本书以人性化设计为立意、以入耳式耳机为典型产品，基于逆向工程技术、三维扫描技术、曲面重构技术、层级聚类算法、模式识别算法，研究了一种以耳甲腔特征曲面为输入，以特征曲面重构、曲面形态分类、形态识别为技术手段的人耳相关产品曲面造型批量定制设计方法。
本书既可以作为从事人因设计、计算机辅助产品造型设计等相关领域的研究者和设计者的业务参考用书，也可以作为工业设计、产品设计等相关专业的本科生和研究生的专题教材，同时适合作为耳机、降噪耳塞、助听器等人耳相关产品领域制造商的工具书。

第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 相关研究与应用现状
1.2.1 逆向工程技术研究意义
1.2.2 曲面造型技术
1.2.3 曲面造型可穿戴产品设计方法研究
1.2.4 外耳相关产品设计方法研究与应用
1.2.5 存在的问题
1.3 本书研究的主要内容及框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 本书组织框架
第二章 相关理论与算法
2.1 人耳相关理论研究
2.1.1 人耳基本结构
2.1.2 外耳测量技术研究
2.2 NURBS曲线曲面相关理论
2.2.1 NURBS曲线
2.2.2 NURBS曲面
2.2.3 NURBS曲面重构
2.3 层级聚类算法的原理
2.3.1 聚类分析概述
2.3.2 层级聚类算法的定义与停止准则
2.3.3 层级聚类算法中类间的联结准则
2.3.4 凝聚式层级聚类算法的基本流程
2.4 目标样本的归类算法
2.4.1 KNN算法的基本原理
2.4.2 PNN算法的基本原理
2.5 本章小结
第三章 耳甲腔特征尺寸测量及分析
3.1 耳甲腔曲面样本采集与关键特征尺寸测量方法的构建
3.2 耳甲腔曲面样本采集与数据处理
3.2.1 样本采集的对象
3.2.2 样本采集的方法
3.2.3 数据处理
3.3 耳甲腔关键特征点定义与提取
3.3.1 耳甲腔关键特征点定义
3.3.2 耳甲腔关键特征点提取汀
3.4 耳甲腔关键特征尺寸统计分析
3.4.1 耳甲腔关键特征尺寸定义
3.4.2 耳甲腔特征尺寸数据预处理
3.4.3 耳甲腔特征尺寸数理统计分析
3.5 本章小结
第四章 复杂曲面型值点提取及耳甲腔曲面重构
4.1 耳甲腔曲面重构的目的与方法
4.2 耳甲腔曲面型值点提取的新方法
4.2.1 构建统一坐标系
4.2.2 曲面型值点提取的“双向一阶轮廓线重构”法
4.3 耳甲腔曲面重构
4.3.1 基于NURBS曲面插值的耳甲腔曲面重构
4.3.2 耳甲腔重构曲面的品质分析
4.4 本章小结
第五章 改进层级聚类算法与耳甲腔曲面形态聚类研究
5.1 改进层级聚类算法的构建
5.1.1 传统层级聚类算法分析
5.1.2 改进层级聚类算法的构建及其流程
5.1.3 改进层级聚类算法中最佳聚类组别的评判准则
5.2 耳甲腔曲面形态的聚类
5.3 改进层级聚类算法与传统层级聚类算法的对比
5.4 耳甲腔曲面形态模型库的构建
5.4.1 共性特征曲面型值点计算
5.4.2 共性特征曲面形态
5.4.3 关键特征参数
5.5 耳甲腔曲面形态分类结果的可靠性验证
5.6 本章小结
第六章 入耳式耳机设计结果的人性化验证
6.1 入耳式耳机设计结果的验证方法
6.2 入耳式耳机抗滑落性与舒适性主观检验
6.2.1 入耳式耳机造型设计及3D打印
6.2.2 抗滑落性及舒适性主观检验
6.3 入耳式耳机舒适性客观检验
6.3.1 外耳-耳机有限元模型的建立
6.3.2 有限元仿真分析前处理与结果
6.4 本章小结
第七章 入耳式耳机批量定制设计方法
7.1 基于KNN算法的耳甲腔曲面形态识别模型
7.1.1 模型的构建
7.1.2 模型的测试结果
7.2 基于PNN算法的耳甲腔曲面形态识别模型
7.2.1 模型的构建
7.2.2 模型的训练与测试
7.3 入耳式耳机批量定制设计方法的确定与验证
7.4 本章小结
第八章 结论与展望
8.1 主要研究工作与创新性成果
8.2 研究展望
参考文献