[发明专利]一种通过智能手机采集脚型视频和传感器数据获取三维脚型的方法

摘要

本发明公开了一种通过智能手机采集脚型视频和传感器数据获取三维脚型的方法。用带IMU传感器的智能手机绕着裸脚拍摄360度获取脚型视频和对应的IMU数据，通过建立因子图，把摄像机姿态、三维点云坐标、IMU数据、视频轮廓等已有的各种数据做为因子，通过定义各个因子之间的约束误差方程并进行求解而得到摄像机参数，引入参考模型进行脚型重建。充分利用参考模型的点云分布、法向量、表面曲率等信息引导重建脚型的形变，使之在不偏离重建点云的情况下，尽量接近真实脚型，减小噪声点的干扰，从而实现一个方便地得到对应的脚型三维网格模型的过程。既降低了脚型数据的获取成本，又不失参数计算的精确性和鲁棒性。

主权项

1.一种通过智能手机采集脚型视频和传感器数据获取三维脚型的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)利用智能手机围绕裸脚旋转一圈采集脚型视频和传感器数据，将视频分解成视频帧，并取部分帧作脚型区域分割预处理，同时对脚型数据库中的参考脚型模型求法向量；/n(2)根据多视角立体几何的约束关系，检测视频帧中的特征点并进行匹配，计算摄像机内外参数，恢复特征点对应的三维点云坐标；/n(3)加入IMU数据，对步骤2得到的摄像机参数和三维点云坐标进行修正，包括修复多视角算法失败无法求得摄像机参数的情况和移动三维点云坐标以减小三维坐标计算误差；/n(4)从已有的脚型数据库中选择相似的参考脚型模型，对齐重建脚型模型和参考脚型模型，并对重建脚型模型进行去噪、光滑、表面重建处理；/n(5)根据重建脚型模型和参考脚型模型之间的局部和整体对齐关系，对参考脚型模型进行形变使其拟合重建脚型模型，输出最终的重建脚型模型结果。/n