乳房体积测量方法技术

本发明专利技术公开了一种乳房体积测量方法，包括步骤：S1、对通过扫描获得的女性人体三维模型进行数据处理，并从中提取出人体躯干的三维模型；S2、对所述人体躯干的三维模型进行数据处理，从而提取出乳房表面的三维模型；S3、根据乳房底部所在的肋骨形状构建乳底曲面三维模型，并将所述乳底曲面三维模型与所述乳房表面的三维模型密封结合得到密闭的待测乳房区域的三维模型，之后通过计算得到所述待测乳房区域的三维模型的体积。采用本发明专利技术，可以通过不接触人体，更加方便、快速、准确的测量乳房的体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人体测量
，尤其涉及一种。
技术介绍
在服装行业尤其是内衣行业，乳房体积这一因素与衣服的舒适性密切联系，尤其是文胸罩杯的合体舒适与乳房的体积有着密切的关系，只有罩杯的外形轮廓线和所能容纳的体积都与人体乳房相符合，文胸才能兼顾舒适与美观。因此客观地测量乳房的外形和体积对内衣的设计制作十分重要，而有效地确定出乳房的边缘是准确地测量其体积、设计出具有适度容积更合体舒适文胸的前提。由于乳房的边界通过体表不易准确界定，且乳房底部依托在胸肋骨曲面上，因此，很难对其体积进行准确测量，在很大程度上增加了研究的难度。对于乳房区域的判定与体积的测量，长期以来，社会各界一直在致力于寻找一种方便、快速、准确和重复性好的测量方法。主要有以下几种方法:(I)经验公式法:所需工具为直尺、卷尺。测量指标为立位或坐位测量上胸围(经腋下测量)、胸围(经乳头最丰满处测量)、胸围差(上胸围-胸围)、乳房半径、乳房高度。计算公式: 乳房体积=1/3 π X乳房高度2X (3X乳房半径-乳房高度)，或，乳房体积=250+50X胸围差+20X超重体重，或乳房体积=2145.32-11.4069X身高(标准体重)，或乳房体积=1874.268-9.254 X身高(超重)，或乳房体积=9.074 X 身高-134.18其中上胸围、胸围、乳房半径和高度的单位为cm，体积单位为ml，体重单位为kg。该方法原理简单，随意性大，粗略估计，不够精确。(2)模具法:模具法的特点是应用了水、空气、沙子体积置换的原理测量出乳房的体积。可以做出乳房的石膏模型，通过计算填满此模型的沙子体积来计算和分析乳房的体积。或用热塑材料薄片复制出胸部的形态并注满水，水的体积即为乳房体积。但这些方法均是将胸部底部视为水平面，而非一个复杂的依托于胸肋骨的曲面，因此所获得的体积数据并非绝对意义上的完整体积的概念，同时模具与乳房紧贴程度受到来自不同胸廓形态的干扰。(3)超声测量术:即应用超声数字静态灰度扫描探头，对乳房进行横切或纵切地扫描，间隙距离为1cm。要求平面范围包括探头所能识别的所有乳房组织，深度范围包括真皮层以下，乳房后间隙、胸大肌表面筋膜以上。计算机运算出每个扫描层面积，然后依靠各层叠加估算出乳房体积。该技术数据运算较繁琐，并且乳房为不规则的软组织，超声探头的接触很难保证挤压变形的程度对每次测量结果有无影响。(4)磁共振成像技术:磁共振成像技术具体操作方法为:测试者取伏卧位，乳房自然下垂，从胸大肌平面向乳头做切割层面扫描，每个平面厚度在0.5~1.0mm范围选择。按各层面叠加重建三维立体图像，并可以计算各层面及其厚度的体积，然后将各层体积叠加得出乳房体积。磁共振三维实体图像重建技术为非接触性技术，对软组织分辨率高，精确度高，重复性好，但需特殊设备，费用昂贵，操作环境复杂，一般测试者难以接受。以上的有关乳房区域的界定和体积的测量方法主要是运用在乳房整形和乳房医学领域，精度要求较高，对操作者的专业技术要求较高。另外，专利号为201310303382.0的申请公开了一种基于网格投影法的三维，主要包括步骤:步骤一、通过三维人体扫描获取人体全身的三维点云数据，每个数据均已经包含了三角网格的面信息，将数据中与胸部范围无关联的数据点及噪点剔除形成待测数据点集，以胸部最高点起开始宽度优先遍历，将待测数据点集中的所有待测数据点分层，为每个待测数据点赋予一个层级属性，位于胸部最高点的待测数据点为第O级，依次类推；步骤二、根据三维人体扫描数据中乳房边界的四个边界控制点判定待测数据点集中的每个待测数据点是否属于待测胸部区域，所有属于待测胸部区域的待测数据点形成的曲面即为待测乳房曲面；步骤三、采用平面截取方式封闭待测乳房曲面，得到待测乳房区域；步骤四、采用网格投影法利用每个数据点包含的三角网格的面信息计算待测乳房区域的体积。但是，专利号为201310303382.0的申请采用平面截取方式封闭待测乳房曲面，没有考虑到人体乳房底面为不规则的肋骨，因此，测量的乳房体积也不够准确。`
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种，其目的在于通过不接触人体，更加方便、快速、准确的测量乳房的体积。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种，包括步骤:S1、对通过扫描获得的女性人体三维模型进行数据处理，并从中提取出人体躯干的三维模型；S2、对所述人体躯干的三维模型进行数据处理，从而提取出乳房表面的三维模型；S3、根据乳房底部所在的肋骨形状构建乳底曲面三维模型，并将所述乳底曲面三维模型与所述乳房表面的三维模型密封结合得到密闭的待测乳房区域的三维模型，之后通过计算得到所述待测乳房区域的三维模型的体积。进一步的，所述步骤SI具体包括步骤:S11、采用三维扫描仪扫描女性人体表面，获得所述人体三维模型；S12、提取出所述人体三维模型的点云数据；S13、对所述步骤S12提取的点云数据进行数据处理，具体包括去噪点、数据插补和去除与人体胸部不相关的部分；S14、采用NURBS建模技术对所述步骤S13得到的经过数据处理的数据进行三维建模，从而得到所述人体躯干的三维模型。其中，所述三维扫描仪优选采用美国TC2扫描仪，所述人体三维模型的点云数据优选采用所述美国TC2扫描仪的*.0bj文件格式导出的数据。其中，所述NURBS建模优选采用逆向工程软件Polyworks软件来实现。进一步的，所述步骤S2具体包括步骤:S21、找出所述人体躯干的三维模型的八个乳房边界关键点；S22、采用顺滑封闭的曲线将所述八个乳房边界关键点连接，从而界定乳房区域；S23、提取出所述乳房区域，从而得到所述乳房表面三维模型。其中，所述八个乳房边界关键点为点A、点B、点C、点D、点E、点F、点G、点H，其中，所述点A为乳房内缘点，点B为乳房内侧轮廓弧线的中点，点C为乳房下缘点，点D为外侧乳房轮廓线的中点，点E为乳房外缘点，点G为过乳头点BP纵截面与上胸围线的交点，点F为点E与点G连接弧线的中点，其中所述上胸围线为经过左右腋点水平一圈的围线。其中，所述点H通过以下步骤确定:S221、以乳头点为起点，同时垂直于过乳头点横截面和纵截面的平面，朝着人体中心的方向切割，间隔5mm的切割面与体表相交,在人体体表上获得若干条曲线；S222、找出所述若干条曲线中第一条左右胸连续的曲线，标记为曲线LineH ；S223、连接乳头点与颈窝点形成曲线LineL，曲线LineL与曲线LineH相交于点I，人体前中心线与曲线LineH相交与点K，点H为曲线LineH上点K与点I之间曲率变化最大的点。其中，步骤S22中优选采用Polyworks逆向工程软件的IMEdit模块将所述八个乳房边界关键点用顺滑封闭曲线连接。进一步的，所述步骤S3具体包括步骤:S31、根据乳房底部所在的肋骨形状采用综合式密封模型构建乳底曲面三维模型；S32、采用综合密封方式密封所述乳底曲面三维模型与所述乳房表面三维模型得到所述待测乳房区域的三维模型；S33、采用微积分计算得到所述待测乳房区域的三维模型的体积。其中，所述步骤S33中优选采用Polyworks逆向工程软件IMEdit模块通过微积分计算得到所述待测乳房三维模型的体积。实施本专利技术，具有如下有益效果:1、本专利技术基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳房体积测量方法，其特征在于，包括步骤：S1、对通过扫描获得的女性人体三维模型进行数据处理，并从中提取出人体躯干的三维模型；S2、对所述人体躯干的三维模型进行数据处理，从而提取出乳房表面的三维模型；S3、根据乳房底部所在的肋骨形状构建乳底曲面三维模型，并将所述乳底曲面三维模型与所述乳房表面的三维模型密封结合得到密闭的待测乳房区域的三维模型，之后通过计算得到所述待测乳房区域的三维模型的体积。

【技术特征摘要】
1.一种乳房体积测量方法，其特征在于，包括步骤: 51、对通过扫描获得的女性人体三维模型进行数据处理，并从中提取出人体躯干的三维模型； 52、对所述人体躯干的三维模型进行数据处理，从而提取出乳房表面的三维模型； 53、根据乳房底部所在的肋骨形状构建乳底曲面三维模型，并将所述乳底曲面三维模型与所述乳房表面的三维模型密封结合得到密闭的待测乳房区域的三维模型，之后通过计算得到所述待测乳房区域的三维模型的体积。2.如权利要求1所述的乳房体积测量方法，其特征在于，所述步骤SI具体包括步骤: 511、采用三维扫描仪扫描女性人体表面，获得所述人体三维模型； 512、提取出所述人体三维模型的点云数据； 513、对所述步骤S12提取的点云数据进行数据处理，具体包括去噪点、数据插补和去除与人体胸部不相关的部分； 514、采用NURBS建模技术对所述步骤S13得到的经过数据处理的数据进行三维建模，从而得到所述人体躯干的三维模型。3.如权利要求2所述的乳房体积测量方法，其特征在于，所述三维扫描仪优选采用美国TC2扫描仪，所述人体三维模型的点云数据优选采用所述美国TC2扫描仪的*.0bj文件格式导出的数据。4.如权利要求2所述的乳房体积测量方法，其特征在于，所述NURBS建模优选采用逆向工程软件Polyworks软件来实现。5.如权利要求1所述的乳房体积测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括步骤: 521、找出所述人体躯干的三维模型的八个乳房边界关键点； 522、采用顺滑封闭的曲线将所述八个乳房边界关键点连接，从而界定乳房区域； 523、提取出所述乳房区域，从而得到所述乳房表面三维模型。6.如权利要求5所述的乳房体积测量方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟红，陈集炎，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45