[发明专利]基于特征光斑的脚部模型重建方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维重建技术领域，尤其涉及一种基于特征光斑的脚部模型重建方法。

背景技术

立体匹配(Stereo Matching)的目标是从不同视点图像中找到匹配的对应点。最简单的匹配算法利用匹配点周围一个固定大小的窗口的灰度分布，在一个可能的视差范围内，通过寻找两个对应窗口图像向量的归一化相关值的最大值得到视差，这一类方法也被称为“区域匹配”方法(Area Matching)。区域匹配的一个假设是空间的平面是所谓的正平面，也就是与相机平面平行的平面，而实际的场景中存在着大量的非正平面，造成匹配结果不准确。

立体视觉匹配的另一个挑战在于匹配的歧义性：对于一幅图上的某个像素或特征，另一幅图像可能有若干特征与之相似，如何选择正确的匹配是一个困难而又必须解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于特征光斑的脚部模型重建方法，可以简单准确的生成脚部的三维模型。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：基于特征光斑的脚部模型重建方法，包括如下步骤：

步骤1：在脚面的上部位置放置激光器，所述的激光器用于对脚进行标定，在激光器打开的情况下，用相机对带特征光斑的脚部拍照得到脚部图片；

步骤2：提取脚部图片中的特征光斑，将俯视图和侧视图中的光斑点匹配起来，生成脚部的三维模型；

所述的步骤2具体包括如下步骤：

步骤A：提取俯视图和侧视图中的特征光斑；

步骤B：在俯视图中找出具有唯一颜色的光斑中心作为初始中心点，并在侧视图中找到对应的光斑和光斑的中心；

步骤C：沿着初始中心点水平和垂直的方向，将俯视图和侧视图中对应的特征光斑中心一一匹配；

步骤D：步骤C中匹配的点，再经过插值生成脚部三维模型。

作为本发明的优化方案，激光器发出多条形状相同颜色各异的光斑。

作为本发明的优化方案，相机布设在脚面的周围。

本发明具有积极的效果：1)本发明用激光发射的特征光斑取代传统将光斑印在袜子上实现脚部的三维重建；

2)本发明用相同形状的特征光斑来确定拍照图片的方向，提高了图片识别的效率；

3)本发明以初始中心点水平和垂直的方向，将俯视图和侧视图中对应的特征光斑中心一一匹配，避免了360度方向搜索光斑，大大的提高了计算效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了基于特征光斑的脚部模型重建方法，包括如下步骤：

步骤1：在脚面的上部位置放置激光器，激光器用于对脚进行标定，在激光器打开的情况下，用相机对带特征光斑的脚部拍照得到脚部图片；

步骤2：提取脚部图片中的特征光斑，将俯视图和侧视图中的光斑点匹配起来，生成脚部的三维模型；

其中，步骤2具体包括如下步骤：

步骤A：提取俯视图和侧视图中的特征光斑；

步骤B：在俯视图中找出具有唯一颜色的光斑中心作为初始中心点，并在侧视图中找到对应的光斑和光斑的中心；

步骤C：沿着初始中心点水平和垂直的方向，将俯视图和侧视图中对应的特征光斑中心一一匹配；

步骤D：步骤C中匹配的点，再经过插值生成脚部三维模型。其中，相机的镜头在脚部的正上方所拍的图片为俯视图，相机的镜头在脚部的四周所拍的图片为侧视图。

激光器发出多条形状相同颜色各异的光斑。相机布设在脚面的周围。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。