基于图像序列的织物悬垂形态重建及测量

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1、学校代码：10255学号：2130127东华大学硕士学位论文MasterDissertationofDonghuaUniversity基于图像序列的织物悬垂形态重建及测量ReconstructionandMeasurementofFabricDrapeBasedonImageSequences学科专业：数字化纺织工程作者姓名：胡堃指导老师：钟跃崎答辩日期：2016-01-06东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已

2、经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密□，在年解密后适用本版权书。不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学胡堃硕士学位论文答辩委员

3、会成员名单姓名职称职务工作单位备注龙海如教授答辩委员会主席东华大学王新厚教授答辩委员会委员东华大学陈霞副教授答辩委员会委员东华大学纪峰副教授答辩委员会委员东华大学辛斌杰副教授答辩委员会委员上海工程技术大学张一帆讲师答辩委员会秘书东华大学东华大学硕士学位论文摘要基于图像序列的织物悬垂形态重建及测量摘要织物悬垂性是指织物因自重作用下垂时发生形变的现象，它是影响织物视觉风格和舒适性诸多因素中最重要的因素之一，关系到织物实际使用时能否形成优美的曲面造型，能否很好的与人体贴合，能否在视觉上给人带来享受。目前，国内外对织物的悬垂性能的研究大都是通过对织物悬垂轮廓投影进行分析来获取织物悬垂

4、性能指标的。作为衡量织物悬垂性能的重要指标之一，织物三维悬垂形态也具有十分重要的意义,然而，目前仅有少数文献报道了相关领域的建模工作，而且多数方法都较为繁琐或精度不高。本文提出了一种简单有效的织物悬垂重建和测试方法，能够基于普通手机后置镜头采集的图像序列重建织物悬垂形态的三维彩色模型，并通过对织物悬垂点云模型投影的分析提取织物的悬垂性能指标。该方法将织物试样置于织物悬垂仪上，在其静止状态下，使用手机后置镜头绕该织物两周拍摄多幅图像。在该过程中，本文的方法综合了SIFT（scale-invariantfeaturetransform）算法和Harris角点检测算法来完成每幅图像

5、的特征点检测，通过对满足极对应关系的图像进行两两匹配，求出了图像间对应特征点的坐标，从而进一步生成织物悬垂三维点云模型。东华大学硕士学位论文摘要本文的工作主要包括以下几点：1.将织物悬垂模型的重建工作与计算机视觉理论较好的结合在了一起。图像重建技术具有价格低廉，操作简单，重建效果良好等诸多优点，适用于织物三维悬垂形态重建的研究。通过学习和分析织物悬垂形态特点和基于图像序列的三维重建原理，本文设计了一套合理的图像采集方法以得到较好的织物悬垂模型。2.设计并制作了一个带有标定板的织物悬垂仪以自动测量织物三维悬垂模型的轮廓尺寸。标定板的设计可以为重建模型提供一个基准平面和标尺，有助

6、于在世界坐标系中对织物悬垂模型进行精确地旋转、平移、缩放等操作，实现了后期悬垂参数的自动化提取和计算。3.提出根据三维织物悬垂模型计算织物悬垂指标的方法。传统的织物悬垂性能指标提取方法一般通过分析织物悬垂的正投影图像来获取织物悬垂指标。但是，由于摄像头成像过程中存在“近大远小”的现象，在计算织物悬垂指标时需要加以修正，修正系数不当时，容易出现较大误差。本文在得到织物悬垂模型后，通过坐标系转换来提取织物投影轮廓，计算织物悬垂指标。在本文所使用的方法中，织物悬垂投影通过织物三维悬垂点云的坐标变换得到，相较于使用CCD摄像头摄取的织物悬垂轮廓，通过点云投影获取的织物悬垂轮廓更加真实

7、可信。4.为了验证该方法的可行性，将使用XDP-1型织物悬垂仪测得的织物悬垂指标与基于三维点云模型坐标变换得到的织物悬垂指标进东华大学硕士学位论文摘要行了相关性分析和回归分析。实验结果表明本文所提出的织物悬垂指标提取方法具有较高的可行性。关键词：织物悬垂；特征点提取；照片序列；三维重建；悬垂测量东华大学硕士学位论文ABSTRACTRECONSTRUCTIONANDMEASUREMENTOFFABRICDRAPEBASEDONIMAGESEQUENCESABSTRACTFabricdrapereferst