Разработка бесконтактных методов исследования поверхности фигуры для проектирования одежды

• Автор: Петросова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Направления развития методов исследования формы поверхности

фигуры человека

1.1 Обзор возможностей современных методов исследования формы поверхности фигуры человека

1.2 Патентный поиск, обзор существующих методов исследования поверхности фигуры

1.2.1 Контактные методы

1.2.2 Бесконтактные методы

1.3 Системы технического зрения

1.3.1 Структура системы технического зрения

1.3.2 Внешние специализированные устройства ввода

1.3.3 Анализ методов распознавания введенной информации
1.4 Обзор систем трехкоординатного сканирования
Выводы к 1 главе
2 Разработка инструментов для бесконтактного определения размеров
объекта с использованием лазерного луча
2.1 Обоснование выбора оптического целеуказателя для измерительных инструментов
2.2 Разработка лазерного ашропометра
2.3 Разработка курвиметра с оптическим целеуказателем
2.3.1 Устройство курвиметра
2.3.2 Различные способы использования курвиметра с лазерным целеуказателем
2.4 Общий алгоритм применения устройств
2.5 Оценка точности измерений, проведенных с помощью разработанных устройств
2.5.1 Получение проекционных размерных характеристик
объекта
2.5.2 Построение трехмерной модели детского манекена
2.5.3 Оценка результатов
Выводы ко 2 главе
3 Разработка мурусометрического метода бесконтактного определения размерных характеристик объекта
3.1 Теоретические основы мурусометрического метода, основные понятия и формулировки
3.2 Разработка методов получения муруса
3.2.1 Метод получения цветного муруса
3.2.2 Формирование муруса в виде линий штрихкода
3.2.3 Разработка муруса из геометрических элементов
3.3 Практическое применение мурусометрического метода для определения размерных характеристик объекта
3.3.1 Общая последовательность действий для реализации разработанного метода
3.3.2 Получение размерных характеристик объекта с помощью сканера штрихкодов
3.3.3 Получение размерных признаков с помощью фоторкамеры и различных мурусов.
3.4 Количественная и качественная оценка результатов эксперимента
Выводы к главе 3
4 Разработка системы технического зрения с использованием лазерных устройств и мурусометрического метода
4.1 Интеграция СТЗ в САПР одежды
4.2 СТЗ на основе лазерных измерительных устройств
4.3 СТЗ на основе мурусометрического метода
4.4 Разработка алгоритма работы программного обеспечения для
СТЗ с использованием мурусометрии
4.4.1 Выделение и сегментация контуров тела человека
4.4.2 Алгоритм получения размерных характеристик
4.5 Версия ПО для СТЗ на основе мурусометрического метода
4.6 Диапазон применения разработанных устройств и методов
4.6.1 Области применения лазерного анропометра и курвиметра с 8 лазерным целеуказателем
4.6.2 Возможные области применения мурусометрического 8 метода
4.7 Расчет себестоимости изготовления опытногообразца СТЗ на 0 основе мурусометрии
Выводы к главе 4
Общие выводы по работе
Список литературы


Контактный метод подразумевает непосредственные измерения и отображения размеров тела человека при механическом соприкосновении щупов приборов, различного рода градуированных каркасов с поверхностью измеряемого объекта []. Бесконтактные методы основаны на изучении формы исследуемой поверхности без непосредственного с ней соприкосновения^ ] В свою очередь бесконтактные методы можно разделить на дифференциальные (дающие набор сечений) - рентгенография, метод с использованием эффекта муара, метод световых сечений[ ,,,,], и интегральные (фиксирующие одновременно характеристики целого участка поверхности), которые, как правило, основаны на фото и стереофотограмметрии [3,,,]. По степени доступа пользователя к процессу измерения, методы могут быть разделены на ручные, когда процесс измерения фигуры осуществляется в ручном режиме[6-8], автоматические, когда процесс проведения измерений не может быть прерван, пользователь получает данные в том виде, которые предусмотрены разработчиками измерительного комплекса[,,]. Интерактивные методы проведения измерений позволяют после проведения предварительных действий, предусмотренных методом на этапе получения антропометрических характеристик выбирать требуемые наименования размерных признаков. Выбор может осуществляться, например, с помощью компьютерной мыши, путем указания требуемых уровней измерений [3,]. Типы получаемой информации могут быть разделены на следующие: метрическая [7,8,,], визуальная[3,5,] и визуально-метрическая[,]. Контактные методы измерений позволяют получить только метрическую информацию, традиционная фотограмметрия обеспечивает получение только визуальной информации. Наиболее полные и точные исходные данные о внешнем облике, объемной форме и взаимосвязи поверхности одежды и фигуры обеспечивают методы, позволяющие получать визуальнометрическую информацию! Полнота получаемой антропометрической характеристики объекта оценивается составом, наличием или отсутствием тех или иных проекционных и дуговых размерных признаков. По способу определения метрических величин выделяют методы, использующие органолептические способы[-], методы в которых данные получены в результате программных вычислений или с использованием автоматического определения антропометрических характеристик[,], и методы, сочетающие в себе комбинацию органолептических способов определения метрических величин и широкие возможности современных программных продуктов[5 5,,]. Рисунок 1. Таким образом, методы можно разделить на применимые лишь для ручного проектирования одежды[6,], или позволяющие автоматизировать экспорт полученных данных в САПР одежды[,,]. Как наиболее перспективные методы получения исходной информации о форме поверхности фигуры человека, выделяют методы современной цифровой фото и стереофотограмметрии [3,,], которые можно классифицировать следующим образом: универсальные, бесконтактные, обеспечивающие определение антропометрических характеристик в интерактивном режиме, основанные на визуальной информации, полученной машинным способом, которая может быть обработана в ручном и комбинированном с программным режиме в результате получают проекционные или полный набор размерных признаков с возможностью экспорта данных в САПР одежды. Устройства позволяют определять обхваты, ширины, высоты, и некоторые проекционные измерения, однако, не находят широкого практического применения в связи с громоздкостью и сложностью обслуживания. Методы, использующие разного вида агпропометрические манекены, в этих случаях для определения размеров поверхности фигуры используются линии развертывания, выкладываемые по форме тела человека[,,]. Методы, применяющие разного вида мерочные макеты одежды, системы измерительных лент, жесткие каркасы [,,]. Устройство макетов позволяет подогнать их на фигуру любого размера. На макете располагают простые или электропроводимые измерительные ленты. При использовании устройства [] измерение заключается в определении сопротивления ленты между соответствующими конструктивными точками. Сигналы, соответствующие определенным точкам замера, преобразуются в мерки фигуры человека и затем в цифровой форме поступают в компьютер.