面向个性化服装定制的三维人体测量研究

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。三维人体测量是个性化量身定制服装中关键技术的基础工作之一。本文以东华大学智能系统和网络智能研究所个性化服装定制项目为背景，深入研究三维人体测量和基于图像的测量技术。提出面向个性化服装定制的三维人体测量系统。具体成果如下：
　　 (1)分析基于视觉的人体测量现状和特点，指出其难以满足网络环境下的个性化服装定制的要求。本文结合个性化服装定制的要求和基于图像的测量特点，提出面向个性化服装定制的三维人体测量系统的方案和步骤，并给出基于三维人体测量系统的测量模型。
　　 (2)人体轮廓提取是三维人体测量模型的关键步骤，而现有轮廓提取技术难以满足人体测量模型的要求，本文提出了新的基于GVF-SNAKE人体轮廓综合优化算法，该算法不仅能够对人体轮廓有效，精确，快速提取，同样能对其它复杂目标轮廓进行提取。实验证明具有较强的实用性。
　　 (3)在上述人体轮廓提取基础上，设计基于人体轮廓的三维人体测量算法。首先从人体方位学角度出发，选定人体体型结构特征值；然后设计基于人体轮廓的二维人体测量算法，并实现二维人体测量；最后根据正面、侧面人体轮廓实现人体三维尺寸的融合，建立基于灰度模型的三维人体围度尺寸预测模型，并证明其有效性。
　　 (4)采用C++面向对象和模块化软件设计思想对基于图像的三维人体测量系统从模块结构设计、模块接口和数据结构三个方面对该软件系统进行设计并开发。运用上述软件系统对实体图像进行三维人体测量并对其误差分析，证明了该软件系统实用性。
　　 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

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 传统人体测量和接触式人体测量研究现状

1.3 非接触式三维人体自动测量研究现状

1.3.1 被动式非接触三维人体自动测量

1.3.2 主动式非接触三维人体自动测量

1.4 基于图像的人体非接触测量研究意义

1.5 论文的主要工作

第二章 个性化服装定制系统和基于图像的三维人体测量

2.1 引言

2.2 个性化服装定制和面向个性化服装的人台自动生成软件系统

2.2.1 个性化服装定制简述

2.2.2 面向个性化服装的人台自动生成软件系统构成

2.3 基于图像的三维人体测量系统

2.3.1 基于图像技术测量现状及分析

2.3.2 基于图像的三维人体测量方案及步骤

2.3.3 基于图像技术的三维人体测量模型

2.4 本章小结

第三章 基于图像的三维人体测量的关键技术及实现

3.1 引言

3.2 图像轮廓提取算法及分类

3.2.1 Canny算子的边缘检测原理算法

3.2.2 基于数学形态学图像处理原理及算法

3.2.3 SNAKE和GVF-SNAKE原理及算法

3.3 基于图像的人体测量的轮廓提取算法分析

3.3.1 基于Canny算子边缘检测算法分析

3.3.2 基于SNAKE和GVF-SNAKE模型轮廓提取算法分析

3.4 本章小结

第四章 基于GVF-SNAKE人体轮廓综合优化算法

4.1 引言

4.2 基于GVF-SNAKE人体轮廓提取优化算法框架

4.3 基于内嵌置信度的边缘检测

4.4 基于形态学GVF-SNAKE模型初始轮廓设置

4.5 基于GVF力场优化的GVF-SNAKE模型

4.6 基于GVF-SNAKE人体轮廓提取优化算法实验

4.7 本章小结

第五章 基于人体轮廓的三维人体测量

5.1 引言

5.2 基于人体方位的体型结构特征值选定

5.2.1 人体体型结构对特征值的要求

5.2.2 人体体型结构特征分类和特征值选定

5.3 基于人体模型和轮廓的体特征提取

5.3.1 围度特征点定位

5.3.2 肩，颈特征点定位、肩倾角计算

5.3.3 基于Harris角点测定人体胯、腋和手特征点确定

5.3.4 背长曲线长度的近似算法

5.3.5 二维人体尺寸计算方法

5.4 基于灰色模型人体围度尺寸预测

5.4.1 灰色关联分析和灰色绝对关联度

5.4.2 灰色模型的建模原理

5.4.3 基于灰色模型的人体围度尺寸预测建模

5.4.4 基于灰色模型的人体围度尺寸预测模型检验

5.5 系统标定

5.6 本章小结

第六章 三维人体测量系统软件系统设计和实验

6.1 引言

6.2 系统软件总体设计

6.2.1 系统模块结构设计

6.2.2 系统接口设计

6.2.3 系统数据结构设计

6.3 BodyMeasurement模块设计

6.3.1 BodyMeasurement模块结构设计

6.3.2 BodyMeasurement模块接口函数分类及实现

6.4 系统实验和误差分析

6.5 本章小结

第七章 结论与展望

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

附录

致谢