自然着装状态下人体胸宽的计算

自然着装状态下人体胸宽的计算 自然着装状态下人体胸宽的计算 总第194期?天津纺织科技 自然着装状态下人体胸宽的计算 刘小雪 (河北工业大学同济大学) 擅曩:在二维非接触式人体测量中,自然着装下的人体由于衣服的影响,计算的胸 宽尺寸可能比实际尺寸大.为了 得到尽可能精确胸宽数据,本文提出了相关的算法.首先,通过边缘检测获得人体 正面,侧面的外轮廓线,然后识 别人体一些相关特征点,通过将特征点拟合成曲线,在曲线上确定侧胸围点来确定 胸宽的尺寸.通过验证,该方法 有效减小了胸宽误差. 关曩调:三维非接触式人体测量胸宽边缘检测曲线拟合特征点 二维非接触式人体测量中常用CCD摄像机拍摄人体 正,侧面投影的数字图像.从中直接获取人体高,宽, 厚等二维信息,进而间接的计算出人体的围度尺寸[1】. 为了使测量尽量准确,很多测量都是被测者在穿着紧身 衣的状态下进行的,这样可能会给被测者造成一定的心 理压力.如果被测者可以穿着日常服装进行测量的话, 不但使被测者可以身心愉快,而且也减少了测量者的麻 烦.但是在此状态下人体的侧胸围点却很难识别出来或 者识别出来之后,胸宽尺寸与实际误差较大,针对此问 题本文提出了相关的算法.. ? - 1.人体数字圈像的获取 以青年女子为研究对象.被测者在自然着装状态 下.两脚分开站立.两脚之间的距离等于肩宽;双臂分 开与身体侧线约成40度角,露出腋下点;将头发束起.使 人体颈部全部显现出来等.同时用两个CCD摄像机拍摄 人体的正面和侧面.如果衣服比较宽松,在摄像机拍不 到的地方用夹子把衣服宽松的地方夹起来. 2.数字圈像上基本测量点的确定 这里的基本测量点主要是指人体正面图像的头顶 点,肩点,腰点,大转子点和侧面图像的头顶点,颈窝 点,第七颈椎点,胸点,腰点,臀点,此外为了测量的 准确性.还取了一些辅助点. 首先.采用基于阈值的图像分割原理【2J对人体数字 图像的进行边缘检测.得到人体的边缘图像.然后用曲 ?26? 确定人体侧面图像的胸点,腰点,臀点,颈窝点,根据 头顶点到测量点的高度距离,进而确定人体正面图像的 腰宽点,臀宽点;用建模识别法I3J确定人体侧面图像的 第七颈椎点.特征点确定后.在特征点附近找一些辅助 点,在曲线曲率大的地方辅助点要尽量密集一些.这些 点对我们研究人体曲线有很大的帮助.测量点的确定结 果如下图2—1所示: (a)正面(b)侧面 1~2-1识别的测量点 自然着装状态下人体胸宽的计算总第194期 (1.正面头顶点2.左肩点3.右肩点6-7.正面腰点 1O一11.正面臀宽点12.侧面头顶点13.第七颈椎点14. 颈窝点15.肩胛点16.胸点18一l9.侧面腰点20.臀点 4,5,8,9.正面辅助点17,2l,22.侧面辅助点) 由人体的侧面图像可以识别出人体胸点,对于正面 图像来说,由于站立时双臂伸开,把腋下附近的衣服支 撑开,如果用头顶点到胸点的距离来确定正面胸宽点, 进而得出胸宽值,测量出的结果比实际胸宽值要大. 3.人体正面图像的胸宽点的确定 3.1三次参数样条曲线 设有离散点尸o(o,Y0),(l,Y1)?(,),若 有一条曲线P(t)满足下列3个条件【】【5]: 1.顺次经过点(f=0,l?). 2.在每两个点,+,(=0,l?,?一1)之间是三次 参数曲线. 3.整段曲线是二阶连续的. .则称曲线P(t)为三次参数样条曲线.其原理如图 3—1所示: 图3-1三次参数样条曲线 以t为参数表示的单参数三次曲线可由公式 P(f)=B+B,t+Bt+Bt给定. 其中尸(f)=((f),(f)),B=(b?b,). 3.2人体正面胸宽点的确定 从图3—2中我们可以看到侧胸围点为D和D'点,这 两个点又分别在曲线1和曲线1'上,它们分别通过人体 的肩点,侧胸围点,侧腰点,大转子点【6J,把曲线1和曲 线1'转换到二维空间中,所对应得曲线与图2—1(a)中 曲线a和a'相近,但是曲线a和a'不过肩点和胸宽点, 为此我们需要在二维图形中构造出曲线1和1'. 图3—2计测部位和人体结构线 利用三次参数样条曲线原理把图2—1(a)中的点3, 4,6,8,1O和2,5,7,9,1顷次的连成光滑的曲 线,如图3—3中曲线h和h',这两条曲线可看作是图 3—2中曲线1和1'在二维图形中的投影.得到h和h' 后,根据侧面头顶点到胸点的距离与正面头顶点到正面 胸宽点的垂直距离相等,计算出正面的纵坐标,把纵坐 标带入曲线h和h'方程中,得到侧胸围点的横坐标,图 3—4中的点23,241~P为图3—2中的D和D'点,得到基本 特征点后,由此可计算出人体的胸宽以及其他部位的尺 寸数据. 图3—3正面拟合结构线图3-4侧胸围点识别 4.结论 在自然着装状态下,通过选择不同体型的人体作为 下转第31页 ?27? 羊毛拉伸细化对服用性能的影响总第194期 织物的抗皱性能略有下降,但是变化不大. (3)织物的悬垂系数在羊毛拉伸细化后得到了降 低.织物的悬垂性增加. (4)通过织物伸出长度的测试和织物抗弯弹性模量 的测试,可以得出织物的抗弯弹性模量在拉伸细化后变 小.织物的柔软度增加,刚性减弱. (5)羊毛拉伸细化后,织物的透气性明显的提高, 几乎是原毛织物的2倍左右. 参考文献 [1]姚穆,周锦芳,黄淑珍,等.纺织材料学[M].北京: 中国纺织出版社,1988,64—91 [2]张素梅.我国羊毛拉伸细化加工技术的研究进展[H]. 中国纤检,2003,(3):31-32 [3]钟智丽.滑钧凯,李济群.毛纱线拉仲加工技术研究 [L]].毛纺科技.2003,(1):3 [4]刘洪玲,于伟东,章悦庭.羊毛拉伸细化技术综述. 东华大学,2002:28(3):1l4—119 [5]罗嘉,黄治冠.羊毛拉伸细化改性与产品开发[H].广 东纺织科技,2008,37(2):1O一13 [6]W.SSimpson,G.HCrawshaw.Woolscienceand techn0]ogy[H].London:Woolheadpublishing,2000:61—68 [7]武达机.羊毛细化机理研究[M].上海毛麻科技, 2006,(1):35.30 InfluenceofslenderizedwoolOHthefabricsproperty ZhangYuLinLin (SchoolofTextiles,TianjinPolytechnicUniversity,Ti眦jin,300160) Abstract:ThestretchWOOlyarnlabricandtheoriginal woolyarnfabricwereusedastherawtestmaterials,and theanti-pill,anti—wrinkle,overhang,stiffnessandsoftness andairpermeabilityweremeasured.Massiveexperimen. taldataandanalysisresultindicatedthat.theanti—pilland theairpermeabilityofstretchwasbetterthantheoriginal wool'S,thefabriCSbecameSOfterafterthestretching.But therewaslittlechangeontheanti—winkle.Throughthe researchonthewoolslenderizinginstre. tchingonthe fabrics,itwasbenefitforthewoolproduct,development. Keyword:wool,Fiberstructure,Slenderizedwool, Fabrl'csproperty 上接第27页 测量对象,根据三次参数样条曲线的原理在二维空 间中重构曲线,在新的曲线上识别侧胸围点,计算得出 胸宽值与人体在穿着紧身衣的状态下测得值相比较,误 差?0.27cm,所以该方法对计算在自然着装状态下人 体的胸宽值是有效的,对二维非接触式测量系统的进, 步研究具有重要的参考价值. 参考文献 [1].李晓久,王玉秀,二维非接触式人体测量系统中臀 围的计算[J].纺织,2004,25(2):98,100. [2].张少军.利用数字图像处理技术测量几何尺寸[L)].北 京科技大学,2002,24(3):284,287. [3].赵静秒,李晓久,王玉秀等.基于阈值的人体数字图 像测量点的确定[J].天津工业大学,2004,23(5): 98—101. [4].李兰友.visualC++.NET图形图像编程[H].电子工业 出版社,2002. [5].汪卉琴,刘目楼.数值分析[M].北京:冶金工业出版 社.2004. [6].孙可可.自然着装状态下非接触式人体测量技术的研 究[D].天津:天津工业大学,2007. ?31?