部分の突出の程度に着目したデータに変
換することによって得られる等高線データ等を表示す
る。
を基にして最適の体型が作成される。算出された３次元
座標を基にして、バスト高、ウエスト高、ヒップ高、バ
スト周径、アンダーバスト周径、ウエスト周径、ヒップ
周径等が算出される。データ表示部においては、算出さ
れた３次元座標から前後左右方向の最突出点を抜き出す
ことによって得られる、前面および側面から人体を観測
したシルエットデータ、全身の形状を表わすワイヤーフ
レームデータ、バスト、ヒップ周辺の３次元座標データ
を抜き出し、各部分の突出の程度に着目したデータに変
換することによって得られる等高線データ等を表示す
る。
【００２８】さらにこの発明においては、データ表示部
において、たとえば図１１に例示したように、データの
比較をプロポーションバランス図で表示してもよい。ま
たさらにこの発明においては、たとえば、図１２に例示
したように、シルエットデータを基にして、前面および
側面の断面形状を表示してもよい。同時にバスト高、ウ
エスト高、ヒップ高を直線で指示することによって、そ
れぞれの位置の変化を把握することも可能となる。
において、たとえば図１１に例示したように、データの
比較をプロポーションバランス図で表示してもよい。ま
たさらにこの発明においては、たとえば、図１２に例示
したように、シルエットデータを基にして、前面および
側面の断面形状を表示してもよい。同時にバスト高、ウ
エスト高、ヒップ高を直線で指示することによって、そ
れぞれの位置の変化を把握することも可能となる。
【００２９】またさらに、たとえば図１３に例示したよ
うに、前面、側面、後面のワイヤーフレームを表示して
もよい。さらに、バスト高、ウエスト高、ヒップ高の位
置を着色してもよく、そうすることによって、全身中に
おけるそれぞれの位置と形状が把握できる。またさら
に、たとえば図１４に例示するように、胸部などの形状
を等高線で表示してもよい。実施例２ 実施例１で具体的に示した、下着用３次元人体計測装置
を用いて、基準円筒（ｒ＝１０１．１０３ｍｍ）の形状
を計測し、この測定装置における誤差を検討した。
うに、前面、側面、後面のワイヤーフレームを表示して
もよい。さらに、バスト高、ウエスト高、ヒップ高の位
置を着色してもよく、そうすることによって、全身中に
おけるそれぞれの位置と形状が把握できる。またさら
に、たとえば図１４に例示するように、胸部などの形状
を等高線で表示してもよい。実施例２ 実施例１で具体的に示した、下着用３次元人体計測装置
を用いて、基準円筒（ｒ＝１０１．１０３ｍｍ）の形状
を計測し、この測定装置における誤差を検討した。
【００３０】各装置の構成は表１に示したものを用い
た。
た。
【００３１】
【表１】
【００３２】プロジェクターから原点までの距離は１６
９０．０ｍｍであり、プロジェクターからカメラまでの
距離は、７５０．０ｍｍ、格子のピッチは７．０６ｍｍ
であり、拡大率は１．８９ｐｉｘｅｌ／ｍｍであった。
画像入力から三次元座標算出までに要した時間は、測定
点４００点程度で約３分であった。計測結果のワイヤー
フレームでの表示は図１５に示す通りであり、Ａ，Ｂ，
Ｃの各部の平面の座標位置は、それぞれ図１６、図１
７、図１８であった。この図１６〜図１８において、こ
の発明の装置における測定値と三次元計測機における計
測値との比較を示している。
９０．０ｍｍであり、プロジェクターからカメラまでの
距離は、７５０．０ｍｍ、格子のピッチは７．０６ｍｍ
であり、拡大率は１．８９ｐｉｘｅｌ／ｍｍであった。
画像入力から三次元座標算出までに要した時間は、測定
点４００点程度で約３分であった。計測結果のワイヤー
フレームでの表示は図１５に示す通りであり、Ａ，Ｂ，
Ｃの各部の平面の座標位置は、それぞれ図１６、図１
７、図１８であった。この図１６〜図１８において、こ
の発明の装置における測定値と三次元計測機における計
測値との比較を示している。
【００３３】この発明の装置における測定値と三次元計
測機における計測値との比較の結果は表２に示した通り
であり、この表に示したように、この発明においては、
非常に高精度あることがわかる。
測機における計測値との比較の結果は表２に示した通り
であり、この表に示したように、この発明においては、
非常に高精度あることがわかる。
【００３４】
【表２】
【００３５】実施例３ 実施例１の計測装置を用いて、図１９に示す人体等身大
の石膏像を計測した。プロジェクターから原点までの距
離は１９５０．０ｍｍであり、プロジェクターからカメ
ラまでの距離は、６７３．０ｍｍ、格子のピッチは７．
０ｍｍであり、拡大率は０．８９ｐｉｘｅｌ／ｍｍであ
った。画像入力から三次元座標算出までに要した時間
は、測定点４００点程度で約３分であった。
の石膏像を計測した。プロジェクターから原点までの距
離は１９５０．０ｍｍであり、プロジェクターからカメ
ラまでの距離は、６７３．０ｍｍ、格子のピッチは７．
０ｍｍであり、拡大率は０．８９ｐｉｘｅｌ／ｍｍであ
った。画像入力から三次元座標算出までに要した時間
は、測定点４００点程度で約３分であった。
【００３６】その計測結果のワイヤーフレームを図２０
に示し、さらにこの図２１において、Ａの部分の断面の
座標を図２１に示した。実施例４ 測定対象として洋裁等に用いるダミーボディを用い、そ
れを回転テーブル上に設置し、４方向の計測を行なっ
た。
に示し、さらにこの図２１において、Ａの部分の断面の
座標を図２１に示した。実施例４ 測定対象として洋裁等に用いるダミーボディを用い、そ
れを回転テーブル上に設置し、４方向の計測を行なっ
た。
【００３７】計測装置は回転テーブル上の対象を９０度
ずつ回転させ４回にわけて行なった。また同時に格子パ
ターンを投影しない画素を撮影し、ここから曲線を抽出
した。曲線上の座標の検出は曲線と格子の交点で行い、
それらをスプライン関数を用いて接続した。図２２、図
２３は上記の手法で計測したボディのワイヤーフレーム
モデルとその上の曲線である。計測結果より、従来の手
法では計測が困難であった対象上の任意の曲線上の座標
もこのシステムを使用することにより計測が可能とな
る。
ずつ回転させ４回にわけて行なった。また同時に格子パ
ターンを投影しない画素を撮影し、ここから曲線を抽出
した。曲線上の座標の検出は曲線と格子の交点で行い、
それらをスプライン関数を用いて接続した。図２２、図
２３は上記の手法で計測したボディのワイヤーフレーム
モデルとその上の曲線である。計測結果より、従来の手
法では計測が困難であった対象上の任意の曲線上の座標
もこのシステムを使用することにより計測が可能とな
る。
【００３８】
【発明の効果】この発明により、以上詳しく説明した通
り、暗室に近い環境を必要とせず、高効率かつ高精度に
非接触な人体の測定が可能となり、体型に最も適した下
着の製造および選択が可能となる。
り、暗室に近い環境を必要とせず、高効率かつ高精度に
非接触な人体の測定が可能となり、体型に最も適した下
着の製造および選択が可能となる。
【図１】この発明の測定原理を示した空間座標の関係図
である。
である。
【図２】この発明の基本構成を示した概略図である。
【図３】この発明の装置の配置を示した配置図である。
【図４】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図５】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図６】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図７】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図８】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図９】この発明を用いての画像処理の一過程を示した
立体図である。
立体図である。
【図１０】この発明を用いての画像処理の一過程を示し
た立体図である。
た立体図である。
【図１１】この発明の表示部の一例を示したバランス図
である。
である。
【図１２】この発明の表示部の一例を示した概略図であ
る。
る。
【図１３】この発明の表示部の一例を示した概略図であ
る。
る。
【図１４】この発明の表示部の一例を示した概略図であ
る。
る。
【図１５】この発明の装置を用いての測定結果を示した
概略図である。
概略図である。
【図１６】この発明の装置を用いての測定結果を示した
断面図である。
断面図である。
【図１７】この発明の装置を用いての測定結果を示した
断面図である。
断面図である。
【図１８】この発明の装置を用いての測定結果を示した
断面図である。
断面図である。
【図１９】この発明の装置の対象となる対象物体を示し
た概略図である。
た概略図である。
【図２０】この発明の装置を用いての測定結果を示した
概略図である。
概略図である。
【図２１】この発明の装置を用いての測定結果を示した
断面図である。
断面図である。
【図２２】この発明の装置を用いての測定結果を示した
概略図である。
概略図である。
【図２３】この発明の装置を用いての測定結果を示した
概略図である。
概略図である。
１ 測定ユニット １１ ＣＣＤカメラ １２ プロジェクター １２１ 格子 １２２ シャッター ２ 切換器 ３ フレームメモリ ４ コンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松原 良平 東京都府中市寿町３−10−７ 藤森ビル 有限会社テクノアーツ研究所内 (56)参考文献 特開 平５−196436（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−144043（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−138508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−115904（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−47745（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 A41H 1/02
Claims (5)
- 【請求項１】 非接触で人体表面の３次元形状を測定す
る下着用３次元人体計測装置であって、ＣＣＤカメラお
よび格子とシャッターを備えるプロジェクターからなる
測定ユニット、切換器、フレームメモリとともに、画像
撮影制御、切換器制御および画像座標処理を行なう計測
制御部、データ作成部およびデータ表示部を備えた演算
・制御装置を有し、演算・制御装置における計測制御部の画像撮影制御およ
び切換器制御に従って、測定ユニットのプロジェクター
により格子パターンが人体表面に投影され、ＣＣＤカメ
ラにより人体表面形状によって変形した格子線パターン
が変形格子像として撮像されてフレームメモリに記録さ
れ、 計算制御部の画像座標処理により、原点をＯ（０，０，
０）としたＸ−Ｙ−Ｚ直角座標の物体空間系において、
プロジェクターのレンズを、その光軸をＹ軸に合わせ、
且つその主点を点Ａ（０，ａ，０）に置くように配置す
るとともに、ＣＣＤカメラのレンズを、その主点をＹ−
Ｚ平面内の点Ｂ（０，ａ，ｂ）に置き、且つその光軸が
原点Ｏを通るように配置し、さらに、撮像変形格子画像
の面を、中心を点ｏ（０，ａ＋ｂ，ｂ＋ｄ）とし、且つ
Ｘ軸に平行なｘ軸を有するｘ−ｙ直角座標の観測系とし
た場合において、物体空間系において、点Ａから射出さ
れるｎ番目の格子線の角度をθＮとしたときのＸ−Ｚ平
面内に得られる格子線上の点を（Ｘ，０，ａｔａｎθ
Ｎ）とし、投影格子パターンの格子線上の点をＴ（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）とし、さらに、観測系において、Ｔ（Ｘ，Ｙ，
Ｚ）に対応する点をｔ（ｘ，ｙ）としたとき、変形格子
像の格子線の２次元座標（ｘ，ｙ）から人体表面の３次
元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が 【数１】 を用いて算出され、そして、この３次元座標データがデ
ータ作成部およびデータ表示部を介して表示されること
を特徴とする下着用３次元人体計測装置。 - 【請求項２】 データ表示部において、３次元座標デー
タから前後左右方向の最突出点を抜き出して得られる、
前面および側面から人体を観測したシルエットデータ、
全身の形状を表すワイヤフレームデータ、バストおよび
ヒップ周辺の３次元座標データを抜き出し、各部分の突
出程度に着目したデータに変換して等高線データを表示
する請求項１の下着用３次元人体計測装置。 - 【請求項３】 データ表示部においてプロポーションバ
ランス図を表示する請求項１または２の下着用３次元人
体計測装置。 - 【請求項４】 データ表示部においてワイヤフレーム表
示する請求項１ないし３のいずれかの下着用３次元人体
計測装置。 - 【請求項５】 データ表示部において前面及び側面の断
面形状を表示する請求項１ないし４のいずれかの下着用
３次元人体計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5285364A JP2868985B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 下着用３次元人体計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5285364A JP2868985B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 下着用３次元人体計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07139922A JPH07139922A (ja) | 1995-06-02 |
| JP2868985B2 true JP2868985B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=17690604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5285364A Expired - Lifetime JP2868985B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 下着用３次元人体計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868985B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030194A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Maruko Kk | 下着のオーダーメイドシステム |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839449B1 (en) * | 2000-07-25 | 2005-01-04 | The Hillman Group, Inc. | Key identification system |
| EP1417453A1 (en) * | 2001-08-01 | 2004-05-12 | Unilever N.V. | Device and method for 3d imaging |
| US6980301B2 (en) | 2002-07-25 | 2005-12-27 | Cubic Co., Ltd | Method and apparatus for three-dimensional surface morphometry |
| KR20080113672A (ko) * | 2007-06-25 | 2008-12-31 | 주식회사 바이오스페이스 | 인체의 둘레측정장치 |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP5285364A patent/JP2868985B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030194A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Maruko Kk | 下着のオーダーメイドシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07139922A (ja) | 1995-06-02 |
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