三维人体参数自动测量技术研究

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文题目三维人体参数自动测量技术研究（英文）ResearchOn3DAnthropometricParametersAutomaticMeasurementTechniques研究生学号:102081508研究生姓名:马超指导教师姓名、职务:温佩芝教授申请学位门类:工学硕士学科、专业名称:模式识别与智能系统提交论文日期:2013年4月5日论文答辩日期:2013年6月16日万方数据独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存

3、论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：万方数据摘要摘要人体参数可以为国防﹑工业﹑医疗卫生和体育部门提供参考数据，其除了在学术研究领域具有重要意义之外，在商业领域也越来越体现出极大的价值，如：个性化服饰的设计与生产、电子用品的仿生学设计与创新、交通工具座椅的人性化设计等均用到了人体参数。近年来，随着计算机视觉和三维人体扫描技术的不断发展，同时也由于传统的手工人体测量方法已经很难满足快速、准确、大批量测量人体参数的需要，人体测量技术逐渐由手工向自动、接触式向非接触式方向过渡。本文即采用非接触式三维人体参数自

4、动测量技术，通过对中国国家标准数据的研究，提出一种适用于中国成年人的人体特征提取方法，并采用我们改进的“凸壳法”对人体参数进行测量。在测量结果的对比方面，我们设计了一套用两款商业应用软件来提取人体参数的方案，并将此方案所得到的人体参数代替传统手工测量结果作为对比数据。文章具体内容如下：[1]一、通过分析中国国家标准GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》中的人体测量基础数据，结合三维扫描技术中对人体的姿势要求，我们提出适合中国成年人的特征点坐标提取方法:首先划分出包含人体各个特征点的对应人体特征域，然后结合服装学和人体解剖学中对人体特征点的定义给出其三维定义，在划分好的特征域内

5、提取人体特征点坐标。实验结果表明，本文对于适合中国成年人的特征域划分方法是可靠的，人体特征点坐标值的计算是准确的。二、在准确提取到人体特征点坐标值的基础上，我们依据中国国家标准[2]GB/T5703-2010《用于技术设计的人体测量基础项目》中对人体测量基本项目的规定来自动寻找相应的人体特征平面，通过对点到平面距离以及平面外边缘弧长计算等算法对人体参数进行自动测量。人体参数中的测量项目大致上可以分为两类：长度项目和围度项目。人体参数中的长度项目，如：臂长、腿长、乳点高等测量项目，采用空间两点之间距离计算公式进行计算；人体参数中的围度项目，如：胸围、腰围、臀围等测量项目，采用改进的“凸

6、壳法”进行计算，该方法将三维点转化到二维坐标系中，简化了计算过程。实验结果表明，本文所采用的测量方法简单高效且准确度高。三、针对传统手工人体参数测量的复杂性和测量结果多变性，本文利用三维处理软件Geomagic和逆向工程软件AutoCAD相结合来测量人体参数，用以取代手工测量值与本文所得到的自动测量结果进行比对。实验结果表明，本文测量出的人体参数达[3]到了中国国家标准GB/T23698-2009《三维扫描人体测量方法的一般要求》中对测量误差的要求。关键词：三维人体；点云数据；国家标准；特征提取；凸壳法I万方数据AbstractAbstractTheparametersofthehu

7、manbodycanprovidethereferencedatafordefense,industrial,medicalandhealthphysicaleducationdepartment.Inrecentyears,withthedevelopmentofcomputervisionand3Dbodyscanningtechnology,andalsobecausetraditionalmethodhasbeenhardtomeettherapi