[发明专利]脚型三维重建的多视成像装置

权利要求书

1.一种脚型三维重建的多视成像装置，其特征是包括有：具有载重功能的脚型标定模板（2）、相机支撑框架（1）、至少六个相机（3）、计算机，所述脚型标定模板（2）为透明的有机玻璃板，所述脚型标定模板（2）上具有多行多列且相隔一定间距的格子线，所述脚型标定模板（2）中心设置有中心标识，所述中心标识外围还设置有方位标识组，所述相机支撑框架（1）具有多个不同视角的相机支撑点，所述至少六个相机（3）以不同视角尽可能多的提供三维重建图像信息、可移动的方式分布在相机支撑框架（1）上，所述脚型标定模板（2）通过支架设置在相机支撑框架（1）中，所述至少六个相机（3）朝向脚型标定模板（2）中心标识，所述至少六个相机（3）通过USB数据传输接口和计算机相联接，所采集到的数码图像由运行在计算机上的软件系统进行三维重建。

2.根据权利要求1所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征是所述格子线为相互垂直的纵横线，所述中心标识为“O”字与“十”字的叠加体，所述方位标识组至少为不同图案组合的三组，所述方位标识组相对于中心标识位于不同的层次上，所述每组方位标识组为在同一层次上大致均匀分布的四个图案。

3.根据权利要求1或2所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征在于所述脚型标定模板（2）下方相机（3）采集到的图像中每一像素点根据已知参数包括脚型标定模板厚度、相机（3）坐标，相机（3）离脚型标定模板高度、像素点坐标、折射率，计算出像素点在相机平面上偏移距离du和dv，重新成像。

4.根据权利要求1或2所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征是所述相机（3）位置的布置包括有以下步骤：

.计算脚型的统计变形模型；

b.根据已知参数（包括相机焦距，目标大小）计算相机分布球的半径R；

c.在相机分布球上计算出包含脚型统计变形模型中主形状因子信息量最多的相机位置；

d.确定输出的相机位置点，增加该相机位置下可见模型点及轮廓上模型点的信息量，并删除在轮廓内成像信息量、轮廓上成像信息量分别大于设定阈值的模型点；

e.重新计算模型点减少后的新脚型统计变形模型；

f.重复步骤c 、d 、e，直至统计变形模型中所有模型点都被充分成像，都能够根据图像信息重建出来；

g.输出相机位置点的坐标，据此坐标布置相机。

5.根据权利要求3所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征是所述相机（3）位置的布置包括有以下步骤：

.计算脚型的统计变形模型；

b.根据已知参数（包括相机焦距，目标大小）计算相机分布球的半径R；

c.在相机分布球上计算出包含脚型统计变形模型中主形状因子信息量最多的相机位置；

d.确定输出的相机位置点，增加该相机位置下可见模型点及轮廓上模型点的信息量，并删除在轮廓内成像信息量、轮廓上成像信息量分别大于设定阈值的模型点；

e.重新计算模型点减少后的新脚型统计变形模型；

f.重复步骤c 、d 、e，直至统计变形模型中所有模型点都被充分成像，都能够根据图像信息重建出来；

g.输出相机位置点的坐标，据此坐标布置相机。

6.根据权利要求1或2所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征是所述相机支撑框架（1）包括有四根相互平行、相邻间距相同且等高的纵梁（11），所述四根纵梁（11）上端通过两根相同且中部交叉连接的横梁（12）固定，所述四根纵梁（11）中下部之间设置有四根围成方形的支撑梁（13），所述四根支撑梁（13）中相对设置的一对支撑梁（13）之间设置有两模板支撑梁（14），所述脚型标定模板（2）通过两模板支撑梁（14）设置在相机支撑框架（1）中。

7.根据权利要求1或2所述的脚型三维重建的多视成像装置，其特征是所述相机支撑框架（1）包括有四根相互平行、相邻间距相同且等高的纵梁（11），所述四根纵梁（11）上端通过两个相同且中部交叉连接的横梁（12）固定，所述四根纵梁（11）中下部之间设置有四根围成方形的支撑梁（13），所述四根支撑梁（13）中相对设置的一对支撑梁（13）之间设置有两模板支撑梁（14），所述脚型标定模板（2）通过两模板支撑梁（14）设置在相机支撑框架（1）中。