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伴随着三维非接触式人体测量技术的出现,人体数据获取变得更快捷更全面,也为人体体型研究提供了条件。但原始点云数据量大,有用的信息量少,不能轻易被服装行业使用。现行的国标按照胸腰差划分体型,对于胸围、腰围的横向体型特征区分较为有效,缺乏对纵截面体型特征的区分。此外,纵截面曲线与服装结构紧密联系,且能从纵向进一步表征人体体型,但关于纵截面曲线的研究甚少,也一定程度上影响服装的合体性设计。因此,研究人体点云降维优化、纵截面曲线形态具有理论和实用价值。本课题从纵截面曲线形态入手研究人体体型,利用逆向工程技术降维点云数据,构建了纵截面曲线数学模型,量化了纵截面曲线形态,既能表征人体纵截面体型特征,又是对现有人体体型研究的一个补充,为服装结构设计中的分割线、省道位置和大小提供依据。同时构建了概率神经网络模型,开发了一款体型识别系统,为个性化服装量身定制、计算机辅助设计及网上虚拟试衣奠定了技术基础。本课题主要包括以下几个方面的内容:1.采集了人体三维点云数据及尺寸数据。以在校青年女性为研究对象,年龄在18-24岁之间,未生育,采用美国[TC]2三维非接触式人体测量仪测量样本631名。2.提取了能用于青年女性体型分类的纵截面特征曲线。利用Imageware12.0提取青年女性正矢状面、冠状面、过胸高点矢状面、过背凸点矢状面、过肩峰点矢状面的点云数据,使用最小二乘法进行数据拟合,建立高拟合优度的二维曲线数学模型,有效地表征三维人体的特征空间。3.建立了用纵截面曲线特征点曲率半径进行青年女性体型分类的方法。在国标的基础上,从纵截面曲线形态入手,进一步细分青年女性体型,并引入伪F统计量作为判别函数来确定最佳类数目。通过对纵截面曲线特征点:侧颈点、肩峰点、胸高点、背凸点、侧腰点、腹凸点、臀凸点曲率半径数据的分析,联合表征纵截面颈部、肩部、胸部、背部、腰部、腹部、臀部的体表特征。应用K-means聚类算法进行动态聚类,最终将纵截面体型分为8类,并提出一种新的体型标识:“国标体型+纵截面体型”,结合横向和纵向指标更好的区分人体体型。4.构建了基于概率神经网络的人体体型自动识别模型。在人体体型识别上,为提升识别精度,将概率神经网络方法运用于人体体型识别研究,运用Matlab R2012b软件构建PNN识别模型,识别精度达98.67%。5.开发了青年女性纵截面体型识别系统V1.0,使用Qt软件开发,包括四大功能模块:人体尺寸数据录入、特征点曲率半径计算、人体体型识别、纵截面曲线显示。