基于二维图像的人体尺寸自动化测量技术研究与应用

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在电商繁荣的时代背景下,人们在网上购买服装的次数越来越频繁,但因服装尺寸不合适导致的来回退换货也愈来愈多,不良购物体验增大。因此,采用简单测量设备快速便捷地采集并实时计算出身体关键部位的准确数据,为线上服装选购以及线下大批量人体服装定制快速找到合适的服装尺寸,在目前市场有较大需求。本文基于日常生活中保有率高且成本相对低廉的单反相机和手机相机便携式的特点,选取此类设备进行人体图像采集,设计实现实时的基于二维图像的非接触式人体尺寸自动化测量系统,通过采集被测者的无标记正面图像、侧面图像和所在的背景图像,进行实时的人体尺寸自动计算和参考服装尺码型号推荐,以满足线上购买服装和线下大批量测量的场景需求。本文的主要工作如下:(1)通过张正友平面标定法对相机进行标定,计算出畸变参数并进行图像矫正,根据比对像素坐标值和实际测量值验证直接将采集的无标记人体图像应用于图像处理和尺寸计算的可行性,简化自动化计算的流程,降低本测量技术的背景要求和应用门槛;(2)通过对比方框滤波、均值滤波、高斯滤波、中值滤波、双边滤波五种滤波算法和Sobel算子、Canny算子、Laplacian算子三种轮廓检测算子的实际处理效果,选择了合适的算法,构建了人体二维图像的图像灰度化、图像差分、图像二值化、基于形态学运算的图像优化、轮廓检测、尺寸自动提取和计算等完整处理步骤;(3)利用Haar分类器进行人脸检测、人眼检测和瞳孔中心提取,求出瞳孔间距所占像素量,利用被测者实际瞳孔间距值,从而确定图像的像素当量,通过人体轮廓特征确定身高、肩宽和腰围的自动提取和计算方法,通过不同形体人体特征数据的与Structure Sensor 3D扫描仪采集的三维点云数据的对比测试,验证本文结果的准确性;(4)利用C#编程语言编写基于二维图像的人体尺寸实时自动化计算软件,根据计算出的被测者性别、身高、肩宽和腰围值对应尺码表输出推荐的参考尺码型号。
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