本實(shí)用新型屬于人體尺寸數(shù)據(jù)測量領(lǐng)域，特別是指一種鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在三維虛擬試鞋的領(lǐng)域，通常將用戶的足部和鞋內(nèi)表面的三維模型數(shù)據(jù)對比，通過兩個(gè)模型數(shù)據(jù)的對比，可以獲取準(zhǔn)確的匹配數(shù)據(jù)，給用戶提供參考信息。

對于足部三維數(shù)據(jù)的采集，行業(yè)中已經(jīng)有了多種成熟的方法，比如結(jié)構(gòu)光掃描、線激光三維掃描和基于圖片的三維重建等等。而對于鞋內(nèi)表面數(shù)據(jù)的獲取，市面上還沒有成熟的方法。

本實(shí)用新型，一種基于線激光的鞋內(nèi)表面的三維掃描設(shè)備，通過一個(gè)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的線激光掃描設(shè)備，放入鞋子內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)化掃描，即可獲取鞋內(nèi)表面的三維數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出一種鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)，其特殊之處是通過一個(gè)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的線激光掃描設(shè)備，放入鞋子內(nèi)部進(jìn)行自動(dòng)化掃描，即可獲取鞋內(nèi)表面的三維數(shù)據(jù)信息。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)，包括：

由CCD相機(jī)、線激光器和轉(zhuǎn)臺組成的掃描設(shè)備；

智能服務(wù)器，所述掃描設(shè)備通過網(wǎng)線線纜連接或采用WIFI通訊連接智能服務(wù)器。

上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)臺為電動(dòng)轉(zhuǎn)臺，可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

上述技術(shù)方案中，所述線激光器可以向其前方投射激光線，所述CCD相機(jī)配合線激光器采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能服務(wù)器。

上述技術(shù)方案中，所述智能服務(wù)器可以采用PC機(jī)、智能手機(jī)、平板等。

上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)臺為勻速轉(zhuǎn)臺，速度固定，在每一刻知道其旋轉(zhuǎn)的角度。

本實(shí)用新型的鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)是首次提供一種專業(yè)的鞋子內(nèi)部三維掃描系統(tǒng)，掃描設(shè)備小型可以放置在鞋內(nèi)進(jìn)行掃描，全程自動(dòng)化。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型掃描設(shè)備的測量原理示意圖。

圖中：1-轉(zhuǎn)臺；2-線激光器；3-CCD相機(jī)；4-線纜；5-PC機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本實(shí)用新型的鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)，包括：

由CCD相機(jī)3、線激光器2和轉(zhuǎn)臺1組成的掃描設(shè)備；

所述掃描設(shè)備與所述智能服務(wù)器采用網(wǎng)線線纜4連接或采用WIFI等無線方式通訊連接。

上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)臺1為電動(dòng)轉(zhuǎn)臺，可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

上述技術(shù)方案中，所述線激光器2可以向其前方投射激光線，所述CCD相機(jī)3配合線激光器采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至智能服務(wù)器。

上述技術(shù)方案中，所述智能服務(wù)器可以采用PC機(jī)5、智能手機(jī)、平板等。

上述技術(shù)方案中，所述轉(zhuǎn)臺1為勻速轉(zhuǎn)臺，速度固定，在每一刻知道其旋轉(zhuǎn)的角度。

以下參照圖2，介紹本實(shí)用新型的測量原理：

圖2中測量對象Object距離線激光器2的距離為d。線激光器2與CCD相機(jī)3之間的距離為s，該線段實(shí)際可以是一個(gè)CCD相機(jī)3的攝像頭和線激光器2的平面。CCD相機(jī)3的攝像頭成像平面與該固定平面平行，而線激光器2發(fā)出的射線與該平面夾角β僅存在于圖2的視圖中。

要測量距離d，首先要求激光射線射到了Object上，它的反射光在CCD相機(jī)3的攝像頭的感光平面上成像。對于不同遠(yuǎn)近的物體，當(dāng)被測距激光照射后，CCD相機(jī)3上的成像光點(diǎn)的x值將變化。這里涉及到如下幾個(gè)參數(shù)：

β:線激光器夾角

s:線激光器中心與CCD相機(jī)的攝像頭中心點(diǎn)距離

f:CCD相機(jī)的攝像頭的焦距

如果這些參數(shù)在測距設(shè)備安裝后不再改變(固定)且數(shù)值已知，則物體距離激光器距離可由如下公式求得：

q＝fs/x....(1)

d＝q/sin(beta)....(2)

其中，x是測量中唯一需要獲得的變量。它的含義是待測物體上激光光點(diǎn)在CCD相機(jī)的攝像頭感光元件(如CMOS)上的成像到一側(cè)邊緣的距離。該距離可以通過在攝像頭畫面中查找并計(jì)算激光點(diǎn)中心位置的像素坐標(biāo)來求得。

式(1)求出了目標(biāo)物體與攝像頭-線激光器平面的垂直距離(實(shí)際上對于大尺度測距，該值可以近似認(rèn)為是實(shí)際距離)。

以上是一個(gè)激光點(diǎn)的距離求解方法，對于線激光，只需要逐一計(jì)算出線上每一個(gè)點(diǎn)的位置，即可重建出出整條線的三維坐標(biāo)。

并且由于轉(zhuǎn)臺的速度固定，在每一時(shí)刻知道旋轉(zhuǎn)的角度，所以在轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，將移動(dòng)過程的三維線數(shù)據(jù)拼接到一個(gè)坐標(biāo)系下。

具體使用時(shí)，將掃描設(shè)備放入鞋子內(nèi)部，調(diào)整位置盡量使線激光可以達(dá)到更多的地方，開啟掃描，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)一周后，掃描獲取到鞋子內(nèi)表面的三維信息，經(jīng)由智能服務(wù)器計(jì)算將鞋內(nèi)表面的三維數(shù)據(jù)重建出來。

本實(shí)用新型的鞋內(nèi)表面掃描的三維數(shù)字化系統(tǒng)是首次提供一種專業(yè)的鞋子內(nèi)部三維掃描系統(tǒng)，掃描設(shè)備小型可以放置在鞋內(nèi)進(jìn)行掃描，全程自動(dòng)化。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。