基于特征光斑的脚部模型重建方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108230443A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201810135646.9(22)申请日2018.02.09(71)申请人上海开皇实业有限公司地址200434上海市虹口区沽源路110弄15号212-139室(72)发明人杨广达(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人季永康(51)Int.Cl.G06T17/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图4页(54)发明名称基于特征光斑的脚部模型重建方法(57)摘要本发明提供了一种基于特征光斑的脚部模型重建方法，其步骤包括：步骤A.建立测量系统获取脚面及脚底图像；步骤B.基于预设判断条件将脚底图像分割成足弓和足曲区域；步骤C.分类足弓和足曲图案区域内像素点，获取足曲部分像素点灰度值；步骤D.视足弓区域像素点高度为0，基于图像灰度值参数库计算足曲区域像素点高度值；步骤E.合并足弓和足曲区域高度值点云模型形成三维重建，从而精确的实现对脚底三维模型的重建，同时重建过程无需昂贵及复杂的检测设备，且不易受到环境光的影响，实现了快速索轮廓提取、索形三维重建等功能，节省了设备成本，缩短了三维重建时间，且稳定，鲁棒性较佳。CN108230443ACN108230443A权利要求书1/1页1.基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于步骤包括：步骤A.建立测量系统获取脚面及脚底图像；步骤B.基于预设判断条件将脚底图像分割成足弓和足曲区域；步骤C.区分足弓和足曲图案区域内像素点，获取足曲部分像素点灰度值；步骤D.视足弓区域像素点高度为0，基于图像灰度值参数库计算足曲区域像素点高度值；步骤E.合并足弓和足曲区域高度值点云模型形成三维重建。2.根据权利要求1所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述步骤B还包括：轮廓修正，即根据脚面图像校准修正脚底图像的轮廓。3.根据权利要求1所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，步骤B中所述预设判断条件包括：根据灰度、颜色、纹理、形状中的一种或多种特征提取脚底图像中足弓和足曲区域。4.根据权利要求1所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述步骤B中所述预设判断条件包括：提取脚底图像足弓和足曲区域像素的特征颜色作为参考，对整个图像进行颜色滤波处理，使足弓和足曲区域与背景分离，后对图像进行阈值分割。5.根据权利要求1所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述图像灰度值参数库包括：建立足曲区域高度变化和灰度值的对应数据模型，以供释出对应区域像素点的高度值。6.基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于步骤包括：步骤A.建立测量系统获取脚面及脚底图像；步骤B.基于预设判断条件将脚底图像分割成足弓和足曲区域；步骤C.判断足弓类型；步骤D.获取足弓和足曲图案区域内像素点，及该像素点灰度值；步骤E.基于图像灰度值参数库计算足弓和足曲区域像素点高度值；步骤F.合并足弓和足曲区域高度值点云模型形成三维重建。7.根据权利要求6所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述判断足弓类型方法包括：采用形态学方法对分割后的图像进行开运算，去除噪声和小的连通区域，得到足弓区域的二值图像，沿该二值图长度方向对去除脚趾的足弓图像等分3个相同区域；计算中间区域与总面积比值；对比预设足弓系数判断足弓类型。8.根据权利要求7所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述预设足弓系数的判断依据为：当足弓系数小于0.20，则属于高弓，当足弓系数大于0.26，则属于平弓，当足弓系数在0.20~0.26之间，则属于正弓。9.根据权利要求8所述的基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于，所述图像灰度值参数库包括：将脚底图像分为至少4个区域包括：前脚掌、后脚跟、足弓部以及脚底拱起部分，根据步骤C的足弓类型，分类统计各个区域中脚底表面点的高度信息与其在图像中对应点的灰度值的关系，建立数据模型以释出对应像素点的高度值。10.基于特征光斑的脚部模型重建方法，其特征在于步骤包括：步骤A.建立测量系统获取脚面及脚底图像；步骤B.基于预设判断条件将脚底图像分割成足弓和足曲区域；步骤C.获取足弓和足曲图案区域内像素点，及该像素点灰度值；步骤D.基于图像灰度值参数库计算足弓和足曲区域像素点高度值；步骤E.合并足弓和足曲区域高度值点云模型形成三维重建。2CN108230443A说明书1/6页基于特征光斑的脚部模型重建方法技术领域[0001]本发明涉及三维模型重建技术，尤其涉及基于特征光斑重建脚部模型的技术。背景技术[0002]近年来，随着光学测量技术的普及，光学和计算机技术的非接触式足部自动测量逐渐得到应用和普及。目前现有技术在本领域具有几