基于Intel Real sense 3D實(shí)感技術(shù)的三維腳型參數(shù)測(cè)量與重構(gòu).pdf

1、足部作為人體不可或缺的部位，在日常生活中也起著不可替代的作用。人體足部一旦出現(xiàn)任何問題，將會(huì)嚴(yán)重影響到正常的生活。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們也更加注重足部的保護(hù)，長(zhǎng)期穿著不合適的鞋子不僅會(huì)誘發(fā)各種足部疾病，還會(huì)造成運(yùn)動(dòng)損傷，影響人體的健康，所以在人體足部起著保護(hù)作用的鞋類成為了人們追求的對(duì)象。在人們對(duì)鞋類的要求不斷提高的同時(shí)，如何幫助消費(fèi)者購(gòu)買到自己滿意且舒適的鞋成為了各個(gè)廠商的研究熱點(diǎn)。個(gè)性化鞋履定制也成為了當(dāng)今的一大熱點(diǎn)，廠商在鞋類定

2、制過程中，足部的各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)則是其制作鞋楦的重要依據(jù)，這也在足部形態(tài)學(xué)中起著重要作用。在上述研究背景下，本文開發(fā)了一套基于多個(gè)深度相機(jī)的足部參數(shù)自動(dòng)提取系統(tǒng)。本文的主要研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　1、基于多個(gè)深度相機(jī)的足部掃描系統(tǒng):本文利用4臺(tái)深度相機(jī)搭建一套足部自動(dòng)掃描系統(tǒng)，有效的解決了1臺(tái)深度相機(jī)在測(cè)量時(shí)空間位置不固定和掃描時(shí)間過長(zhǎng)等問題，本系統(tǒng)在能夠快速精確的地完成足部的三維重建的同時(shí)保證了重建的精確度以及魯棒性。
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3、、多個(gè)深度相機(jī)的快速標(biāo)定:與單個(gè)深度相機(jī)掃描系統(tǒng)相比，多個(gè)深度相機(jī)掃描系統(tǒng)的技術(shù)核心是如何將四個(gè)深度相機(jī)采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)拼接在一起。本文采用先標(biāo)定后拼接的方案，首先對(duì)系統(tǒng)的四個(gè)深度相機(jī)依次進(jìn)行標(biāo)定，得到各個(gè)深度相機(jī)之間的相對(duì)空間位置關(guān)系，然后以一個(gè)深度相機(jī)為基準(zhǔn)，對(duì)其余深度相機(jī)采集的點(diǎn)云進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的拼接。本方案只需在掃描前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次標(biāo)定即可實(shí)現(xiàn)后期的重復(fù)掃描，大大節(jié)約了操作時(shí)間。
　　3、足部模型的三維重構(gòu):在完成了前

4、期的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理后，開始足部模型的三維重構(gòu)即點(diǎn)云配置，本文在傳統(tǒng)的ICP算法基礎(chǔ)上，結(jié)合主要成分分析(Principal Component Analysis，PCA)，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行稀疏、降維，從而減少ICP算法的運(yùn)算時(shí)間，同時(shí)也有效的糾正了傳統(tǒng)ICP配準(zhǔn)算法中產(chǎn)生的方向偏差，節(jié)約了操作時(shí)間。
　　4、基于輪廓線的足部參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量:結(jié)合足部生態(tài)學(xué)與解剖學(xué)的研究特點(diǎn)，本文提出了一種更為科學(xué)、便捷且更容易理解的足部參數(shù)自動(dòng)測(cè)量