基于单目立体视觉的三维人体测量方法的研究

摘要

个性化量身定制服装是21世纪新兴的一种服装生产方式，已经成为国内外服装生产领域研究的重点，并将成为未来数字化服装生产的一个重要的发展方向。作为个性化量身定制服装中关键技术的基础工作之一的非接触式三维人体自动测量是现代化人体测量技术的主要特征，也是今后人体测量的趋势所在。本论文通过分析国内外非接触式三维人体测量方法，在深入研究三维人体测量和基于图像的测量技术的基础上，提出一种采用单照相机的三维人体测量方法。具体成果如下：
　　 (1)对现有人体测量系统和现有基于图像测量技术进行分析研究。根据个性化服装定制的要求提出面向个性化服装定制的基于图像技术的单照相机三维人体检测系统方案、步骤及测量模型。
　　 (2)实现单照相机三维人体检测的关键之一是本论文通过增加镜面组合系统使得在一幅照片中得到人体正面、侧面图像。本论文对该镜面组合系统经行了详细的分析和设计，并实验证明具有可行性与实用性。
　　 (3)在分析现有图像分割技术和基于图像技术的三维人体测量系统对于人体轮廓提取特殊要求的基础上，提出了一种采用增强大津法判定最佳阈值分割与形态学运算相结合的轮廓提取新方法。该算法能够对人体轮廓有效，精确，快速的提取，并实验证明其实用性。
　　 (4)采用人体方位学和服装设计要求，结合国标《服装人体测量部位及方法》中对人体各部分的定位和人体各个部位的特点，根据人体模型知识和人体轮廓几何特征设计人体轮廓特征点定位算法和二维人体尺寸计算。对于人体二维测量无法完成围度测量的问题，本论文采用分情况对不同部位的曲线经行拟合，将宽厚尺寸转换成人体相应的围度尺寸。
　　 三维人体测量作为个性化服装定制中关键技术的之一，它的深入研究将推动个性化服装定制的发展。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 人体测量研究现状

1.2.1 传统人体测量和接触式人体测量研究现状

1.2.2 非接触式三维人体自动测量研究现状

1.3 基于图像的人体非接触式测量研究意义

1.4 论文的主要．上作与创新点

1.5 论文的结构安排

第2章 基于图像技术的三维人体测量系统的设计

2.1 引言

2.2 个性化服装定制系统

2.2.1 个性化服装定制简述

2.2.2 面向个性化服装定制系统构成

2.3 基于图像的三维人体测量系统

2.3.1 基于图像的三维人体测晕方案及步骤

2.3.2 基于单照相机的图像技术的三维人体测量模型

2.4 小结

第3章 单照相机镜面组合系统

3.1 引言

3.2 镜面组合系统

3.2.1 镜面组合的结构原理

3.2.2 镜面组合的参数初始设定

3.3 镜面系统结构与有效视场之间的影响

3.4 小结

第4章 人体特征数据的自动提取

4.1 引言

4.2 前提条件

4.3 总体设计

4.4 图像分割和轮廓提取

4.4.1 图像的边缘检测

4.4.2 最佳阈值分割与形态学运算相结合的轮廓提取

4.5 人体特征的自动提取

4.5.1 人体十条曲线高度的确定

4.5.2 轮廓点确定并计算实际尺寸

4.6 小结

第5章 三维人体测量系统系统设计与实现

5.1 引言

5.2 硬件实现

5.3 基于人体照片的边缘检测

5.3.1 灰度处理

5.3.2 灰度拉伸

5.3.3 几种边缘检测算子结果比较

5.4 基于人体照片的轮廓提取

5.4.1 轮廓提取方法

5.4.2 基于阈值分割的轮廓提取

5.4.3 与形态学运算相结合的轮廓提取新方法

5.5 基于人体照片的特征数据自动提取

5.5.1 确定边缘点

5.4.1 计算坐标并换算实际尺寸

5.6 小结

第6章 基于轮廓的三维人体盐线拟合

6.1 引言

6.2 曲线拟合原理

6.3 三维尺寸的获得

6.4 小结

第7章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间参与项目和发表和录用的论文

致谢