[发明专利]一种基于自动寻轨模式的三维脚型测量装置及实现方法

权利要求书

1.一种基于自动寻轨模式的三维脚型测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

将第一摄像头调节至预设的初始位置，

第一摄像头从上述初始位置按照选定的方向开始进行实时拍照，

在拍照所得照片中，选取以中心点p为中点，边长为w的矩形区域为有效处理区域，对拍照后得到的每一帧照片的有效区域进行图像处理并提取出脚部底面轮廓线，在当前位置拍照并检测底面轮廓线并得到有效坐标；

沿所述底面轮廓线延伸的方向，将上述有效处理区域中距离所述有效坐标最远的轮廓点作为下一个位置坐标，并将所述第一摄像头移动至其中心与该位置坐标重合，

由初始位置开始记录到的所有有效坐标即为底面闭合轮廓线，

所述有效坐标为：当所述第一摄像头的中心点与检测到的轮廓线上的一点重合或者距离小于一设定阈值，则所述第一摄像头所在的位置在轨迹坐标系XOY中的坐标，

在预设位置控制第二摄像头拍摄的脚部侧面照片得到双脚的侧面轮廓线，

根据上述底面闭合轮廓线和侧面轮廓线建立得到三维脚型。

2.根据权利要求1所述的三维脚型测量方法，其特征在于，若没有检测到脚部底面轮廓，则所述第一摄像头继续在选定方向上移动，直到检测出第一张有底面轮廓的照片所在对应的位置。

3.根据权利要求1所述的三维脚型测量方法，其特征在于，在预设位置控制第二摄像头拍摄的脚部侧面照片得到双脚的侧面轮廓线的方法具体包括：

将所述第二摄像头调节至预设的初始位置，第二摄像头从上述初始位置拍摄第一张照片；

将第二摄像头按照选定的方向移动到第二个位置并拍照，将拍摄的两张照片进行拼接后进行图像处理，并提取出侧面的轮廓；

上述第二摄像头在初始位置和第二个位置所拍摄的照片中的重叠区域，用以通过特征检测的方法进行图像拼接，上述第二摄像头在初始位置和第二个位置所拍摄的照片覆盖的物理空间的范围大于所要求测量的最大脚长。

4.根据权利要求1任一项所述的三维脚型测量方法，其特征在于，所述第一摄像头被配置为用以拍摄脚部底面所用的摄像头，所述第二摄像头被配置为用以拍摄脚部侧面所用的摄像头，

所述测量方法还包括：配置所述第一摄像头和/或所述第二摄像头按照轨迹运动的双向导轨；以及配置控制所述第一摄像头和/或所述第二摄像头在所述双向导轨上移动的步进电机。

5.一种基于自动寻轨模式的三维脚型测量装置，其特征在于，包括：一承重单元、底面轮廓系统、侧面轮廓线系统以及处理单元，

所述承重单元用以承载双脚，并作为脚底轮廓线所在平面，

所述底面轮廓系统，用以将第一摄像头调节至预设的初始位置，

第一摄像头从上述初始位置按照选定的方向开始进行实时拍照，

在拍照所得照片中，选取以中心点p为中点，边长为w的矩形区域为有效处理区域，对拍照后得到的每一帧照片的有效区域进行图像处理并提取出脚部底面轮廓线，在当前位置拍照并检测底面轮廓线并得到有效坐标；

沿所述底面轮廓线延伸的方向，将上述有效处理区域中距离所述有效坐标最远的轮廓点作为下一个位置坐标，并将所述第一摄像头移动至其中心与该位置坐标重合，

由初始位置开始记录到的所有有效坐标即为底面闭合轮廓线，

所述有效坐标为：当所述第一摄像头的中心点与检测到的轮廓线上的一点重合或者距离小于一设定阈值，则所述第一摄像头所在的位置在轨迹坐标系XOY中的坐标，

所述侧面轮廓线系统，用以在预设位置控制第二摄像头拍摄得脚部侧面照片得到双脚的侧面轮廓线，

所述处理单元用以，对上述第一摄像头与第二摄像头拍摄的照片进行图像矫正、图像去噪、边缘检测和边缘提取，并根据上述底面闭合轮廓线和侧面轮廓线建立得到三维脚型。

6.根据权利要求5所述的三维脚型测量装置，其特征在于，所述底面轮廓系统包括：自动寻轨拍照单元、图像识别单元，

所述自动寻轨拍照单元用以，通过步进电机控制导轨上的所述第一摄像头和/或所述第二摄像头机动寻址并拍照；

所述图像识别单元用以，将所述第一摄像头和/或所述第二摄像头拍摄得到的图像进行预处理和图像轮廓提取，以及测量出符合要求的照片。