本发明涉及一种数据获取方法，尤其涉及一种基于图片的脚型数据获取方法。
背景技术：
随着生活水平的进步，人们对穿鞋的要求也越来越高，更加重视穿鞋的健康和舒适性。但是，与此不相适应的是，人们对自己脚型的了解却不全面，往往不能买到合适自己的鞋子。此外，伴随着网购的普及，越来越多的人们选择在网上买鞋，但是因为鞋子样式或尺码选择的不合适，导致退货率一直居高不下。目前现有的可获取脚型数据的方式有红外激光式扫描设备和结构光扫描设备，但这两种设备存在结构笨重、庞大、造价高操作复杂的缺陷，使得它们不太适用于互联网高速发展的现代模式需求。
技术实现要素：
为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种基于图片的脚型数据获取方法。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于图片的脚型数据获取方法，包括以下步骤：
步骤一、拍摄图片：按照下述要求用手机拍摄两张脚型图片：
第一张图片：准备A4白纸、深色背景、深色袜子；将A4白纸放置在深色背景上，穿上深色袜子并将脚放在A4白纸上，使脚后跟与A4白纸的一个短边对齐；从脚面的上方中心向下拍摄，使A4白纸的边缘尽量与照片边缘平齐；
第二张图片：准备浅色背景、深色袜子；穿上深色袜子并将脚放在浅色背景中；从脚的内侧面向后拍摄，并使拍照手机较短的一边与地面垂直；
步骤二、图片预处理：对图片进行尺寸调整、灰度转换、分割以及旋转预处理，使其符合检测要求，然后提取出脚型轮廓数据；
步骤三、求出脚长、脚宽：对第一张图片进行上述图片预处理，得到第一张图片的脚型轮廓数据；以图片左上角的第一个像素点为坐标原点，找出脚尖点的像素横坐标X 1 、脚后跟点的像素横坐标W，根据公式Ⅰ计算出脚长；其中，表示脚长，单位为mm；
公式Ⅰ
再根据第一张图片的脚型轮廓数据，判断是左脚还是右脚；如果是左脚，则第一跖趾关节点在上方、第五跖趾关节点在下方；如果是右脚，则第一跖趾关节点在下方、第五跖趾关节点在上方；得出第一跖趾关节点的像素纵坐标Y 1 、第五跖趾关节点的像素纵坐标Y 2，根据公式Ⅱ计算出脚宽；其中表示脚宽，单位为mm；
公式Ⅱ
步骤四、计算跗高：对第二张图片进行上述图片预处理，得到第二张图片的脚型数据；找出脚后跟点的像素横坐标值X 3 、脚尖点的像素横坐标值X 4 、 前跗骨凸点的像素纵坐标值Y 3 、脚底点的像素纵坐标值Y 4 ，再结合步骤三中计算得到的脚长，根据公式Ⅲ计算得出前跗骨凸点高度；其中，为前跗骨凸点高度，单位为mm；
公式Ⅲ
步骤五、选鞋匹配：首先录入用户的性别、年龄信息；当用户打开网上商城某款鞋子的界面时，判断用户性别与鞋子款式是否一致；如果不一致，则不进行智能匹配；如果一致，则获取用户的性别、年龄、上述计算得出的脚型参数数据，以及该鞋子的品牌和款式信息；
检查脚型参数数据是否正确；如果不正确，则不进行智能匹配，并给出脚型参数错误提示；如果正确，则读取选鞋校正参数文件，并计算该脚型对应的中国码以及与标准脚型之间的中国码增量；
读取所选品牌和款式对应的尺码对照表；若读取失败，则按通用方法计算匹配结果，并给出智能匹配提示；若读取成功，则根据尺码对照表以及用户信息，进一步计算最佳鞋码，并给出智能匹配提示。
步骤二中图片预处理的具体操作方法为：
a、读取图片，调整图片大小至合适尺寸；
b、将调整后的图片转换为灰度图，用LoG算子对灰度图进行边缘检测；
c、运用LSD直线段检测算法，通过边缘检测结果，得到图片的直线段数据集；
d、对上述直线段数据集进行筛选处理，得到属于A4白纸边缘的直线段集；
e、对属于A4白纸边缘的直线段集，计算其中任意的水平线段与竖直线段的交点，得到四簇点集，拟合出A4白纸的四个角点；
f、根据A4白纸的四个角点，在步骤c的灰度图中分割出A4白纸区域，得到新的灰度图，并对新灰度图进行旋转，保证脚尖方向始终朝左；
g、用LoG算子对旋转后的新灰度图进行边缘检测，提取出脚型轮廓数据。
本发明能够方便快捷地提取出脚型数据，并且根据脚型数据针对不同品牌和类型的鞋子进行精确地尺码匹配，可以极大提高用户的网上购鞋体验，降低用户网络购鞋时因尺码不合适而造成的退货率，具有操作简单、使用方便、成本较低的优点。
附图说明
图1为本发明的整体步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明包括以下步骤：
步骤一、拍摄图片：按照下述要求用手机拍摄两张脚型图片：
第一张图片：准备A4白纸、深色背景、深色袜子；将A4白纸放置在深色背景上，穿上深色袜子并将脚放在A4白纸上，使脚后跟与A4白纸的一个短边对齐；从脚面的上方中心向下拍摄，使A4白纸的边缘尽量与照片边缘平齐；
标准A4白纸的规格是210mm*297mm，脚在A4白纸上踩正，就如同踩在刻度尺上一样。由于规定了脚后跟要与A4白纸的一边对齐，因此只要找出脚尖点的位置，即可根据比例关系计算出脚长的参数。然后再根据计算出的脚长，在第一张图片中找到脚型的第一跖趾关节点和第五跖趾关节点，根据比例关系计算出脚宽参数。
第二张图片：准备浅色背景、深色袜子；穿上深色袜子并将脚放在浅色背景中；从脚的内侧面向后拍摄，并使拍照手机较短的一边与地面垂直；
找出脚后跟点和脚尖点的位置，再找出前跗骨凸点，根据前面得到的脚长参数，根据比例关系即可计算得出前跗骨凸点高度。
步骤二、图片预处理：对图片进行尺寸调整、灰度转换、分割以及旋转预处理，使其符合检测要求，然后提取出脚型轮廓数据；
图片预处理的具体操作方法为：
a、读取图片，调整图片大小至合适尺寸；
b、将调整后的图片转换为灰度图，用LoG（Laplacian-of-Gaussian）算子对灰度图进行边缘检测；LoG算子是对图像做高斯滤波，然后再求其拉普拉斯二阶导数的一种算法，可以有效获得图像或物体的边缘；
c、运用LSD（Line Segment Detection）直线段检测算法，通过边缘检测结果，得到图片的直线段数据集；
d、对上述直线段数据集进行筛选处理，得到属于A4白纸边缘的直线段集；
e、对属于A4白纸边缘的直线段集，计算其中任意的水平线段与竖直线段的交点，得到四簇点集，拟合出A4白纸的四个角点；
f、根据A4白纸的四个角点，在步骤c的灰度图中分割出A4白纸区域，得到新的灰度图，并对新灰度图进行旋转，保证脚尖方向始终朝左；
g、用LoG算子对旋转后的新灰度图进行边缘检测，提取出脚型轮廓数据。
步骤三、求出脚长、脚宽：对第一张图片进行上述图片预处理，得到第一张图片的脚型轮廓数据；以图片左上角的第一个像素点为坐标原点，找出脚尖点的像素横坐标X 1 、脚后跟点的像素横坐标W ，根据公式Ⅰ计算出脚长；其中，表示脚长，单位为mm；
公式Ⅰ
再根据第一张图片的脚型轮廓数据，判断是左脚还是右脚；如果是左脚，则第一跖趾关节点在上方、第五跖趾关节点在下方；如果是右脚，则第一跖趾关节点在下方、第五跖趾关节点在上方；得出第一跖趾关节点的像素纵坐标Y 1 、第五跖趾关节点的像素纵坐标Y 2 ，根据公式Ⅱ计算出脚宽；其中表示脚宽，单位为mm。
公式Ⅱ
步骤四、计算跗高：对第二张图片同样进行上述图片预处理，将照片调整至合适尺寸后转换成灰度图，用中值滤波算法对该灰度图进行滤波去噪处理，然后用LoG算子对该灰度图进行边缘检测，对灰度图中检测出的边缘轮廓运用LSD直线段检测算法，得到第二张图片中的直线段数据集；找出脚后跟点的像素横坐标值X 3 、 脚尖点的像素横坐标值X 4 、 前跗骨凸点的像素纵坐标值Y 3 、 脚底点的像素纵坐标值Y 4 ，再结合步骤三中计算得到的脚长，根据公式Ⅲ计算得出前跗骨凸点高度；其中，为前跗骨凸点高度，单位为mm。
公式Ⅲ
步骤五、选鞋匹配：首先录入用户的性别、年龄信息；当用户打开网上商城某款鞋子的界面时，判断用户性别与鞋子款式是否一致；如果不一致，比如男人浏览女鞋或女人浏览男鞋，则不进行智能匹配；如果一致，则获取用户的性别、年龄、上述计算得出的脚型参数数据，以及该鞋子的品牌和款式信息；
检查脚型参数数据是否正确；如果不正确，则不进行智能匹配，并给出脚型参数错误提示；如果正确，则读取选鞋校正参数文件，并计算该脚型对应的中国码以及与标准脚型之间的中国码增量；
读取所选品牌和款式对应的尺码对照表；若读取失败，则按通用方法计算匹配结果，并给出智能匹配提示；若读取成功，则根据尺码对照表以及用户信息，进一步计算最佳鞋码，并给出智能匹配提示。
本发明在拍摄脚型照片时，不只局限于使用A4纸，使用B5纸或其它有标准尺寸的参照物也能达到同样目的。
本发明能够非常方便快捷地提取出脚型数据，并且根据脚型数据针对不同品牌和类型的鞋子进行精确地尺码匹配，可以极大提高用户的网上购鞋体验，降低用户网络购鞋时因尺码不合适而造成的退货率。此外，本发明具有操作简单、使用方便、成本较低的优点，可以在智能手机、家用电脑上得到广泛应用。
上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。