(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211239349.1 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 西安福音康复健康产业有限公司 地址 710016 陕西省西安市经济技 术开发 区凤城九路与未央路十字东北角经开 万科中心 A座15层01- 04、 09号 (72)发明人 赵秋群　刘荣华　高照　寇晓洁　 (74)专利代理 机构 西安文贝专利代理事务所 (普通合伙) 61297 专利代理师 冯成国 (51)Int.Cl. A43D 1/02(2006.01) A43B 17/00(2006.01) G06T 7/60(2017.01) G06V 40/10(2022.01)G06V 10/24(2022.01) G06F 30/10(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/16(2020.01) G06F 113/10(2020.01) (54)发明名称 一种足弓测量方法及以足弓系数为主的鞋 垫定制方法 (57)摘要 本发明涉及一种足弓测量方法及以足弓定 制鞋垫的方法， 足弓测量方法含如下步骤： S1待 测足平踏于设备的采集台上产生绿色足印； S2用 电子摄像装置对足印拍照得到足印图像； S3对足 印图像进行灰度处理， 得到黑白足印； S4旋转黑 白足印图像,使其显示正； S5识别足印图像第一 跖骨关节最凸点P2、 足跟内侧最凸点P1和足弓最 凸点判断被测足类型； S6根据被测足类型识别足 弓位置P3点和足弓与垂线的延长线与足印外侧 的交点P4； S7计算足弓系数AC， 足弓系数AC= P0P3/P3P4， 其中P0P3为足弓位置P3到所述P2点 与所述P1点连线之间的垂线。 权利要求书4页 说明书9页 附图5页 CN 115474742 A 2022.12.16 CN 115474742 A 1.一种足弓测量方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： S1. 待测足平踏于图像采集设备的采集 台上， 采集台由组成， 通过绿色辅助光源照射， 在所述图像采集设备的采集台上 形成绿色足印； S2. 采用电子摄像装置对所述图像采集设备的采集台上形成的足印拍照， 得到足印图 像; S3. 对所述足印图像进行灰度处理， 将所述足印图像中像素点的颜色在Ycc值是(0,   80, 90)到Ycc值是(255,  255, 230)区间内的像素点设置为黑色， 不在所述颜色区间内的 像素点设置为白色， 得到一个黑白的足印； S4. 对上述经过灰度处理后的所述足印图像进行旋转， 先识别足跟内侧最凸点(P1)、 第一跖骨最凸点(P2)、 第一跖骨关节 最凸点(P2)与水平横坐标相交的点(C)， 然后依次连接 这三点构成一个三角形(P1CP2)， 已知P1、 P2、 C三点的坐标， 可算出三角形三条边P1P2、 P1C、 P2C的长度， 使用余弦公 式可计算出∠P1CP2的角度,并计算P1P2两点的斜率， 若所述斜率大 于0， 则将所述足印图像顺时针旋转∠P1CP2度， 若所述斜率小于0， 则将所述足印图像逆时 针旋转(360 ‑∠P1CP2)度， 然后 再次计算P1P2两点间连线的斜率,若所述斜率为0则可将所 述足印图像显示 正,若所述 斜率不为0则重复旋转操作直到斜 率为0； S5. 通过识别步骤4处理后的足印图像上的第一跖骨关节最凸点、 足跟内侧最凸点和 足弓最凸点来判断被测足类型是标准脚还是非标准脚， 其中所述第一跖骨关节最凸点与所 述足跟内侧最凸点的连线形成足弓内侧 切线； S6. 根据所述被测足类型来识别足弓位置和足弓与垂线的延长线与足印外侧的交点， 其中所述足弓位置与所述足弓内侧切线垂直相交的点连线形成所述足弓位置与所述足弓 内侧切线的垂线；  S7. 根据所述第一跖骨关节最凸点、 所述足跟内侧最凸点、 所述足弓位置和所述足弓 与垂线的延长线与所述 足印外侧的交点这四个点来计算被测足的足弓系数AC， 所述 足弓系 数AC=P0P3/P3P4， 其中P0P3为所述足弓位置(P3)到所述第一跖骨关节最凸点跟所述足跟内 侧最凸点形成的切线之间的垂线， P3P4为所述 足弓位置(P 3)到所述足弓与垂线的延 长线与 足印外侧的交点(P4)的连线。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 还包括， 旋转操作完成后将所述足印图像 的足印部分转换为绿色显示； 将所述足印图像的足印部分转换为绿色显示的步骤是： 设置 最小、 最大连续数为(5000,2147483647)， 循环取当前像素的下一个像素点去判断取到的像 素区域是否是黑色并且满足所述的最小最大连续数范围， 其中连续数是指： 一个黑色的像 素点的下一个像素点也是黑色的话， 则表示这两个像素点连续， 连续数是2， 以此类推， 将满 足条件的像素点设置为绿色， 否则设置为白色， 最终得到一个绿色足印。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述电子摄像装置主要是由两个 高清图像 采集摄像头构成， 两个摄像头分别负责采集由所述图像采集设备产生的左右脚足底图像； 所述电子摄 像装置安装在图像采集设备内侧。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤5识别所述第一跖骨 关节最凸点、 所述足跟内侧最凸点和所述足弓最凸点 来判断脚类型的步骤是：  (1)将足印放在一个坐标系中， 这样可取到足印的所有像素数据， 如足印的最大纵坐 标、 足印的最小纵坐标、 足印的最大横坐标和足印的最小横坐标；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115474742 A 2(2)足跟内侧最凸点(P1)： 足长的下五分之四范围内最凸 的点， 即右 足长的下五分之四 范围内足印的横坐标最大的点的位置(左足弓时取所述左足长的下五分之四范围内足印的 横坐标最小的点的位置)， 所述足长下五分之四范围的计算公式=(所述足印的最大纵坐标 (MaxY)‑所述足印的最小纵坐标(Mi nY))/5； (3)第一跖骨关节最凸点(P2)： 足长的上三分之一范围内最凸的点， 即右足长的上三分 之一范围内横坐标最大的点(左足弓时取左足长的上三分之一范围内横坐标最小的点)， 所 述足长上三分之一范围的计算公式=所述足印的最大纵坐标(MaxY) ‑(2*(所述足印的最大 纵坐标‑所述足印的最小纵坐标)/ 3)； (4)足弓最凸点： 即所述足跟内侧最凸点和所述第一跖骨关节最凸点之间最凸的点； (5)由以上三点判断脚类型： 若所述右足弓最凸点P3)的横坐标大于(左足弓时小于)所 述足跟内侧最凸点(P1)的横坐标并且所述右足弓最凸点(P3)的横坐标大于(左足弓时小 于)所述第一跖骨关节最凸点(P2)的横坐标则表明足弓凸出视为非标准脚， 否则表明足弓 凹陷视为标准脚。 5.根据权利要求1所述方法， 其特征在于， 所述步骤6根据所述被测足类型来识别所述 足弓位置和所述足弓与垂线的延长线与足印外侧的交点的步骤是： (1)根据所述标准脚类型识别足弓位置的逻辑是： 取出所述右足跟内侧最凸点和所述 第一跖骨关节最凸点之 间最凹的点， 即所述右足跟内侧最凸点和所述第一跖骨关节最凸点 之间横坐标最小的点(左足弓时取连续前两个像素点是白色， 第三个像素点是绿色的点中 横坐标最大的点)就是要取的足弓位置(P3)； (2)根据所述非标准脚类型识别足弓位置的逻辑是： 取出所述右足跟内侧最凸点和所 述第一跖骨关节最凸点之 间最凸的点， 即所述右足跟内侧最凸点和所述第一跖骨关节最凸 点之间横坐标最大的点(左足弓时横坐标最小的点)就是要取的足弓位置(P3)； (3) 连接所述足弓位置(P3)与所述足弓内侧切线垂直相交的点(P0)生成所述足弓位 置与所述足弓内侧切线的垂线； 所述垂线与所述足弓内侧切线相交的点的坐标的计算逻 辑： 若所述足弓内侧切线的斜率为0， 则所述垂线与所述足弓内侧切线相交的点(P0)的横 坐标就是所述 足跟内侧最凸点的横坐标， 所述垂线与所述 足弓内侧切线相交的点(P 0)的纵 坐标就是 所述足弓位置的纵坐标； 若所述切线的斜率不为0， 则所述垂线与所述足弓内侧切线相交的点(P0)的横坐标= (((‑P1.Y)+P1.X/K) ‑((‑P3.Y)‑K*P3.X))/(K+1/K),其中P1.Y表示所述足跟内侧最凸点的 纵坐标， P1.X表示所述足跟内侧最凸点的横坐标， P3.Y表示所述足弓位置的纵坐标； 所述垂 线与所述切线相交的点(P0)的纵坐标= K*P0.X+(( ‑P3.Y)‑K*P3.X)， 其中P0.X表示所述垂线 与所述足弓内侧切线相交的点的横坐标， P3.X表示所述足弓位置的横坐标， P3.Y表示所述 足弓位置的纵坐标； (4)所述足弓位置与所述垂线的延长线与足印外侧的交点是所述右足跟内侧最凸点和 所述第一跖骨关节最凸点之 间的像素点中与所述垂线的延 长线相交的点中横坐标最小(左 足弓时取横坐标最大)的绿色像素点。 6.一种根据足弓系数定制鞋垫的方法， 其特 征在于 采用上述方法测量足弓系数AC权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115474742 A 3