基于剪影圖像系列的腳型三維測(cè)量方法與系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、物體三維測(cè)量技術(shù)分為接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量，其中非接觸式測(cè)量在人體形貌測(cè)量方面應(yīng)用廣泛，常用方法包括激光掃描、結(jié)構(gòu)光投影和立體視覺等。在這些方法中，激光掃描法和結(jié)構(gòu)光投影法測(cè)量精細(xì)、分辨率高，但由于其利用激光或結(jié)構(gòu)光調(diào)制物體形貌，環(huán)境雜散光會(huì)造成嚴(yán)重干擾，因此對(duì)測(cè)量環(huán)境要求比較嚴(yán)格，且測(cè)量系統(tǒng)成本較高；立體視覺法是通過空間特征點(diǎn)重建實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)雖然簡單，但在重建前要進(jìn)行特征提取與匹配，用于腳型測(cè)量時(shí)需要穿標(biāo)有特征標(biāo)記的襪子，

2、因此增加了測(cè)量成本。雖然三維測(cè)量技術(shù)已經(jīng)十分成熟，但對(duì)腳型的三維測(cè)量至今沒有得到普及，其主要原因是對(duì)使用環(huán)境條件要求高，對(duì)顧客約束多，使用不方便。
　　經(jīng)過對(duì)市場(chǎng)的需求分析，提出腳型三維測(cè)量的4點(diǎn)基本要求：（1）測(cè)量系統(tǒng)廉價(jià)，（2）沒有掃描移動(dòng)部件，（3）對(duì)顧客無附加約束，（4）適用于商場(chǎng)環(huán)境。本文根據(jù)以上要求，針對(duì)腳型凸性且連通的三維形貌特征，結(jié)合鞋楦制做對(duì)腳型數(shù)據(jù)的需求特點(diǎn)，提出了基于剪影圖像系列的腳型三維測(cè)量方法：用5個(gè)攝像

3、頭從不同角度拍攝腳的剪影圖像，提取圖像中所有邊緣像素點(diǎn)建立中心投影模型，形成每個(gè)攝像頭的空間錐形切線束，描繪切線束與等間隔縱切面的線面交點(diǎn)軌跡并進(jìn)行立方插值，得到5組不規(guī)則曲線，通過求解曲線之間的有效交點(diǎn)確定出腳型斷面多邊形，采用“三切線定圓法”擬合出斷面輪廓，從而實(shí)現(xiàn)腳型整體尺寸的三維測(cè)量。在測(cè)量系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)中，依據(jù)腳型形貌特征制定了攝像頭的設(shè)置方案，并通過模板平移標(biāo)定法所確定的單個(gè)攝像頭參數(shù)，完成了測(cè)量系統(tǒng)的整體標(biāo)定；為提高系統(tǒng)標(biāo)定