基本信息
- 项目名称：
- 基于人体数字图像的样板自动生成系统研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本研究将人体尺寸自动提取系统与样板自动生成系统相结合，形成满足个性化需求的基于人体数字图像的样板自动生成系统。此系统无需任何手工测量或手工打板操作，具备真正意义上的全自动打板能力，使样板自动生成系统的研究得到了突破性的进展。研究成果还将对服装企业个性化样板的快速生成，对推动服装业电子商务等领域的发展具有重要而实用的指导意义。
- 详细介绍：
- 本研究是在人体尺寸自动提取的基础上，开发的样板自动生成系统软件，具体功能为：用户只需提供人体正面与侧面照片，并通过款式设计对服装款式进行个性化设计，系统就可以根据用户设定的体型和款式自动完成打板工作。 本研究首先利用MATLAB软件编程自动提取人体特征部位的宽、厚度值及高度值，并分析大量的人体数据建立围度拟合公式，得到用于样板自动生成的前、后围度值以及高度值。同时通过理论分析及一系列实验，得到样板模型与人体数据的具体对应关系，以及动态变化对基础样板模型的影响规律，总结出基础样板模型的生成规则。最后，采用设定造型参数的方法，构建了款式联动样板模型的生成规则，并以程序软件的形式提供给用户使用。 本研究将人体尺寸自动提取系统与样板自动生成系统相结合，形成满足个性化需求的基于人体数字图像的样板自动生成系统。此系统无需任何手工测量或手工打板操作，具备真正意义上的全自动打板能力，使样板自动生成系统的研究得到了突破性的进展。研究成果还将对服装企业个性化样板的快速生成，对推动服装业电子商务等领域的发展具有重要而实用的指导意义。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1. 目的 将人体尺寸自动提取技术、交互式款式设计技术与样板自动生成技术相结合，开发基于人体数字图像的样板自动生成系统，满足消费者合体性及个性化需求。 2. 基本思路 （1）尺寸自动提取 根据人体正侧面照片自动提取基本尺寸，通过拟合得到所需围度值。 （2）人体体型与款式设计结合 确定基础样板所需人体数据及对应关系，并标识对款式变化起关键作用的结构部位，确定关键点。 （3）样板自动生成 根据体型数据和交互式款式设计中各关键点的变化值及人体动态变化对样板的影响，建立个性化样板生成规则以实现自动化打板。 3. 创新点 （1）将人体尺寸自动提取技术与样板自动生成技术相结合，实现全自动化打板，属颠覆服装行业传统打板技术的变革性创新； （2）根据人体正侧面照片自动获取基本尺寸并准确计算样板所需尺寸，较现有测量技术其提取数据更全面准确； （3）通过人机交互技术，用户可在其体型基础上进行个性化设计，改变其款式或宽松度，满足消费者个性化需求； （4）结合人体数据与样板结构的位置对应关系及人体动态变化规则，根据用户的体型及设计的款式自动打板。 4. 技术关键与主要指标 （1）尺寸自动提取 采用MATLAB编程自动提取人体特征部位的宽、厚、高及围度值等81个指标。 （2）交互款式设计 根据人体特征与样板的关系确定互动规则，进行正常人体服装的廓形、放松度设计，及口袋等部件的选择设计。 （3）样板自动生成 确定款式与样板生成规则的关系，按尺寸要求自动生成样板。
科学性、先进性
- 1.本项目研究的人体尺寸自动提取技术具有速度快，精度高，操作简便，设备成本低，占地面积小，便于携带等优点，克服了手工测量耗费时间长、人力大及存在人为因素影响等缺点；克服了三维测量技术难掌控、仪器价格昂贵、占地面积大且存在盲点等缺点。 2.本项目建立的个性化服装样板生成规则具有可生成个性化及符合人体体型特征的样板的优点，克服了在传统手工打板、CAD打板等方法中运用经验公式带来的误差，可广泛应用于多样化服装生产和服装定制中，且可修正样板制作的经验公式。 3.本项目研究的个性化款式设计技术具有可调控性，款式多样性，设计简便易学等优点，完全可根据用户需求进行人机交互式设计。 4.本项目研究的服装样板自动生成技术具有完全自动化，制板准确快速，操作简便易学，易与现有设备兼容等优点，可广泛应用于服装企业生产中快速有效地制作样板，大大减少了劳动力，降低了成本。
获奖情况及鉴定结果
- 1. 软件著作权 人体测量与男裤样板生成一体化系统（登记号2011SR029672） 2. 论文发表 （1）顾冰菲等，《Rules Research on Width of Pieces of Pants》， Advanced Materials Research Vol. 215 （2）顾冰菲等，《Style Design of Men’s Pants and Programming Realization》，Advanced Materials Research (ISSN: 1022-6680) （3）顾冰菲等，《Study of 2D Non-Contact Anthropometric System and Application》，the Proceedings of ICFCSA 2011 Proceedings （4）孔海燕等，《Research of automatic extraction of human dimensions based on Hybrid Programming of MATLAB and VB》，Advanced Materials Research (ISSN: 1022-6680) （5）孔海燕等，《Research of automatic extraction of human dimensions based on two dimensional images》，the Proceedings of ICFCSA 2011 Proceedings （6）孔海燕等，《Research of individual sheath skirt pattern automatic generation system》，the Proceedings of ICFCSA 2011 Proceedings 3. 试用情况 （1）深圳市纱之田时装有限公司在四川省福利彩票公司职工制服定制时采用该系统进行人体尺寸提取 （2）江苏吴江市麻立坊科技文化发展有限公司在职工制服定制时采用该系统进行人体尺寸提取 4. 苏州大学第十二批大学生课外学术科研基金重大项目，项目编号为KY2010003Z 5. 苏州大学第十一届“挑战杯”科迪石化大学生课外学术科技作品竞赛特等奖
作品所处阶段
- 系统正在完善，已进入中试阶段
技术转让方式
- 授权使用或有条件技术转让
作品可展示的形式
- 本作品的展示形式如下：（1）实物、产品；（2）现场演示；（3）样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.使用说明 用户提供正侧面数码照片，通过交互式界面进行个性化款式设计，系统根据用户体型和款式自动完成打板。 2.技术特点和优势 将人体尺寸自动提取技术与样板自动生成相结合，根据人体体型和个性化款式设计实现全自动服装打板，制板准确快速、效率高，成本低，操作简便易学，满足消费者对服装合体性和个性化的需求。 3.适用范围及推广前景 （1）网络购物和网上服装定制：只需用户提供正侧面照片及设计满意的款式，即可生成既符合其体型又满足其要求的服装样板，使网络购物更敏捷，让消费者获得合体、个性化的服装； （2）服装企业：简化款式设计和样板制作等过程，实现快速反应，从而提高生产效率，促进服装工业的顺利发展和成衣率的提高，有利于与国际标准接轨及我国服装行业整体科学水平的提高； （3）理论依据和技术参考：服装样板自动生成系统研究，准确建立人体数据库，修正服装号型标准，军队制服型号分析，人机工效学、工业设计等学科的发展； （4）其他行业：美体、塑身行业中体型分析，三维影视动画真人建模等。
同类课题研究水平概述
- 纵观当今服装业，利用现代人体扫描技术、计算机技术和网络技术将服装生产中的人体测量、体型分析、款式选择、服装设计、服装定购以及服装生产等各个环节有机地结合起来，实现高效快捷的数字化服装生产链条，以满足消费者对服装合体性、个性化的需求，已成为服装业的主要发展方向。 与国内外现有的人体尺寸提取系统相比，本项目研究的基于人体数字图像的尺寸自动提取系统具有很多优点： 1、可克服接触测量产生的人体形变，数据准确，误差较小； 2、人体尺寸提取量大，全面，可满足个性化样板生成要求； 3、设备成本低，占地面积小，便于携带，操作简易，尺寸提取速度快，效率高； 4、设备简单，可与基本设备兼容，应用性强。 而国内外现有人体尺寸提取系统则存在一些问题： 1、人体尺寸提取存在较大的误差，且数据量有限； 2、扫描存在盲点，头顶、肩峰、腋窝及下裆等处数据不完整； 3、三维人体测量仪器价格昂贵，占地面积大，不易移动，且操作复杂，技术难以掌握； 4、部分系统与CAD系统不能兼容，应用性受限制。 服装样板自动生成技术包括二维服装纸样自动生成技术和三维服装纸样自动生成技术。其中二维服装纸样自动生成技术主要有传统放码技术的半自动化、参数化纸样设计和智能化纸样设计几种数字化实现方法。 基于传统放码方法的个性化样板修改，即将传统的打板技术计算机化，属于半自动化样板生成。纸样设计参数化就是根据服装款式和规格要求，将服装规格尺寸定义为参数，把各部位的尺寸用参数或参数表达式的形式输入电脑来完成纸样设计。智能化纸样生成是应用人工智能的推理技术, 通过建立知识库、逻辑推理等方法设计出衣片。操作者对服装款式进行必要的描述, 由计算机根据描述的特征, 经过判断和计算自动完成纸样设计的过程, 称之为智能化纸样设计。 目前，在服装企业生产中，样板制作仍然是根据经验公式手工或半自动化打板，没有实现完全自动化打板，且在网上服装定制生产中，样板制作也是手工或半自动打板，在很大程度上依赖于样板师的经验与熟练程度，且耗费人力、物力与时间，不利于服装行业的快速发展。因此，本项目将建立一种基于人体数字图像的服装样板自动生成系统，完全实现自动化的人体尺寸提取与样板自动生成，可推动网上服装定制与电子商务的发展，并满足消费者个性化与合体性的需求。
