CN109043736A - 双脚全数据扫描装置及扫描方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双脚全数据扫描装置及扫描方法。该装置包括带有凹槽的底座，所述底座包括：双脚站立扫描面和挡护部，所述挡护部设置于所述双脚站立扫描面的两侧，所述装置内还包括：信号收发装置、连接机构以及扫描控制装置。本申请解决了扫描时数据不完整容易丢失的技术问题。此外，本申请的装置使用方便，扫描流程简单，采集速度快速。

Description

双脚全数据扫描装置及扫描方法

技术领域

本申请涉及三维数据扫描领域，具体而言，涉及一种双脚全数据扫描装置及扫描方法。

背景技术

随着消费水平的不断提高，运动健康观念的日渐普及。人们对皮鞋、运动鞋的定制化需求，越来越显著，由于传统的手工测量脚型，过于依赖测量人员的个人经验和技术水平，另外效率太低、成果过高等因素，制约着定制鞋子的产品成本。

目前国内市面上常见的有深度传感器、结构光扫描仪。其中深度传感器技术方案简单、造价低，直接采用以微软体感装置Kinect为代表的批量化模组即可，而且有现成的SDK可供调用，开发过程简单，但最主要缺点是精度低，无法满足对精度有明确要求的鞋服合体定制。结构光扫描仪技术方案简单，采用现成的模组进行拼装即可，但投影仪的成本高，同时白光对黑色敏感，容易产生数据空洞和缺失。

针对相关技术中扫描时数据不完整容易丢失的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种双脚全数据扫描装置及扫描方法，以解决扫描时数据不完整容易丢失的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种双脚全数据扫描装置。

根据本申请的双脚全数据扫描装置包括：带有凹槽的底座，所述底座包括：双脚站立扫描面和挡护部，所述挡护部设置于所述双脚站立扫描面的两侧，所述装置内还包括：信号收发装置、连接机构以及扫描控制装置，所述信号收发装置，用于向位于所述双脚站立扫描面的待测目标发射激光信号并采集从待测目标反射的信号；所述连接机构，用于连接所述信号收发装置与扫描控制装置；所述扫描控制装置，用于控制所述连接机构装置带动所述信号收发装置在预设扫描行程范围内往复运动，其中，所述信号收发装置中记录双脚全脚型数据，所述扫描控制装置在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置运动。

进一步地，所述信号收发装置包括：第一光栅信号发射器、第三光栅信号发射器、第五光栅信号发射器，所述第一光栅信号发射器、所述第三光栅信号发射器、所述第五光栅信号发射器用于向左脚发射激光信号；所述信号收发装置包括：第二光栅信号发射器、第四光栅信号发射器、第六光栅信号发射器，所述第二光栅信号发射器、所述第四光栅信号发射器、所述第六光栅信号发射器用于向右脚发射激光信号，

其中，所述第一光栅信号发射器和所述第二光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；所述第三光栅信号发射器和所述第六光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光栅信号发射器和所述第四光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

进一步地，所述信号收发装置包括：第一光学摄像头、第三光学摄像头、第五光学摄像头，所述第一光学摄像头、所述第三光学摄像头、所述第五光学摄像头用于采集左脚反射的激光信号；所述信号收发装置包括：第二光学摄像头、第四光学摄像头、第六光学摄像头，所述第二光学摄像头、所述第四光学摄像头、所述第六光学摄像头，用于采集右脚反射的激光信号，其中，所述第一光学摄像头和所述第二光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；所述第三光学摄像头和所述第六光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光学摄像头和所述第四光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

进一步地，所述连接机构包括：光学装置固定支架、同步带以及移动导轨，所述光学装置固定支架用于固定所述信号收发装置，所述移动导轨用于限定所述光学装置固定支架的左右移动范围；所述同步带用于带动所述光学装置固定支架移动。

进一步地，所述扫描控制装置包括：伺服驱动电机和限位传感器，所述伺服驱动电机，用于驱动所述信号收发装置；所述限位传感器，用于限定所述连接机构带动所述信号收发装置在对双脚站立扫描面的待测目标扫描时的前后扫描行程。

进一步地，所述信号收发装置角度可调节。

进一步地，所述信号收发装置包括：多个光栅信号发射器和光学摄像头组成的六组信号采集装置。

进一步地，所述双脚站立扫描面包括：设置于所述底座上的第一透明遮挡部，所述信号收发装置透过所述第一透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号；所述挡护部包括：相对设置于所述底座内侧的第二透明遮挡部、第三透明遮挡部，所述信号收发装置分别透过所述第二透明遮挡部和所述第三透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号。

进一步地，所述双脚站立扫描面和所述挡护部为一体成型结构。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种双脚全数据扫描方法。

根据本申请的双脚全数据扫描方法包括：同时向双脚发射光学信号；在预设双脚扫描位置范围内采集照射在双脚的所述光学信号；以及将所述光学信号转化为双脚点云数据并生成三维足部模型。

在本申请实施例中，采用双脚站立扫描面和挡护部并配合信号收发装置、连接机构以及扫描控制装置的方式，通过信号收发装置向位于所述双脚站立扫描面的待测目标发射激光信号并采集从待测目标反射的信号以及通过连接机构连接所述信号收发装置与扫描控制装置，达到了控制所述连接机构装置带动所述信号收发装置在预设扫描行程范围内往复运动的目的，从而实现了在信号收发装置中记录双脚全脚型数据和扫描控制装置在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置运动的技术效果，进而解决了扫描时数据不完整容易丢失的的技术问题。此外，还可以实现双脚全脚型测量、脚底板测量、鞋码尺寸适配等。

本申请中采用的激光扫描方案，精度高、成本低、数据完整。同事采用本申请的双脚全数据扫描装置，能够替代传统的手工测量脚型，可以迅速、精准的对人脚底的三维数据采集，并生成虚拟拓扑三维模型。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置外部结构示意图；

图2是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置结构示意图；

图3是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置内部结构示意图；

图4是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置内部结构俯视示意图；

图5是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置外部后视示意图；

图6是根据本申请实施例的双脚全数据扫描装置外部侧视示意图；以及

图7是根据本申请实施例的双脚全数据扫描方法示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请实施例中的双脚全数据扫描装置，通过多套光学数据捕捉组件，采集激光光栅发射器投射出的光学信号，获得人体双脚三维数据，转化成几何拓扑模型。通过将光栅信号发射器和光学摄像头组成一套信号收发装置，被限定在水平移动导轨的前后活动范围内，并且在驱动电机和同步带轮的联动下进行前后往复运动。在运动的过程中光学摄像头和光栅信号发生器相对位置不会产生变化，但是参照被测双脚的绝对位置已经移动。使得移动过程中的测量数据同步的输出至数据采集卡，并且结合软件和算法进行数据的软件建模，生成三维足部模型，实现整个双脚全脚的数据同时采集。

本申请实施例中的双脚全数据扫描装置，能够实现快速简便的人体双脚数字扫描，获取双脚全脚表面数据点云的三维信息，并且快速的将点云数据进行三维几何建模，完成整个数据采集过程。也可通过三维几何模型与受测者脚部的表面色彩及纹理数据实现彩色的双脚全脚三维模型生成。

如图1-2所示，本申请实施例中的双脚全数据扫描装置包括：带有凹槽的底座20，所述底座20包括：双脚站立扫描面21和挡护部22，所述挡护部22设置于所述双脚站立扫描面21的两侧，所述装置内还包括：信号收发装置30、连接机构31以及扫描控制装置32，所述信号收发装置30，用于向位于所述双脚站立扫描面的待测目标发射激光信号并采集从待测目标反射的信号；所述连接机构31，用于连接所述信号收发装置与扫描控制装置；所述扫描控制装置32，用于控制所述连接机构装置带动所述信号收发装置在预设扫描行程范围内往复运动，其中，所述信号收发装置30中记录双脚全脚型数据，所述扫描控制装置32在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置运动。通过所述信号收发装置30往复运动能够记录同时记录双脚全脚型数据。通过所述扫描控制装置32能够控制信号收发装置30在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置内往复运动，进而能够同时采集得到双脚全脚型数据。双脚站立扫描面21能够同时承载两支脚站立。挡护部22能够有效地防止外界光线干扰，保证信号收发装置30的正常工作。此外，在双脚站立扫描面21还包括了左右脚脚印标记，方便确定站立位置和角度。

从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：

在本申请实施例中，采用双脚站立扫描面和挡护部并配合信号收发装置、连接机构以及扫描控制装置的方式，通过信号收发装置向位于所述双脚站立扫描面的待测目标发射激光信号并采集从待测目标反射的信号以及通过连接机构连接所述信号收发装置与扫描控制装置，达到了控制所述连接机构装置带动所述信号收发装置在预设扫描行程范围内往复运动的目的，从而实现了在信号收发装置中记录双脚全脚型数据和扫描控制装置在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置运动的技术效果，进而解决了扫描时数据不完整容易丢失的的技术问题。此外，还可以实现双脚全脚型测量、脚底板测量、鞋码尺寸适配等。

根据本申请实施例，优选地，如图3所示，所述信号收发装置30包括：第一光栅信号发射器2、第三光栅信号发射器5、第五光栅信号发射器11，所述第一光栅信号发射器2、所述第三光栅信号发射器5、所述第五光栅信号发射器11用于向左脚发射激光信号；所述信号收发装置包括：第二光栅信号发射器4、第四光栅信号发射器7、第六光栅信号发射器9，所述第二光栅信号发射器4、所述第四光栅信号发射器7、所述第六光栅信号发射器9用于向右脚发射激光信号，其中，所述第一光栅信号发射器2和所述第二光栅信号发射器4分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；所述第三光栅信号发射器5和所述第六光栅信号发射器9分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光栅信号发射器11和所述第四光栅信号发射器7分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)，一共六个光栅信号发生器，其中第一光栅信号发射器2、第三光栅信号发射器5、第五光栅信号发射器11为测量左脚的发生器。同理第二光栅信号发射器4、第四光栅信号发射器7、第六光栅信号发射器9为测量右脚的发生器。

根据本申请实施例，优选地，如图3所示，所述信号收发装置30包括：第一光学摄像头1、第三光学摄像头6、第五光学摄像头12，所述第一光学摄像头1、所述第三光学摄像头6、所述第五光学摄像头12用于采集左脚反射的激光信号；所述信号收发装置包括：第二光学摄像头4、第四光学摄像头8、第六光学摄像头10，所述第二光学摄像头4、所述第四光学摄像头8、所述第六光学摄像头10，用于采集右脚反射的激光信号，其中，所述第一光学摄像头1和所述第二光学摄像头4分别设置于所述双脚站立扫描面21的上部；所述第三光学摄像头6和所述第六光学摄像头10分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光学摄像头12和所述第四光学摄像头8分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

光学信号采集装置的光学摄像头(1，4，6，8，10，12)，其中光学摄像头(1，6，12)为接收左脚光学信号的摄像头。光学摄像头(4，8，10)为接收右脚光学信号的摄像头。

根据本申请实施例，优选地，如图4所示，所述连接机构31包括：光学装置固定支架14、同步带15以及移动导轨16，所述光学装置固定支架14用于固定所述信号收发装置，所述移动导轨16用于限定所述光学装置固定支架的左右移动范围；所述同步带15用于带动所述光学装置固定支架移动。

根据本申请实施例，优选地，如图4所示，所述扫描控制装置32包括：伺服驱动电机13和限位传感器17，所述伺服驱动电机13，用于驱动所述信号收发装置；所述限位传感器17，用于限定所述连接机构带动所述信号收发装置在对双脚站立扫描面的待测目标扫描时的前后扫描行程。

测量过程中伺服驱动电机13通过同步带15带动光学装置固定支架14沿着移动导轨16的轨道进行移动。光学装置在运动中、从脚后跟移动到脚尖的位置。

光学装置固定支架14的运动前后位置被同步带15和限位传感器17所限定，如图4所示光学装置固定支架14的左右运动被移动导轨16限定在范围之内。此限定位置决定了扫描的横向和纵向活动范围。

优选地，所述信号收发装置30角度可调节。

具体地，为让结构更加紧凑，可改变信号收发装置30中光学摄像头和“光栅信号发生器的的角度，并且测量角度在法线垂直于被测面的±30度之间调整，仍在本申请的要求保护范围内。

具体地，为适用不同的工作场景及精度要求，可改变信号收发装置30中光学摄像头和光栅信号发生器的放置位置，仍在本申请的要求保护范围内。

具体地，信号收发装置30中光学摄像头和光栅信号发生器目前固定在同一个位置，也可根据不同需要安装在不同的位置，仍在本申请的要求保护范围内。

优选地，所述信号收发装置30包括：多个光栅信号发射器和光学摄像头组成的六组信号采集装置。

优选地，所述双脚站立扫描面21包括：设置于所述底座上的第一透明遮挡部，所述信号收发装置透过所述第一透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号；所述挡护部包括：相对设置于所述底座内侧的第二透明遮挡部、第三透明遮挡部，所述信号收发装置分别透过所述第二透明遮挡部和所述第三透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号。采用透明遮挡部不影响观测同时保证光学信号的有效地接收和发出。

优选地，所述双脚站立扫描面21和所述挡护部22为一体成型结构，结构简单，便于使用。

根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述双脚全数据扫描装置的双脚全数据扫描方法，如图7所示，该方法包括：

步骤S102，同时向双脚发射光学信号；

所述信号收发装置30包括：第一光栅信号发射器2、第三光栅信号发射器5、第五光栅信号发射器11，所述第一光栅信号发射器2、所述第三光栅信号发射器5、所述第五光栅信号发射器11用于向左脚发射激光信号；所述信号收发装置包括：第二光栅信号发射器4、第四光栅信号发射器7、第六光栅信号发射器9，所述第二光栅信号发射器4、所述第四光栅信号发射器7、所述第六光栅信号发射器9用于向右脚发射激光信号，其中，所述第一光栅信号发射器2和所述第二光栅信号发射器4分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；所述第三光栅信号发射器5和所述第六光栅信号发射器9分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光栅信号发射器11和所述第四光栅信号发射器7分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)，一共六个光栅信号发生器，其中第一光栅信号发射器2、第三光栅信号发射器5、第五光栅信号发射器11为测量左脚的发生器。同理第二光栅信号发射器4、第四光栅信号发射器7、第六光栅信号发射器9为测量右脚的发生器。

步骤S104，在预设双脚扫描位置范围内采集照射在双脚的所述光学信号；

所述信号收发装置30包括：第一光学摄像头1、第三光学摄像头6、第五光学摄像头12，所述第一光学摄像头1、所述第三光学摄像头6、所述第五光学摄像头12用于采集左脚反射的激光信号；所述信号收发装置包括：第二光学摄像头4、第四光学摄像头8、第六光学摄像头10，所述第二光学摄像头4、所述第四光学摄像头8、所述第六光学摄像头10，用于采集右脚反射的激光信号，其中，所述第一光学摄像头1和所述第二光学摄像头4分别设置于所述双脚站立扫描面21的上部；所述第三光学摄像头6和所述第六光学摄像头10分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；所述第五光学摄像头12和所述第四光学摄像头8分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

光学信号采集装置的光学摄像头(1，4，6，8，10，12)，其中光学摄像头(1，6，12)为接收左脚光学信号的摄像头。光学摄像头(4，8，10)为接收右脚光学信号的摄像头。

步骤S106，将所述光学信号转化为双脚点云数据并生成三维足部模型。

通过快速地对人体双脚进行数字扫描，获取双脚全脚表面数据点云的三维信息，并且快速的将点云数据进行三维几何建模，完成整个数据采集过程。也可通过三维几何模型与受测者脚部的表面色彩及纹理数据实现彩色的双脚全脚三维模型生成。

本申请实施例中的双脚全数据扫描装置是一套完整的光机电设备，能够实现快速简便的人体双脚全脚型数字扫描，获取双脚全脚表面数据点云的三维信息，并且快速的将点云数据进行三维几何建模，完成整个数据采集过程。也可通过三维几何模型与受测者的表面色彩及纹理数据实现彩色的三维模型生成。

请参考附图1、3、4、5以及图6，本设备主要包含以下组件：

光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)，一共六个光栅信号发生器，其中第一光栅信号发射器2、第三光栅信号发射器5、第五光栅信号发射器11为测量左脚的发生器。同理第二光栅信号发射器4、第四光栅信号发射器7、第六光栅信号发射器9为测量右脚的发生器。

光学信号采集装置的光学摄像头(1，4，6，8，10，12)，其中光学摄像头(1，6，12)为接收左脚光学信号的摄像头。光学摄像头(4，8，10)为接收右脚光学信号的摄像头。

光学装置固定支架14，起固定栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)和光学摄像头(1，4，6，8，10，12)的固定支架，使得光学信号能以固定的角度进行扫描。

同步带15，带动所述光学装置固定支架移动。

伺服驱动电机13，驱动电机13通过同步带15将光学装置固定支架14联动，实现光学装置的纵向往复移动，从而实现全脚的扫描。

纵向移动导轨16，约束光学装置固定支架14的运动轨道。

限位传感器17，限定所述连接机构带动所述信号收发装置在对双脚站立扫描面的待测目标扫描时的前后扫描行程。

现结合示意图对其工作流程进行描述，被测量对象100，站立在机器上。被测量对象100的脚底与测试设备的测试面垂直，站立在图1中的23，24两个标识处，分别站立左右脚。

由设备操作员启动测量，主控电路板发出命令，测试开始光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)和光学摄像头(1，4，6，8，10，12)同时开始工作。

测量过程中伺服驱动电机13通过同步带15带动光学装置固定支架14沿着纵向移动导轨16的轨道进行移动。光学装置比如光栅信号发生器和光学摄像头在运动中、从脚后跟移动到脚尖的位置。

光学装置固定支架14的运动前后位置被同步带15和限位传感器17所限定。光学装置固定支架14的左右运动被纵向移动导轨16限定在范围之内。此限定位置决定了扫描的横向和纵向活动范围。

光栅信号发生器和光学摄像头被固定在光学装置固定支架14上，同样的发射器和采集器分别配对使用。由于脚的遮挡，光学摄像头只能接收到与其对应的光栅信号发生发出的信号。这样组成了一组信号收发装置，优选地，本申请中采用6组信号收发装置。

在运动的过程中光栅信号发生器和光学摄像头相对位置不会产生变化，但是参照被测双脚的绝对位置已经移动。使得移动过程中的测量数据同步的输出至数据采集卡，并且结合软件和算法进行数据的软件建模，生成三维足部模型，实现整个脚的数据采集。

具体地，主控电路板发出命令，测试开始光栅信号发生器和光学摄像头同时开始工作。测量过程中伺服驱动电机13通过同步带15带动光学装置固定支架14沿着纵向移动导轨16的轨道进行移动。光学装置在运动中、从脚后跟移动到脚尖的位置，实现双脚全脚的测量。

光学装置固定支架14的运动前后位置被同步带15和限位传感器17所限定。光学装置固定支架14的左右运动被纵向移动导轨16限定在范围之内。此限定位置决定了扫描的横向和纵向活动范围。

光学摄像头(1，4，6，8，10，12)和光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)被固定在光学装置固定支架14上。作为发射器的光栅信号发生器和作为采集器的光学摄像头分别配对使用。由于脚的遮挡，光学摄像头(1，4，6，8，10，12)只能接收到光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)发出的信号。

在运动的过程中光学摄像头(1，4，6，8，10，12)和光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)对位置不会产生变化，但是参照被测双脚的绝对位置已经移动。使得移动过程中的测量数据同步的输出至数据采集装置，并且结合现有软件和现有相关算法进行数据的软件建模，生成三维足部模型，实现整个脚的数据采集。

为让结构更加紧凑，可能改变光学摄像头(1，4，6，8，10，12)和光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)，并且测量角度在法线垂直于被测面的±30度之间调整。

为适用不同的工作场景及精度要求，可会改变光学摄像头(1，4，6，8，10，12)和光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)的放置位置。

光学摄像头(1，4，6，8，10，12)和光栅信号发生器(2，4，5，7，9，11)目前固定在同一个位置，也可能安装在在不同的位置。

通过同步带15进行传动，也可更换为丝杠传动。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双脚全数据扫描装置，其特征在于，包括：带有凹槽的底座，所述底座包括：双脚站立扫描面和挡护部，所述挡护部设置于所述双脚站立扫描面的两侧，所述装置内还包括：信号收发装置、连接机构以及扫描控制装置，

所述信号收发装置，用于向位于所述双脚站立扫描面的待测目标发射激光信号并采集从待测目标反射的信号；

所述连接机构，用于连接所述信号收发装置与扫描控制装置；

所述扫描控制装置，用于控制所述连接机构装置带动所述信号收发装置在预设扫描行程范围内往复运动，

其中，所述信号收发装置中记录双脚全脚型数据，

所述扫描控制装置在双脚站立扫描面的脚后跟位置至脚尖位置运动。

2.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：第一光栅信号发射器、第三光栅信号发射器、第五光栅信号发射器，所述第一光栅信号发射器、所述第三光栅信号发射器、所述第五光栅信号发射器用于向左脚发射激光信号；所述信号收发装置包括：第二光栅信号发射器、第四光栅信号发射器、第六光栅信号发射器，所述第二光栅信号发射器、所述第四光栅信号发射器、所述第六光栅信号发射器用于向右脚发射激光信号，

其中，

所述第一光栅信号发射器和所述第二光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；

所述第三光栅信号发射器和所述第六光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；

所述第五光栅信号发射器和所述第四光栅信号发射器分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

3.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：第一光学摄像头、第三光学摄像头、第五光学摄像头，所述第一光学摄像头、所述第三光学摄像头、所述第五光学摄像头用于采集左脚反射的激光信号；所述信号收发装置包括：第二光学摄像头、第四光学摄像头、第六光学摄像头，所述第二光学摄像头、所述第四光学摄像头、所述第六光学摄像头，用于采集右脚反射的激光信号，

其中，

所述第一光学摄像头和所述第二光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的上部；

所述第三光学摄像头和所述第六光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向；

所述第五光学摄像头和所述第四光学摄像头分别设置于所述双脚站立扫描面的底部且照射方向同向。

4.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述连接机构包括：光学装置固定支架、同步带以及移动导轨，

所述光学装置固定支架用于固定所述信号收发装置，

所述移动导轨用于限定所述光学装置固定支架的左右移动范围；

所述同步带用于带动所述光学装置固定支架移动。

5.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述扫描控制装置包括：伺服驱动电机和限位传感器，

所述伺服驱动电机，用于驱动所述信号收发装置；

所述限位传感器，用于限定所述连接机构带动所述信号收发装置在对双脚站立扫描面的待测目标扫描时的前后扫描行程。

6.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述信号收发装置角度在±30度之间调整。

7.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：多个光栅信号发射器和光学摄像头组成的六组信号采集装置。

8.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述双脚站立扫描面包括：设置于所述底座上的第一透明遮挡部，所述信号收发装置透过所述第一透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号；

所述挡护部包括：相对设置于所述底座内侧的第二透明遮挡部、第三透明遮挡部，所述信号收发装置分别透过所述第二透明遮挡部和所述第三透明遮挡部照射于待测目标并采集反射的信号。

9.根据权利要求1所述的双脚全数据扫描装置，其特征在于，所述双脚站立扫描面和所述挡护部为一体成型结构。

10.一种双脚全数据扫描方法，其特征在于，用于如权利要求1所述的装置，所述方法包括：

同时向双脚发射光学信号；

在预设双脚扫描位置范围内采集照射在双脚的所述光学信号；以及

将所述光学信号转化为双脚点云数据并生成三维足部模型。