使用低成本的RGB-D摄像头测量人体部分属性
Cristina Nuzzi1, Marco Ghidelli2, Alessandro Luchetti3
1Department of Mechanical and Industrial Engineering (DIMI), University of Brescia, Via Branze 38, 25123 Brescia, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 17, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D扫描方法,用于准确估计人体细分体积和质量. 该技术使用RGB-D摄像头和高级建模来进行精确的生物力学分析.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 人体建模的人体建模
- 人类测量学 人类测量学.
背景情况:
- 准确估计人体细分体积和质量对于生物力学建模至关重要.
- 传统的方法,如人体测量表和手动测量,在准确性和效率上都有局限性.
- 需要改进的,非侵入性的技术来进行体段参数化.
研究的目的:
- 开发和验证一种使用3D扫描精确估计人体细分体积和质量的新方法.
- 将拟议的方法与传统技术进行比较,并评估其准确性.
- 引入一个新的身体部分尺寸指标,并突出性别特定的建模需求.
主要方法:
- 使用消费者端的RGB-D相机获取3D身体扫描.
- 通过将BlazePose骨估计与文献定义的生物机械骨模型相结合来进行体段分离.
- 使用3D蒙特卡洛程序计算每个身体部分的体积.
主要成果:
- 拟议的3D扫描方法证明了对参考数据的良好坚持,与手工测量,人体测量表和截断圆模型相比,差异很小.
- 具体体积差异为上肢的+0.5至-1.0dm3,大腿的 -0.1至 -4.2dm3,大腿的 -0.4至 -2.3dm3.
- 基于相当直径的新型指标被提出,强调需要针对女性胸部和骨盆区域的性别特异模型.
结论:
- 新的3D扫描方法为估计人体部分体积和质量提供了准确而高效的方法.
- 这种方法比生物机械建模的传统技术有了显著的改进.
- 这些发现强调了将性别特异性解剖差异纳入生物力学模型的重要性.
