基于Web的女子體型識別及應用

張?zhí)K豫

（溫州職業(yè)技術學院 計算機系，浙江 溫州 325035）

基于Web的女子體型識別及應用

張?zhí)K豫

（溫州職業(yè)技術學院 計算機系，浙江 溫州 325035）

采用Web模式，建立女子體型識別和應用系統(tǒng)，目的在于生成符合人體尺寸的服裝樣板，以滿足消費者的個性化需求。通過采集江浙地區(qū)青年女子體型數(shù)據(jù)，構(gòu)建人體數(shù)據(jù)庫；再根據(jù)生產(chǎn)服裝企業(yè)的基本款式，建立基本的樣板數(shù)據(jù)庫；利用SVM對個體特征參數(shù)進行識別分類，形成個性的服裝樣板圖。該系統(tǒng)通過J2EE架構(gòu)的網(wǎng)絡平臺自制軟件得以實現(xiàn)，企業(yè)應用效果良好。

服裝樣板；數(shù)據(jù)庫；體型識別；SVM；Web

0 引 言

隨著現(xiàn)代社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，越來越多的顧客在購買服裝時，不但要求款式上的個性化，而且希望能夠滿足自身的體型特征[1]。對消費者而言，尺碼不對、體型不合，再滿意的服裝，也只能放棄；對生產(chǎn)廠商而言，銷售的服裝合體性和匹配性不好，將導致服裝大量積壓。可見，服裝的合體性在服裝設計中占據(jù)著非常重要的地位，而準確的人體體型識別分類是服裝樣板和造型設計的基礎[2]。為滿足服裝樣板的個性化設計要求，本文針對江浙地區(qū)青年女子體型特征參數(shù)進行詳細的分析，采用SVM（支持向量機）算法進行識別，構(gòu)建一套基于Web的三維女子體型識別和個性化樣板生成系統(tǒng)，可完成體型識別、三維人體建模和二維紙樣自動生成等功能。這一系統(tǒng)采用J2 E E架構(gòu)的網(wǎng)絡平臺進行數(shù)據(jù)傳輸，以滿足消費者的個性化需求。

1 數(shù)據(jù)采集和分類

1.1 三維人體數(shù)據(jù)采集和錄入

筆者曾在文獻[3]分析了國家標準中各地區(qū)體型差異的需求、消費者對成衣合體性的需求、服裝企業(yè)對批量定制的需求。這里僅針對19～35歲的江浙地區(qū)青年女子進行需求分析。錄入的數(shù)據(jù)模式有兩類：一是手動錄入的個人基本信息，主要包括被測試人的社會背景信息、體重等；二是三維測量儀自動生成的人體特征尺寸信息[4]。

根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計的理論，當抽樣是簡單隨機抽樣、樣本量較大時，隨機變量近似服從正態(tài)分布。對于不是服從正態(tài)分布的隨機變量，如果N相當大，隨機變量就與標準正態(tài)分布隨機變量差異很小。一般認為，N＞50。因此，應該在一定條件下確定最低限量的取樣量N值，N值的確定依據(jù)所選的統(tǒng)計量而異。本次測量設定的置信度水平為99%，以求最大限度地覆蓋各類人體體型。根據(jù)以下近似公式可計算最低限度的樣本量N值：

1.2 女子體型分類

1.2.1 女子特征參數(shù)提取。以女子的腰節(jié)線為界，劃分為上下體，主要采用以下兩種方法細分：一是從整體形態(tài)出發(fā)對女子體型細分。以國家的號型為標準，按胸腰差的體型識別為基礎，這樣也使得在體型判別中可輸出個體在使用國家標準時的體型歸類結(jié)果，增加了數(shù)據(jù)庫的實用性。二是從局部特征部位出發(fā)對女子體型細分。主要采用女子體型重要部位的幾何特征及與服裝結(jié)構(gòu)的設計相關的部位，對女子的胸部、背部、臀部和腹部的特征參數(shù)展開研究。江浙地區(qū)青年女子體型與全國女子體型樣本的比較見表1。

表1 江浙地區(qū)青年女子體型與全國女子體型樣本的比較c m

1.2.2 SVM算法分類識別。基于SVM是屬于黑盒子一類的系統(tǒng)模型，因而只關心對象的輸入與輸出，而不用關心對象的具體結(jié)構(gòu)。輸入與輸出的映射關系是通過SVM來實現(xiàn)的。具體的系統(tǒng)模型識別步驟為：首先利用輸入變量x和輸出變量y的樣本對SVM進行訓練；然后利用訓練好的模型對輸出變量進行估計；最后在非線性系統(tǒng)模型中，輸入變量與輸出變量之間的非線性函數(shù)關系通過SVM來實現(xiàn)[5]。

采用SVM對女子體型尺寸進行建模，通過Matlab工具箱的相關函數(shù)進行分析與設計。

（1）輸入與輸出參數(shù)。以胸部

特征為例，利用提取的六個特征變量（即前頸至胸角度、乳間距/前胸圍、下胸圍傾斜角度、側(cè)頸至胸點距離/胸點至腰節(jié)、胸矢橫徑比和胸圍），對女子胸部的立體形態(tài)進行定性分析。以六個特征參數(shù)作為訓練網(wǎng)絡的輸入，以專家評判得出的胸部形態(tài)（豐滿、勻稱、扁平）作為訓練網(wǎng)絡的輸出。由于訓練網(wǎng)絡不能接受語言信息，因而作為輸出的豐滿、勻稱、扁平的語言變量需要轉(zhuǎn)為離散的數(shù)值變量，設定豐滿為3，勻稱為2，扁平為1。

女子體型特征參數(shù)選取，主要針對女子四個局部部位進行：胸部、背部、臀部、腹部。胸部等級為R，背部等級為C，臀部等級為T，腹部等級為F，則體型類別數(shù)為S=R×C×T×F。各部位指標取值為：R=3，C=2，T=3，F(xiàn)=2。女子體型按胸部分為扁平、勻稱、豐滿三個等級，分別用R1、R2、R3表示；按背部分為適中、曲背二個等級，分別用C1、C2表示；按臀部分為扁平、勻稱、豐滿三個等級，分別用T1、T2、T3表示；按腹部分為適中、腹凸二個等級，分別用F1、F2表示。這樣依據(jù)四個部位的不同取值加以組合，將女子體型分為3×2×3×2=36種。女子體型特征組合如圖1所示。

圖1 女子體型特征組合

1.3 個性化樣板生成

主要完成基本樣板數(shù)據(jù)和個性化樣板數(shù)據(jù)生成兩大功能。

1.3.1 基本樣板生成。在數(shù)據(jù)庫中存儲生產(chǎn)服裝企業(yè)的基本樣板中碼尺寸，然后根據(jù)樣板圖形找出各個關鍵特征點，用直線和B e z i e r樣條曲線連接各點，形成基本的上下裝的樣板圖形。

1.3.2 個性化樣板生成。利用160/84 S15作為標準的女子體型凈體尺寸模板，一方面形成個體凈體尺寸與160/84 S15標準凈體模板尺寸的檔差；另一方面考慮身高的影響，再利用國家標準的檔差。二者之和即為基本樣板放碼所需的檔差值。利用系統(tǒng)樣板數(shù)據(jù)庫中企業(yè)的上下裝M號樣板，根據(jù)檔差值放縮碼，以形成個性化的樣板。

2 系統(tǒng)編程及實現(xiàn)

基于Web的三維女子體型識別及個性化樣板生成系統(tǒng)采用J2EE 架構(gòu)，具體架構(gòu)為：WebWork+Spring+Hibernate，遵循模型—視圖—控制器（Model — View— Controller，MVC）模式，選用當前比較流行的網(wǎng)絡編程技術—— JSP 作為主要實現(xiàn)手段（配合JavaSer －let、JavaBean、JavaScript、HTML 等），在ECLIPSE開發(fā)工具下實現(xiàn)了集成系統(tǒng)的功能。該系統(tǒng)服務器端操作系統(tǒng)配置為Windows 7，數(shù)據(jù)庫采用MicrosoftSQL Server 2008。女子體型識別及樣板生成在線系統(tǒng)的主界面如圖2 所示。

圖2 女子體型識別及樣板生成在線系統(tǒng)的主界面

2.1 女子體型識別

主要完成女子體型的分類識別功能。在如圖2所示的主界面中，首先導入女子凈體尺寸數(shù)據(jù)（ORD文件）；然后錄入個人信息如女子體型識別號、姓名、年齡、籍貫、身高、體重等；最后完成查詢功能，顯示個人基本信息、國家標準號型、系統(tǒng)分類號型、局部特征和體型評價等。

2.2 個性化樣板生成

主要完成基本樣板生成和個性化樣板生成兩大功能。在基本樣板生成分析中，包括上裝成衣尺寸的輸入界面和下裝成衣尺寸的輸入界面，用以存儲服裝生產(chǎn)企業(yè)的基本樣板圖；上裝成衣樣板圖的查詢界面和下裝成衣樣板圖的查詢界面，用以查詢并形成基本的樣板圖。在個性化樣板生成分析中，包括成衣檔差生成界面（見圖2 b），用以生成個體實際檔差；上裝成衣樣板變更預測界面和下裝成衣樣板變更預測界面（見圖2 c），用以最終形成個性化的上下裝成衣樣板圖。

2.3 女子體型模型演示

三維人體展示界面（見圖2 d），用以從全方面多角度觀看女子體型。通過左側(cè)和下方按鈕，可對女子體型執(zhí)行完成旋轉(zhuǎn)、縮放、環(huán)繞等功能。在此基礎上，可進一步完成人體試衣等功能。

3 結(jié)束語

本文通過采集江浙地區(qū)青年女子體型的尺寸，建立起一定規(guī)模的女子凈體尺寸數(shù)據(jù)庫，可為建立國家大規(guī)模人體數(shù)據(jù)庫的研究提供參考；利用SVM算法對女子體型的主要特征參數(shù)進行識別分類，最終確定為36類體型，并且分析得出該地區(qū)的女子體型主要集中于18類體型中。該研究結(jié)果可供服裝企業(yè)參考選用。采用J2 E E架構(gòu)、選用ECLIPSE開發(fā)平臺，建立基于Web的女子體型識別及樣板生成系統(tǒng)，在企業(yè)中試運行，經(jīng)項目組專家評定，應用效果良好；且利于網(wǎng)絡化，可面向更廣大的網(wǎng)絡客戶。

[1] 戴鴻. 服裝號型標準及其應用[M].北京: 中國紡織出版社，1998:38.

[2] I S Yang, C K Chan.Science Determines Sizes-establishment of a Sizing System for Clothing in North Korea[J].Textile Asia，1994，11(5):48-49.

[3] 鄒奉元，張?zhí)K豫，丁笑君，等. 基于C/S 模式的女子體型識別及應用[J].紡織學報，2008，29(6):101-104.

[4] 鄒奉元，丁笑君，潘力豐. 青年女子體型的特征指標及嶺回歸預測研究[ J ] .紡織學報，2006，27 (4 ):56-59.

[5] 張?zhí)K豫，鄒奉元，丁笑君，等. 基于SVM 的青年女子體型分類研究[ J ] .浙江理工大學學報，2008，25(1):41-45.

Identification and Application of Women Body Type on Basis of Web

ZHANG Suyu(Computer Science Department, Wenzhou Vocational & Technical College, Wenzhou,325035, China)

Establishing the identification and application system of women body type on the basis of Web is to produce the clothing patterns conforming to the body size of human and meet the different demands of customers. A human body database was set up by collecting the data of young women in Zhejiang Province, and then the basic pattern database was set up in accordance with the basic pattern produced by garment enterprises. Finally the personalized garment pattern came into being by identifying the individual data through SVM. The system is carried out through the self-made software of network platform constructed by J2EE, and is effective in the application of enterprises.

Garment pattern; Database; Body type identification; SVM; Web

T S941.26

A

1671-4326(2011)02-0066-03

2011-02-16

張?zhí)K豫（1983—），女，江蘇鎮(zhèn)江人，溫州職業(yè)技術學院計算機系助教，碩士.

王寶東]