基于点云模型的人体尺寸测量方法

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近年来,随着物质生活水平的不断改善,人们对高品质生活的渴望也愈加强烈。就服装领域而言,传统的大批量、单一化服装生产方式逐步没落,相对的小批量、定制化服装生产方式开始兴起。电商的成功体现了消费者对服装类商品个性化和多样化的追求。基于点云模型的人体尺寸测量方法有助于服装产业满足消费者的需要。这种方法已经成为了目前一个重要的研究方向。综合考虑方法的软硬件平台、应用环境、技术要点、研究热点等诸多因素,本文选取了人体点云尺寸测量系统设计、人体点云模型修补方法、基于人体点云的尺寸提取方法、非标准姿态下的人体点云模型围度测量方法四个方面进行分析和研究。本文的研究内容旨在帮助服装产业更好地实现和应用基于点云模型的人体尺寸测量方法。具体研究内容如下:(1)本文在第二章分析了现有人体点云模型尺寸测量系统一般采用的设计框架,分别对基于结构光扫描仪和基于Kinect的系统进行了具体设计和分析,并介绍了常用的软件平台PCL点云库。(2)针对四相机结构光扫描仪获取的人体点云模型存在孔洞的问题,本文在第三章中提出了一种基于最小二乘法的点云修补方法。实验结果表明,利用该方法拟合得到的人体点云横截面尺寸与直接对模特手工测量得到的尺寸基本一致,比较得出误差小于3%。(3)本文在第四章中对现有的人体点云模型尺寸测量方法进行了归纳,提出可分为半自动测量方法和全自动测量方法。通过对这两种方法的实现和分析,指出半自动测量方法适合私人定制的高端消费场景,自动化生产适合大规模标准化的测量。(4)最后,本文针对目前一般测量方法要求人体必须保持标准姿态的情况,以及围度在测量结果重要性的考虑,提出了一种非标准姿态下的人体点云模型围度测量方法。实验结果表明,当人体姿态相对标准姿态形变程度较小时,利用该方法得到的尺寸与直接对标准姿态的模特手工测量的尺寸进行比较,误差基本小于8%。
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