[發明專利]一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法

在審

• 申請號: 202011440517.4
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112581622A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 鄭志恩
• 申請（專利權）人: 浙江藍天制衣有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 杭州六方于義專利代理事務所(普通合伙) 33392
• 代理人: 方威

1.一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)首先通過三維人體掃描儀[TC]²獲取人體點云數據；

(2)將步驟(1)的三維空間點云數據投影到YOZ平面形成頸部的冠狀面信息，投影到XOZ平面形成矢狀面信息；

(3)在人體冠狀面、矢狀面獲取外層邊緣線，在冠狀面YOZ平面上獲取通過側頸點的外層邊緣線，側頸點記作SNP；在矢狀面XOZ平面上獲取通過前頸窩點和后第七頸椎點邊緣線，前頸窩點記作FNP，后第七頸椎點記作BNP；在邊緣線上構建邊界三角形，通過曲率變化反映特征點的位置信息；

(4)確定了步驟(3)中的4個特征點后，在逆向工程軟件Imageware中通過點云坐標的位置信息在三維點云上繪制邊界線和輔助線，通過確定特征點和邊界線，確定頸部領圍線的上下限區域；

(5)在獲取人體頸部領圍弧線的基礎上，通過插入特征點，對截面曲線進行無線微分求得對應的領圍弧線長度。

2.根據權利要求1所述的一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，其特征在于：在所述步驟(1)中，獲取人體點云數據之后，對點云數據進行預處理，預處理過程包括點云去噪、平順、點云增補、點云刪補及最小外接面積處理，得到光滑、平順的人體點云數據；通過Imageware軟件中的Pick Point Delect功能不僅刪除與截面相距較遠的點云，根據點云位置測量的數據按照曲率變化要求增加或減少點云數量，完成點云增補與點云刪補；通過點云光順功能則可以對截面點云數據中的雜點和噪點進行平順處理，進而得到平順的截面點云數據。

3.根據權利要求1所述的一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，其特征在于：人體頸部領圍弧線由前頸窩點FNP、左側頸點SNP、右側頸點SNP與后第七頸椎點BNP 4個特征點連接而成；邊界線包括肩斜線、前中心線、后中心線四條；輔助線為過FNP、BNP及SNP的水平橫截線。

4.根據權利要求3所述的一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，其特征在于：所述步驟(3)中尋找特征點的步驟為：在頸部特征點FNP尋找中，首先導入三維掃描數據后，在人體矢狀面處，選擇最外層邊緣線。在最外層邊緣線上首先確定位置較遠處的邊界點A和邊界點B；邊界點A和B中遍歷邊緣線上的坐標點，依次形成由FNP位置點、邊界點A、邊界點B構成的邊界三角形；其中邊界點A與FNP位置點構成直線a，邊界點B與FNP位置點構成直線b；通過計算邊界三角形頂點處的夾角角度α判斷FNP的位置，由FNP定義可得，夾角最大時的頂點位置即為FNP的位置；由于是三維點云數據，在確定邊界點A(x₁,y₁)，B(x₂,y₂)后，通過計算頂點位置O(x,y)的夾角α的余弦，余弦最大時即為FNP的位置，對應的計算公式為

在獲取人體矢狀面上的FNP后，在矢狀面另一條邊緣線上獲取BNP點；同理可得，在邊緣線上構建基于BNP的邊界三角形，通過曲率的變化獲取BNP位置點；在人體冠狀面上，分別獲取兩側的SNP位置點。

5.根據權利要求1或3任意一項所述的一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，其特征在于：所述步驟(4)中，將BNP與FNP中添加特征點進行微分的過程分為兩個部分，分別為BNP到SNP及SNP到FNP，兩者方法一致，分別對截面曲線進行無限微分求得對應的頸部領圍弧線長度。