[发明专利]一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法

权利要求书

1.一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)首先通过三维人体扫描仪[TC]²获取人体点云数据；

(2)将步骤(1)的三维空间点云数据投影到YOZ平面形成颈部的冠状面信息，投影到XOZ平面形成矢状面信息；

(3)在人体冠状面、矢状面获取外层边缘线，在冠状面YOZ平面上获取通过侧颈点的外层边缘线，侧颈点记作SNP；在矢状面XOZ平面上获取通过前颈窝点和后第七颈椎点边缘线，前颈窝点记作FNP，后第七颈椎点记作BNP；在边缘线上构建边界三角形，通过曲率变化反映特征点的位置信息；

(4)确定了步骤(3)中的4个特征点后，在逆向工程软件Imageware中通过点云坐标的位置信息在三维点云上绘制边界线和辅助线，通过确定特征点和边界线，确定颈部领围线的上下限区域；

(5)在获取人体颈部领围弧线的基础上，通过插入特征点，对截面曲线进行无线微分求得对应的领围弧线长度。

2.根据权利要求1所述的一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，其特征在于：在所述步骤(1)中，获取人体点云数据之后，对点云数据进行预处理，预处理过程包括点云去噪、平顺、点云增补、点云删补及最小外接面积处理，得到光滑、平顺的人体点云数据；通过Imageware软件中的Pick Point Delect功能不仅删除与截面相距较远的点云，根据点云位置测量的数据按照曲率变化要求增加或减少点云数量，完成点云增补与点云删补；通过点云光顺功能则可以对截面点云数据中的杂点和噪点进行平顺处理，进而得到平顺的截面点云数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，其特征在于：人体颈部领围弧线由前颈窝点FNP、左侧颈点SNP、右侧颈点SNP与后第七颈椎点BNP 4个特征点连接而成；边界线包括肩斜线、前中心线、后中心线四条；辅助线为过FNP、BNP及SNP的水平横截线。

4.根据权利要求3所述的一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，其特征在于：所述步骤(3)中寻找特征点的步骤为：在颈部特征点FNP寻找中，首先导入三维扫描数据后，在人体矢状面处，选择最外层边缘线。在最外层边缘线上首先确定位置较远处的边界点A和边界点B；边界点A和B中遍历边缘线上的坐标点，依次形成由FNP位置点、边界点A、边界点B构成的边界三角形；其中边界点A与FNP位置点构成直线a，边界点B与FNP位置点构成直线b；通过计算边界三角形顶点处的夹角角度α判断FNP的位置，由FNP定义可得，夹角最大时的顶点位置即为FNP的位置；由于是三维点云数据，在确定边界点A(x₁,y₁)，B(x₂,y₂)后，通过计算顶点位置O(x,y)的夹角α的余弦，余弦最大时即为FNP的位置，对应的计算公式为

在获取人体矢状面上的FNP后，在矢状面另一条边缘线上获取BNP点；同理可得，在边缘线上构建基于BNP的边界三角形，通过曲率的变化获取BNP位置点；在人体冠状面上，分别获取两侧的SNP位置点。

5.根据权利要求1或3任意一项所述的一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，其特征在于：所述步骤(4)中，将BNP与FNP中添加特征点进行微分的过程分为两个部分，分别为BNP到SNP及SNP到FNP，两者方法一致，分别对截面曲线进行无限微分求得对应的颈部领围弧线长度。