Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D

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.

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

pdf 24 trang dienloan 7060
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D

Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người sử dụng kỹ thuật ảnh 2D
1 
A. THÔNG TIN CHUNG VỀ LUẬN ÁN 
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. 
 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. 
2 
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 Thành phố Hồ Chí Minh. 
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, gồm: 
- 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 Thành phố Hồ Chí Minh 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 yêu cầu của hệ thống đo gián tiếp 2D. 
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 
3 
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 để xây 
dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các trường đại 
học và cao đẳng Thành phố Hồ Chí Minh. 
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 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. 
4 
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. 
B. NỘI DUNG CHÍNH 
CHƯƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 
 Thực hiện nghiên cứu tổng quan ba vấn đề chính: Phương 
pháp đo nhân trắc trong ngành May; Phương pháp đo gián tiếp 
2D; Nghiên cứu hệ thống cỡ số quần áo. Qua nghiên cứu, đã kết 
luận được các nội dung sau: 
- Để đáp ứng nhu cầu sản suất quần áo may công nghiệp, hệ 
thống kích thước cơ thể người phải được cập nhật liên tục. 
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 với những tính năng ưu việt về thời gian và 
độ chính xác. Phương pháp đo gián tiếp sử dụng kỹ thuật ảnh 
2D, tuy độ chính xác không thể bằng phương pháp đo gián tiếp 
3D nhưng ưu điểm về thời gian xử lý, thiết bị vận chuyển dễ 
dàng, chi phí thấp sẽ là phương pháp đo phù hợp với điều kiện 
Việt nam hiện nay. 
- Các nghiên cứu về phương pháp đo gián tiếp 2D trên thế 
giới còn một số hạn chế trong lựa chọn tối ưu thiết bị thu nhận 
ảnh 2D, tư thế mẫu đo, thuật toán xử lý ảnh và tính kích thước 
nên các kết quả trích xuất của hệ thống đo gián tiếp 2D có sai số 
chưa phù hợp với ngành May. 
Từ những vấn đề nêu trên, hướng nghiên cứu mới được 
chọn trong luận án khi thiết lập hệ thống đo gián tiếp 2D như 
sau: Đối với thiết bị thu nhận ảnh: chọn camera có chức năng 
kết nối trực tiếp với máy tính để tối ưu quá trình tác nhiệp chụp 
5 
ảnh. Sử dụng 2 camera chụp ảnh đồng thời mặt trước và mặt 
bên hông mẫu để tăng độ chính xác của dữ liệu nhân trắc. Thiết 
lập điều kiện chụp ảnh chặt chẽ gồm các yếu tố ánh sáng, 
camera, tư thế mẫu đo, trang phục và phông nền. Xây dựng 
thuật toán liên kết điểm từ hai đường biên giúp tăng độ chính 
xác trích xuất mốc đo trong giai đoạn xử lý ảnh. Lựa chọn công 
thức tính kích thước cơ thể với sai số phép đo phù hợp ngành 
May. Thực hiện đánh giá độ tin cậy của hệ thống đo gián tiếp 
2D. 
 Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D để thu thập dữ liệu 
nhân trắc trong xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh 
viên các trường đại học và cao đẳng TP.HCM. 
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ 
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Nội dung nghiên cứu gồm: 
- Nghiên cứu thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ 
thể sử dụng kỹ thuật ảnh 2D. 
- Xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên các 
trường đại học và cao đẳng TP.HCM ứng dụng phương pháp 
đo gián tiếp. 
2.1. Thiết lập hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ thể người 
sử dụng kỹ thuật ảnh 2D 
- Quy trình hệ thống đo gián tiếp 2D gồm các bước sau: 
Bước 1- Chụp ảnh 2D: Sử dụng 2 camera để chụp ảnh đồng 
thời mặt trước và mặt bên hông đối tượng đo. 
Bước 2- Xử lý ảnh: sau khi có ảnh chụp 2D lưu vào bộ nhớ 
máy tính, tiếp theo là xử lý ảnh gồm các bước tách hình nền, 
tách đường biên, mã hóa đường biên, liên kết đường biên, trích 
xuất mốc đo. 
Liên kết hai đường biên ảnh mặt trước và mặt bên hông: sử 
dụng thuật toán liên kết các điểm trên hai đường biên để đảm 
bảo các điểm mốc đo trên kích thước vòng cùng nằm trên một 
mặt phẳng. 
6 
Trích xuất mốc đo: sử dụng thuật toán phát hiện biên trong xử 
lý ảnh số để trích xuất các điểm mốc đo từ ảnh mặt trước và 
mặt bên hông. 
Bước 3- Tính kích thước cơ thể: gồm các thuật toán tính 
khoảng cách, chiều dài, chu vi. 
- Đối tượng nghiên cứu: Mốc đo và kích thước cơ thể nam 
sinh viên. 
- Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 
2.1.1. Thực nghiệm chụp ảnh 
- Thiết bị thực nghiệm: sử dụng 2 camera chụp ảnh loại 
Logitech Web Cam với độ phân giải 8 Megapixels có thể kết 
nối trực tiếp với máy tính. 2 giá đỡ camera 3 chân loại Tripob. 
Máy vi tính có cấu hình P4. Thiết bị đo độ sáng loại M&MPRO 
LMLX1010BS với độ chính xác 4%. 
- Yêu cầu chất lượng ảnh 2D 
 Đánh giá độ sáng của ảnh: ứng dụng biểu đồ phân bố giá 
trị mức xám để đánh giá giá trị mức xám của các điểm ảnh. Để 
ảnh đạt độ sáng cho nghiên cứu, cường độ sáng của các điểm 
ảnh không quá tối hoặc quá sáng, các điểm ảnh cần đạt cường 
độ mức xám trung bình (midtone). 
 Đánh giá độ phân giải của ảnh: Ảnh chụp rõ nét nhưng 
không bị nhiễu bởi các chi tiết lông, tóc cơ thể nam. Thuận tiện 
xử lý ảnh trên máy tính với tốc độ cao và dung lượng lưu trữ 
giảm. Thuận tiện trong quy đổi số điểm ảnh với đơn vị của 
thước đo nhân trắc được dán sẵn trên phông nền, chọn độ phân 
giải camera có tỷ lệ quy đổi 1 điểm ảnh / 1mm. 
 Đánh giá bóng cắt mẫu đo trên ảnh: Đường biên mẫu đo 
phải thể hiện rõ, đặc biệt là tại các vị trí dễ bị khuất như nách, 
đáy đũng quần và đường biên tại vị trí cổ tay phải thể hiện 
được chiều rộng và chiều dày cổ tay. 
- Thiết lập các điều kiện chụp ảnh gồm: điều kiện ánh 
sáng, camera, tư thế mẫu đo cho hệ thống đo gián tiếp 2D. 
a. Thiết lập điều kiện ánh sáng 
7 
 Thực nghiệm chụp ảnh trong phòng sử dụng nguồn sáng tự 
nhiên ở các thời điểm khác nhau trong ngày. 
 Thực nghiệm chụp ảnh trong phòng sử dụng nguồn sáng 
nhân tạo là đèn huỳnh quang và đèn sợi tóc. 
 Thực nghiệm chụp ảnh trong phòng với cách bố trí hướng 
chiếu sáng khác nhau gồm: chiếu sáng cạnh bên mẫu đo, chiếu 
sáng trực diện mẫu đo, chiếu sáng phía sau mẫu đo và chiếu 
sáng từ đỉnh xuống ( lắp đèn trên trần). 
b. Thiết lập điều kiện camera 
 Thực nghiệm chụp ảnh với độ phân giải camera lần lượt ở 
các chế độ 2; 4; 6; 8 Megapixels. 
 Thực nghiệm chụp ảnh với độ cao camera lần lượt 0,4m; 
0,6m; 0,8m. 
 Thực nghiệm chụp ảnh với khoảng cách từ tâm camera đến 
tâm mẫu lần lượt là 2.5m; 3m; 3.5m. 
c. Thiết lập tư thế mẫu đo 
 Tham khảo tư thế mẫu đo gián tiếp 3D trong tiêu chuẩn 
ISO 20685 và thực nghiệm nghiên cứu các tư thế sau: 
 Tư thế dang tay: chụp ảnh với các tư thế dang tay 250; 450; 
65
0
, 85
0
. Với từng tư thế dang tay, thực hiện đo khoảng cách 
đoạn nách trước, vòng nách, vòng ngực bằng phương pháp đo 
trực tiếp và gián tiếp. Tính sai số trung bình của 5 lần đo gián 
tiếp và đo trực tiếp, so sánh kết quả đo gián tiếp với đo trực tiếp 
và chọn tư thế đo gián tiếp 2D có kết quả chính xác nhất. 
 Tư thế dang chân: Chụp ảnh với mẫu đứng dang chân theo 
tư thế phương pháp đo trực tiếp của tiêu chuẩn TCVN 
5781:2009 và tư thế phương pháp đo gián tiếp, khoảng cách 
dang chân của mẫu được trình bày ở bảng 2.1. 
Bảng 2.1. Khoảng cách dang chân các phương án thực nghiệm 
Stt Khoảng cách 2 mũi chân 
trái và phải (cm) 
Khoảng cách 2 gót chân 
trái và phải (cm) 
1 30 20 
2 35 25 
3 40 30 
8 
 Với từng tư thế dang chân thực hiện đo kiểm tra khoảng 
cách từ điểm rốn đến điểm đáy đũng quần bằng thước kẹp 
Martin. Tính sai số trung bình của 5 lần đo, so sánh kết quả 
phương pháp đo trực tiếp với gián tiếp, chọn tư thế đo gián tiếp 
2D có kết quả sai số nhỏ nhất so với đo trực tiếp. 
2.1.2. Phương pháp xử lý ảnh 
 Ảnh chụp từ camera với kích thước 780x1200 điểm ảnh, 
tiếp theo quá trình xử lý ảnh để trích xuất đường biên, trích 
xuất mốc đo để làm cơ sở tính kích thước cơ thể nam sinh viên. 
a. Tách hình nền 
 Sử dụng phương pháp biến đổi phi tuyến không gian màu 
RGB sang HSV. 
 Đánh giá chất lượng ảnh đã tách hình nền bằng biểu đồ 
phân bố giá trị mức xám: Giá trị cường độ xám các điểm ảnh 
trên phông nền bằng 0 và trên mẫu đo bằng 255. 
b. Tách đường biên 
Sử dụng phương pháp Canny để tách biên của ảnh. Đánh 
giá chất lượng đường biên bằng phần mềm Matlab, cường độ 
xám tại các điểm ảnh trên đường biên phải đạt giá trị 255. 
c. Mã hóa đường biên 
 Sử dụng thuật toán Freeman Chain code để mã hóa đường 
biên. 
d. Liên kết hai đường biên 
 Sử dụng thuật toán xác định điểm trong không gian để 
đưa các điểm trên cùng một kích thước vòng từ hai đường biên 
được trực giao đồng phẳng. 
e. Trích xuất mốc đo 
 Phân đoạn đường biên cơ thể làm 8 phần tương đối, mỗi 
phần sẽ gồm một số mốc đo để giới hạn phạm vi dò tìm vị trí 
mốc đo. Hướng của Chaincode được quy định theo đặc điểm 
nhân trắc trên cơ thể, thuật toán dò các điểm trên đường biên, 
phân tích hướng của Chaincode để xác định các điểm mốc đo 
trên đường biên. Điểm gốc của Chaincode là điểm cao nhất tại 
9 
đỉnh đầu có mã Chaincode là 0, từ đây xác định các điểm mốc 
đo kế tiếp theo chiều kim đồng hồ. 
2.1.3. Chọn công thức tính kích thước cơ thể 
 Trong nghiên cứu, dữ liệu đầu vào của bài toán tính kích 
thước cơ thể là ảnh 2D, sau khi xử lý ảnh ta được đường biên 
cơ thể người mặt trước và mặt bên hông. Nội dung quan trọng 
của luận án là xây dựng được công thức tính 38 kích thước cơ 
thể gồm kích thước chiều cao và kích thước vòng. 
- Tính kích thước chiều cao: 
 Đối với kích thước chiều cao tính bằng phương pháp đo 
khoảng cách giữa hai điểm, qua nghiên cứu thực nghiệm nhiều 
lần đo để xây dựng công thức tính khoảng cách như sau 

N
k
k
AB
k
AB
N
k
k y
BAd
y
x
BAd
x
BAd
N
BAd
N
BAd
11 ),(),(
),(
1
),(
1
),(
 
N
k
k
AB
N
k
k
AB y
BAd
y
N
x
BAd
x
N
BAd
11 ),(
1
),(
1
),(
 (2.13) 
- Tính kích thước vòng: 
 Trong nghiên cứu, tác giả chọn chu vi ellip để tính kích 
thước vòng cơ thể. Có nhiều công thức tính kích thước vòng, 
qua kết quả tính toán thực nghiệm chọn công thức chuỗi lập để 
tính kích thước vòng trên cơ thể nam sinh viên: 
 
 1
22
12!2
!!12
12
n
n
n nn
n
aC
 ; (1.9) 
2.1.4. Lập trình phần mềm đo gián tiếp 2D 
- Yêu cầu các tính năng phần mềm: Kết nối camera, chụp 
ảnh; Tách hình nền; Tách đường biên; Mã hóa đường biên; 
Liên kết hai đường biên; Trích xuất mốc đo; Tính kích thước; 
Lưu trữ dữ li ... ỉnh độ phân giải của camera là 2 Mp. Kiểm tra độ sáng 
trong phòng chụp từ 300 lux trở lên và bố trí theo 3 phương án 
ánh sáng đã thiết lập ở 3.1.1. Lắp phông nền. Định vị miếng 
Camera 1
0.8m0.8m
B
A
O
3m
O’
0.8m
14 
dán trên nền để định vị vị trí bàn chân. Lắp camera 1 và camera 
2 vào giá đỡ. Định vị độ cao từ tâm camera 1, 2 đến mặt đất là 
0,8m và tâm camera 1, 2 đến tâm của mẫu là 3m. Kết nối 
camera với máy vi tính, khởi động chương trình. Tư thế mẫu và 
trang phục theo quy định. Chụp ảnh bằng cách nhấn nút chuột 
trái 1 lần sẽ chụp ảnh mặt trước và mặt bên hông. 
3.1.3. Quy trình cấu trúc hệ thống đo gián tiếp kích thước cơ 
thể sử dụng kỹ thuật ảnh 2D 
15 
Giao diện và các chức năng hệ thống đo gián tiếp kích 
thước từ kỹ thuật ảnh 2D: 
- Kết nối camera, chụp ảnh; Mở và xử lý ảnh đã lưu trữ trên 
thư viện mannequin; Lưu, thêm, xóa, sửa dữ liệu hệ thống; Tra 
cứu dữ liệu trong thư viện mannequin: 
- Giao diện chính: kết nối camera, chụp và xử lý ảnh. 
- Giao diện xử lý ảnh tách hình nền 
- Giao diện xử lý ảnh tách biên 
16 
- Giao diện xử lý ảnh trích xuất mốc đo và tính kích thước cơ thể 
Trích xuất được 50 mốc đo mặt trước và 22 mốc đo mặt 
bên hông. Tính được 38 kích thước cơ thể. 
3.1.4. Đánh giá hệ thống đo gián tiếp từ ảnh 2D 
a. Đánh giá độ chính xác thuật toán trích xuất mốc đo 
Sai số các mốc đo của phương pháp đo gián tiếp 2D so 
với phương pháp trực tiếp theo trục x từ 0÷4 mm, sai số theo 
trục y từ 0÷5 mm. 
b. So sánh các đặc trưng thống kê từ kết quả đo gián tiếp 
2D và trực tiếp 
Sai số trung bình 38 kích thước của 50 mẫu đo theo 
phương pháp đo gián tiếp 2D so với đo trực tiếp từ 0÷2cm. 
c. Đánh giá tính kinh tế của hệ thống đo gián tiếp 2D 
Đánh giá tính kinh tế của hệ thống đo gồm đánh giá thiết 
bị, vận chuyển, vận hành bảo dưỡng và chi phí xây dựng phần 
mềm. Chi phí đầu tư hệ thống đo gián tiếp 2D là 885 USD. Chi 
phí trang bị hệ thống đo gián tiếp 3D TC2 khoảng 75000 USD. 
Như vậy chi phí đầu tư hệ thống đo gián tiếp 2D thấp hơn nhiều 
so với chi phí đầu tư hệ thống đo gián tiếp 3D. 
Ngoài ra hệ thống phần cứng của đo gián tiếp 2D như 
camera, giá đỡ dễ dàng di chuyển khi tác nghiệp chụp ảnh, dễ 
dàng thay thế khi hư hỏng theo thời gian sử dụng. 
17 
3.2. Ứng dụng hệ thống đo gián tiếp 2D trong xây dựng hệ 
thống kích thước cơ thể nam sinh viên 
3.2.1. Xác định kích thước chủ đạo 
Dùng phương pháp phân tích thành phần chính trong phần 
mềm SPSS 20, nghiên cứu đã chọn kích thước chiều cao đứng 
và kích thước vòng ngực 2 là kích thước chủ đạo . 
Kết quả tính toán thực nghiệm cho thấy hai kích thước 
chiều cao đứng và vòng ngực 2 đều có: 
SK <[S] và KU <[K] 
2 tính toán từ thực nghiệm < 2 lý thuyết 
Vậy phân bố thực nghiệm của hai kích thước chủ đạo thuộc loại 
phân bố chuẩn. Việc lựa chọn chiều cao đứng và vòng ngực 2 
làm hai kích thước chủ đạo để xây dựng bảng thông số kích 
thước là hoàn toàn phù hợp 
3.2.2. Xác định bước nhảy đối với các kích thước chủ đạo 
Căn cứ độ lệch chuẩn chiều cao đứng là 5,22cm và độ lệch 
chuẩn vòng ngực 2 là 4,39cm. Đồng thời tham khảo bước nhảy 
của hệ thống cỡ số các nước trên thế giới và Việt nam, tác giả 
chọn bước nhảy chiều cao đứng là 6cm, bước nhảy vòng ngực 
2 là 4cm cho hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên 
3.2.3. Xác định số lượng cỡ số 
 Để xác định số lượng cỡ tối ưu: từ các kết quả tổng hợp, 
đã tiến hành loại 6 nhóm chiều cao đứng có tần suất vòng 
ngực 2 < 5. Tổng hợp số lượng cỡ tối ưu với từng nhóm chiều 
cao đứng thể hiện ở bảng 3.7 
Bảng 3.7. Tổng hợp số lượng cỡ tối ưu với từng nhóm chiều 
cao đứng 
Chiều cao đứng 
(cm) 
Vòng ngực 2 (cm) Tần suất (%) (cm) 
157 
(155-160) 
77 (76 – 79) 5,05 
81 (80 – 83) 5,05 
85 (84 – 87) 5,25 
18 
Chiều cao đứng 
(cm) 
Vòng ngực 2 (cm) Tần suất (%) (cm) 
163 
(161-166) 
77 (76 – 79) 5,66 
81 (80 – 83) 9,70 
85 (84 – 87) 12,73 
89 (88 – 91) 9,29 
169 
(167-172) 
81 (80 – 83) 10,51 
85 (84 – 87) 10,91 
89 (88 – 91) 5,66 
93 (92 – 95) 7,27 
175 
(173-178) 
85 (84 – 87) 5,05 
89 (88 – 91) 5,66 
Tổng tần suất đáp ứng 97,79 
Từ bảng 3.7, đã chọn 13 cỡ số theo 4 nhóm chiều cao, đã đáp 
ứng tỉ lệ đáp ứng là 97,79% tổng số mẫu nghiên cứu. 
Bảng 3.18. Thông số kích thước cơ thể nam sinh viên 
Stt TSKT Số lượng cỡ số quần áo nam sinh viên 
1 Cd 157 157 157 163 163 163 163 
2 Vng2 77 81 85 77 81 85 89 
3 Cd7 131.81 131.79 131.78 137.51 137.49 137.48 137.46 
4 Cgcv 131.07 131.27 131.47 136.11 136.31 136.51 136.71 
5 Cmv 118.13 117.90 117.66 123.28 123.04 122.81 122.58 
6 Ceo 93.05 93.02 92.99 97.24 97.21 97.18 97.15 
7 Clmong 69.38 68.98 68.59 72.83 72.43 72.04 71.64 
8 Dctrg 67.06 66.69 66.32 70.64 70.27 69.90 69.53 
9 Cgoi 42.21 42.11 42.01 44.07 43.97 43.87 43.77 
10 Rnguc 32.04 32.43 32.82 33.30 33.70 34.09 34.48 
11 Dnacht 21.01 21.34 21.68 21.74 22.07 22.40 22.73 
12 Ddnguc 24.87 25.20 25.54 25.97 26.31 26.64 26.98 
13 Deot 38.22 38.30 38.38 40.15 40.23 40.31 40.39 
14 Rmvai 34.59 34.79 34.98 35.43 35.63 35.82 36.02 
15 Rvaing 39.63 39.73 39.83 40.51 40.61 40.71 40.81 
16 Rlung 34.55 34.82 35.08 35.79 36.05 36.32 36.58 
17 Dnachs 22.06 22.40 22.75 22.85 23.19 23.53 23.88 
18 Deos 36.48 36.62 36.76 38.37 38.50 38.64 38.78 
19 Dmvcon 10.92 11.02 11.11 11.15 11.24 11.34 11.43 
20 Dmvaing 13.69 13.67 13.66 13.92 13.90 13.89 13.87 
21 Dkhuytay 42.65 42.90 43.14 44.03 44.27 44.51 44.76 
19 
Stt TSKT Số lượng cỡ số quần áo nam sinh viên 
 Cd 157 157 157 163 163 163 163 
 Vng2 77 81 85 77 81 85 89 
22 Dtay 62.02 61.96 61.91 64.41 64.36 64.30 64.24 
23 Ddui 53.60 53.27 52.93 56.04 55.71 55.38 55.04 
24 Dchanng 95.36 95.32 95.27 99.81 99.76 99.72 99.67 
25 Vdung 64.13 64.87 65.61 65.98 66.72 67.46 68.20 
26 Vdau 54.60 54.88 55.16 54.86 55.14 55.42 55.70 
27 Vcco 36.29 37.21 38.13 36.28 37.20 38.12 39.04 
28 Vng1 79.41 83.03 86.64 79.01 82.62 86.24 89.85 
29 Vbung 68.88 72.26 75.64 68.34 71.72 75.10 78.48 
30 Vmong 81.09 83.95 86.80 81.49 84.34 87.20 90.06 
31 Vdui 44.70 47.57 50.44 44.37 47.24 50.10 52.97 
32 Vgoi 32.42 33.68 34.94 32.67 33.93 35.19 36.45 
33 Vbap_c 31.39 32.93 34.47 31.36 32.90 34.44 35.98 
34 Vco_c 21.94 22.37 22.80 22.60 23.03 23.47 23.90 
35 Vnach 36.63 37.92 39.21 37.01 38.30 39.60 40.89 
36 Vbap_t 22.68 24.50 26.33 22.20 24.03 25.85 27.68 
37 Vkhuy_t 21.63 22.34 23.05 21.81 22.52 23.23 23.94 
38 Vco_t 14.79 15.15 15.52 14.88 15.25 15.61 15.98 
Stt TSKT Số lượng cỡ số quần áo nam sinh viên 
1 Cd 169 169 169 169 175 175 169 
2 Vng2 81 85 89 93 85 89 81 
3 Cd7 143.19 143.18 143.16 143.15 148.88 148.86 143.19 
4 Cgcv 141.35 141.55 141.75 141.95 146.59 146.79 141.35 
5 Cmv 128.19 127.96 127.73 127.50 133.11 132.88 128.19 
6 Ceo 101.40 101.37 101.33 101.30 105.55 105.52 101.40 
7 Clmong 75.88 75.49 75.09 74.70 78.94 78.54 75.88 
8 Dctrg 73.84 73.48 73.11 72.74 77.05 76.68 73.84 
9 Cgoi 45.84 45.74 45.64 45.54 47.61 47.51 45.84 
10 Rnguc 34.96 35.36 35.75 36.14 36.62 37.02 34.96 
11 Dnacht 22.80 23.13 23.46 23.79 23.85 24.19 22.80 
12 Ddnguc 27.41 27.75 28.08 28.42 28.85 29.19 27.41 
13 Deot 42.16 42.24 42.32 42.40 44.17 44.25 42.16 
14 Rmvai 36.47 36.66 36.86 37.06 37.50 37.70 36.47 
15 Rvaing 41.48 41.58 41.68 41.78 42.46 42.56 41.48 
16 Rlung 37.29 37.55 37.82 38.08 38.79 39.05 37.29 
17 Dnachs 23.98 24.32 24.66 25.01 25.11 25.45 23.98 
18 Deos 40.39 40.52 40.66 40.80 42.41 42.54 40.39 
19 Dmvcon 11.47 11.56 11.66 11.75 11.79 11.88 11.47 
20 Dmvaing 14.13 14.11 14.10 14.08 14.34 14.33 14.13 
21 Dkhuytay 45.64 45.89 46.13 46.38 47.26 47.51 45.64 
22 Dtay 66.75 66.69 66.64 66.58 69.09 69.03 66.75 
23 Ddui 58.15 57.82 57.49 57.15 60.26 59.93 58.15 
24 Dchanng 104.21 104.16 104.12 104.08 108.61 108.57 104.21 
25 Vdung 68.57 69.31 70.05 70.79 71.15 71.89 68.57 
20 
Stt TSKT Số lượng cỡ số quần áo nam sinh viên 
 Cd 169 169 169 169 175 175 169 
 Vng2 81 85 89 93 85 89 81 
26 Vdau 55.40 55.68 55.96 56.24 55.93 56.21 55.40 
27 Vcco 37.19 38.11 39.03 39.95 38.10 39.02 37.19 
28 Vng1 82.22 85.83 89.45 93.06 85.43 89.04 82.22 
29 Vbung 71.18 74.56 77.94 81.32 74.02 77.40 71.18 
30 Vmong 84.74 87.60 90.45 93.31 87.99 90.85 84.74 
31 Vdui 46.90 49.77 52.64 55.50 49.43 52.30 46.90 
32 Vgoi 34.18 35.44 36.70 37.96 35.69 36.95 34.18 
33 Vbap_c 32.86 34.40 35.94 37.48 34.37 35.91 32.86 
34 Vco_c 23.70 24.13 24.56 25.00 24.80 25.23 23.70 
35 Vnach 38.69 39.98 41.27 42.56 40.36 41.66 38.69 
36 Vbap_t 23.55 25.38 27.20 29.03 24.90 26.73 23.55 
37 Vkhuy_t 22.70 23.41 24.12 24.82 23.59 24.30 22.70 
38 Vco_t 15.34 15.71 16.07 16.44 15.80 16.17 15.34 
3.2.4. Đánh giá hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên 
 So sánh hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên xây 
dựng bằng phương pháp đo gián tiếp từ ảnh 2D và thông số 
kích thước cơ bản của nam trưởng thành trong 
TCVN5782:2009, thể hiện ở bảng 3.20 
 Hệ thống cỡ số kích 
thước xây dựng bằng 
phương pháp đo gián 
tiếp từ ảnh 2D (1) 
TCVN 5782:2009 
(2) 
Số kích thước 38 11 
Số cỡ 13 12 
Kích thước chủ 
đạo 
Chiều cao cơ thể, 
vòng ngực lớn nhất 
Chiều cao, vòng 
ngực, vòng mông 
Bước nhảy chiều 
cao đứng 
6cm 6cm 
Bước nhảy vòng 
ngực 
4cm 4cm 
Min-Max chiều 
cao cơ thể 
157÷175 152÷176 
Min-Max vòng 
ngực 
77÷89 76÷94 
21 
- Kết quả so sánh thời gian, nhân công khi đo 38 kích thước 
của 50 mẫu bằng phương pháp đo gián tiếp 2D và đo trực tiếp 
thể hiện ở bảng 3.21: 
Bảng 3.21. So sánh thời gian, nhân công giữa đo trực tiếp và 
đo gián tiếp 2D 
Nội dung so 
sánh 
Phương pháp 
trực tiếp 
Đo gián tiếp 2D 
Nhân công 7 người gồm: 
(3 người đo, 3 
người ghi, 
1 người quản lý 
2 người gồm: 
(1 người hướng dẫn thao tác 
cho mẫu đo, 1 người điều 
khiển máy tính – chụp ảnh) 
Thời gian đo 
mẫu đo 
6 giờ/50 mẫu 3 giờ/50 mẫu 
Nhân công 
nhập số liệu 
Thời gian 
nhập số liệu 
1 người đọc số 
liệu đo 
1 người nhập số 
liệu vào máy 
tính 4 giờ 
Không cần nhập số liệu vì hệ 
thống tự động trích xuất dữ 
liệu và lưu trữ 
Không 
KẾT LUẬN 
1. Đã thiết lập hệ thống đo gián tiếp sử dụng kỹ thuật 
ảnh 2D 
- Thiết lập được quy trình đo gián tiếp cơ thể người sử 
dụng kỹ thuật ảnh 2D. Sử dụng 2 camera chụp ảnh loại Logitech 
Web Cam, chế độ auto focus, được kết nối trực tiếp với máy 
tính để chụp ảnh đồng thời mặt trước và mặt bên hông cơ thể 
nam sinh viên. 
- Đã tiến hành nghiên cứu thực nghiệm điều kiện chụp ảnh 
và đã đưa ra được các quy định về: 
 Điều kiện nguồn sáng và hướng chiếu cho chụp ảnh 
trong các phương án sử dụng: nguồn sáng tự nhiên, nguồn sáng 
nhân tạo, ánh sáng tổng hợp; Đảm bảo đủ ánh sáng theo yêu 
cầu. 
22 
 Chế độ phân giải của camera được chọn là 2 Megapixels 
với kích thước ảnh lưu 780x1200 điểm ảnh đảm bảo ảnh có 
đường biên mịn, liên tục; Giúp thuật toán nhận dạng đường 
biên được dễ dàng, xử lý nhanh, giảm lưu trữ trong bộ nhớ máy 
tính. 
 Vị trí lắp đặt camera: độ cao là 0,8m và khoảng cách đến 
tâm mẫu chụp là 3m, đảm bảo kích thước đo có tỉ lệ cân đối. 
 Chất liệu, màu sắc của trang phục, phông nền; Tư thế 
hợp lý với dáng đứng và dang tay của mẫu người chụp. 
- Trong phương pháp xử lý ảnh đã tiến hành nghiên cứu: 
 Tách hình nền: Sử dụng phương pháp biến đổi phi tuyến 
không gian màu RGB sang HSV, đã tách được hình nền mặt 
trước và mặt bên hông; Căn cứ vào giá trị mức xám của các 
điểm ảnh trên nền và mẫu đo thể hiện trên biểu đồ phân bố giá 
trị mức xám để đánh giá chất lượng ảnh đã tách nền. 
 Sử dụng phương pháp Canny để tách biên là phương 
pháp phát hiện biên trực tiếp rất hiệu quả và ít bị tác động bởi 
nhiễu từ môi trường xung quanh. Đã tách được biên mặt trước 
và mặt bên hông; Đánh giá chất lượng đường biên bằng 
phương pháp phân tích giá trị mức xám các điểm ảnh trên phần 
mềm Matlab. 
 Mã hóa đường biên bằng thuật toán Freeman chaincode. 
Các mốc đo được trích xuất dựa vào quy luật thay đổi hướng 
của các pixel trên đường biên. Đã tiến hành trích xuất được 50 
mốc đo ở mặt trước và 22 mốc đo mặt bên hông. 
- Tính kích thước cơ thể người: 
 Đã nghiên cứu được công thức tính toán liên kết các 
điểm nằm trên cùng một độ cao của 2 đường biên (mặt trước và 
mặt bên hông) được trực giao đồng phẳng. Thực hiện liên kết 
các điểm từ hai đường biên phục vụ tính các kích thước bề 
rộng, bề dày. 
 Để tính các kích thước vòng đã nghiên cứu và chọn công 
thức chuỗi lập có sai số phù hợp ngành May. 
23 
 Độ chính xác thuật toán trích xuất mốc đo và tính kích 
thước cơ thể được kiểm tra bằng so sánh các kết quả đo giữa 
phương pháp trực tiếp và phương pháp gián tiếp. Độ sai lệch 
trích xuất mốc đo nằm trong khoảng từ 0÷5 mm. Độ sai lệch 
tính kích thước cơ thể nằm trong khoảng từ 0÷2 cm. 
- Đã lập trình phần mềm bao gồm các chức năng: kết nối 2 
camera với máy tính; Tách hình nền; Tách đường biên; Mã hóa 
đường biên; Liên kết 2 đường biên; Trích xuất mốc đo; Tính 
kích thước; Lưu trữ dữ liệu; Thiết kế giao diện phần mềm thuận 
tiện khi thao tác. 
- Hệ thống đo gián tiếp bằng 2 camera có giá thành thấp, dễ 
thao tác, xử lý số liệu nhanh, dễ vận chuyển phù hợp với điều 
kiện Việt nam. 
2. Xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên 
- Thực hiện thu thập số liệu nhân trắc bằng phương pháp đo 
gián tiếp sử dụng kỹ thuật ảnh 2D. 
- Trong các phương pháp nghiên cứu xây dựng hệ thống cỡ 
số đã sử dụng phương pháp nghiên cứu cắt ngang. 
- Số liệu của kết quả nghiên cứu được xử lý bằng toán xác 
suất thống kê và sử dụng phần mềm SPSS, Excel. Sử dụng 
phương pháp phân tích thành phần chính để xác định kích thước 
chủ đạo, các phương pháp này phù hợp với điều kiện nghiên 
cứu trong nước. 
- Để xây dựng hệ thống kích thước cơ thể với đối tượng 
nghiên cứu là nam sinh viên Thành phố Hồ Chí Minh, đã tiến 
hành đo nhân trắc gồm 38 kích thước của 500 sinh viên từ các 
trường đại học và cao đẳng thuộc các quận Bình Thạnh, quận 1, 
quận 3, quận Gò Vấp, quận 9, quận Thủ Đức. 
- Đã xác định 2 kích thước chủ đạo là chiều cao đứng và 
vòng ngực 2. Đã tiến hành chứng minh hai kích thước này thuộc 
loại phân bố chuẩn. 
24 
- Căn cứ vào các yếu tố: kiểu dáng trang phục, tính chất vật 
liệu, kinh nghiệm các nghiên cứu trước, chọn bước nhảy chiều 
cao đứng là 6cm, bước nhảy vòng ngực 2 là 4cm. 
- Qua nghiên cứu phân tích, đã chọn 13 cỡ số theo 4 nhóm 
chiều cao với tỉ lệ đáp ứng là 97,79% tổng số mẫu nghiên cứu. 
Tần suất thường gặp nhiều nhất đối với chiều cao đứng rơi vào 
hai phân nhóm 163cm (161÷166) và 169cm (167÷172); Đối với 
vòng ngực 2 là 81cm (80÷83), 85cm (84÷87), 89cm (88÷91). 
Đây là cơ sở để nhà sản xuất lựa chọn cỡ số cần sản xuất với số 
lượng lớn. 
Hướng nghiên cứu tiếp theo của luận án: 
- Nghiên cứu hoàn chỉnh, tăng độ chính xác của kỹ thuật đo 
2D bằng camera và các máy ảnh kỹ thuật số khác hiện lưu hành 
tại Việt nam. 
- Nghiên cứu tự động thiết kế trang phục từ thư viện 
mannequin được thành lập kỹ thuật đo 2D. 
- Tư vấn chọn cỡ vóc sản phẩm cho khách hàng qua hình 
ảnh trên mạng internet. 

File đính kèm:

  • pdftom_tat_luan_an_nghien_cuu_thiet_lap_he_thong_do_gian_tiep_k.pdf