[发明专利]一种基于图像重构和参数化的脚部鞋楦模型构建系统

摘要

本发明涉及一种基于图像重构和参数化的脚部鞋楦模型构建系统，该系统包括：图像重构系统、重构脚部点云模型处理系统、重构脚部三角网格模型处理及特征点参数自动提取并标注系统、脚部模型定位变形系统、鞋楦数据库构建及管理系统、脚部特征参数驱动标准鞋楦变形系统、重构鞋楦模型检测系统、个人鞋楦数据库管理系统和重构鞋楦模型输出系统。本发明使用非接触时拍摄的方式，由拍摄的图像重构出人脚模型；通过控制特征线和控制点的参数关系来完成鞋楦的参数化建模，通过修改鞋楦的控制参数就可以完成新鞋模型的构建；采用精简的特征参数控制模型的生成，并完成模型参数合理性的检验，重构人脚模型匹配性的检验等，方便模型修改更新与分析管理。

主权项

1.一种基于图像重构和参数化的脚部鞋楦模型构建系统，其特征在于，包括：图像重构系统、重构脚部点云模型处理系统、重构脚部三角网格模型处理及特征点参数自动提取并标注系统、脚部模型定位变形系统、鞋楦数据库构建及管理系统、脚部特征参数驱动标准鞋楦变形系统、重构鞋楦模型检测系统、个人鞋楦数据库管理系统和重构鞋楦模型输出系统；其中，所述图像重构系统，用于根据移动拍摄设备围绕脚部拍摄一组二维图像或者围绕脚部拍摄一段完整视频，根据拍摄所得图像或者视频得到多幅二维图像匹配重构的点云三维模型；所述重构脚部点云模型处理系统，用于对所述重构的点云三维模型进行预处理，以减少所述重构的点云三维模型的不足；所述重构脚部三角网格模型处理及特征点参数自动提取并标注系统，用于对预处理后的点云模型进行精细化处理，以得到脚部非流性三角网格构成的模型；所述脚部模型定位变形系统，用于将所述脚部非流性三角网格构成的模型按照系统的鞋楦模型空间坐标基准进行方位调整，根据调整后的脚部非流性三角网格构成的模型，得到带跟高的脚部模型，以及得到带跟高脚部模型的轮廓曲线所述脚部特征参数驱动标准鞋楦变形系统，用于生成最终的新鞋楦控制线和鞋楦曲面，将各曲面平滑合成一个实体化的封闭整体，从而得到不同楦头式样的定制鞋楦模型；所述重构鞋楦模型检测系统，用于计算脚部模型测到构建的鞋楦模型对应点间的距离和角度，设置最大检测距离，最大角度，把计算获取的距离和角度与设定的允许误差值进行比较，测量得出最大正法向偏差和最大负法向偏差，评价局部误差分布均匀度，如果计算得到的最大值比设定的允许值小，表明所生成的鞋楦符合要求，否则就需要对生成的鞋楦进行修改，直至生成满足要求的鞋楦；所述重构鞋楦模型输出系统，用于对于构建完成的脚型鞋楦模型直接转换为非流性网格模型格式，利用三维打印机进行快速成型；或者通过系统在楦头与楦后跟端点位置添加顶针，并将模型组合为实体，进行数控仿真加工，输出为满足CAM加工的文件格式得到NC数控代码；或者通过提取模型轮廓线得到三视图方向的轮廓线，输出打印或激光雕刻为鞋楦卡板和纸板，以供模型校对；所述个人鞋楦数据库管理系统，用于对现有模型进行文件参数维护，在基础脚部重构模型和基础鞋楦模型不变时，增加或修改模型参数，根据参数合理性分析，更新现有模型参数，作废原有模型老旧或错误参数。所述鞋楦数据库构建及管理系统，用于通过参数化管理的方式，构建了鞋楦数据库管理系统，通过手动选择跟高，鞋款类型选项，再由自动识别重构的脚部三角网格模型上的特征点特征线数据，系统自动匹配最适配的标准鞋楦。