Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May

109 647 1
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 14/07/2015, 16:02

1 MỞ ĐẦU Trong công nghệ may, nghiên cứu xây dựng hệ thống kích thước cơ thể người cần được cập nhật liên tục để đáp ứng nhu cầu sản xuất sản phẩm may mặc nội địa ở Việt nam. Hiện nay hệ thống cỡ số quần áo chưa được nghiên cứu đầy đủ và cập nhật thường xuyên. Năm 1994 Việt nam đã xây dựng hệ thống cỡ số tiêu chuẩn quần áo TCVN 5781:1994, TCVN 5782:1994 và hệ thống cỡ số này được cập nhật vào năm 2009. Theo thời gian cùng với sự phát triển của nền kinh tế, kích thước cơ thể người Việt nam đã thay đổi, số liệu có được từ những lần khảo sát số đo cơ thể người trước đây chỉ có giá trị tham khảo. Trong những năm gần đây, một số trường đại học, Viện đã tiến hành nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ số quần áo nhằm đáp ứng phần nào yêu cầu của sản xuất may công nghiệp. Đo kích thước cơ thể người bằng phương pháp trực tiếp được áp dụng nhiều nhất từ trước đến nay nhưng phương pháp này mất nhiều thời gian và công sức thực hiện đo. Phương pháp đo gián tiếp sử dụng công nghệ quét 3D bằng kỹ thuật chiếu tia quang học với những ưu điểm vượt trội về thời gian và độ chính xác. Những quốc gia trên thế giới ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 3D như: Nhật Bản (năm 1992), dự án Caesar (năm 1998), Anh (năm 1999), Trung Quốc (năm 1999), dự án NedSan (năm 2000), Mỹ (năm 2002), Châu Phi (năm 2004). Bên cạnh những ưu điểm vượt bậc, hệ thống đo gián tiếp 3D vẫn còn hạn chế bởi giá thành đầu tư cao, khó di chuyển đến các địa điểm tác nghiệp đo,…. Chính tồn tại trên nên các doanh nghiệp, trường học tại Việt nam chưa có điều kiện để trang bị, tiếp cận hệ thống. Phương pháp đo gián tiếp sử dụng kỹ thuật ảnh 2D theo quy trình: chụp ảnh bằng camera hoặc máy ảnh kỹ thuật số, tiếp theo là xử lý ảnh, trích xuất mốc đo và tính kích thước cơ thể. Độ chính xác từ kết quả đo của hệ thống đo gián tiếp 2D không đạt bằng công nghệ đo gián tiếp 3D nhưng những ưu điểm về giá thành, thuận tiện di chuyển, dễ sử dụng sẽ là một xu hướng cần nghiên cứu để áp dụng tại Việt nam. Từ tầm quan trọng của vấn đề, từ chỗ số lượng nghiên cứu về vấn đề này chưa nhiều, đây là vấn đề cần thiết, còn khoảng trống trong nghiên cứu nhân trắc học phục vụ ngành May tại Việt nam nên luận án chọn đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May “. Nghiên cứu này sẽ góp phần nâng cao hiệu ích trong nhân trắc học ngành May, là cơ sở lưu trữ thông tin nhân trắc học và tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo. A. TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN ÁN Để phục vụ sản xuất ngành May công nghiệp, hệ thống cỡ số quần áo cho các đối tượng người Việt nam nói chung và hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học, cao đẳng Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng cần được nghiên cứu xây dựng và cập nhật liên tục, trong đó phương pháp đo các thông số kích thước cơ thể cũng là một vấn đề cần được nghiên cứu nhằm đáp ứng nhu cầu thu thập dữ liệu nhân trắc. 2 Phương pháp đo trực tiếp thường được áp dụng trong các nghiên cứu nhân trắc có nhiều ưu điểm song vẫn tồn tại một số hạn chế: thời gian thực hiện đo lâu, cần bố trí số lượng lớn các kỹ thuật viên đo, độ chính xác của kết quả đo phụ thuộc nhiều vào yếu tố chủ quan của người đo,…. Phương pháp đo gián tiếp sử dụng kỹ thuật quét 3D với giá thành rất cao, hệ thống phần cứng phức tạp nên di chuyển khó khăn. Phương pháp đo gián tiếp 2D với một số ưu điểm: hệ thống thiết bị đo đơn giản, tiện ích trong thao tác sử dụng, dễ dàng di chuyển đến các địa điểm đo, giá thành hợp lý, kết quả đo khách quan không phụ thuộc vào đội ngũ kỹ thuật viên, …do vậy đây là phương pháp đo nhân trắc phù hợp với điều kiện nghiên cứu ở Việt nam hiện nay. B. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 1. Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D bao gồm thiết lập hệ thống thiết bị và xây dựng phần mềm thu thập, xử lý dữ liệu nhân trắc nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác nghiên cứu nhân trắc học ngành May. 2. Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D đã thiết lập để xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học và cao đẳng Thành phố Hồ Chí Minh, phục vụ công tác thiết kế và sản xuất quần áo may công nghiệp. C. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 1. Phương pháp đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D bằng camera. 2. Mốc đo và kích thước cơ thể nam sinh viên. 3. Hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học và cao đẳng Tp.HCM. D. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 1. Thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D Nghiên cứu thiết lập điều kiện chụp ảnh 2D. Nghiên cứu phương pháp xử lý ảnh tách hình nền, tách đường biên. Xây dựng công thức liên kết hai đường biên từ ảnh mặt trước và mặt bên hông. Nghiên cứu phương pháp trích xuất mốc đo. Lựa chọn công thức tính kích thước cơ thể người với sai số cho phép trong ngành May. Lập trình phần mềm xử lý ảnh và tính kích thước cơ thể nam sinh viên; Thiết kế giao diện sử dụng của phần mềm đo gián tiếp kích thước cơ thể người. Đánh giá hệ thống đo gián tiếp 2D. 2. Xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học và cao đẳng Tp.HCM trên cơ sở ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D. So sánh đánh giá hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên đã xây dựng. E. Ý NGHĨA KHOA HỌC 1. Thiết lập được các điều kiện chụp ảnh đảm bảo dữ liệu ảnh đầu vào đáp ứng được yêu cầu của hệ thống đo gián tiếp 2D. 3 2. Sử dụng các thiết bị thực nghiệm phù hợp; Áp dụng các thuật toán trích xuất mốc đo và tính kích thước nhân trắc có độ tin cậy cao; Sử dụng ngôn ngữ lập trình và thuật toán tin hiện đại đã thiết lập được hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể sử dụng kỹ thuật ảnh 2D với tiến trình thực hiện: chụp ảnh, xử lý ảnh, trích xuất mốc đo và tính kích thước cơ thể. 3. Sử dụng các công cụ toán xác suất thống kê để đánh giá, so sánh độ chính xác của hệ thống đo gián tiếp 2D với phương pháp đo trực tiếp. 4. Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D đã thiết lập trong xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học và cao đẳng Tp.HCM đảm bảo tính khách quan, tin cậy, góp phần cập nhật hệ thống cỡ số quần áo người Việt nam theo kịp mức độ phát triển thể chất của con người trong xã hội hiện nay. 5. Kết quả nghiên cứu là tiền đề cho các công trình nghiên cứu tiếp theo về kỹ thuật nhận dạng và phân loại vóc dáng cơ thể người, thiết kế quần áo 3D,… trong ngành May tại Việt nam. F. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN 1. Hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D có giá thành hợp lý, cấu trúc hệ thống đơn giản, xử lý dữ liệu và trích xuất kết quả nhanh, tiện ích trong thao tác sử dụng, dễ dàng di chuyển đến các địa điểm đo, kết quả đo khách quan không phụ thuộc vào đội ngũ kỹ thuật viên. 2. Hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D tạo được sự thuận tiện, tâm lý thoải mái đối với đối tượng đo: các quy định về điều kiện chụp ảnh của hệ thống đo dễ áp dụng, trang phục mẫu đo phù hợp nên nhận được sự hợp tác từ phía đối tượng được đo. 3. Hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên Tp.HCM đảm bảo độ tin cậy và có tính cập nhật, phục vụ hiệu quả cho công tác thiết kế quần áo đáp ứng nhu cầu sử dụng hàng may mặc nội địa Việt nam trong giai đoạn hiện nay. G. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 1. Thiết kế hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D bằng 2 camera được kết nối trực tiếp với máy tính là hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể 2D đầu tiên tại Việt nam để phục vụ công tác thu thập dữ liệu nhân trắc ngành May. 2. Xây dựng công thức liên kết hai đường biên từ ảnh chụp mặt trước và mặt bên hông đảm bảo các kích thước vòng từ hai đường biên được trực giao đồng phẳng. 3. Xây dựng được phần mềm đo gián tiếp kích thước cơ thể người từ ảnh và thiết lập quy trình đo gián tiếp 2D. 4. Hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên được cập nhật mới, có ý nghĩa thiết thực cho ngành May. H. KẾT CẤU CỦA LUẬN ÁN Để đạt mục tiêu đề ra là thiết lập phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên, luận án được nghiên cứu thực hiện với kết cấu như sau: 4 - Phần mở đầu: giới thiệu lý do chọn đề tài, tính cấp thiết của luận án, mục đích nghiên cứu, đối tượng phạm vi nghiên cứu, nội dung nghiên cứu, ý nghĩa khoa học, giá trị thực tiễn, điểm mới của luận án. - Chương 1. Nghiên cứu tổng quan. - Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu. - Chương 3. Kết quả nghiên cứu và bàn luận. - Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án. 5 CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về phương pháp đo Đo lường là khoa học về các phép đo, bao gồm: phương pháp, thiết bị và công cụ để đảm bảo phương pháp đo đạt độ chính xác mong muốn [21]. Phân loại phương pháp đo gồm phương pháp đo trực tiếp và đo gián tiếp. - Phương pháp đo trực tiếp: Là sử dụng thiết bị, dụng cụ đo hay các mẫu đo (các chuẩn) để đánh giá số lượng của đại lượng cần đo. Kết quả đo chính là trị số của đại lượng cần đo. X = a (1.1) Với X: Đại lượng cần đo a: Kết quả đo - Phương pháp đo gián tiếp: Là phương pháp đo mà kết quả đo không phải là trị số của đại lượng cần đo mà phải dùng các công thức toán học để tính ra đại lượng cần đo. X = F(a 1 , a 2 , …… a n ) (1.2) Với X: Đại lượng cần đo F(a 1 , a 2 ,…a n ): kết quả đo Phân loại phương đo cơ thể người được thể hiện ở hình 1.1 Hình 1.1. Phương pháp đo cơ thể người 1.1.1. Phương pháp đo trực tiếp Phương pháp đo trực tiếp là sử dụng các dụng cụ đo, dụng cụ phụ trợ để giới hạn các mốc đo, đo tiếp xúc từng kích thước trên cơ thể người và cho kết quả trực tiếp. Để đo kích thước cơ thể người cần xác định dấu hiệu nhân trắc, dấu hiệu nhân trắc bao gồm mốc đo, kích thước đo [59]. Phương pháp đo cơ thể người tại Việt nam được quy định theo tiêu chuẩn TCVN 5781:2009 [29]; Trên thế giới theo quy định tiêu chuẩn ISO 7250-1:2008 [67]. Dụng cụ đo trực tiếp bao gồm: Thước đo chiều cao Martin (Hình 1.2a); Thước dây vải có tráng nhựa dùng để đo các kích thước vòng và kích thước dài (Hình 1.2b). Phương pháp đo cơ thể Phương pháp đo trực tiếp Phương pháp đo gián tiếp Phương pháp đo 3D Phương pháp đo 2D 6 Thước kẹp dùng để đo các kích thước chiều dày và chiều rộng (Hình 1.2c); Thước đo góc, băng dây phụ trợ. Tất cả các loại thước đo trên đều phải có độ chính xác đến milimet. Hình 1.2a. Thước đo chiều cao Martin Hình 1.2b. Thước dây đo kích thước vòng Hình 1.2c. Thước kẹp Phương pháp đo trực tiếp là phương pháp đo phổ biến nhất bởi dụng cụ đo sử dụng đơn giản, chi phí thấp, kết quả khá chính xác do xác định mốc đo và đo trực tiếp trên cơ thể mẫu đo [48]. Phần lớn các nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ số quần áo tại Việt nam đều áp dụng phương pháp đo trực tiếp [4,12, 9,16,23,24,25] và nghiên cứu sử dụng phương pháp đo gián tiếp 3D hiện đại vẫn áp dụng song song với phương pháp đo trực tiếp [18]. Để tiến hành đo các kích thước cho việc thiết kế may sản phẩm thì ta phải đo nhiều kích thước cơ thể trên nhiều người để đảm bảo độ chính xác và tin cậy. Tuy nhiên phương pháp đo trực tiếp mất nhiều thời gian và nhân công đo nên cần có một phương pháp đo khác để đáp ứng nhu cầu thu thập dữ liệu nhân trắc xây dựng hệ thống kích thước cơ thể người nhằm theo kịp tốc độ phát triển thể chất của người Việt nam. 1.1.2. Phương pháp đo gián tiếp Phương pháp đo gián tiếp là đo không tiếp xúc với mẫu đo; Sử dụng các thuật toán, phần mềm tính toán, mô phỏng để tính kích thước cơ thể từ dữ liệu đám mây điểm ảnh 3D hoặc ảnh 2D [48]. Phân loại phương pháp đo gián tiếp gồm phương pháp đo gián tiếp 3D và phương pháp đo gián tiếp 2D được thể hiện ở hình 1.3. Hình 1.3. Phân loại phương pháp đo gián tiếp Phương pháp đo gián tiếp Phương pháp đo 2D Phương pháp đo3D Kỹ thuật chiếu tia Kỹ thuật sóng siêu âm Kỹ thuật CNC Chụp ảnh 2D từ máy ảnh Chụp ảnh 2D từ camera 7 1.1.2.1. Phương pháp đo gián tiếp 3D sử dụng kỹ thuật chiếu tia [59] Trong kỹ thuật chiếu tia, sử dụng các tia laser, ánh sáng trắng, tia hồng ngoại. Hệ thống thiết bị trong đo gián tiếp 3D gồm: buồng đo (hình 1.4), thiết bị quét (nguồn phát tia), camera (từ 3 đến 16 camera như hình 1.5), cảm biến quang học và máy tính có chương trình phần mềm phù hợp được kết nối với thiết bị quét. Hình 1.4. Buồng đo [69] Hình 1.5. Vị trí lắp camera Phương pháp đo kích thước cơ thể sử dụng kỹ thuật quét 3D theo nguyên tắc phép đo tam giác: khi quét 3D, tia sáng được chiếu lên bề mặt cơ thể và hình ảnh mẫu được cảm biến camera thu nhận lại từ các góc độ khác nhau. Khoảng cách từ nguồn sáng đến mẫu đo và khoảng cách từ camera đếm mẫu đo là bằng nhau (hình 1.6), cũng như góc quét của nguồn sáng và camera (góc , ) là bằng nhau, với sự hỗ trợ của máy tính và phần mềm điều khiển đo cho ra kết quả của chi tiết đo dưới dạng đám mây điểm (hình 1.7). Thuật toán sẽ mô phỏng hình dáng cơ thể, trích xuất mốc đo và tính kích thước cơ thể [48]. Hình 1.6. Phép đo tam giác [48] Hình 1.7. Đám mây điểm từ máy quét 3D [76] Tư thế và trang phục mẫu đo của phương pháp đo gián tiếp 3D được quy định theo tiêu chuẩn ISO 20685:2010 [66] (hình 1.8) như sau: Mẫu đứng thẳng, hai tay dang ra một góc 20 0 , khoảng cách dang chân 20cm. Mẫu đo không mặc trang phục quá rộng 8 hoặc quá chật và phải để lộ các mốc đo. Màu sắc trang phục không quá tối vì sẽ không bắt ánh sáng, tóc không được che phần cổ và vai (hình 1.8). Hình 1.8. Tư thế đứng quy định trong ISO 20685 [66] Thời gian cần thiết để quét toàn bộ cơ thể từ vài giây đến vài chục giây [59]. Độ chính xác kết quả của hệ thống đo gián tiếp 3D trong khoảng 0.2mm ÷ 60mm tùy theo nhà sản xuất [59]. Để đánh giá độ chính xác của phương pháp đo gián tiếp 3D, theo tiêu chuẩn tiêu chuẩn ISO 20685:2010 - thực hiện so sánh các đặc trưng thống kê giữa phương pháp đo gián tiếp 3D với phương pháp đo trực tiếp. Với chính sách hỗ trợ tài chính hợp lý cho nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ số của chính phủ các nước trên thế giới, việc ứng dụng đo gián tiếp 3D trở nên rất phổ biến từ năm 1992 đến nay. Một số công trình nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ số ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 3D được trình bày ở bảng 1.1 như sau: Bảng 1.1. Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 3D trên thế giới [43]. Nước Tên nhà sản xuất Năm Tuổi Cỡ mẫu Đối tượng Tư thế/ số kích thước Nhật Bản Hà Lan Đức Mỹ Anh Ý Đức Voxelan, Hamano Vitronic Vitronic WB4,Cyber TC 2 WB4,Cyber 1992-1994 1999-2000 1999-2000 1998-2000 1999-2002 2000-2001 2001 7-90 18-65 14-80 18-65 16-90 18-65 16-70 34000 nam, nữ 1255 nam, nữ 1500 nữ 2375 nam, nữ 11000 nam, nữ 801 nam, nữ 500 nữ 2/178 2/130 3/84 3/57 2/130 2/130 2/10 Mỹ Đức Nhật Pháp Trung Quốc Thái Lan Pháp Đức Tây Ban Nha Vitronic TC 2 Vitronic Vitronic Cyberware TC 2 NX16 Vitronic Vitronic Vitronic 2002-2003 2002 2004-2007 2005-2006 2006 2006-2008 2007 2007-2008 2007-2008 18-65 50-80 18-89 5-70 18-71 16-60 70-100 6-87 12-70 10500 nam, nữ 1300 nữ 6700 nam, nữ 11562 nam, nữ 2500 nam, nữ 13442 nam, nữ 400 nam, 13400 nam, nữ 9159 nữ 2/130 2/84 2/115 2/217 2/55 1/140 2/85 4/43 3/95 9 Bên cạnh những tính năng ưu việt về thời gian và độ chính xác, ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 3D còn hạn chế một số điểm như sau: - Thiết bị rất nhạy cảm với ánh sáng và hình dáng hình học của đối tượng quét nên đa số hệ thống được bố trí trong buồng tối. Khi đo giáp tiếp 3D, ánh sáng phải được kiểm soát nghiêm ngặt và mẫu đo mặc trang phục phù hợp. Các yếu tố: độ bóng trang phục, độ rung cơ thể, ánh sáng, đều có thể ảnh hưởng đến dữ liệu đám mây điểm. - Thiết bị quét 3D gồm từ 3÷16 camera và dữ liệu xử lý kết quả tương đối lớn, phải dùng các phần mềm chuyên dụng để xử lý ảnh 3D như Geomegic, Studio, Geomegic Qualify, Rapid Form, - Mẫu đo phải áp dụng tư thế tiêu chuẩn và giữ hơi thở trong quá trình quét để giảm thiểu ảnh hưởng của chuyển động cơ thể, nhưng vì mẫu quét đứng trong buồng tối nên người điều khiển rất khó kiểm soát. Ngoài ra một số vùng trên cơ thể bị khuất dễ bị mất dữ liệu đám mây điểm như nách, đáy đũng quần. - Buồng đo có kích thước cao khoảng 2m; Rộng: 1,2m với khối lượng 8,6 ÷ 450 kg gây khó khăn trong di chuyển. - Đo gián tiếp 3D sử dụng kỹ thuật chiếu tia laser và ánh sáng trắng phù hợp quét cơ thể người cho các nghiên cứu nhân trắc trong ngành May. Kỹ thuật chiếu ánh sáng trắng an toàn cho người đo, tuy nhiên giá thành cao hơn kỹ thuật chiếu tia laser [18]. Kỹ thuật chiếu tia hồng ngoại ứng dụng phù hợp trong lĩnh vực quốc phòng, do khả năng phản xạ ánh sáng yếu, dữ liệu hình ảnh quét 3D không đầy đủ nên không ứng dụng đo gián tiếp 3D trong thu thập số liệu nhân trắc xây dựng hệ thống cỡ số quần áo. - Một tồn tại nữa của hệ thống quét 3D là giá thành rất cao, ở Việt nam chỉ duy nhất Viện Dệt May Hà Nội được trang bị hệ thống đo gián tiếp của hãng TC 2 , các doanh nghiệp May, cơ sở đào tạo, Viện đặc biệt tại khu vực Tp.HCM khó có điều kiện tiếp cận và nghiên cứu ứng dụng hệ thống này. Vì vậy cần có một phương pháp đo gián tiếp khác với giá thành thấp, di chuyển dễ dàng để ứng dụng rộng rãi cho ngành May. 1.1.2.2. Phương pháp đo gián tiếp 3D sử dụng sóng siêu âm [59] Hệ thống gồm đầu dò và máy vi tính. Đầu dò bao gồm biến tử áp điện được kích hoạt bởi xung lực điện để tạo ra xung của sóng âm. Sóng âm được truyền vào đối tượng đo và phản xạ lại đầu dò. Đầu dò sẽ chuyển năng lượng âm thành năng lượng điện. Thiết bị được lập trình với vận tốc âm trong vật liệu, từ đó có thể tính kích thước của đối tượng đo. Hệ thống được ứng dụng trong lĩnh vực y tế, kiểm tra mối hàn trong công nghiệp hàng không, chưa có ứng dụng làm thiết bị đo gián tiếp kích thước cơ thể người trong ngành May. 1.1.2.3. Phương pháp đo gián tiếp 3D sử dụng đầu đo CNC [15] Là kỹ thuật sử dụng đầu đo chiếu tia laser để xác định tọa độ các điểm theo phương chuyển vị X, Y, Z trên bề mặt vật thể. Đầu đo được gắn trên giá trượt hoặc đầu đo cầm tay, khi đo đầu đo tiếp xúc với vật thể cần đo. Hệ thống thiết bị gồm thân máy, đầu đo, hệ thống điều khiển, máy vi tính. Tùy theo kích thước vật cần đo mà có thể sử dụng máy đo 3D có một đầu đo hoặc hai đầu đo như hình 1.9a,b,c. 10 Hình 1.9a. Máy 3D-CMM một đầu đo Hình 1.9b. Máy đo tọa độ 3D CNC CAR Bapex hai đầu đo Hình 1.9c. Đo 3D trên cánh tay robot Độ chính xác kỹ thuật đo gián tiếp 3D sử dụng đầu đo CNC đến 0,1μm; Tốc độ đo khoảng 200mm/s. Có thể tích hợp với các phần mềm chuyên dùng và các máy gia công CNC để tự động thiết kế. Hệ thống được ứng dụng nhiều trong công nghiệp tạo khuôn mẫu, tạo hình như lấy mẫu sản xuất ôtô, xe máy, cánh tuabin chưa có ứng dụng làm thiết bị đo gián tiếp kích thước cơ thể người trong ngành May. 1.1.2.4. Phương pháp đo gián tiếp 2D [36] Phương pháp đo gián tiếp kích thước cơ thể sử dụng kỹ thuật ảnh 2D là phương pháp đo không tiếp xúc, ảnh 2D chụp từ nhiều hướng sẽ được xử lý ảnh để trích xuất đường biên, trích xuất mốc đo và tính kích thước cơ thể. Thiết bị của hệ thống khá đơn giản gồm: thiết bị thu nhận ảnh gồm từ 13 máy ảnh kỹ thuật số hoặc camera, máy vi tính được cài chương trình phần mềm phù hợp. Thiết bị thu nhận ảnh phải có khả năng số hóa ảnh ít nhất 8 bit (256 mức xám) [11]. Có nhiều phương án bố trí thiết bị chụp ảnh trong quá trình thu nhận ảnh. Phương án sử dụng một thiết bị thu nhận ảnh và lắp cố định một vị trí, mẫu thay đổi tư thế để chụp ảnh mặt trước, mặt sau, mặt bên hông hoặc bố trí mẫu đo đứng trên bàn xoay để chụp nhiều hướng của mẫu đo. Phương án sử dụng hai thiết bị chụp ảnh lắp cố định vào hai vị trí để chụp ảnh trực diện mặt trước và mặt hông mẫu, trường hợp này mẫu đo không phải thay đổi tư thế trong quá trình chụp. Phương án bố trí ba thiết bị chụp ảnh tại vị trí để chụp ảnh trực diện mặt trước, mặt bên hông và phía sau mẫu, mẫu đo chỉ đứng một tư thế. So với phương pháp đo gián tiếp 3D, phương pháp đo gián tiếp 2D có những ưu điểm vượt trội về giá thành, sự thuận tiện trong di chuyển, đơn giản trong sử dụng, ít bị ảnh hưởng các yếu tố ánh sáng, môi trường, ít bị nhiễu trong quá trình xử lý ảnh. Tuy kết quả tính kích thước không đạt độ chính xác bằng phương pháp đo gián tiếp 3D nhưng đây là phương pháp đo có thể áp dụng phù hợp với điều kiện Việt nam trong thời điểm hiện nay nhằm đáp ứng nhu cầu cần thu thập số liệu nhân trắc cơ thể người liên tục để đáp ứng tốc độ phát triển thể chất của xã hội. 1.2. Tổng quan phương pháp đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D 1.2.1. Một số khái niệm cơ bản 1.2.1.1. Điểm ảnh (pixel) [13,14,63] Điểm ảnh là một phần tử của ảnh số tại tọa độ (x,y) với độ xám hoặc màu nhất định. Kích thước và khoảng cách giữa các điểm ảnh được chọn thích hợp sao cho mắt người cảm nhận sự liên tục về không gian và mức xám của ảnh số như ảnh thật. Trong [...]... tính kích thước với sai số phép đo tốt nhất - Tăng số lượng mốc đo và tăng số lượng kích thước cơ thể - Đánh giá hệ thống đo gián tiếp 2 Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D đã thiết lập để xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại học và cao đẳng Tp.HCM, phục vụ công tác thiết kế và sản xuất quần áo may công nghiệp Đánh giá hệ thống kích thước cơ thể 36 ... xuất mốc đo, tính kích thước cơ thể Áp dụng các phương pháp xử lý ảnh tách hình nền, tách đường biên, mã hóa đường biên, trích xuất mốc đo Xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên áp dụng phương pháp nghiên cứu cắt ngang, phân tích thành phần chính, thống kê toán học, phần mềm SPSS 20, Excel Hướng nghiên cứu của luận án 1 Thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật... đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng, hệ thống kích thước cơ thể người phải được cập nhật thường xuyên Phương pháp đo gián tiếp cần được nghiên cứu ứng dụng nhằm nâng cao hiệu quả trong công tác thu thập dữ liệu nhân trắc Phương pháp đo gián tiếp 3D sử dụng kỹ thuật chiếu tia laser, ánh sáng trắng được ứng dụng hiệu quả trong ngành may bởi thời gian và độ chính xác Phương pháp đo gián tiếp kích thước cơ thể. .. biên và phát triển nghiên cứu các phép đo tuyến tính để tính kích thước cơ thể Năm 1986 Heisey [39] mở rộng nghiên cứu bằng việc phân tích toán học các góc trên đường biên để tính kích thước và mô hình hóa cơ thể Năm 1997 Beazley [32] sử dụng phương pháp chụp ảnh từng phần cơ thể để phân tích từng góc độ mẫu chụp trên ảnh và tính kích thước cơ thể người Quy trình nghiên cứu hệ thống đo gián tiếp 2D: ... Thúy Nga, chủ nhiệm đề tài Nghiên cứu ứng dụng thiết bị đo cơ thể 3D trong xây dựng bộ mẫu kỹ thuật chuẩn cho sản phẩm quần âu và áo sơ mi nam Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra cắt ngang, ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 3D đối tượng nam tuổi 18÷35 với số lượng 500 mẫu nhóm tuổi 35÷55 số lượng đo 500 người Nghiên cứu đã thực hiện khảo sát 30 kích thước cơ thể, xử lý thống kê toán học bằng phần... hợp với kích thước vòng trên cơ thể người, ta cần nghiên cứu để chọn công thức có sai số thích hợp nhất 1.2.3 Các công trình nghiên cứu nhân trắc sử dụng phương pháp đo gián tiếp 2D Qua các công trình nghiên cứu nhân trắc trên thế giới có ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D, cần tìm hiểu các nội dung về thiết bị thu nhận ảnh mà các nghiên cứu đã sử dụng; Trang phục, tư thế mẫu đo; Phương pháp trích... Đối với nam giá trị drop (chênh lệch giữa vòng ngực và vòng bụng) thường được các nước sử dụng để phân loại dạng cơ thể khi xây dựng hệ thống kích thước cơ thể phục vụ cho may trang phục Tùy thuộc vào giá trị drop của dân số mà ta có thể phân chia dân số thành các nhóm người có dạng thể thao, ngực nở, cân đối, đẫy đà, to béo,… - Các dạng hệ thống cỡ số: Hệ thống kích thước cơ thể người; Hệ thống cỡ... hoàn thiện và cân đối về mặt thể chất của nam sinh viên có sự thay đổi hình dạng cơ thể ít hơn so với nam giới các độ tuổi khác nên là cơ sở để xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên không phân theo hình dạng cơ thể Hầu hết các hệ thống cỡ số quần áo đều chọn kích thước chủ đạo là chiều cao ứng, vòng ngực 2 và tùy từng đối tượng mà chọn thêm vòng eo, vòng mông, drop làm kích thước chủ đạo... xuất hàng may sẵn tăng cao dẫn đến sự ra đời của các công ty may công nghiệp Cũng từ đó, yêu cầu nghiên cứu và xây dựng hệ thống cỡ số cho người Việt nam được đặt ra và có các nghiên cứu như sau: 31 Năm 1974 - Tiêu chuẩn TCVN 1267-72: Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp đo trực tiếp 45 kích thước trên đối tượng đo là nữ Năm 1974 - Tiêu chuẩn TCVN 1268-72: Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp đo trực tiếp, đối... lớn nhất làm kích thước chủ đạo với bước nhảy lần lượt của hai kích thước là 6cm và 4cm [24] Năm 2010: KS Bùi Thúy Nga, chủ nhiệm đề tài Nghiên cứu xây dựng phân cấp các bảng cỡ số cho một số sản phẩm may dành cho phụ nữ” Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra cắt ngang, ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 3D cho 1120 đối tượng là nữ cán bộ nhân viên với 35 kích thước đo Sử dụng phương pháp thống kê toán . học phục vụ ngành May tại Việt nam nên luận án chọn đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May “. Nghiên. thước cơ thể nam sinh viên; Thiết kế giao diện sử dụng của phần mềm đo gián tiếp kích thước cơ thể người. Đánh giá hệ thống đo gián tiếp 2D. 2. Xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên. có ứng dụng làm thiết bị đo gián tiếp kích thước cơ thể người trong ngành May. 1.1.2.4. Phương pháp đo gián tiếp 2D [36] Phương pháp đo gián tiếp kích thước cơ thể sử dụng kỹ thuật ảnh 2D
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May, Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May, Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên phục vụ ngành May

Từ khóa liên quan