[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

本發明公開了一種基于點?線?面的人體領圍弧線長度獲取方法，該方法包括以下步驟：1)三維人體點云數據獲取，并在三維立體空間中獲取人體冠狀面、矢狀面。2)邊界點確認：基于點云數據對領圍弧線經過人體表面的特征點進行確定，通過構建頸部邊界三角形得到人體前頸窩點、側頸點、后第七頸椎點。3)邊界線獲取：通過點云坐標的空間位置信息在三維點云上繪制人體領圍弧線邊界線和輔助線。4)領圍弧線長度獲取：通過插入特征點對截面曲線進行無限微分求得對應的領圍弧線長度。本發明提出“點?線?面”無限微分獲取領圍弧線長度的方法，為衣領樣板制作中，領圍弧線長度確定提供依據，從而得到與人體頸部貼合度較高的服裝衣領樣板。

技術領域

本發明屬于服裝定制領域，具體涉及了一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法。

背景技術

衣領在服裝中屬于比較顯眼的位置，既具有裝飾性，又有實用性。而其裝飾性和實用性都是以人體數據為基礎的，在現如今的服裝定制領域，個性化、舒適度高已成為服裝的發展趨勢。由于衣領樣板中涉及領圍弧線長度，領圍弧線的獲取準確度很大程度上影響衣身與衣領的連接，直接影響著衣領的穿著舒適性。區別于上衣樣板中需要測量處于同一橫截面數據如胸圍、腰圍、臀圍等，而人體領圍線中FNP、SNP、BNP存在于不同的橫截面，這也為領圍弧線長度的獲取增加了難度。

現有的關于人體領圍弧線長度的確認方法主要有手工測量、基于樣條曲線擬合計算長度、基于切面點云的測量方法。其中，手工測量的準確性、穩定程度都難以程序化的推廣應用。相關人員提出一種基于B樣條曲線擬合的領圍弧線計算方法，該方法為基于點云數據的領圍弧線長度計算提供了參考。但樣條擬合涉及矩陣求逆，隨著擬合點數的增加，使得求逆更加復雜。而CN 106327536 A公開了一種基于切面點云的測量方法，該方法只考慮了前、后頸點，未將側頸點的位置信息考慮進去，所獲取的領圍長度精確度欠缺。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于點-線-面的人體領圍弧線長度獲取方法，針對現有技術中的缺陷，在三維人體掃描儀獲取人體點云數據的基礎上，在人體冠狀面和矢狀面上通過構建邊界三角形獲取邊界點，進而構建人體領圍弧線，在保證頸部輪廓線平坦過度的前提上，插入特征點對截面曲線進行無限微分求得對應的領圍弧線長度。

為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

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。

優選后，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。能夠達到依據人體三維數據反映頸部三維形態，為后續特征點的找尋提供數據基礎。