基于三维人体模型重建的人体测量技术研究与实现

摘要

近年来，随着社会的进步与发展，人们的物质生活得到了极大的丰富，对衣食住行的要求也越来越高。服装的裁剪与设计的依据是人体各个部分的尺寸和尺码，人体体型的数据在服装设计和生产中有着重要的地位，这些数据基础是服装设计制造中号型归类和规格设计的重要依据。国外一直在积极地逐步地构建和完善自己国家的人体体型数据库，目前已经有了较为完整和权威的人体体型数据库。相较于国外，国内自动化程度的起步晚，还处于摸索阶段，这些都制约着服装工业的发展。
　　随着移动互联网的日渐发展，移动终端成为人们随身携带的必备物品。移动终端集成越来越多的功能，逐渐在模糊与其他专用电气设备（电脑、相机）的划分界限，甚至有着替代的势头。利用手机的高清摄像头来获取人体数据无需专业测量系统，也能得到相对精确的数据，是一个可以尝试的技术。
　　本文基于以上的背景，研究了通过普通摄像头的二维图像为基础的人体三维模型重建以及基于人体三维模型计算人体测量学的一些重要参数，最后搭建了人体测量平台，可以应用于普通用户进行大致的身体参数测量估算。所解决的问题主要包括以下几个部分：
　　1.图像的获取。通过手机摄像头，或者普通数码相机拍摄多张多角度人体的图像。
　　2.图像预处理部分。主要采用了图像尺寸的归一和灰度调整；图像平滑处理和图像锐化。
　　3.多幅图像特征点的提取和匹配。主要研究了SIFT特征点提取和匹配算法。
　　4.根据匹配点进行三维重建。先研究了基于极几何的两视图匹配及三维重建，随后扩大至基于两视图重建技术的多视图重建。
　　5.人体尺寸关键参数测量。利用已得到的三维重建模型，基于三次样条插值算法计算人体关键参数。
　　6.基于HTML5的人体测量平台。开发了一个移动端手机人体测量平台，该平台可通过用户拍摄的多组照片实现对人体关键参数的测量。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 三维人体模型重构技术概况

1.3人体测量技术研究目的及意义

1.4 本文主要研究内容

1.5 本文各章节安排

第2章 关键技术综述

2.1 OpenCV

2.2 MATLAB

2.3 HTML5

第3章 基于单目多视点图像的三维人体模型重建原理及建模

3.1 单目多视点图像获取

3.2 图像预处理技术

3.3 特征点提取与匹配技术

3.3 根据匹配点进行三维点重建

第4章 人体尺寸关键参数测量

4.1 人体测量学及测量方式概述

4.2 最小二乘拟合

4.3 三次样条插值（Cubic Spline Interpolation）

4.4 基于三次样条插值的人体关键参数测量

第5章 基于HTML5的人体测量平台的设计与实现

5.1 需求分析

5.2 系统架构与设计

5.3 系统实现与平台展示

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 未来展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢