[发明专利]一种脚型三维数据测量系统

说明书

本发明涉及一种脚型三维数据测量系统，该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，投影仪用于投影条纹光；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，第一投影条纹直接被摄像机采集；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，第二投影条纹经第一反射镜反射后被摄像机采集；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，第三投影条纹经第二反射镜反射后被摄像机采集；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。

技术领域

本发明涉及三维测量领域，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。

发明内容

本发明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。本发明是这样实现的：

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，本发明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：本发明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：本发明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

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。