基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 购买鞋子的方式大致分为两种，一种是线下方式，另一种是线上方式。但无论采用 哪一种方式都存在缺陷，具体是：线下方式主要表现为顾客到实体店去挑选款式并试穿鞋 子，在试穿的过程中通常会花费很长时间，十分不方便；线上方式主要表现为顾客在网店挑 选款式后根据自己测量的尺码去选择码数，但是每个厂家生产的鞋子码数标准不一样，往 往造成标出的码数与顾客测量的码数不一致，顾客收货后试穿鞋子，若不合适还需进入退 货或换货的程序，给顾客带来不便。同时，不管是线上还是线下购买，鞋子的码数大小只由 鞋子长度来决定，忽略了其他如鞋宽等重要的数据，这就造成顾客无法仅仅根据鞋子码数 就能正确选择适合自己脚型的鞋子。
[0003]
【发明内容】
[0004] 为了克服上述问题，本发明提供一种基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的方 法及系统，能够根据测量出的脚形三维扫描数据点云（S)与鞋内腔三维扫描数据点云（W) 匹配，且操作简单，能提高扫描效率和节约成本。
[0005] 本发明的技术方案是：提供一种基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的方法， 使用脚型扫描装置测量脚部并获得脚形三维扫描数据点云（S)，使用鞋内腔扫描装置测量 鞋内腔并获得鞋内腔三维扫描数据点云（W)，把所述脚形三维扫描数据点云（S)与所述鞋 内腔三维扫描数据点云（W)输入至网络服务器，所述网络服务器将所述脚形三维扫描数据 点云（S)与所述鞋内腔三维扫描数据点云（W)进行对比，并反馈匹配结果。
[0006] 优选地，所述鞋内腔扫描装置设有标靶，用于标记运动轨迹；设有与标靶连接的探 针，用于伸入鞋内腔并绕鞋内壁运动；设有第一相机，用于捕捉所述标靶的运动轨迹；所述 探针伸入鞋内腔并绕鞋内壁运动，通过所述第一相机跟踪所述标靶的运动轨迹，得到鞋内 腔原始三维数据。
[0007] 优选地，所述鞋内腔扫描装置还设有第二控制计算机，将所述鞋内腔原始三维数 据传输至所述第二控制计算机进行数据处理，经处理后得到所述鞋内腔三维扫描数据点云 (W)O
[0008] 优选地，所述脚型扫描装置设有扫描平台和第二相机，所述第二相机位于扫描平 台上方并绕扫描平台旋转或扫描平台自身旋转，每隔角度η (0度< η < 30度)采集一组脚 部外形图像，最终得到若干组脚部外形图像。
[0009] 优选地，所述脚型扫描装置还设有第一控制计算机，所述脚部外形图像传输至所 述第一控制计算机进行数据处理，经处理后得到所述脚形三维扫描数据点云（S)。
[0010] 优选地，对于所述脚形三维扫描数据点云（S)中的每一个点（ Ρ:)，其中
％为脚形三维扫描数据点云（S)中点(_)的总数，在所述鞋 子内部空间三维点云（W)中寻找距离点（汉）最近的点
为 鞋子内部空间三维点云（W)中点的总数，当搜索完成后，计算在第k(I: 緣繼，M为最 大迭代次数）次迭代过程中所述脚形三维扫描数据点云（S)与所述鞋子内部空间三维点云 (W)中所有配对点的距离和(1||)，其中，
并利用匹 配点对解算出所述脚形三维扫描数据点云（s)与所述鞋子内部空间三维点云（W)坐标系间 的旋转矩阵（1?)与平移矩阵（1)，将脚形三维扫描数据点云（s)中所有点（_)通过旋 转矩阵(βρ与平移矩阵（1?))变换到新坐标系下；当
或者迭代到 最大迭代次数M次时，其中M在50 - 150之中选择，结束迭代，完成匹配；否则，进入第k+l 次迭代。
[0011] 提供一种基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的系统，包括脚型扫描装置、鞋 内腔扫描装置和网络服务器，由所述脚型扫描装置测量得到的脚形三维扫描数据点云（S) 与由所述鞋内腔扫描装置测量得到的鞋内腔三维扫描数据点云（W)输入至网络服务器，所 述网络服务器将所述脚形三维扫描数据点云（S)与所述鞋内腔三维扫描数据点云（W)进行 对比，并反馈匹配结果。
[0012] 优选地，所述鞋内腔扫描装置设有标靶，所述标靶表面设有标记点，所述标靶连接 探针，所述探针前端设有用于伸入鞋内腔并绕鞋内壁运动的探头；设有用于捕捉所述标记 点的运动轨迹的第一相机；设有用于处理由所述第一相机获得的鞋内腔原始三维数据的第 二控制计算机。
[0013] 优选地，所述脚型扫描装置设有扫描平台和用于绕扫描平台旋转的第二相机，所 述第二相机位于扫描平台上方，并每隔角度η (0度< η < 30度）采集一组脚部外形图像； 设有用于处理由所述脚部外形图像的第二控制计算机。
[0014] 本发明实施例的有益效果包括，能够根据测量出的脚形三维扫描数据点云（S)与 鞋内腔三维扫描数据点云（W)匹配，且操作简单，能提高扫描效率和节约成本。
【附图说明】
[0015] 图1是本发明的方法流程示意图。
[0016] 图2是本发明的系统方框示意图。
[0017] 图3是本发明中鞋内腔扫描装置的结构示意图。
[0018] 图4是本发明中脚型扫描装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
[0020] 请参见图1，图1揭示的是一种基于脚形及鞋子内部空间数据匹配鞋子的方法，包 括： 步骤101、把脚形三维扫描数据点云（S)与鞋内腔三维扫描数据点云（W)输入至网络服 务器，所述网络服务器将所述脚形三维扫描数据点云（S)与所述鞋内腔三维扫描数据点云 (W)进行对比。
[0021] 数据匹配方法如下： 对于所述脚形三维扫描数据点云（S)中的每一个点(^)，其中
_为
脚形三维扫描数据点云（S)中点（H)的总数，在所述鞋子内部空间三维点云（W)中寻找距 离点(應)最近的点 为鞋子内部空间三维点云（W)中点的总 κ 々-y 数，当搜索完成后，计算在第k( :|囊:|遲||，M为最大迭代次数）次迭代过程中所述脚 形三维扫描数据点云（S)与所述鞋子内部空间三维点云（W)中所有配对点的距离和（1?), 其中，
并利用匹配点对解算出所述脚形三维扫描数 据点云（s)与所述鞋子内部空间三维点云（w)坐标系间的旋转矩阵（1?)与平移矩阵（7； )，将脚形三维扫描数据点云（s)中所有点（P|)通过旋转矩阵（_|)与平移矩阵(?)变换 到新坐标系下；当丨I),、、、、1)^1 s 0401或者迭代到最大迭代次数μ次时，其中M在50 - 150之中选择，结束迭代，完成匹配；否则，进入第k+l次迭代。
[0022] 步骤104、所述网络服务器反馈匹配结果。若所述脚形三维扫描数据点云（S)与所 述鞋子内部空间三维点云（W)之间的数据匹配，则返回正确匹配消息；若数据不匹配，则返 回错误匹配消息，同时可将不匹配区域标示出来，通过三维动画形式反馈至用户端。
[0023] 在步骤101之前，进行步骤102、使用鞋内腔扫描装置测量鞋内腔并获得鞋内腔三 维扫描数据点云（W)。所述鞋内腔扫描装置设有标靶，用于标记运动轨迹；设有与标靶连接 的探针，用于伸入鞋内腔并绕鞋内壁运动；设有第一相机，用于捕捉所述标靶的运动轨迹； 所述探针伸入鞋内腔并绕鞋内壁运动，通过所述第一相机跟踪所述标靶的运动轨迹，得到 鞋内腔原始三维数据。所述第一相机的数量可以是2部或2部以上。对比现有技术而言， 采用该方法的好处在于省去包括准备填充物、用填充物填充鞋内腔及取出鞋内腔的步骤， 提高扫描效率，并且节省了购买填充物的费用。
[0024] 所述鞋内腔扫描装置还设有第二控制计算机，将所述鞋内腔原始三维数据传输至 所述第二控制计算机进行数据处理，经处理后得到所述鞋内腔三维扫描数据点云（W)。
[0025] 在步骤101之前，进行步骤103、使用脚型扫描装置测量脚部并获得脚形三维扫描 数据点云（S)。所述脚型扫描装置设有扫描平台和第二相机，所述第二相机位于扫描平台上 方并绕扫描平台旋转或扫描平台自身旋转，每隔角度η (0度< η < 30度)采集一组脚部外 形图像，最终得到若干组脚部外形图像。所述第二相机可以采用深度相机或普通相机。若 采用深度相机，可设1部；若采用普通相机，则可以设置1部或1部以上，如果设置1部普通 相机，需要在脚型上布置标识点，然后绕脚型一圈拍摄图像实现三维重建，最少两张图像可 以三维重建，但数量越多，相邻图像重叠率越高，重建效果越好。1部以上普通相机则可加速 拍摄过程，但同时增