（服装设计与工程专业论文）服装衣领款式图数字化识别研究与实现.pdf

东华大学硕士学位论文服装衣领款式图数字化识另j j t i j f 究j 实现 据库之间的通信及相应的评分规则，共享专家资源，实现了由款式图到 结构图的智能化转变。同时，系统具有学习功能，用户可以在使用过程 中将新的款式图及其相应的结构图录入数据库，使得系统在不断的使用 过程中变得更加完善。为了增强系统的实用性能，降低对用户的专业要 求，本系统还增加了衣领款式图绘制模块，提供了领围线模板和款式图 自动生成两种款式图绘制方法，通过用户交互式的输入特征参数绘制衣 领款式图。 论文以服装产业经济为立足点，选择了与广大服装企业款式设计和制版技术 相关的内容。本课题的研究成果，有效、可行，能应用于企业生产实际，为现有 的服装c a d 系统从款式设计到平面纸样的智能化转变提供了一条新的研究途 径，具有一定的创新性、较强的实用价值和社会意义。 关键词：数字化识别，女式衬衫领款式图，平驳领款式图，特征参数，衣领款式 图数据库，a u t o c a d ，智能化 i i t h es t u d ya n da c h i e v e m 匣n to fd i g l l 、a l r e co g n i t l 0 no nc o l l a ri l l u s t r a t i o n a bs t r a c t s h o r tr u n v a r i e t y , f a s h i o n a b l ea n di n d i v i d u a l i z ea r et h ed e v e l o p m e n tt r e n do ft h e f a s h i o ni n d u s t r yn o w s o ，c r e a t i v e d e s i g nh a sb e c o m et h ek e yo fe n t e r p r i s e s c o m p e t i t i o n b u t ，t h er e a l i z a t i o no fc r e a t i v ed e s i g nn e e d st h es u p p o r to ft e c h n o l o g y , a n dt h i sn e e d se x p e r i e n c ea c c u m u l a t e t h e r e f o r e ，t os h a r ee x p e r t i s ee x p e r i e n c e ， a c h i e v et h ei n t e l l i g e n te x c h a n g ef r o mi l l u s t r a t i o nt op a n e m , h a sb e c o m et h eu r g e n t p r o b l e mo ff a s h i o nc o m p a n i e s t h i sp a p e rt a k e sc o l l a ri l l u s t r a t i o na sa ne x a m p l e ，t oa n a l y s i st h ei n h e r e n tl a w w h e nt r a n s f o r mi l l u s t r a t i o ni n t op a r e mi m i t a t i n gt h ep r o c e s sh u m a ns c r u t i n i z et h e i l l u s t r a t i o n r e s e a r c ho nh o wt or e a dt h ee f f e c t i v ei n f o r m a t i o no ft h ei l l u s t r a t i o n t h r o u g ht h ec o m p u t e r , i e d i g i t a lr e c o g n i t i o no ni l l u s t r a t i o n m e a n w h i l e ，s t u d i e do n h o wt ou s et h i se f f e c t i v ei n f o r m a t i o nt os h a r ee x p e r t i s ee x p e r i e n c e ，a n dc h a n g e i l l u s t r a t i o ni n t op a t t e r na u t o m a t i c a l l y t h i st h e s i sh a sc a r r i e do nr e s e a r c hi nd r a w i n g a n dr e c o g n i z i n go fi l l u s t r a t i o nb a s e do na u t o c a d ，a n dd e s i g np r o g r a mt h r o u g hv b a l a n g u a g et h a ti si n l a i di na u t o c a ds y s t e m ，a n da c h i e v ei n t e l l e c t u a le x c h a n g ef r o m i l l u s t r a t i o nt op a t t e r n a c c o r d i n gt os u r v e y i n g ，h a v en o ts e e na n y r e p o r t so ft h i sk i n d o f r e s e a r c h t h em a i ni n v e s t i g a t i o n sw e r ea sf o l l o w s ： 1 i n t r o d u c e dt h ed r a w i n gm e t h o da n dr e q u i r e m e n to fc o l l a ri l l u s t r a t i o nb a s e do n t h en o r m a lb o d yp r o p o r t i o n ，r e g a r dt h i sa sau n i f i e ds t a n d a r db o t hf o rc o l l a r i l l u s t r a t i o nd a t a b a s ea n dr e c o g n i t i o n i i i 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数字化识别研究j j 实现 2 r e s e a r c ho nt y p i c a ls t y l e 哪h i r tc o l l a ra n dr e v e rc o l l a r , a c c o r d i n gt ot h ew a y t oq u e s t i o n , t om o d e l ，t of i n ds o l u t i o n s ，t op r o g r a ma n dt oe v a l u a t e t h e n ，t o a n a l y s i st h ei l l u s t r a t i o na n dt h ei n t e r n a ld i g i t a ls t m c n l r eo ft h ea u t o c a d ，a n d c h o o s et h ed e s i g nm e t h o db a s e do np a r a m e t r i cc h a r a c t e r i s t i ct o c h a n g et h e c o l l a ri l l u s t r a t i o nr e c o g n i t i o ni n t or e c o g n i t i o no nt h ep a r a m e t r i cc h a r a c t e r i s t i c n e x t ，c h o o s ea s u i t a b l es y s t e mo fc o o r d i n a t e sb a s e do nt h er e s e a r c ho ft h e s t r u c t u r eo fc o l l a ri l l u s t r a t i o n ，t ob u i l dt h es h i r tc o l l a ra n dr e v e rc o l l a rm o d e l a tl a s t ，a c h i e v e dt h er e c o g n i t i o no fs h i r tc o l l a ra n df e v e rc o l l a ri l l u s t r a t i o n u s i n gv b al a n g u a g e 3 h a v ed r a w nal a r g en u m b e ro fc o l l a ri l l u s t r a t i o na n dc o r r e s p o n d i n gp a t t e r n s a c c o r d i n gt ot h ee x p e r t i s ee x p e r i e n c e ，a n ds e tu pt h ec o l l a ri l l u s t r a t i o nd a t a b a s e o nt h eb a s i so ft h ec o l l a ri l l u s t r a t i o nr e c o g n i t i o n ，s e tu pt h ec o m m u n i c a t i o n b e t w e e nr e c o g n i t i o ns y s t e ma n dd a t a b a s e ，s h a r ee x p e r tr e s o u r c e s ，t oa c h i e v e t h ei n t e l l e c t u a le x c h a n g ef r o mi l l u s t r a t i o nt op a t t e r n m e a n w h i l e ，t h es y s t e m h a ss t u d yf u n c t i o n s ，u s e r sc a ni n c l u d et h en e w s t y l ea n dc o r r e s p o n d i n gp a t t e r n i n t ot h ed a t a b a s ew h e nu s i n g ，t h es y s t e mw i l lb ei m p r o v e di nc o n s t a n tu s i n g i n o r d e rt os t r e n g t h e nt h ep r a c t i c a lp e r f o r m a n c eo ft h es y s t e m ，r e d u c et h e p r o f e s s i o n a lr e q u i r e m e n tt ou s e r s ，t h es y s t e ma l s op r o v i d e st w ok i n d so f d r a w i n gm e t h o d ：d r a w i n go nt h eb a s i cn e c kl i n em o d e l ，o rt h ec o m p u t e rd r a w a u t o m a t i c a l l yt h r o u g hu s e r si n t e r a c t i v ei n p u tc h a r a c t e r i s t i cp a r a m e t e r t h ep a p e rs t a n do nt h ee c o n o m i co ff a s h i o ni n d u s t r y , h a sc h o s e nr e l a t e dc o n t e n t s o fe n t e r p r i s e sa b o u tf a s h i o nd e s i g na n dp a t t e mm a k i n g r e s u l to ft h es u b j e c ti s e f f e c t i v ea n df e a s i b l e ，c a na p p l yt oe n t e r p r i s e sp r o d u c i n gr e a l i t y i th a sp r o v i d e da n e ww a yo fr e s e a r c ho nt r a n s i t i o nb e t w e e ni l l u s t r a t i o na n dp a t t e mo fc l o t h e sc a d s y s t e m t h e r e f o r e ，t h er e s e a r c hh a dd e f i n i t ei n n o v a t i o n , s t r o n gp r a c t i c a l i t ya n d s i g n i f i c a n c eo fs o c i e t y d i n gm i n m i n ( f a s h i o nd e s i g n & e n g i n e e r i n g ) s u p e r v i s e db yp r o f e s s o rz h a n gz u f a n g k e y w o r d s ：d i g i t a lr e c o g n i t i o n ，s h i r tc o l l a ri l l u s t r a t i o n ，f e v e rc o l l a ri l l u s t r a t i o n ， p a r a m e t r i cc h a r a c t e r i s t i c ，c o l l a ri l l u s t r a t i o nd a t a b a s e ，a u t o c a ds y s t e m ，i n t e l l i g e n t i v 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：丁独私 日期：z 驴刁年f 月i o 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。 保密d 在三年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密口。 学位论文作者签名：了秘担 日期：砷年i , qi on 獬：海袒乡 日期：刎年1 月7 9 日 东华大学硕士学位论文服装农领款式图数字化识别研究与实现 1 1 课题研究的背景和现状 1 1 1 课题研究的背景 1 绪论 随着科技的发展及生活水平的提高，消费者对纺织服装产品的追求发生着 显著的变化，由开始的大众化转变为追求时尚，张扬个性。同时，全球经济的加 速化也使得服装业界的海外贸易逐步增加，海外贸易的方式也将向多样化方向发 展。这就要求服装业尽快地适应小批量、多品种、高质量、交货迅速的市场要求， 做到对市场的快速反应，与国际接轨。而实现这个过程的关键就在于实现服装 c a d 技术的快速发展。 服装c a d 技术的应用很大程度上已经成为衡量服装企业设计水平、产品质 量的重要标志，代表了服装企业的现代化水平和竞争能力。它将人和计算机有机 地结合起来，最大限度地提高服装企业的“快速反应”能力，在服装工业生产及其 现代化进程中起到了不可替代的作用。主要体现在提高工作效率、缩短设计周期、 降低技术难度、改善工作环境、减轻劳动强度、提高设计质量、降低生产成本、 节省人力和场地、提高企业的现代化管理水平和对市场的快速反应能力等。 但是，目前服装c a d 系统在我国服装企业的普及率不高。影响服装c a d 普 及的原因是多方面的，经过研究发现，在我国普及服装c a d 的最大障碍是：c a d 专业操作人员缺乏。我国服装行业从业人员文化素质普遍不高，有相当一部分未 接受高等教育，他们只是经过一定的职业培训和长时间积累，制版经验比较丰富， 但计算机知识相对欠缺。服装院校新近毕业的大学生虽然较好地掌握了服装 c a d ，但由于缺少实践经验，生产技术人员和消费者不予认可。此外，服装c a d 在我国服装行业中使用时间短、推广范围窄，造成对服装c a d 有一定了解的人员 不多，而既懂服装c a d 又熟悉服装工艺的高素质技术人员则更少。 要改变服装c a d 使用的这种现状，最关键的问题在于简化服装c a d 系统，提 高系统的自动化和智能化，发展知识工程、专家系统等技术，实现资源共享，降 低对操作人员的素质要求，加快服装c a d 系统的普及。 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数宇化识别研究j 实现 1 1 2 课题研究的现状 1 1 2 1 服装c a d 系统的研究现状 服装c a d 软件主要包含面料设计、款式设计、结构设计、放码和排料等系列 软件。目前c a d 技术的优势主要体现在需要大量重复运算的放码和排料系统上， 但与自动放码和人机交互式排料系统的技术优势相比，结构设计系统的操作比较 复杂，自动化程度很低。使用该系统打板与人工打板一样，仍需设计师一步一步 地打出，只不过是用计算机的显示器和键盘鼠标代替了传统打板的纸和笔。此外， 在计算机中往往还必须对一些线和参考点做非常严格的定义或定位，有时在人工 打板中一步可以做完的工作，在计算机中还必须分几个步骤才能做完。同时，采 用c a d 技术的打板速度取决于操作人员本身的打板熟练程度，工作效率提高有 限。针对这个问题，国内外许多专家致力于样板自动生成系统的研究，例如美国 的g e r b e r 、法国的l e c t r a 、日本的n a c 7 0 0 服装工艺设计c a d 系统等都在一定 程度上实现了样板自动生成。但是这些系统还是存在着一些不足，它们在款式设 计模块与结构设计模块的衔接上仍不够直观。设计师设计的效果图还是要先经过 样板师的审视，提取出所需要的参数，才能进行下一步的样板设计。要提高服装 c a d 系统的自动化程度，实现智能化，就应该实现从款式图到样板的自动转变。 1 1 2 2 计算机图像识别技术及其发展现状 图像识别创始于二十世纪五十年代后期，在六十年代初开始崛起，仅仅二十 多年已经受到许多学科的广泛重视。图像识别的研究，其目的在于研制能够自动 处理某些信息的系统，以代替人去完成图形分类即便是的任务。 人类识别图像的过程总是先找出它们外形或颜色的某些特征进行比较分析、 判断，然后加以分门别类，即识别它们。在研究自动识别的过程中也是借鉴人的 思维活动，采用同样的处理方法。在上世纪八十年代，图像识别仍广泛采用早在 三十年代费肖尔( f i s h e r ) 就提出过的解决两类事件分类问题判别分析的方法。并 且还把多类图像的分类问题划为若干个两类图像的分类问题。近几十年来，由于 数理统计学的发展，总结归纳了人们的认识逻辑，图像识别开始利用模糊数学进 行的模糊集识别法，更是模仿人的认识思维过程。像人类识别事物一样，要对事 2 东华大学硕士学位论文服装衣领款式图数字化识别研究与实现 物进行观察、抓住特点、分析比较、去伪存真、加以判断，机器进行图像识别中 也要对研究的图像进行信息获取、信息加工、特征抽取和比较判断。图像识别的 过程如图1 - 1 所示： 图1 - 1 图像识别流程图 现在，图像识别技术被广泛地应用于人工智能、计算机工程、神经生物学、 医学、针痰血、高能物理、考古学、地质勘探、航天科学等众多重要的领域。其 实就在我们身边，越来越多的图像识别技术正在被应用，例如研究虹膜识别、视 网膜识别、指纹识别、人手掌型识别、人脸识别等等，还有应用于生活领域的汉 字识别、签名鉴定、印章识别、车牌识别等等。 在对a u t o c a d 软件绘制的图形进行识别的领域，对于批改评阅工程图形作业 的研究比较多，也提出了很多方法。例如：有的采用比较学生作业图元数据与答 案图元数据或者比较学生作业图形与答案图形块的方法，有的采用图形直接比较 法，也有的采用扫描线法。以上这些方法采用的算法都是图形直接比较法，它们 在一定程度上实现了图形的识别，但是思路和算法还是比较复杂，没有很好的模 拟人脑的思维过程。 图形识别中，比较理想的一种方法是建立图形评判的各种规则，通过规则的 推理和判断，分析出图形的特征。规则建立的方法是：把图形的有关知识总结出 来，建立规则，并以适当的形式存入计算机中，建立起一个知识库。根据这些专 门的知识，系统可以对输入计算机的原始数据进行推理，做出判断堙3 。 1 2 课题研究的意义 信息化和数字化是当今世界经济和社会发展的趋势。与其它行业一样，服装 市场的竞争实际上也是科学、技术、人才的竞争。但是我国的服装c a d 系统在款 式设计和结构设计方面还存在着许多不足，很大程度上影响了c a d 系统在我国的 推广和应用。随着我国加入w t o ，面对广大的国际市场和正在向多样化方向发展 的国内市场，发展智能化的服装c a d 系统已经成为与国际接轨，提高企业竞争力 和快速反应能力的必要条件。 在发展服装c a d 系统的智能化模块时，我们往往需要思考的问题：是一味的 东华大学硕士学位论文服装农领款式图数字化识别研究与实现 追求科技产品的高技术含量，还是一步一步在行业应用中得以发展? 特别是随着 越来越多的非专业人士加入到服装行业中来，使用c a d 产品如何能提升设计工作 效率，提高样板精确度，降低人为误差，简化对操作人员的专业要求等等，是使 一个专用工具在实际应用中能真正得以发挥实效的根本。就目前使用而言，急待 解决是：现有几乎所有的服装c a d 系统的款式设计与结构设计之间相对脱节，在 款式设计模块中完成的款式图只能供结构设计师参考，结构设计完全凭借对图片 审视和人为经验进行。因此，我们要开发款式图与样板之间的接口，使服装c a d 系统内部一体化，使前者的输出成为后者的输入，即由服装款式图( 全部或部分) 直接得到平面纸样。 针对上述问题，研究人脑审视款式图的思维过程和推理机制，找出款式图的 内部规律并加以总结，建立适当的数学模型，实现款式图的识别。另一方面，通 过研究款式图和结构图的绘制方法，总结专家经验，形成专家系统，然后通过与 数据库之间的链接实现款式图到平面纸样的转化，并在服装c a d 系统中加以应 用。 图1 - 2 、图1 - 3 分别为目前企业中从款式设计到结构设计的流程图和本课题 拟达到的流程图。通过两幅图的比较可以看出，本课题技术的应用将简化流程和 操作，在时间上用几分钟代替了原先约一个小时甚至几个小时的操作，不仅大大 降低了对操作人员的专业要求，还提高了服装c a d 系统的准确性和智能化，实现 了专家资源的共享，将有助于提高服装工业化设计与生产的质量和效益，增强企 业的快速反应能力。 款式图 人工审视款式图 提取关键部位尺寸 p d s 菜单和工具n 广1p d s 菜单和工具 根据经验用纸 和笔绘制样板 图1 - 2 目前企业中从款式设计到结构设计的流程图 调整 样板 图1 - 3 本课题拟达到的从款式设计到结构设计的流程图 4 东华大学硕士学位论文服装农领款式图数字化识别研究与实现 1 3 课题研究的内容 在我国，服装行业的门槛很低，有很大一部分从业人员没有接受过高等教育， 对他们来说使用服装c a d 系统制版还没有手工制版来的准确、迅速。而且随着服 装行业的不断发展以及它本身所存在的优势，越来越多的非专业人士开始加入到 服装行业中来，服装c a d 系统的使用对他们来说也是一个很大的困难，很难提高 工作效率。因此，这就要求我们开发服装c a d 系统，提高系统的自动化，实现从 款式设计到结构设计的转变，降低c a d 系统的复杂程度。 现在很多企业中提高制版效率的一个方法就是：保存长期以来的生产纸样， 在设计师设计出最新款的服装时，制版师可以从样板库中找出与新的款式最为相 近的样板，然后在这个纸样的基础上根据新的款式图进行修改。这种方法在一定 程度上提高了工作效率，而且保留了前面制版师丰富的制版经验，新的制版师在 使用以前的样板的过程中还可以学习和总结经验以提高自己的制版水平。但是样 板库的管理和使用是一个很复杂的过程，一般需要派专人管理和统计样板，而且 还需要很大的存储空间。 根据这个思路，用计算机硬盘来代替样板的存储空间形成专家知识库，用 c a d 款式图识别模块来实现人脑审视款式图并提取关键部位尺寸的这个过程，计 算机自动检索代替人工查找，这将在很大程度上提高工作效率，缩短检索时间， 节省空间资源。 本课题就是要建立这样一个系统，可以自动识别款式图，然后与款式库( 包 括款式图及相应的结构图) 中的所有款式图进行比较，并根据用户需要调出最为 相近的款式图和结构图。但是，如果将服装作为一个整体来进行识别，有的服装 可能衣身比较相似但是其他部位款式差别较大，有的服装衣领和衣袖比较相似而 衣身款式变化较大，这样得到的样版还是需要经过大量的修改才可以使用，并不 能很好的利用专家资源。要解决这个问题，就需要对服装各个部位进行细分，分 别检索各个部位最为相似的样板，有效的利用专家知识库。 衣领处在服装中最引入注目的位置，也是服装重要的构成部分。衣领的设计 无外乎包括三个方面：款式设计、结构设计和工艺设计。其款式设计的重要性在 于领子在服装中的视觉中心位置；其结构设计的重要性和复杂性在于其功能性， 也就是既要满足于人体颈部形态的吻合，又要保持颈部运动的舒适性；而其工艺 东华大学硕士学位论文服装衣领款式图数字化识别研究j 实现 设计的重要性在于在符合款式造型与功能需要的同时，最大限度地减少成衣制作 的难度。结构设计成为承上启下的一个重要坏节，即是款式造型设计的延伸和发 展，又是工艺设计的准备和基础，它一直以来都是一个难点，也是许多专业人士 研究的重点问题。因此，本课题选择研究服装衣领款式图的识别系统。 本课题首先从女式衬衫领入手，建立了女式衬衫领款式图的数学模型。通过 总结衣领从款式设计到结构设计的转化过程，采用了基于特征的参数化设计方 法，将女式衬衫领款式图的识别转化为对其特征参数的识别。然后，模拟人脑审 视款式图的过程，研究和归纳款式图数学模型中的内在规律，并对其进行数字化 描述，确定相应的算法，通过计算机语言实现女式衬衫领的款式图识别。在实现 款式图识别过程的同时要做的另外一个工作就是：总结女式衬衫领结构设计的专 家经验，通过设计特征参数的值，绘制大量的女式衬衫领款式图和结构图，建立 衣领款式数据库，在完成识别以后，通过跟衣领款式数据库之间的链接，实现由 款式图到样板的转化。 在女式衬衫领款式图的识别实现以后，又选择了较为复杂的领款平驳领 进行识别。通过总结女式衬衫领款式图识别的经验，深入研究平驳领款式图中各 要素之间的关系，最终实现了平驳领款式图几乎所有要素的识别。 本课题最后将衣领款式图识别的方法运用到服装c a d 系统的开发中，借助 a u t o c a d 二次开发平台，用v b a 工具设计开发出具有智能特性的女式衬衫领款式 图的自动生成和识别，以及平驳领款式图的识别模块，基本实现了女式衬衫领和 平驳领从款式图到结构图准确快速智能化的转换。为了更清楚的反映论文内容， 下面通过图1 - 4 简要的展示整个论文的组织结构。 1 4 小结 本章从课题的研究背景和现状出发： 1 提出了服装衣领款式图数字化识别系统研究的课题，并且较为详细地阐 述了课题的实际意义和理论价值，提出了课题研究的必要性和可行性。 2 通过比较分析提出了课题的研究内容，以及课题研究所要达到的理论研 究和技术实现目标。 6 东华大学硕士学位论文服装农领款式图数字化识别研究与实现 f ，医亟圃 j 区圆 l 区固 l 团 ，区垂亟亟因 叵基亟圃 l 田 7 东华大学硕士学位论文服装衣领款式图数字化识别研究与实现 2 基于人体特征的服装衣领平面款式图绘制 服装的最终目的是为人体服务，人体又是运动、复杂和多变的，所以无论是 服装的款式设计还是结构设计决不是仅靠创意或公式就能解决所有的问题，他们 于人体工学有着密切的联系。衣领的款式结构设计也是如此。 2 1 人体颈部与衣领款式之间的关系 衣领在整体服装中处于比较显眼的位置，即具有装饰性，又具有实用性。装 饰性主要体现在衣领的造型及衣领与脸型的相互衬托上：实用性主要体现在开口 的大小、是否保暖散热等方面口。而其装饰性和实用性都需要以人体为本进行考 虑。 2 1 1 人体颈部特征分析 一、静态特征 人体颈部的前面上界为下颌下缘，下界至锁骨以上；后面从枕骨下缘至第七 颈椎棘突，呈上细下粗圆台状。从侧面看，颈部向前呈倾斜状，造成前低后高的 斜坡。这个斜坡是造成前后衣领领窝弧线弯度深浅以及前后衣片长短之差的依 据，不考虑颈部结构，尺寸不适就会造成衣服前翘、后吊背，起皱等弊病。一般， 把人体颈项与垂直线形成的夹角，称为颈斜度。女性颈斜度为1 9 。，男性则为 ，、 1 7 。颈根部与颈中部围度一般相差2 5 - - - 3 c m ，颈部的这种特征，决定领子成 p 、，、产 、 型后的锥度与外观造型。 ， 二、动态特征 衣领结构设计中宽松度和活动量的设计，主要是依据人体颈部正常运动状态 的尺度。成功的设计应是功能与审美的完美结合，所以要进行衣领设计，首先要 了解人体颈部运动的尺度。颈部关节的屈伸及左右侧倾角都是4 5 。，其转动的 幅度为6 0 。，如图2 - 1 所示。颈部关节的活动尺度对领型的设计很重要，如领 子的高度、领子与肩的角度、领口的深度等等h 3 。 8 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数字化识别研究与实现 2 1 2 领口采形的合理结构 & 3 $ 飞厂曳 图2 - 1 颈部的活动尺度 领口的采形就是选择领口的形状。表面上看它是一种形式的选择、个人的爱 好，其实它仍然充满了固有的功用价值和造型学知识。 服装原型的领口是表示领口的最小尺寸，称为基础领围线。从这个意义上说， 当选择小于基础领围线的设计时，就缺乏合理性。但是，这并不意味着领口线的 设计不能高于基础领围线，重要的是当选择这种设计时，要解决两个问题，一要 适当扩展领口宽度。例如一字领的设计，必须在增加标准领围宽度的基础上，才 能把前领口提高。相反，开深领口的同时，才可能使领口变窄。这实际是在保持 v ， 八 vv o y y ， o 吧 基本领口尺寸基础上的互补关系，在不违背这个基本规律的前提下的领口设计都 是合理的h 1 。 2 2 服装衣领平面款式图的绘制 2 2 1 服装平面款式图的概念 将服装从人体上拿开并摊平，这被称之为平面款式。平面款式图是服装具体 款式和细节的图解，即根据服装的比例和款式要求，正确画出服装的外部特征和 细节。服装平面款式图的准确绘制，是服装从款式设计到结构设计过程得以完美 实现的重要条件。 服装平面款式图，一般是以线描为主的画法来表现，通过粗细不同、深浅有 别的线条来体现服装的款式、结构和整体造型。 9 东华大学硕士学位论文服装农领款式幽数字化识别研究0 实现 2 2 2 服装平面款式图的绘制要求 一、画面安排 服装平面款式图的大小并无统一的标准规定，因用途、地位和条件的不同而 不尽相同，要按需要而定。一般包括正面图、背面图，必要时辅以侧面图和局部 特写图。 画面安排以正面款式图为主，一般背面图进展正面图的l 3 1 2 ，侧面图 和局部特写图可视情况灵活掌握。应该视条件作出适当的安排，整个图形以画面 居中为宜。 二、绘制的比例 服装平面款式图的绘制必须掌握好比例，图形的比例取之于人体的比例，充 分体现“以人为本”的原则。然后按照具体款式外形做出相应比例的调整。 2 2 3 服装衣领平面款式图的绘制 服装平面款式图的绘制比例完全取之于人体的比例。人体的比例，一般以头 高为单位计算。因种族、性别、年龄的不同而有所差异，通常划分为两大比例标 准，即亚洲型七头高的成人人体比例和欧洲型八头高的成人人体比例。下面我 i f 只对亚洲型七头高的成人人体比例进行分析。 七头身的分割线和身体部位的关系如下傍3 ： ( 分割线)( 身体部位) o 头顶 1 颌尖( 0 - 1 为全头高，即计量单位) 2 乳头( 大致上限的位置) 3 脐下( 大致下限的位置) 4 拇指根( 大致拇指根下限位置) 5 膝头上( 膝盖骨上沿) 6 中胫( 大致胫骨中间) 7 地面( 脚底板) 1 0 东华大学硕士学位论文服装衣领款式图数字化识别研究与实现 厂弋 ，! ii k ；f 尸、 f ； l，l ， ? _ 弛 ； ? i 、i t # | i ? 。 1 。 ； l 尺、l ， ， - 蔫 走一l l !； f j ， ； j ， l! l ： ； ，多i 鼍 t 、 ! 袋? e ，磊、，7 图2 2 七头高人体纵向比例图 由图2 - 2 和2 - 3 所示的人体纵横向比例图，可以看出人体的上半身大约占 三个头长，肩宽为两个头长，从颌尖到肩峰的垂直距离为1 3 头长。将这些基本 的人体比例，应用到相应的服装平面款式图的绘制中( 如图2 - 4 ，其中，表示 头长) 。然后，根据服装具体的款式造型作出相应比例的调整，绘制服装平面款 式图。 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数字化识别研究与实现 图2 - 3 七头高人体横向比例图 衣领是服装上重要的组成部分，衣领款式图的绘制也需要从服装平面款式图 的绘制入手( 如图2 4 ) ，也就 是在基本的人体比例因素的基 础上，考虑衣领与整个服装纵向 和横向的比例，以及衣领的款式 造型因素，绘制衣领平面款式 图。 2 3 小结 1 从人体颈部的静态和动 态两个方面考虑，分析了： a 人体颈部与服装衣领款 式结构设计的关系。 b 领口采形的合理结构。图2 4 服装平面款式图的绘制 2 描述了服装平面款式图的概念及绘制要求，并从基本的人体比例出发， 分析了服装衣领平面款式图的绘制方法。 1 2 东华大学硕士学位论文服装农领款式图数字化识别研究与实现 3 衣领款式图识别系统的基础理论研究 本课题的题目是：服装衣领款式图的数字化识别研究与实现。题目的重点在 于识别，而识别在此具有两层含义：一是对衣领款式图进行识别；二是要从衣领 数据库中识别出与所画衣领款式图最为相近的款式图，从而调出相应的结构图。 要实现这两个层次上的识别，在不同的定制开发环境下，所采用的方法也存在较 大的区别。因此，本人选择功能强大的a u t o c a d 软件作为本系统的开发平台， a u t o c a dv b a 为开发工具。 3 1 基于a u t o c a d 平台的定制开发环境和工具 a u t o c a d 是美国a u t o d e s k 公司开发的专门用于计算机绘图设计工作的软 件，由于其具有简便易学、精确高效等优点，一直深受广大工程设计人员的青睐。 现在a u t o c a d 已经广泛应用于建筑、机械、电子、服装等工程设计领域m 。 3 1 1a u t o c a d 定制开发的必要性和优越性 像建筑、机械等行业一样，服装是一个专业性很强的行业，每次所作的任务 都相当具体，具有其行业、专业的特点，也需要符合服装专业的标准和规范。同 时，每次任务的内容都具有很强的规律性和通用性，不管是使用专门的服装c a d 系统，还是使用a u t o c a d 所提供的一般通用的功能，每次任务的执行都有很大一 部分是对前一次任务的重复劳动。服装行业的数字化发展相对于其他行业还处于 比较落后的阶段，很多重复劳动都是由人工完成的，效率比较低，同时也是一种 人力资源的浪费。这就要求我们开发c a d 系统，总结行业的经验和规律，让计算 机来代替人力劳动。在服装c a d 中，关于图形识别方面的研究很少，从款式图到 结构图的链接还是一个很大的缺口，而这个过程确是服装生产过程中比较重要的 一步，如何读懂设计师的构思，在制版的过程中很好的描述出来并加以完善是对 一个好的样板师的基本要求，但要做到这一点就需要有很好的审美观和丰富的制 版及生产工艺经验，然而能同时做到这两点的人却少之又少。所以我们需要通过 总结专家知识和经验，使得c a d 系统能够实现从款式图到结构图的智能化转变， 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数字化识别研究。j 实现 即降低了对用户的要求，又可以让用户在使用c a d 系统的过程中对专家资源进行 学习和利用。 3 1 2a u t o c a dv b a 开发工具的特点 a u t o c a d 不仅提供了强大的图形设计功能，还是一种具有高度开放性的c a d 软件开发平台，可以在其基础上进行二次开发，形成更为广阔的应用领域。随着 a u t o c a d 的日益普及，在其上进行二次开发的工具也不断更新，从早期的 a u t o l i s p 、a d s 、d c l 到现在流行的v i s u a ll i s p 、o b j e c ta r x ( a u t o c a d r u n t i m ee x t e n d ) 、v b a 等，均可以十分方便的对a u t o c a d 进行二次开发。 v b a ( v i s u a lb a s i cf o r a p p l i c a t i o n ) 是自r 1 4 开始嵌套在a u t o c a d 之中的一种 程序设计方法。作为a u t o c a d 的一种二次开发工具，v b a 将a u t o c a d 和v i s u a l b a s i c 的功能结合在一起，能够快速创建出符合用户要求的程序，大大提高用户 的工作效率。a u t o c a dv b a 的开发使用a u t o c a da c t i v e x 技术，这种技术使用 户能够从a u t o c a d 的内部或外部以编程方式来操作a u t o c a d 7 1 。而且v b a 是 根据微软公司的规则，在每一个w i n d o w s 下的应用软件都必须具有的功能，可 以很容易地使用w i n d o w s 系统资源，使a u t o c a d 能容易地与其他w i n d o w s 下 的应用软件交互。v b a 对话框设计能力比d c l 好得 多，多图档环境下的应用程序也比v l i s p 提供了更多 的支持。其编程语言和开发环境易于使用，而且随 a u t o c a d 安装。 3 2 女式衬衫领款式图识别研究 在任何一个数字化系统的研究和实现的过程中， 都需要用专业理论知识来研究所要解决的问题，并确 定解决方法，这是最基础也是最为重要的一个阶段。 专业理论知识的研究方法和分析方法的不同将直接关 系到后面不同算法的选择和程序实现的难易及复杂程 度。在解决方法确定以后，需要通过研究计算机内部 的数据结构及算法，使整个系统得以实现。整个研究 1 4 图3 - 1 研究流程图 东华大学硕士学位论文 服装衣领款式图数字化识别研究与实现 的过程通常包括如图3 - 1 所示的五个步骤。 3 2 1 问题的提出 课题研究的第一步是确定所要解决的问题。衣领大致可以分为领口领、立领、 衬衫领和西装领四类，考虑到款式图识别的难度及复杂度，我们选择以比较典型 的女式衬衫领为例进行研究。如图3 2 所示 的女式衬衫领款式图，可以看出影响款式图 识别的因素有很多，每一条线的变化都会影 响款式图的外观。采用一般的识别方法，就 需要对图形中的所有线条的属性进行识别， 如直线的端点坐标、长度、角度，曲线的长 度，曲率等。 3 2 1 1 基于特征的参数化设计 图3 - 2 女式衬衫领款式图 款式图是由点、线、弧等基本的几何元素组成的。在a u t o c a d 中，这些点、 线、弧等几何元素通常由数据形式表示，同时按照一定的结构方式联系起来，形 成所需的图形。反映几何元素之间关系的几何量的信息称为几何信息，描述几何 元素之间关系的信息称为拓扑信息。 基于特征的参数化设计阳1 改变了传统c a d 系统完全靠设计者指出零件几何元 素( 点或线、弧) 的位置这一限制，将零件几何体的多个元素结合在一起，形成 一个以特征为操作单位的新的语义实体。对于一个特征来说，其构成的几何元素 之间的拓扑关系是不变的，特征形状的变化只能通过给其制定不同的参数值来实 现。因此，对于衣领款式图来说，也可以通过提取特征来描述衣领款式图中各几 何元素之间的拓扑关系，而衣领款式图的识别就可以转化为对特征参数的识别。 3 2 1 2 女式衬衫领款式图的特征参数 我们知道同一款衣领，款式图的绘制过程中会同时受到很多主观因素和客观 因素的制约，比如个人的绘画水平，审美观以及对专业知识的理解等等。但是， 东华火学硕一? 学位论文 服装衣领款式图数：# 化识别研究j 实现 一个好的制版师在审视款式图的时候，既要准确的理解设计师的设计意图，又要 抓住款式