一种基于图像的脚参数测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于图像的脚参数测量方法，包括如下步骤：A：获取若干组脚部图像；B：提高脚部图像的每个像素点的RGB值；C：对脚部图像进行第一次滤波处理；D：脚部图像转化为灰度图；E：灰度图转化为脚部图像的二值图；F：二值图进行第二次滤波处理；G：获取脚部图像的二值图的全局轮廓；H：计算脚部图像的二值图的脚部像素参数；I：根据脚部像素参数与实际物理参数计算出脚参数。本发明专利技术的有益效果是：提高脚部图像的每个像素点的RGB值和针对不同的像素值放大相同的倍数的操作，达到了去除了背景的目的，同时还保留了晶片的轮廓信息，更好的突出脚部前景的轮廓，使得本发明专利技术的测量方法更适应于脚部参数的测量。

A Method for Measuring Foot Parameters Based on Image

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像的脚参数测量方法
本专利技术涉及脚参数的测量方法，尤其涉及一种基于图像的脚参数测量方法。
技术介绍
图像处理是指用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用工业相机、摄像机、扫描仪等设备经过拍摄得到的成像，在对其进行分析处理。针对脚参数的测量，可以与智能医疗器材相结合，实现个性化私人订制鞋垫，以及体检中心需要获取脚参数的场合。在传统方法中，脚部数据的测量采用刻度尺，或者对脚部拍照再对图像测量，采用刻度尺测量的方法准确度较低；而传统的图像测量无法突出脚部前景的轮廓信息，无法精准地获取到不同脚型的参数数据。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题。本专利技术提供了一种基于图像的脚参数测量方法，本专利技术所述方法可以对脚部图像的拍摄对脚部参数进行精确地测量。其具体技术方案如下：一种基于图像的脚参数测量方法，包括以下几个步骤：步骤A：获取若干组脚部图像；步骤B：提高所述脚部图像的每个像素点的RGB值，针对不同的像素值放大相同的倍数；步骤C：对所述脚部图像进行第一次滤波处理；步骤D：将所述脚部图像转化为脚部图像的灰度图；步骤E：采用固定阈值将所述脚部图像的灰度图转化为脚部图像的二值图；步骤F：对所述脚部图像的二值图进行第二次滤波处理；步骤G：获取所述脚部图像的二值图的全局轮廓；步骤H：计算所述脚部图像的二值图的脚部像素参数；步骤I：根据所述脚部像素参数与实际物理参数计算出脚参数。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤A中，所述脚部图像包括脚成像和标准刻度尺成像。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤A中，所述脚部图像的数量在4—6个之间；所述脚部图像的获取方式为摄像头捕捉；所述摄像头数量在4—6个之间。设置有多个摄像头，可拍摄捕捉到不同角度的脚部图像，提高测量的准确度。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤C中，所述第一次滤波采用全局中值滤波和自定义形态学滤波的方式对所述脚部图像除噪声。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤F中，所述第二次滤波采用自定义形态学滤波的方式对所述脚部图像的二值图除噪声。上述技术方案中，更进一步的是，所述自定义形态学滤波包括膨胀处理和腐蚀处理。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤G中，所述全局轮廓的获取方式为利用单一像素宽度轮廓提取算法。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤H中，所述脚部像素参数的计算方法为遍历算法计算得出横向、纵向上像素的个数。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤H中，所述脚部像素参数包括脚部最宽宽度、脚长度、大拇趾外翻角度。上述技术方案中，更进一步的是，在步骤I中，所述实际物理参数是标准刻度尺成像中实际1厘米对应的像素个数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过脚部图像拍摄，对其进行提高所述脚部图像的每个像素点的RGB值和针对不同的像素值放大相同的倍数的操作，达到了去除了背景的目的，同时还保留了晶片的轮廓信息，更好的突出脚部前景的轮廓，使得本专利技术的测量方法更适应于脚部参数的测量，更精确地得到脚部参数测量结果。附图说明图1为本专利技术所述方法的流程图。图2a和2b分别为本专利技术所述方法的测量脚宽摄像头、测量脚长摄像头的安装位置示意图。图3a、3b分别为本专利技术所述方法中膨胀处理和腐蚀处理的效果示意图。图4a-4f为本专利技术所述方法中脚部图像、二值图以及轮廓图。图5为本专利技术所述方法中大拇趾外翻角度的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1-5所述，一种基于图像的脚参数测量方法，包括以下几个步骤：步骤A：获取若干组脚部图像；步骤B：提高所述脚部图像的每个像素点的RGB值，针对不同的像素值放大相同的倍数；步骤C：对所述脚部图像进行第一次滤波处理；步骤D：将所述脚部图像转化为脚部图像的灰度图；步骤E：采用固定阈值将所述脚部图像的灰度图转化为脚部图像的二值图；步骤F：对所述脚部图像的二值图进行第二次滤波处理；步骤G：获取所述脚部图像的二值图的全局轮廓；步骤H：计算所述脚部图像的二值图的脚部像素参数；步骤I：根据所述脚部像素参数与实际物理参数计算出脚参数。本专利技术所述方法，在步骤B中，对每个像素值点进行操作，提高每一个像素点的RGB值，针对不同的像素值放大相同的倍数，实现对比度增强,使图像的对比度与亮度值的增加，达到去背景的目的，同时又保留了晶片的轮廓信息。对像素值点操作的数学公式为：其中，和β为对比度增强自适应系数，优选的，和β的取值范围在：0.0≤β≤50.0，其中，fBpixel(i,j)为对应像素点的初始蓝色通道值；fGpixel(i,j)为对应像素点的初始绿色通道值；fRpixel(i,j)为对应像素点的初始红色通道值。在传统方法中要根据效果调节试出符合要求的值，这样的方法会使得算法的适应性较差。依据单通道最大值255与背景图像的最小RGB单通道值确定，当背景为白色理论上BGR各个通道的值应为(255,255,255),在实际上成像原因会有较大误差，背景值会小于(255,255,255)而呈现出暗黑色。本专利技术所述自适应对比度系数值取值方式为：(1)自适应系数的确定：其中，Bback(i，j)为，Gback(i，j)为，Rback(i，j)为分别是背景像素点蓝色通道的灰度值，背景像素点绿色通道灰度值，背景像素点红色通道像素值。(2)自适应系数β的确定：因为背景像素值乘以会是一个小数，所以β的取值一般取10，RGB值操作255会使得图像失真，对超过255的值做截断操作，这样所有的背景全是白色，对应的RGB值为(255,255,255)。图像对比度增强的表达式为：IBGR(i,j)＝(fB(i,j),fG(i,j),fR(i,j))其中，IBGR(i,j)处理后的像素值；fr(i,j)是指处理之后的红色通道值，fg(i,j)是指处理之后的绿色通道值，fb(i,j)是指处理之后的蓝色通道值；其中，所述fb(i，j)、fr(i，j)、fg(i，j)与所述fBpixel(i,j)、fRpixel(i,j)、fGpixel(i,j)含义相同，fBpixel(i,j)与fb(i，j)均为对应像素点的初始蓝色通道值；fGpixel(i,j)与fg(i，j)为对应像素点的初始绿色通道值；fRpixel(i,j)与fr(i，j)为对应像素点的初始红色通道值。在步骤A中，所述脚部图像包括脚成像和标准刻度尺成像。所述刻度尺精度为1mm。在步骤A中，所述脚部图像的数量在4—6个之间；所述脚部图像的获取方式为摄像头捕捉；所述摄像头数量在4—6个之间。本实施例中，优选的，所采用的摄像头数量为4个；获取脚部图像数量为4个，包括第一摄像头11，第二摄像头12，第三摄像头13，第四摄像头14。本实施例中，如图2a和2b所示，所述摄像头的安装位置为，第一摄像头11和第二摄像头12设置于左右脚前方10—12cm之前处，水平向下偏45°；第三摄像头13设置于右脚右侧50—55cm，所述第三摄像头13用于捕捉左脚侧面图像；第四摄像头14设置于左脚左侧50—55cm，所述第四摄像头14用于捕捉右脚侧面图像；在步骤C中，所述第一次滤波采用全局中值滤波和自定义形态学滤波的方式对所述脚部图像除噪声。形态学的开与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像的脚参数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：获取若干组脚部图像；步骤B：提高所述脚部图像的每个像素点的RGB值，针对不同的像素值放大相同的倍数；步骤C：对所述脚部图像进行第一次滤波处理；步骤D：将所述脚部图像转化为脚部图像的灰度图；步骤E：采用固定阈值将所述脚部图像的灰度图转化为脚部图像的二值图；步骤F：对所述脚部图像的二值图进行第二次滤波处理；步骤G：获取所述脚部图像的二值图的全局轮廓；步骤H：计算所述脚部图像的二值图的脚部像素参数；步骤I：根据所述脚部像素参数与实际物理参数计算出脚参数。

【技术特征摘要】
1.一种基于图像的脚参数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A：获取若干组脚部图像；步骤B：提高所述脚部图像的每个像素点的RGB值，针对不同的像素值放大相同的倍数；步骤C：对所述脚部图像进行第一次滤波处理；步骤D：将所述脚部图像转化为脚部图像的灰度图；步骤E：采用固定阈值将所述脚部图像的灰度图转化为脚部图像的二值图；步骤F：对所述脚部图像的二值图进行第二次滤波处理；步骤G：获取所述脚部图像的二值图的全局轮廓；步骤H：计算所述脚部图像的二值图的脚部像素参数；步骤I：根据所述脚部像素参数与实际物理参数计算出脚参数。2.根据权利要求1中所述的一种基于图像的脚参数测量方法，其特征在于，步骤A中，所述脚部图像包括脚成像和标准刻度尺成像。3.根据权利要求1中所述的一种基于图像的脚参数测量方法，其特征在于，步骤A中，所述脚部图像的数量在4—6个之间；所述脚部图像的获取方式为摄像头捕捉；所述摄像头数量在4—6个之间。4.根据权利要求1中所述的一种基于图像的脚参数测量方法，其特征在于，步骤C中，所述第一次...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑涛，王进，喻志勇，陆国栋，
申请(专利权)人：浙江大学，宁波海云康智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33