Body Analyzer - Mobile Erfassung und Analyse von 3D Körpermodellen

01.03.2015 -

Abgeschlossen
DFKI & Siemens AG

Name des Teilnehmers: Oliver Wasenmüller

Beschreibung des IT-Forschungsprojekts: Individuelle anthropometrische Maßzahlen sind wichtig für unterschiedlichste Anwendungen (Gesundheitswesen, Ergonomie, Bekleidungsindustrie). Aus 3D Körpermodellen können diese Daten automatisch extrahiert werden. In diesem Projekt wurde ein Körperscanner entwickelt, der sich durch seine Präzision, Robustheit und Handhabbarkeit sowie Ergänzung einer Analysekomponente als Body Analyzer von seiner Konkurrenz abhebt. Die benötigte Hardware zur Aufnahme der Daten ist dabei auf eine einzige Kamera reduziert.

Ein visueller Körperscanner rekonstruiert ein geschlossenes 3D Modell einer Person aus unterschiedlichen Kameraansichten. Diese Ansichten können auf der Basis einer Kamera gewonnen werden, indem sich die Person vor dieser Kamera um die eigene Achse dreht, oder, indem die Kamera um die Person herum bewegt wird. Geht man von einer Tiefenkamera aus, so werden aktuelle Filter- und globale, nicht-starre Registrierungsverfahren verwendet, um die aufgenommenen Daten in ein konsistentes Körpermodell zu überführen.

Solche Systeme wurden in der Vergangenheit bereits entwickelt und publiziert, jedoch weisen sie einige Einschränkungen in Präzision, Detailgrad und Robustheit auf, die den praktischen Einsatz bisher erschweren. In diesem Projekt wurden die Einschränkungen weitestgehend durch gemeinsame Verwendung von Farb- und Tiefeninformationen beseitigt. Der neue Algorithmus setzt Methoden der RGB-D Odometry, des Optischen Flusses (Optical Flow), Szenenflusses (Science Flow) und des RGB-D Mappings ein. Das System wurde zusätzlich durch die Ergänzung einer Analysekomponente zur Extraktion anthropometrischer Maße (z.B. Armlänge, Bauchumfang, usw.) erweitert. Hier wurde ein neuer Algorithmus entworfen, der auf der Registrierung einer Vorlage (Template) basiert und Maßdefinitionen anschließend überträgt. Das Gesamtsystem stellt somit einen kostengünstigen, ohne technische Kenntnisse handhabbaren Body Analyzer dar.

Software Campus-Partner: DFKISiemens AG

Umsetzungszeitraum: 01.03.2015 - 31.05.2016