[发明专利]一种鞋楦模型的特征点与结构线提取方法

说明书

本发明公开了一种鞋楦模型的特征点与结构线提取方法，包括以下步骤：1)计算鞋楦模型的主元方向，确定鞋楦模型的四个特征点的大致位置；2)定位鞋楦模型的楦底面和统口面，且精准定位并提取鞋楦模型的四个特征点；3)根据鞋楦模型的四个特征点，对鞋楦模型的结构线进行提取；本发明通过运用PCA计算鞋楦模型的主元方向来定位特征点，并通过分割鞋楦模型，确定鞋楦模型的楦底面和统口面，从而提取鞋楦模型的特征点，再根据特征点对鞋楦模型的结构线进行提取，适用于各种类型的鞋楦模型，在鞋楦表面不光滑、有噪声和空洞的情况下也能准确提取特征点和结构线，避免人工测量导致的误差过大，提高识别率，总体效率高，具有经济适用性。

技术领域

本发明涉及鞋楦模型测量的技术领域，尤其是指一种鞋楦模型的特征点与结构线提取方法。

背景技术

鞋楦的特征点和结构线是用来描述鞋楦特征的基础，为后续的制鞋过程提供了基本信息。传统的鞋楦特征点和结构线的标记手法主要有三个步骤：1.用手卡法标定楦底前后端点，统口前后端中点；2.然后再标定统口中心点；3.用划盘针标划“三点一线”，或者用手工分割标划“三点一线”，效率较低。

因此，近年来随着信息技术的发展，数字化鞋楦更多的应用到制鞋领域，鞋楦特征点和结构线的提取也需要迁移到数字鞋楦上。目前市面上有很多类似Rhino、3D StudioMax等三维建模软件，但是这些软件没有专门的提取特征点功能，制鞋业的专用建模软件如Shoelast等，特征点一般是需要设计师手工标定，而采用手工标定的方式通常存在一定的偏差，如果偏差没有处理好，在以后的鞋面设计过程中会导致整个设计流程翻倒重来，所以现在亟需鞋楦模型的特征点与结构线提取算法。

发明内容

本发明目的在于为解决现有技术中的不足，提供了一种鞋楦模型的特征点与结构线提取方法，通过运用PCA计算和分割鞋楦模型，确定鞋楦模型的楦底面和统口面，从而提取鞋楦模型的特征点，再根据特征点对鞋楦模型的结构线进行提取，适用于各种类型的鞋楦模型，避免人工测量导致的误差过大，提高识别率。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种鞋楦模型的特征点与结构线提取方法，包括以下步骤：

1)计算鞋楦模型的主元方向，确定鞋楦模型的四个特征点的大致位置，即确定楦底后跟点、楦底楦尖点、统口后跟点和统口前端点的大致位置，并对鞋楦模型进行分割，根据各分割区域的面积，选取面积排名前十的区域；

2)根据面积排名前十的区域，定位鞋楦模型的楦底面和统口面，进而精准定位并提取鞋楦模型的四个特征点；

3)根据鞋楦模型的四个特征点，进行鞋楦模型的结构线的提取。

进一步，在步骤1)中，根据PCA计算鞋楦模型的主元方向，主成分的主方向即为鞋楦模型的楦底后跟点和楦底楦尖点之间形成的方向，同时主成分的次方向即为鞋楦模型的统口后跟点和统口前端点之间形成的方向，从而确定鞋楦模型的楦底后跟点、楦底楦尖点、统口后跟点和统口前端点的大致位置。

进一步，在步骤1)中，对鞋楦模型进行分割，根据分割鞋楦模型得到的各个区域面积进行排序，对面积排名前十的区域提取信息，通过最小二乘法对面积排名前十的区域进行平面拟合，得到面积排名前十的区域的法向。

进一步，所述对面积排名前十的区域提取的信息包括区域中心点。

进一步，在步骤2)中，包括以下步骤：

2.1)在面积排名前十的区域中，判断在主元方向投影面积最大的区域为楦底面，通过楦底面的法向进一步定位鞋楦模型的四个特征点；同时，判断在楦底面投影面积最大的区域为统口面，且其区域中心点高于楦底面和统口面的特征点中点；

2.2)定位统口面后，通过PCA确定并提取统口面的统口前端点和统口后跟点；