[实用新型]脚型三维数据测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及三维测量领域，尤其涉及一种脚型三维数据测量系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高和对健康的日益重视，人们对鞋的舒适度的要求 越来越高。因此根据不同的脚型设计出更适合的鞋，使穿鞋由大众系列化向个 体适合化转变，成为鞋生产商目前追求的目标。快速精确的测量脚面的三维数 据，根据逆向工程生产出让消费者舒适的鞋子是目前亟待解决的问题。目前的 测量方法通常用多个传感器通过不同角度对脚面进行测量，进行数据拼接，在 成本控制、测量速度和精度上均有一定的不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种脚型三维数据测量系统，以 提高测量精度和速度。本实用新型是这样实现的：

一种脚型三维数据测量系统，包括相互之间位置相对固定的摄像机、投影 仪、第一反射镜和第二反射镜，所述投影仪用于投影条纹光；

所述条纹光的第一部分从第一方向投影到待测脚部的第一表面形成第一投 影条纹，所述第一投影条纹直接被所述摄像机采集；

所述条纹光的第二部分经第一反射镜反射后从第二方向投影到待测脚部的 第二表面形成第二投影条纹，所述第二投影条纹经第一反射镜反射后被所述摄 像机采集；

所述条纹光的第三部分经第二反射镜反射后从第三方向投影到待测脚部的 第三表面形成第三投影条纹，所述第三投影条纹经第二反射镜反射后被所述摄 像机采集；

所述第一投影条纹、第二投影条纹和第三投影条纹共同完整覆盖待测脚部 由脚背到脚底的周表面。

进一步地，所述投影仪的光轴与所述摄像机的光轴夹角为20至40度。

进一步地，所述系统还包括用于标定的立体靶标，所述立体靶标包括两个 相对固定的平面靶标，两个平面靶标的靶面坐标系相互平行。

进一步地，所述立体靶标为板状结构，两个平面靶标在所述板状结构的两 面。

进一步地，所述条纹光包括相移条纹光和编码条纹光。

与现有技术相比，本实用新型通过设置两面反射镜，可将投影仪投影的条 纹光的一部分反射投影到待测脚部的与投影仪相背的面上，在一个全局世界坐 标系中实现从三个方向同时对待测脚部由脚背到脚底的周表面进行三维测量， 由于测量基于一个全局世界坐标系，三个方向的测量数据不需要寻找匹配点进 行数据拼接，直接进行数据融合即可得到脚部的三维数据，大大提高了测量精 度和速度。

附图说明

图1：本实用新型提供的脚型三维数据测量系统脚部正面视角光路示意图；

图2：本实用新型提供的脚型三维数据测量系统脚部侧面视角光路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

图1为本实用新型提供的脚型三维数据测量系统脚部正面视角光路示意图， 图2为本实用新型提供的脚型三维数据测量系统脚部侧面视角光路示意图。图 1及图2中各箭头表示光的行进方向，同一种类型的虚线表示同一条光路。结 合图1及图2所示，该脚型三维数据测量系统包括相互之间位置相对固定的摄 像机2、投影仪1、第一反射镜3和第二反射镜4。投影仪1用于投影条纹光， 根据需要可以是任何可用于三维测量的条纹光，如相移条纹光和编码条纹光。 也可以是其他结构光。

投影仪1投影的条纹光包括若干部分，即有一部分条纹光直接投影到的待 测脚部5的面向投影仪1的表面，还有一部分条纹光经第一反射镜3和第二反 射镜4反射后投影到了待测脚部5的背向投影仪1的表面。为便于描述，可理 解为条纹光包括若干部分，各部分分别以第一部分、第二部分、第三部分等描 述。

条纹光的第一部分从第一方向投影到待测脚部5的第一表面形成第一投影 条纹，第一投影条纹直接被摄像机2采集。条纹光的第二部分经第一反射镜3 反射后从第二方向投影到待测脚部5的第二表面形成第二投影条纹，第二投影 条纹经第一反射镜3反射后被摄像机2采集。条纹光的第三部分经第二反射镜 4反射后从第三方向投影到待测脚部5的第三表面形成第三投影条纹，第三投 影条纹经第二反射镜4反射后被摄像机2采集。