專利名稱：服裝在線人體尺寸測量方法
技術領域：
本發明屬服裝測量技術領域，特別是涉及一種服裝在線人體尺寸測量方法。
背景技術：
服裝的設計與制作是根據人體尺寸而操作的，獲取人體尺寸需通過人體測量技術。人 體測量方法根據不同標準有不同的分類， 一般按照測量工具與人體關系分為直接測量法與 間接測量法。直接測量法，即接觸式測量法，使用測試工具對人體進行接觸式測量，得到 靜態人體長、寬、厚及周表等體表面上的彎曲長度。間接測量法，通過某種媒介間接得到 人體構造、功能尺寸的方法。如廓體影像法、莫爾等高線法、三維人體測量法等。廓體影 像法是現場將人體輪廓拍攝到照片上，然后在照片上進行測量和分析。由于受到攝影長度
和像差的影響，此法拍攝距離需要在10米以上。采用此法攝像時可從人體正面、側面、 背面按1/10縮尺拍攝。莫爾等高線法是通過三維光學測量，現場將所測人體用莫爾條紋
體表等高線圖形化，可以得到體表的凹凸、斷面形狀、體表展開圖等人體信息。三維人體 測量是以現代光學為基礎，融光電子學、計算機圖形學、信息處理、機械技術、電子技術、 計算機視覺、軟件應用技術和傳感技術等科學技術于一體的現場測量人體的測量技術。
隨著科學技術的發展，人體測量技術不斷變化和進步，其變化和發展趨勢可歸結為由接 觸式測量向非接觸式測量發展；由二維測量向三維測量發展；由手工測量向自動測量和利 用計算機測量、處理、分析數據并顯示人體影像發展；由速度慢、誤差大向快速、精確發 展。特別是，三維人體掃描儀由于其測量精度、便利性等優勢被廣泛運用于服裝行業人體 測量過程中。常用的三維人體掃描有美國的Cyberware (TO4 and WBX)系統，日本的 Hamamatsu Body Line Scanner (Photonics UK)系統，美國的TC2 (Textile/Clothing Technology Center)系統，德國的TecMath (Vitus Pro, Vitus Smart, Pedus)系統，法 國的Telmat (SYMCAD)系統，英國的Wicks and Wilson (Wicks and Wilson Limited)系 統，另外還有英國的TCT International系統和Shoemaster系統等。
雖然三維人體測量法克服了直接測量法的種種不足，但測量時均要求被測體到測試設 備所在地進行現場測體，造成測量成本提高、實現難度較大、測量群體單一等問題，人體 測量技術的發展、服裝行業步伐的加快都要求人體測量技術解決這一重要問題。當今社會 生活和工作節奏都加快，人們逐漸適應運用網絡等現代高新技術實現生活日常需求快速、 便捷、精確的異地測量技術將成為人體測量技術發展的新方向。另外，軍隊等特殊群體的測量也可借助異地測量實現量身定制，異地測量技術將為國家形象建設提供必要的輔助工 具。而三維人體測量技術盡管精確、快速、便利，且能提供人體三維形態，但未能實現異 地測量的要求。
人體測量作為服裝設計和制作的基礎，對服裝產品的質量提高十分重要。近些年來， 人體測量技術逐漸受到世界各國服裝行業人士的重視，與人體測量、人體測量技術相關的 研究項目越來越多。國際研究機構認為"必須每十年各個國家對現有人體測量調查進行更 新或修訂，從而反映生活水平、營養狀況、教育水平和自然環境變化的影響"。日本HQL 協會(Research Institute of Human Engineering for Quality Life)提出了人體測量 和增進人類健康的計劃。英國電子商務項目3D中心(3D Centre for Electronic Commerce Project)的SIZE UK項目于2001年9月正式啟動，HUMAG (Human Measurement, Anthropometry and Growth Group)依托Loughborough大學也開展了類似的項目。美國 由CAESAR (Civilian American and European Surface Anthropometry Resource)組織、 美國汽車工業禾口航空業參與、Jantzen Inc, Lee Co., Levi Strauss and Co. ， Sara Lee Knit Products, Sears Manufacturing Company, Vanity Fair Inc.等公司參力口的人體領!l 量項目于1997年開始2000年結束，已經在美國、荷蘭、意大利等國得到了廣泛應用。TC2 公司開展了 SIZE AMERICA的研究項目，在13個城市隨機測量了超過10500名18-66歲的 成年人。Jon Anderson已經開展了旨在建立新的服裝號型數據庫的項目。以上項目對人體 測量發展均做出了重要貢獻， 一些項目涉及了對互聯網的應用設想，但主要是在實現整個 商務平臺的交流中應用，未能直接應用于人體測量環節，即未能采用互聯網作為媒介實現 人體測量異地化。
我國大規模人體測量工作起步較晚，1974年成立了由六個省、市工商部門參加的全國 服裝標準組，人體測量調查工作在全國21個省、市、區范圍內進行，有2000多名技術人 員參加這一工作，采用直接測量法共測量了 40萬人體。1986年，國家又組織有關方面在 全國六個自然區域的十個省市、自治區開展人體測量工作，仍以直接測量法為主，測得成 年男子和女子、少年男子和女子、兒童共計一萬五千多人。隨后國內許多學者和科研機構 對不同地區、不同人群進行人體測量和分析。
另外，近年來，國內外服裝CAD技術日趨成熟，促進了三維人體測量技術的發展。美 國、法國、加拿大、英國、德國和日本等，從20世紀70年代中期開始三維人體測量技術 的研究，提出了許多新的測量原理和方法。我國對此研究起步較晚，20世紀80年代中后 期東南大學、東華大學等一批高等院校及研究院所才開始進行研究開發。其中東華大學服
4裝學院利用普通光進行CAT研究，普通光測量系非穿透式測量，系統復雜，測量時間長。 2002年5月，東華大學與恒源祥聯合開發基于CAT技術的男裝版型與標準研究。通過對人 體4.5萬個點的掃描，迅速獲得人體的80多個數據，可以全面精確地反映人體體型情況， 測量結果使原來的四個號型增加到七個。2004年3月，廣州大學紡織服裝學院與法國著名 服裝院校TPC學院攜手開始建立我國最大的三維人體數據庫，為制衣企業提供最新、最準 確的人體數據信息資料。東華大學與上海工程技術大學合作開發，通過直接測量與三維人 體測量相結合現場取得人體數據，再將人體數據存儲于類似磁卡的IC卡中，實現了人體 數據的"異地化"。但國內的研究仍未從真正意義上實現人體測量的異地化。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種運用家用網絡平臺和普通計算機實現真正意義 上的非接觸式、異地人體測量的方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種服裝在線人體尺寸測量方法，
包括網絡視頻傳輸裝置、圖像預處理裝置、圖像轉換裝置和三維模型尺寸測量裝置，所述 的測量方法包括下列步驟
(1) 網絡視頻傳輸裝置通過常用的聊天工具和攝像頭進行視頻連線，將聊天窗口中 選中的正面、側面和背面人體圖像傳輸至圖像存儲管理器中，并將其導入圖像 預處理裝置；
(2) 圖像預處理裝置糾正人體圖像在圖像拍攝過程中存在的缺陷，將圖像中人物區 域和背景區域區分開，選^(背景顏色和人體區域的顏色，提取人體輪廓圖像， 并將其輸入圖像轉換裝置；
(3) 將圖像預處理裝置生成的人體輪廓圖輸入圖像轉換裝置，根據正面、側面和背 面輪廓圖生成三維人體曲線；將圖像轉換裝置中的標準三維人體模型的正面、 側面和背面輪廓圖也生成三維人體曲線，標準人體模型曲線和人體輪廓圖生成 的曲線對比，得到人體每一部分的變形幅度，利用幅度變化將標準模型轉化成 最終三維人體模型；
(4) 根據被測者的身高，得到空間單位長度，三維模型尺寸測量裝置中的長度測量 裝置通過測量三維人體模型各部位的直線距離，獲得被測者人體各部位的長度 尺寸；圍度測量裝置通過測量三維人體模型各截面的周長，獲得人體圍度尺寸； 編輯裝置通過選擇三維人體模型上的關鍵點，任意設定需測量的部位，增減測量的點，提高測量精度。
步驟(1)所述的聊天工具為MSN或QQ;所述的人體圖像是通過語音或文字信息告 知被測量者測體要求，運用遠程傳輸將360度連續視頻導入圖像預處理裝置；如網絡條件 受限造成傳輸信號慢，可截取幀，將一系列幀導入圖像預處理裝置；圖像以拍攝全身照為基準。
步驟(2)所述的修正圖像拍攝過程中的缺陷包括糾正拍攝時由于鏡頭焦段不同造成 的透視變化，由于拍攝現場條件限制引起的對比度或背景光線不足。 有益效果
本發明實現了二維人體圖像與三維人體模型的互相轉換，具有很強的應用性和操作性， 能充分利用最常用的設備如家用網絡平臺、普通計算機、普通視頻裝置等，直接獲得客戶 體型數據進行個性化服務和為特殊人群服務(如軍隊)，異地客戶實地量體，在異地裁衣、 制作，效果與實地操作一致。本發明操作程序簡單、便利、快捷。
圖1為本發明圖像預處理裝置的原理圖。
圖2為本發明圖像轉換裝置的原理圖。
圖3為本發明人機交互主界面圖。
圖4為本發明長度測量示意圖。
圖5為本發明圍度測量示意圖。
圖6為本發明編輯尺寸示意圖。
圖7為本發明實例演示圖。
圖8為本發明工作原理示意圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術 人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限 定的范圍。
本發明裝置包括網絡視頻傳輸裝置、圖像預處理裝置、圖像轉換裝置和三維模型尺 寸測量裝置。設計師在上海與北京的客戶通過常用的聊天工具進行視頻連線，設計師通過語音或文 字信息告知客戶測體準備工作，如要求穿著貼身的服裝、人體與攝像頭的距離、光線強 度等，使得客戶能在攝像頭前方便地、較準確地按要求進行360度旋轉，通過網絡信息對 接將視頻工具抓取的圖像導入圖像預處理裝置，網絡信息對接方式有兩種
1、 將遠程傳輸過來的360度連續視頻，導入到圖像預處理裝置。
2、 如網絡條件受限(帶寬不夠等原因)造成傳輸信號慢，可截取幀，將一系列幀導
入到圖像預處理裝置。操作過程中，為確保被測者和攝像頭之間的距離有效，本發明提供
了距離的有效范圍以拍攝全身照為基準，視攝像頭的鏡頭焦段而定， 一般定為3米。
設計師將聊天窗口中的圖像抓取至圖像存儲管理器中，圖像預處理裝置先對客戶圖像 進行預處理，如糾正拍攝時由于鏡頭焦段不同造成的透視變化，由于拍攝現場條件限制 引起的對比度或背景光線不足等問題。經過預處理確認后，通過圖像轉換裝置將平面圖像 即客戶人體圖像生成對應的三維人體模型，設計師選取三維人體模型上服裝設計制作所需
測量的部位，三維人體模型尺寸測量裝置將精確地計算出人體尺寸，服裝設計制作所需測 量的部位詳見服裝行業國家標準GB/T 16160-2008《服裝用人體測量的部位與方法》。
如圖1所示，網絡視頻傳輸裝置抓取的圖像導入圖像預處理裝置，修正圖像中的缺陷， 并通過鼠標選取背景顏色和人體區域的顏色，用戶每指定一次顏色，圖像預處理裝置就將 圖像中有此顏色的區域添加到背景或人體區域，重復此過程，直到出現合適的人像輪廓。
如圖2所示，輸入上述預處理裝置生成的正、側面人體輪廓圖，根據輪廓圖生成三維 人體曲線。圖像轉換裝置自帶了一個標準的三維人體模型，將此模型的正、側面輪廓也生 成三維人體曲線，將標準人體模型曲線和輪廓圖生成的曲線對比，得到人體每一部分的變 形幅度，利用幅度變化將標準模型轉化成最終三維人體模型。正面輪廓和側面輪廓各處理 一次。
利用被測者的身高，得到空間單位長度。
(1) 測量直線距離用鼠標點擊空間位置生成兩個點，軟件根據兩個點的坐標差得
到空間直線距離。
(2) 測量截面周長用鼠標點擊人體模型上任意點，生成一個截平面，用鼠標旋轉 截平面的角度，使它垂直于被測模型，軟件利用圖形相交算法生成截平面和人體模型相交 的曲線。再用曲線積分數值計算方法算出曲線長度。
計算曲線長度數學公式如下設X為曲線上點坐標，l為曲線段長度，U為曲線參數。
7化/2
如圖3所示，人機交互可互相切換左面三個小窗口和右面一個大窗口。每個窗口均可 進行縮放、移動和旋轉，便于觀看三維人體模型，對人體關鍵部位的形體結構進行觀察和 研究，有利于從宏觀角度把握人體尺寸的測量過程。主界面上的工具欄視服裝設計的需求 而定，其作用是增加本發明的實用性。
如圖4所示，三維模型尺寸測量裝置中的長度測量裝置通過測量三維人體模型各部
位的直線距離，獲得被測者人體各部位的長度尺寸。
如圖5所示，三維模型尺寸測量裝置中的圍度測量裝置通過測量被測者人體各截面 的周長，獲得人體圍度尺寸。
如圖6所示，三維模型尺寸測量裝置中的編輯裝置通過選擇三維人體模型上的關鍵 點，使用該工具可任意設定需測量的部位，增減測量的點，用以提高測量精度。
測量部位參見服裝行業國家標準GB/T 16160-2008《服裝用人體測量的部位與方法》。 比如腰圍的確定就是在腰部范圍測量不同圍度值，圍度最小值的部位就定義為腰圍尺寸， 相對應的部位就定義為腰圍。
本發明的操作系統Windows 98、 Windows 98SE、 Windows ME、 Windows 2000 Professional、 Windows XP Home/Professional 。
最低配置
CPU: Pentiumll 266MHz以上；
內存至少64M內存； 硬盤至少200M可用空間；
IE- 5.0或更高版本。
建議配置
CPU: Pentium川450MHz以上；
內存128M以上內存； 硬盤500M可用空間；IE: 6.0。
權利要求
1.一種服裝在線人體尺寸測量方法，包括網絡視頻傳輸裝置、圖像預處理裝置、圖像轉換裝置和三維模型尺寸測量裝置，其特征在于所述的測量方法包括下列步驟(1)網絡視頻傳輸裝置通過常用的聊天工具和攝像頭進行視頻連線，將聊天窗口中選中的正面、側面和背面人體圖像傳輸至圖像存儲管理器中，并將其導入圖像預處理裝置；(2)圖像預處理裝置糾正人體圖像在圖像拍攝過程中存在的缺陷，將圖像中人物區域和背景區域區分開，選取背景顏色和人體區域的顏色，提取人體輪廓圖像，并將其輸入圖像轉換裝置；(3)圖像轉換裝置根據輸入的人體輪廓圖像的正面、側面和背面輪廓圖生成三維人體曲線，將圖像轉換裝置中的標準三維人體模型的正面、側面和背面輪廓圖也生成三維人體曲線，將兩者三維人體曲線進行比較，得到人體每一部分的變形幅度，利用幅度變化將標準模型轉化成最終三維人體模型；(4)根據被測者的身高，確定空間單位長度；三維模型尺寸測量裝置中的長度測量裝置通過測量三維人體模型各部位的直線距離，獲得被測者人體各部位的長度尺寸；圍度測量裝置通過測量三維人體模型各截面的周長，獲得人體圍度尺寸；編輯裝置根據服裝標準通過選擇三維人體模型上的關鍵點，確定需測量的部位。
2. 根據權利要求l所述的一種服裝在線人體尺寸測量方法，其特征在于步驟(1)所述 的聊天工具為MSN或QQ;所述的人體圖像是通過語音或文字信息告知被測量者測體 要求，運用遠程傳輸包括互聯網，將360度連續視頻導入圖像預處理裝置；如網絡條 件受限造成傳輸信號慢，可截取幀，將一系列幀導入圖像預處理裝置；圖像以拍攝全 身照為基準。
3. 根據權利要求1所述的一種服裝在線人體尺寸測量方法，其特征在于步驟(2)所述 的糾正人體圖像在圖像拍攝過程中存在的缺陷，包括糾正拍攝時由于鏡頭焦段不同造 成的透視變化，由于拍攝現場條件限制引起的對比度或背景光線不足。
全文摘要
本發明涉及一種服裝在線人體尺寸測量方法，包括網絡視頻傳輸裝置、圖像預處理裝置、圖像轉換裝置和三維模型尺寸測量裝置，運用網絡視頻傳輸裝置指導被測者的站姿和位置，并捕捉正、側、背面的人體圖像，將三個角度的人體圖像導入圖像預處理裝置，提取人體輪廓，輸入圖像轉換裝置生成三維人體模型并校正，通過三維模型尺寸測量裝置在三維人體模型上提取所需的人體尺寸。本發明具有很強的應用性和操作性，能充分利用最常用的設備如家用網絡平臺、普通計算機、普通視頻裝置等進行人體測量，無需特制的硬件設備，且操作程序簡單、便利、快捷。
文檔編號A41H1/00GK101564209SQ20091004720
公開日2009年10月28日 申請日期2009年3月6日 優先權日2009年3月6日
發明者琴 謝 申請人:琴 謝