Tiến Sĩ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo gián tiếp 2D và xây dựng hệ thống kích thước cơ thể nam sinh viên

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
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.