(57)【要約】　　　（修正有）【課題】バスト、ウエスト、ヒップなどの周囲長を精度良く計測でき、データを取り込み処理するための時間を短縮する。【解決手段】バスト、ウエスト、ヒップなどの測定対象に周囲長計測用の帯を巻きつけ、その状態を画像処理で認識させることにより精度良く短時間で計測することを可能にした。体寸法の計測システムを二つに分け、運搬に適した重量とし同時にコンパクトに折りたたみ可能なフレーム構造とし、電子カメラ、照明装置、電源ボックスなどをフレーム構造に固定取り付け、電子カメラの光学的な歪・位置・方向のずれを自動キャリブレーシヨンで修正する方式とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体寸法計測するシステムは電子カメラで被測定者を撮影する撮影装置、および撮影装置と合体させて囲いを作り外からの視界を遮るための囲い装置で構成される。撮影装置は２面の垂直方向に長い四角のフレームを垂直方向の回転軸もしくは蝶番で結び屏風状に開け閉めして垂直に立てる構造とし、２面のフレームの中には電子カメラや照明装置を固定することが出来る。撮影装置の２面のフレーム構造にはそれぞれ１台から４台の電子カメラを垂直方向に配列させて固定し、それぞれの電子カメラに均一照射できるよう照明装置を固定し、これらが固定されたままの状態で折畳んで移動することが出来る。電子カメラとパソコンは通信ケーブルで繋がり、各機器と電源ボックスは電源ケーブルで繋がっており、更に各ケーブルはフレーム材料のパイプ中を通している。これにより現場で測定や電源などのケーブル類を接続することなく電源ボックスの電源コードのプラグをコンセントに差し込み、スイッチを入れることで使用することができることを特徴とする体寸法計測システム。
【請求項２】
請求項１の計測に関して、周囲長を正確に測る必要があるバスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首、腕の付け根などに寸法が識別できる計測用帯を巻いて固定し、電子カメラで計測帯を巻きつけた状況を撮影し認識することによりこれらの周囲長を正確に計測する。この計測用帯は２種類のタイプがある。一つのタイプは一部をゴムのような収縮が可能な材料による伸縮部、周囲長の寸法を表示する寸法表示部、表示部の上に重ねて位置を示す位置指示部とで構成され、伸縮部が設定された張力であることを示す仕組みを持ち、帯の端と端をマジックテープなど重ねて結合させ、重なった部分の寸法表示を画像処理で読み取って、対象となる周囲長を計測するタイプ。残り一つのタイプは伸縮できない非伸縮部と非伸縮部の両端を結ぶゴムのような伸縮部で結合させたリング状の構成となっており、周囲長を測る部分に計測用帯を装着した上で前出の伸縮部の伸びた長さを画像処理で計測し、この伸びの長さと伸縮部の元の長さ、および非伸縮部の長さを合計し、その長さを周囲長として計測することを特徴とする体寸法計測システム。
【請求項３】
請求項１の測定方式で、前面の電子カメラと側面の電子カメラの取り付け位置や方向、およびレンズなどの光学的な歪を矯正するため、撮影装置のそれぞれの電子カメラの前面で、囲い装置の四角フレームの前面に２ｃｍから１０ｃｍ程度の間隔の格子など垂直方向と水平方向の位置がわかる内容を描いたキャリブレーション表示を設置し、電子カメラの撮影前の被測定者がいない状態で、模様や位置が正確に分かっているキャリブレーション表示を画像として取り込み、取り込んだ画像が分かっている模様や位置になるように電子カメラの取り付け位置や方向、レンズの光学的な歪をソフト処理の中で矯正することを特徴とする体寸法計測システム。
【請求項４】
請求項１の計測方法で、垂直方向に２台以上の電子カメラで撮影した２枚以上の画像をつなぎ目や非連続性が無く張り合わせるために、被測定者の画像と後ろのキャリブレーション表示が同時に撮影されるように、張り合わせ対象の写真どおしのキャリブレーション表示の格子や模様が完全に一致するように張り合わせて、画像の張りあわせを可能にすることを特徴とする体寸法計測システム。
【請求項５】
請求項１の方式では計測システムを撮影装置と囲い装置の二つに分け、撮影装置においても囲いと視界の遮断機能を持たせ、二つに重量を分けることにより運搬する場合の負担を軽くし、しかも、撮影装置は二つ折り、囲い装置は三つ折りとそれぞれについてコンパクトな折り畳みにより、ワンボックス車への収納や手押し車へ掲載した運搬を容易にしたことを特徴とする
【請求項６】
請求項１の測定方式で、人体の前面と側面の電子カメラを同時に撮影し、これによって得られた側面の画像で前面の電子カメラと人体との距離を測定して前面の電子カメラと人体との距離により異なる前面の画像の大きさを修正し、同じく前面の画像で側面の電子カメラと人体との距離を計測して側面の画像の大きさを修正し、これらの修正された画像で人体の各部寸法を画像処理によって測定することを特徴とした体寸法計測システム。
【請求項７】
請求項５で計測用の帯が使用できない場合に請求項１の前面と側面のそれぞれ１台から４台の電子カメラをそれぞれ左右２台のペアとし、レンズ上に赤外線撮影用のフィルターをセットし、体から照射する赤外線を利用して画像処理で体の立体的な形状を推定し、測定対象部の２次元の画像寸法と立体の推定形状から周囲長を推定する。また赤外線撮影画像はモニターにも映さず、記録もされないソフトとし、このソフトは機械語で使用者に提供し修正にはパスワードを要するなどこのソフトを修正できない方式を採用すること特徴とする体寸法計測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子カメラを利用した体寸法計測の仕組みや機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体寸法計測の方法としては従来次の方法が考えられている。
２−１．撮影の現場に計測用のフレームなどを運び込み、組み立て、電子カメラ、照明装置、パソコンなどを取り付ける方法。
２−２．ラインセンサーを垂直に移動させて画像データを取り込み、画像処理で体の輪郭のデータを作成し、体寸法を計測する技術
２−３．電子カメラを１台、もしくは複数を１面の縦方向に設置し、画像データを取り込み、画像処理で体の輪郭データを作成し、体寸法を計測する技術
２−４．電子カメラを人体の周りに回転させ、あるいは電子カメラ固定で人体を回転させ、画像データを取り込み、画像処理で人体の立体画像データを作成し体寸法を計測する技術、
２−５．レーザーセンサーなどの距離センサーを人体の周りに回転させ、あるいは距離センサー固定で人体を回転させて、水平方向の人体輪切りのデータを取り込み、データ処理で体寸法を計測する技術。
２−６．２枚以上の画像をソフト的に張り合わせるときは画像の特徴抽出を行い、その特徴どうしを重ね合わせて一致させるようにして画像を合成する技術。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の課題を次に示す。
３−１．電子カメラやパソコンなどの専門的な知識を持たない人が現場で電子カメラやパソコンなどを取り付け、ケーブルを繋ぎ、電子カメラや照明装置の条件を設定することは極めて困難である。電子カメラを固定できても輸送途中で多少のずれを生じる。
前面と側面を撮影するためのフレーム構造を独立とすると２つのフレーム構造をあわせるとき、前面の電子カメラと側面の電子カメラについて光軸の高さなどを現場で調整しなければならなくなる。
３−２．ラインセンサー１台を垂直に移動させて画像データを取り込む場合は得られる情報が２次元データなので、バスト、ウェスト、ヒップなどの周囲長を計測するには２次元データから人体の立体形状を推定するためのデータベースを必要とするが、このようなデータベースは存在しないし、存在しても推測に過ぎず、精度よく計測できる保証は無い。
３−３．電子カメラを１台もしくは垂直方向に複数台並べて、前面からの１面だけで撮影する場合は電子カメラと被測定者との距離によって画像の大きさが異なるので誤差を生じる。前面の計測後、側面を計測する場合には撮影の同時性が満たされないので被測定者の立つ位置や被測定者の動きにより電子カメラと被測定者の位置を正確に測定できない。
３−４．電子カメラを人体の周りで回転させる場合、あるいは電子カメラを固定して人体を回転させる場合は膨大なデータをパソコンに転送して処理する必要があり、現在の技術では１０秒程度の短時間で計測することはできない。
３−５．ラインセンサーや電子カメラで撮影する場合は、非測定者が服を着ている場合、服の外形寸法を計測することになり特にバスト、ウェスト、ヒップ、などの周囲長の寸法計測が難しい。
３−６．レーザーセンサーなどの距離センサーを人体の周りに回転させ、あるいは距離センサー固定で人体を回転させる方法では大量のセンサーを垂直方向に設置しない限り被測定者のどの部分を測定したかが分からないので距離センサーのみで体寸法の計測を行うことには適していない。
３−７．カメラのレンズには必ず光学的な歪があり、その歪が画像処理で計測を行う場合に誤差となる。
３−８．カメラをフレームに固定して輸送すると、ゆれなどで固定条件がずれて目的とする画像が撮影できなくなる。
３−９．２枚以上の画像を張り合わせるとき、画像の特徴抽出により、特徴点どうしが一致するように張り合わせるが適した特徴が見つからない場合がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は次のもの。体寸法計測するシステムは電子カメラで被測定者を撮影する撮影装置、および撮影装置と接続して、視界を遮るための囲いを作る囲い装置で構成される。撮影装置は２面の垂直方向に長い四角のフレームを垂直方向の回転軸もしくは蝶番で結び屏風状に開け閉めして垂直に立てる構造とし、２面のフレームの中には電子カメラや照明装置を固定することが出来る。体寸法の計測時は２つのフレーム構造の水平方向開度を９０度とし、体の寸法を計測すべき非測定者が決められた位置の決められた方向に直立するとの前面に前面フレーム、側面に側面フレームが位置する。それぞれのフレーム構造には１台から４台の電子カメラを垂直方向に固定し、照明器を固定し、これらが固定されたままの状態で折りたたんで移動することが出来る。電子カメラとパソコンを繋ぐケーブル、および各機器と電源ボックスを繋ぐコードはフレーム材料のパイプ中を通しており、現場で測定や電源などのケーブル類を接続することなく電源ボックスの電源コードのプラグをコンセントに差し込み、スイッチを入れることで使用することができることを特徴とする体寸法計測システム。
請求項２の発明は、請求項１の計測に関して、周囲長を正確に測る必要があるバスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首、腕の付け根などに寸法が識別できる計測用帯を巻いて固定し、電子カメラで計測帯を巻きつけた状況を撮影し認識することによりこれらの周囲長を正確に計測する。この計測用帯は２種類のタイプがある。一つのタイプは一部をゴムのような収縮が可能な材料による伸縮部、周囲長の寸法を表示する寸法表示部、表示部の上に重ねて位置を示す位置指示部とで構成され、伸縮部が設定された張力であることを示す仕組みを持ち、帯の端と端をマジックテープなど重ねて結合させ、重なった部分の寸法表示を画像処理で読み取って計測するタイプ。残り一つのタイプは伸縮できない非伸縮部と非伸縮部の両端を結ぶゴムのような伸縮部で結合させたリング状の構成となっており、周囲長を測る部分に装着した上で前出の伸縮部の伸びた長さを画像処理で計測し、この伸びの長さと伸縮部の元の長さ、および非伸縮部の長さを合計し、その長さを周囲長として計測することを特徴とする体寸法計測システム。
請求項３の発明は、請求項１の測定方式で、前面の電子カメラと側面の電子カメラの取り付け位置や方向、およびレンズなどの光学的な歪を矯正するため、それぞれの電子カメラの前面で被測定者が立つ場所より先の位置に２ｃｍから１０ｃｍ程度の間隔の格子など垂直方向と水平方向の位置がわかる内容を描いたキャリブレーション表示を設置し、電子カメラの撮影前で被測定者がいない状態でキャリブレーション表示を画像として取り込み、電子カメラの取り付け位置や方向、レンズの光学的な歪をソフト的に矯正することを特徴とする体寸法計測システム。
請求項４の発明は、請求項１の計測方法で、垂直方向に２台以上の電子カメラで撮影した２枚以上の画像をつなぎ目や非連続性が無く張り合わせるためにキャリブレーション表示部の格子などが一致するように張り合わせることを特徴とする体寸法計測システム。
請求項５の発明は、　請求項１の方式では計測システムを撮影装置と囲い装置の二つに分け、撮影装置においても囲いと視界の遮断機能を持たせ、二つに重量を分けることにより運搬する場合の負担を軽くし、しかも、撮影装置は二つ折り、囲い装置は三つ折りとそれぞれについてコンパクトな折り畳みにより、ワンボックス車への収納や手押し車へ掲載した運搬を容易にしたことを特徴とする
請求項６の発明は、請求項１の測定方式で、人体の前面と側面の電子カメラを同時に撮影し、これによって得られた側面の画像で前面の電子カメラと人体との距離を測定して前面の電子カメラと人体との距離により異なる前面の画像の大きさを修正し、同じく前面の画像で側面の電子カメラと人体との距離を計測して側面の画像の大きさを修正し、これらの修正された画像で人体の各部寸法を画像処理によって測定することを特徴とした体寸法計測システム。
請求項７の発明は、請求項５で計測用の帯が使用できない場合に請求項１の前面と側面のそれぞれ１台から４台の電子カメラをそれぞれ左右２台のペアとし、レンズ上に赤外線撮影用のフィルターをセットし、体から照射する赤外線を利用して画像処理で体の立体的な形状を推定し、測定対象部の２次元の画像寸法と立体の推定形状から周囲長を推定する。また赤外線撮影画像はモニターにも映さず、記録もされないソフトとし、このソフトは機械語で使用者に提供し修正にはパスワードを要するなどこのソフトを修正できない方式を採用すること特徴とする体寸法計測システム。
【０００５】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を、図１から図３に示す。
図１は体寸法測定の状況を平面図で描いた。この図では分かりやすいように５，６の電子カメラ、７，８の照明装置は透視して見えるように描いた。１は撮影装置で前面から５の電子カメラ（ここでは垂直方向に３台）で撮影する前面フレーム、側面から６の電子カメラで撮影する側面フレームで構成され、これらの二つのフレームは４の垂直方向の軸で結合されている。また、電子カメラ用の照度を確保するための７と８のインバーター蛍光灯などの照明装置、電子カメラを制御し、画像処理するためのパソコン本体を内部に設置し、各機器の電源を提供する９の電源ボックスがこの撮影装置に設置されている。電子カメラの通信ケーブル、電子カメラや照明装置の電源ケーブルはフレームのパイプ内を通す。フレームの内側（内側とは撮影装置と囲い装置とで作るボックスの内側を指す。これ以降、内側とは同じ意味を指す）に電子カメラや照明装置が内側に突出しないようにし、３の四角形フレームの内側に透明樹脂板を張ることにより計測時などに被測定者が触ることが無いようにし、併せて、１の撮影装置を４で折り曲げたときに５と６の電子カメラどうし、７と８の照明装置どおし、あるいは電子カメラや照明装置と四角形フレームが接触して破損することを防ぐ。また３のフレームの外側は布や樹脂のシートなどにより目隠しがされ、体寸法の計測状況を外から見ることが出来ないように視界が遮断されている。
２は囲い装置であり１の撮影装置に接続して計測用のボックス（場所の確保と視界的な遮断）を形成するもので、垂直方向に長い四角形のパイプフレームの組み合わせとなっており、外側は布や樹脂のシートで目隠しする。１２は垂直方向の最上部にカーテンレールを取り付け開閉可能なカーテンを付けており、ここから被測定者が出入りする。図１では囲い装置は１１のような軸ないしは蝶番により３箇所の折れ曲がり箇所で折り曲げることによりコンパクトにたたんで運搬や収納が簡単に出来る。図１では１の撮影装置と２の囲い装置をそれぞれ独立させているが、１と２を合体させて１体にしたものも考えられる。
図２は電子カメラを６台にした場合の５や６の電子カメラの位置、１３の被測定者との位置関係、１４，１５のキャリブレーション表示との関係を示したものである。電子カメラはフレームの四角形フレームより内側に突出しないような位置にセットし、更に被測定者が触ることの無いよう透明な樹脂板などを四角形フレームの内側に貼り付ける。
図３、４はバスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首などの周囲長を精度良く計測するための計測用帯である。図３は１９の伸縮部と１８の位置指示部と１７の寸法表示部で構成されている。１９の伸縮部は伸びるほど計測用帯が被測定者の測定部を締め付ける力が強くなり、締め付ける力による差によって誤差を生じるので伸びを一定にする仕掛けか有り伸び（帯の張力）が設定した範囲であることを示す表示をつける。例えば、伸縮部が伸びると赤色の伸縮部が見え始め、設定した伸びになると緑色の伸縮部が見え、更に伸ばすと再び赤の伸縮部が見えることにより緑色の伸縮部が見える位置で計測用帯の端を重ねて結合させることにより適正な張力で計測用の帯を巻く事が出来る。１８の位置指示部はその先端が画像表示で認識しやすいようなコントラストの強い色彩や材料とする。１７の寸法表示部は電子カメラで判別できる長さ以上の間隔で寸法刻みを印刷し、また、適当な間隔で記号や数字を印刷させて、位置指示部の先端が寸法表示部のどこにあるかを画像処理で容易に認識できるようにする。１７の寸法表示部と１８の位置指示部にはそれぞれマジックテープのような材料が取り付けられ、任意の位置で容易に両方が接着する仕組みが施されている。図４は、２１のゴムなどを利用した伸縮部と２０の伸縮しない被伸縮部で構成されており、画像処理で２１の伸縮部の伸びを計測することにより伸縮部の伸びとあらかじめ値が分かっている元の長さとを足すことにより周囲長を計測することが出来る。図４の計測用帯の構造は被測定者が自ら測定対象部に巻きつけ、体寸法計測システムのオペレーターのチャックを受けるか、自ら鏡を見てチャックし、巻き付け方が悪い場合には修正をして画像処理で計測する方式だが、例えば、被測定者が手を上部に上げてバーなどを握った状態で、バーを握っていることをセンサーで検知し、両手でバーを握った状態でこの計測帯の巻き付を行い、手を離すと安全のため計測用帯の巻き付けをほどくか巻き付けを停止する方式とすることにより、自動化が実現する。いずれにせよ本発明では、画像処理のみでは計測精度が保障されないバスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首などの周囲長について計測用帯を使うことにより精度良く計測できることを実現したものである。
【０００６】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、請求項１の発明では、パイプフレームで構成された撮影装置と囲い装置の２種類の構成とし、それぞれを折りたたんで間単に持ち運びできるほか、撮影装置は電源ボックスからの電源プラグを電源コンセントに差し込みスイッチを入れるだけで体寸法を計測できる効果を生む。これにより、専門的な知識を持たない人でも容易に現場へ体寸法計測システムを運搬し、計測することが出来る。
請求項２の発明では、これまで画像修理では寸法計測の精度が保障されていなかったバスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首、腕の付け根などの周囲長を精度良く計測することを可能にする効果を生んだ。
請求項３の発明では、被測定者がいない状態で被測定者が立つ位置より側に格子などの垂直と水平の位置を正確に示すキャリブレーション表示を置き、電子カメラでこのキャリブレーション表示を写すことにより、電子カメラの位置や方向のずれをソフト的に修正することにより、電子カメラの取り付け時のずれや運搬時に生じるずれを修正し、体寸法計測における計測の自動化を実現する効果を生む。
請求項４の発明では、これまでの技術では、複数の電子カメラを垂直方向に設置して、複数の電子カメラの画像を張り合わせて１枚の画像にする時に体を撮影した画像で特徴が無ければ貼り付けられなかったのをキャリブレーション表示で多くの線の交差点を与えることにより、これらの交差点が一致するように張り合わせることにより、複数の画像の張り合わせを容易にし、しかも精度良く張り合わせることを可能にした。
請求項５の発明では、撮影装置と囲い装置を分けて軽量化し、またそれぞれを折りたたんでコンパクト化することにより体寸法計測システム全体の運搬を容易にした。また、囲い装置の内側にキャリブレーション表示を取り付けることで全体を簡素化する効果を生むことが出来る。
請求項６の発明では、電子カメラと被測定者の距離により被測定者の画像の大きさが異なるための対策として、前面の電子カメラと側面の電子カメラで前面電子カメラと被測定者の位置、側面電子カメラと被測定者の位置を画像処理により計測し、被測定者が立つ位置により生じる誤差を補正する修正し、従来の画像処理で寸法制度を保証できなかった課題を解決する効果を生む。
請求項７の発明では、バスト、ウェスト、ヒップ、太もも、首周り、腕の付け根周りなどの周囲長を、計測用帯を使って計測できない場合に、赤外線フィルターをつけた電子カメラで立体像を推定し、それから目標の測定箇所の断面形状を推定し、２次元の寸法と断面形状の推定により周囲長を推定することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の体寸法計測システムの平面図を示す。
【図２】体寸法システムの前面と側面のから見た、電子カメラ、被測定者、キャリブレーション表示の状態を示す。
【図３】計測用帯（張力一定で帯を重ねて結合させ計測）
【図４】計測用帯（伸縮部の伸びで計測）
【符号の説明】
１　撮影装置　　　　　　　　　　２　囲い装置
３　撮影装置の四角形フレーム　　４　前面フレームと側面フレームを結ぶ軸
５　前面電子カメラ　　　　　　　６　側面電子カメラ
７　前面フレームの照明装置　　　８　側面フレームの照明装置
９　電源ボックス　　　　　　　　１０　加工装置の四角形フレーム
１１　加工装置のフレームの軸　　１２　カーテン（出入り口）
１３　被測定者　　　　　　　　　１４　キャリブレーション表示（前面電子
カメラ用）
１５　キャリブレーション表示　　１６　重ね合わせ方式の計測帯
（側面電子カメラ用）
１７　寸法表示部（重ね方式）　　１８　位置指示部（重ね方式）
１９　伸縮部（重ね方式）　　　　２０　非伸縮部（伸張計測方式）
２１　伸縮部（伸張計測方式）
【図１】
2004144727.tif 000003
【図２】
2004144727.tif 000004
【図３】
2004144727.tif 000005
【図４】
2004144727.tif 000006