基于数字图像的青年女性体型及非接触式二维测量系统研究

论文摘要

如今,随着人们对穿衣合体性要求的提高,人体测量的准确性也被日趋重视。非接触式测量方式以其快速、便捷、准确性高等优点逐渐取代接触式测量方法,成为主要的人体测量方式。非接触三维测量系统测量直观、快捷、准确,测量尺寸详尽。但是这些仪器价格昂贵,携带不便,测量中存在扫描死角等问题也给测量带来了阻力。为此,研发操作简便、成本低、适用于服装业的非接触式测量系统具有较高的实用价值。本研究建立了非接触式二维测量系统。该系统的优点是成本低、可远程应用、操作方便、可满足现代服装业的快速反应及网上定制发展趋势的需求。主要研究工作如下:(1)本研究以女性人体为研究对象,运用照相测量、手工测量及三维人体测量相结合的方法测量了体型数据。(2)以肩斜角、体侧角、胸突角和臀突角等4个角度为人体体表角度的特征角度,进行人体体型分类。将女性人体分成了64类。并对人数相对集中的10类人进行体型特征分析。(3)以人体正面及侧面数字图像为研究对象,运用最佳阈值分割算法、填充、开运算等算法提取出深色背景中人体图像边缘。(4)结合计算机图形学知识和人体体型的特征规律,在人体图像边缘上确定特征点,提取出身高、颈厚、颈宽、肩宽、背宽、胸宽、胸宽(过bp点)、胸厚(过bp点)、乳点距、下胸厚、下胸宽、腰厚、腰宽、腹厚、腹宽、臀厚、臀宽、大腿根厚、大腿根宽、膝厚、膝宽、小腿肚厚、小腿肚宽、臂长等24个尺寸值。(5)将肩宽、背宽、胸宽和臂长等4个提取尺寸与手工测量值进行回归分析,建立其拟合算法模型。(6)采用二元一次线性回归方法建立以手工测量的围度值为应变量,以程序自动提取的厚、宽度值为自变量的围度拟合算法模型。(7)初步建立非接触式二维测量系统。并对系统进行了验证。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外体型研究现状
• 1.1.1 体型研究的常用指标
• 1.1.2 体型分类研究中常用的数理统计方法
• 1.1.3 对人体细部的特征分析
• 1.1.4 体型分类的应用
• 1.2 国内外人体测量研究现状
• 1.2.1 接触式人体测量技术
• 1.2.2 三维非接触人体测量技术
• 1.2.2.1 三维非接触人体测量系统
• 1.2.2.2 三维非接触人体测量技术
• 1.2.2.3 三维非接触测量系统的应用
• 1.2.3 二维非接触测量系统
• 1.3 论文研究的目的、意义、内容及框架思路
• 1.3.1 研究目的和意义
• 1.3.2 研究的内容
• 1.3.3 本研究的研究框架思路
• 第2章 人体测量
• 2.1 测量对象与时间
• 2.2 测量条件
• 2.2.1 测量环境
• 2.2.2 测量要求
• 2.2.3 着装要求
• 2.2.4 测量姿势要求
• 2.3 测量项目和方法
• 2.3.1 照片量取方法
• 2.3.2 手工测量方法
• 2.3.3 三维人体扫描测量方法
• 2.4 样本容量的确定
• 第3章 人体体型分类
• 3.1 角度分类
• 3.1.1 女性人体体表角度
• 3.1.2 分类角度选择
• 3.1.3 角度分类方法
• 3.2 体型特征分析
• 3.3 高度、宽度、厚度特征分析
• 3.3.1 高度、宽度、厚度特征指标
• 3.3.2 以肩斜角作为分类变量的高、宽、厚度特征分析
• 3.3.3 以体侧角作为分类变量的高、宽、厚度特征分析
• 3.3.4 以胸突角作为分类变量的高、宽、厚度特征分析
• 3.3.5 以臀突角作为分类变量的高、宽、厚度特征分析
• 3.4 小结
• 第4章 人体二维图像特征尺寸提取
• 4.1 人体图像边缘提取
• 4.2 人体图像尺寸提取
• 4.2.1 按裆底高/身高进行分类提取的验证
• 4.2.1.1 按裆底高/身高进行体型分类
• 4.2.1.2 按裆底高/身高进行分类前后尺寸提取误差分析
• 4.2.1.3 提取中存在的问题分析
• 4.2.2 人体关键尺寸值的提取方法
• 4.3 特征尺寸提取值的误差分析
• 4.3.1 提取值的直接误差分析
• 4.3.2 肩宽的回归拟合
• 4.3.3 臂长的回归拟合
• 4.3.4 背宽的回归拟合
• 4.3.5 胸宽的回归拟合
• 4.3.6 肩宽、臂长、背宽和胸宽预测值的误差分析
• 4.4 小结
• 第5章 人体三维尺寸拟合
• 5.1 按宽厚比进行分档
• 5.2 建立围度拟合的回归算法
• 5.2.1 颈围的拟合
• 5.2.2 胸围的拟合
• 5.2.3 下胸围的拟合
• 5.2.4 腰围的拟合
• 5.2.5 腹围的拟合
• 5.2.6 臀围的拟合
• 5.2.7 大腿根围的拟合
• 5.2.8 膝围的拟合
• 5.2.9 小腿肚围的拟合
• 5.3 各围度预测值的误差分析
• 5.4 小结
• 第6章 非接触式二维测量系统的建立及验证
• 6.1 系统的设计
• 6.1.1 非接触式二维测量系统建立流程
• 6.1.2 人体测量系统数据库
• 6.2 系统的运行
• 6.3 系统的验证
• 6.3.1 MATLAB 程序自动提取验证
• 6.3.2 围度尺寸拟合验证
• 6.4 小结
• 第7章 结论
• 参考文献
• 附录一：围度与宽、厚度的散点图
• 攻读学位期间在研的课题及专利
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢