[发明专利]用于足部的三维重建设备

说明书

本发明涉及一种人体三维重建用设备，特别涉及用于足部的重建用设备。本发明提出一种用于足部的三维重建设备，包括袜子、传感器、导线和电路板，其中所述传感器为至少2条柔性传感器，所述柔性传感器固定设置在所述袜子上，所述柔性传感器分别通过导线连接于所述电路板。本发明采用如上技术方案，相比于现有的三维足部重建技术而言，具有既建模精度准确可靠、且生产制造成本相对较低的技术优势。

技术领域

本发明涉及一种人体三维重建用设备，特别涉及用于足部的重建用设备，具体而言是一种袜子样式的三维重建设备。

背景技术

脚是我们身体的根基，是经络集中的地方，是人体部位中血管和神经分布最密集的部位，也是人体负担最重的部位。鞋子作用就是保护脚，鞋子的合不合脚直接关系着人体的健康。随着近年来人们消费水平和生活质量的提高，人们对于鞋子的重要性越来越重视。人的脚大小形态是存在差异的，根据传统数据制作出的鞋子己经逐渐不能满足人们的需求。

传统的手工测量虽然简单易行、测量准确。但是效率低下，不同的测量人员测量的尺寸也会存在一定的差异。因此，快速准确的测量出人体脚部的各个参数，重建出脚型三维模型，然后得到脚部的各个部位尺寸信息，则是至关重要的。

基于鞋履选择需要高精度的三维足部模型的需求，目前光学仪器被广泛用于完成这一工作。足部激光扫描仪可以获取高精度的三维足部模型，然而，其昂贵的价格限制了它在消费级应用中的普及。Kinect是微软公司在2012年推出的一款动作感应输入设备。Kinect很容易买到，而且价格相对低廉，有望在非实验室环境中取代激光扫描仪。因此，近年来有人提出了基于Kinect的脚型测量系统。同时，近年来，出现了一款手机应用--3DAvatar Feet，这是一款数据驱动的移动应用程序，可以从iPhone应用商店访问。这款应用程序是使用手机上的后置摄像头，利用计算机视觉的先进技术生成3D模型。虽然这是目前市面上成本最低的系统。然而光照条件、图像背景、摄像机视点等多种因素会影响其建模精度，甚至导致建模失败。

因此需要一种新的方法来完成三维足部重建的任务。

发明内容

本发明的目的就在于提出一种既可靠且成本可控的用于足部的三维重建设备。

本发明采用如下技术方案：

一种用于足部的三维重建设备，包括袜子、传感器、导线和电路板，其中所述传感器为至少2条柔性传感器，所述柔性传感器固定设置在所述袜子上，所述柔性传感器分别通过导线连接于所述电路板。

其中，为了避免静电干扰，所述袜子选用抗静电材质织物的袜子。

其中，作为优选实施方式，所述柔性传感器包括柔性纱线和与之固定的纳米导电线。

其中，作为优选实施方式，所述纳米导电线通过螺旋缠绕在柔性纱线上进行固定。

其中，为了确保柔性传感器的传感性能，所述柔性传感器还包括包封层，所述包封层涂覆于外表面。

其中，作为优选实施方式，所述包封层为Ecoflex材质涂层。

其中，作为优选实施方式，所述纳米导电线是在蚕丝纤维的表面和缝隙中涂覆银纳米线来制备。

其中，为了全面采集足部特征以准确建模，作为优选实施方式，所述柔性传感器为4条，并分别固定设置在所述袜子上对应人体足部的以下4个位置：A)沿足部的长度延伸方向布置、B)沿足部的足底板环绕至足背的绕周布置并位于足部前端位置、C)沿足部的足底板环绕至足背的绕周布置并位于足部中端位置、D)沿足部的足底板环绕至足背的绕周布置并位于足部后端位置。