光切掃描法在三維人體測(cè)量中的應(yīng)用研究.pdf

1、光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)是采集物體空間三維信息的重要技術(shù)，也是現(xiàn)代化服裝三維人體測(cè)量的主要方法。隨著服裝領(lǐng)域中數(shù)字化服裝定制及虛擬試衣等技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)人體進(jìn)行快速測(cè)量的需求越來(lái)越多。而國(guó)內(nèi)服裝院校對(duì)三維人體測(cè)量的研究起步較晚且并未掌握核心原理，因此對(duì)三維人體測(cè)量的原理研究推動(dòng)著數(shù)字化服裝領(lǐng)域的發(fā)展，也為國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)研制相關(guān)三維人體測(cè)量?jī)x器提供理論依據(jù)。而光切掃描法是目前三維測(cè)量領(lǐng)域主要的研究熱點(diǎn)，本文從光切掃描法在三維人體測(cè)量的理論出發(fā)，以

2、人臺(tái)為例展開(kāi)人體測(cè)量的相關(guān)研究，論述光切掃描法應(yīng)用于人臺(tái)曲面數(shù)據(jù)采集的原理，并探索具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑，驗(yàn)證光切掃描法在三維人體測(cè)量中的可行性。這提高了服裝研究院校對(duì)光學(xué)三維測(cè)量原理的了解，加快三維測(cè)量技術(shù)在數(shù)字化服裝領(lǐng)域中的發(fā)展速度，為數(shù)字化服裝行業(yè)的發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。
　　本文基于光切掃描法在三維人體測(cè)量的應(yīng)用研究，即投影儀投射光切平面至實(shí)驗(yàn)人臺(tái)產(chǎn)生光帶條紋，攝像機(jī)獲取條紋的圖像信息，根據(jù)光切平面方程與攝像機(jī)成像的共線(xiàn)方程聯(lián)立求

3、解，解算出圖像中條紋上的三維空間信息的過(guò)程。而實(shí)驗(yàn)中會(huì)同時(shí)投射多條光切平面，在光切平面較多時(shí)，很難識(shí)別哪條條紋是由哪個(gè)光切平面投影產(chǎn)生的，這也是本文的難點(diǎn)。
　　本文提出了條紋邊緣序號(hào)模型，該模型采用對(duì)光切平面和條紋進(jìn)行編碼的方法，不僅高精度地將不同的光切平面與其對(duì)應(yīng)的條紋一一對(duì)應(yīng)，還能將組成條紋的像素點(diǎn)進(jìn)行編碼，有利于后續(xù)條紋所在區(qū)域的識(shí)別。
　　本文提出了理想條紋模型和分界條紋模型。在提取光帶條紋時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)拍攝環(huán)境和人

4、體曲面復(fù)雜等原因，提取的條紋中干擾點(diǎn)較多，造成的誤差影響較大，因此理想條紋模型能在保留原始像素點(diǎn)的基礎(chǔ)上，有效地消除干擾點(diǎn)。分界條紋模型能將理想條紋模型進(jìn)行延展，作為后續(xù)的邊界條紋。
　　本文還提出了非對(duì)稱(chēng)式投影中投射角α的計(jì)算方法，即投射角α用條紋邊緣序號(hào)k表示，完善了投射角的計(jì)算方法，應(yīng)用性更廣泛。而光面方程與投射角存在著一定的幾何關(guān)系，進(jìn)而求出光面方程與條紋邊緣序號(hào)k的關(guān)系，即將不同的光切平面與其對(duì)應(yīng)的條紋一一對(duì)應(yīng)。