[发明专利]一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法

说明书

本发明公开了一种基于点‑线‑面的人体领围弧线长度获取方法，该方法包括以下步骤：1)三维人体点云数据获取，并在三维立体空间中获取人体冠状面、矢状面。2)边界点确认：基于点云数据对领围弧线经过人体表面的特征点进行确定，通过构建颈部边界三角形得到人体前颈窝点、侧颈点、后第七颈椎点。3)边界线获取：通过点云坐标的空间位置信息在三维点云上绘制人体领围弧线边界线和辅助线。4)领围弧线长度获取：通过插入特征点对截面曲线进行无限微分求得对应的领围弧线长度。本发明提出“点‑线‑面”无限微分获取领围弧线长度的方法，为衣领样板制作中，领围弧线长度确定提供依据，从而得到与人体颈部贴合度较高的服装衣领样板。

技术领域

本发明属于服装定制领域，具体涉及了一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法。

背景技术

衣领在服装中属于比较显眼的位置，既具有装饰性，又有实用性。而其装饰性和实用性都是以人体数据为基础的，在现如今的服装定制领域，个性化、舒适度高已成为服装的发展趋势。由于衣领样板中涉及领围弧线长度，领围弧线的获取准确度很大程度上影响衣身与衣领的连接，直接影响着衣领的穿着舒适性。区别于上衣样板中需要测量处于同一横截面数据如胸围、腰围、臀围等，而人体领围线中FNP、SNP、BNP存在于不同的横截面，这也为领围弧线长度的获取增加了难度。

现有的关于人体领围弧线长度的确认方法主要有手工测量、基于样条曲线拟合计算长度、基于切面点云的测量方法。其中，手工测量的准确性、稳定程度都难以程序化的推广应用。相关人员提出一种基于B样条曲线拟合的领围弧线计算方法，该方法为基于点云数据的领围弧线长度计算提供了参考。但样条拟合涉及矩阵求逆，随着拟合点数的增加，使得求逆更加复杂。而CN 106327536 A公开了一种基于切面点云的测量方法，该方法只考虑了前、后颈点，未将侧颈点的位置信息考虑进去，所获取的领围长度精确度欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于点-线-面的人体领围弧线长度获取方法，针对现有技术中的缺陷，在三维人体扫描仪获取人体点云数据的基础上，在人体冠状面和矢状面上通过构建边界三角形获取边界点，进而构建人体领围弧线，在保证颈部轮廓线平坦过度的前提上，插入特征点对截面曲线进行无限微分求得对应的领围弧线长度。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

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。

优选后，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。能够达到依据人体三维数据反映颈部三维形态，为后续特征点的找寻提供数据基础。