[发明专利]一种基于格网模型和断面线的脚型参数获取方法

说明书

本发明公开了一种基于格网模型和断面线的脚型参数获取方法，包括步骤1：获取脚型的点云模型，再将点云构成相互连接的格网得到格网模型；步骤2：基于格网模型构建脚型的X‑Y‑Z局部坐标系；步骤3：在预设特征断面线上设置搜索窗口来获取待测参数相对应的特征点，再计算出待测参数；待测参数为脚长或脚宽时，计算待测参数的特征点之间的欧式距离；待测参数为跖围或跗围或兜围时，基于X‑Y‑Z局部坐标系将待测参数相对应的特征点所在平面作为切割平面，切割格网模型得到跖围断面线或跗围断面线或兜围断面线，再计算出跖围断面线或跗围断面线或兜围断面线的轮廓长度。本发明通过上述方法可以实现脚型参数的高精度自动提取。

技术领域

本发明属于脚型参数测量技术领域，具体涉及一种基于格网模型和断面线的脚型参数获取方法。

背景技术

双脚是人身体的重要部位，随着生活水平的不断提高，人们对鞋子的舒适度要求越来越高，个性化制鞋成为趋势。而作为制鞋的前提是需要获取到脚部的各类参数。传统量测方式是让有经验的专业人员利用软皮尺进行量测记录。其缺点如下：(1)效率不高，需要人工量测；(2)数据的精度依赖于专业人员的经验，数据重现性不好；(3)量测方式不灵活，需要专业人员和工具辅助。

随着各种类型的三维扫描仪的普及立体视觉方法的应用，获取到人体脚型的三维点云数据变得越来越容易。利用计算机辅助的数字化量测软件可以对脚型参数进行量测和估计，但是仍然需要人工交互的方式来确定精确的参数，因此，急需一种可以自动获取精确的脚型参数的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于格网模型和断面线的脚型参数获取方法，可以以较高的精度、自动化地提取出脚型参数。

本发明提供的一种基于格网模型和断面线的脚型参数获取方法，包括如下步骤：

步骤1：获取脚型的点云模型，以索引的方式将离散的点云构成相互连接的格网得到格网模型；

步骤2：基于步骤1中格网模型构建脚型的X-Y-Z局部坐标系；

其中，按照步骤A-步骤C构建所述X-Y-Z局部坐标系：

步骤A：设定水平面并以水平面为基准生成序列平面，再将序列平面作为切割平面对格网模型进行切割生成断面线，并选择水平位置最低的闭合断面线所在的平面为基准Z平面；

步骤B：获取所述基准Z平面的断面线上转动惯量值最小的轴并作为X轴，以及获取所述基准Z平面上闭合断面线的质心并作为原点O；

步骤C：基于步骤A中的基准Z平面和步骤B中的X轴采用右手原则确定Y轴；

步骤3：在预设特征断面线上设置搜索窗口来获取待测参数相对应的特征点，再依据所述相对应的特征点计算出所述待测参数；

a：所述待测参数为脚长或脚宽时，计算所述待测参数的相对应特征点之间的欧式距离，所述欧式距离为相对应的待测参数的值；

b：所述待测参数为跖围或跗围或兜围时，基于所述X-Y-Z局部坐标系将所述待测参数相对应的特征点所在平面作为切割平面，再利用切割平面切割所述格网模型得到跖围断面线或跗围断面线或兜围断面线，再计算出所述跖围断面线或跗围断面线或兜围断面

线的轮廓长度，所述轮廓长度为相对应的待测参数的值；

其中，所述待测参数为脚长或脚宽或跖围或跗围时，选择步骤A中基准Z平面的断面线作为预设特征断面线；

所述待测参数为兜围时，选择以O-XZ平面作为切割平面对步骤1中格网模型进行切割生成的断面线以及所述基准Z平面的断面线作为预设特征断面线。