DE20207634U1

DE20207634U1 - Device for determining relevant dimensions for the representation of foot shapes of a person

Info

Publication number: DE20207634U1
Application number: DE20207634U
Authority: DE
Original assignee: INST INNOVATIVE TECHNOLOGIEN T
Current assignee: INST INNOVATIVE TECHNOLOGIEN T
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2012-05-15

Description

Einrichtung zur Ermittlung relevanter Maße für die Darstellung von Fußformen einer PersonDevice for determining relevant measurements for the representation of a person's foot shapes

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung relevanter Maße für die Darstellung von Fußformen einer Person mittels CCD-Kamera, Strahler und einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage.The invention relates to a device for determining relevant measurements for the representation of foot shapes of a person by means of a CCD camera, spotlight and an electronic data processing system.

Aus dem Gebrauchsmuster G 9014633.6 ist eine Einrichtung zur kontrastreichen, konturgenauen Darstellung sowie zur Vermessung von Werkstückoberflächen, insbesondere von Profilquerschnitten, mittels Kamera und Beleuchtungseinrichtung sowie automatischer Auswertung der Daten bekannt, wobei die Beleuchtungsebene, Kameraebene und die Objektebene senkrecht angeordnet sind. Diese Einrichtung weist den Nachteil auf, dass sie durch die senkrechte Anordnung der Baueinheiten Beleuchtung, Kamera und des zu vermessenden Objektes einen turmartigen Aufbau besitzt, der durch die Maße und den Platzbedarf für die Baueinheiten und das Objekt eine Höhe erreicht, die für die Ermittlung einer Fußform mittels Aufsetzen des Fußes auf einer durchsichtigen Standfläche eine übergroße Tritthöhe erfordert, die insbesondere bei älteren Personen zu einem unsicheren und unruhigen Stand auf der Standfläche führt, und dadurch keine exakte Messdaten ermittelt werden können. Weiterhin sind Fußformen kontrastarm und können mit der im Gebrauchsmuster G 9014633.6 dargestellten Lösung nicht so abgebildet werden, dass relevante Maße einer Fußform ermittelbar sind, um die Fußformen exakt darstellen zu können.From the utility model G 9014633.6, a device for high-contrast, contour-accurate representation and for measuring workpiece surfaces, in particular profile cross-sections, by means of a camera and lighting device and automatic evaluation of the data is known, with the lighting plane, camera plane and object plane being arranged vertically. This device has the disadvantage that, due to the vertical arrangement of the lighting, camera and object to be measured components, it has a tower-like structure which, due to the dimensions and space required for the components and the object, reaches a height which requires an excessive step height for determining the shape of a foot by placing the foot on a transparent base, which leads to an unsteady and unstable stance on the base, particularly in older people, and as a result no precise measurement data can be determined. Furthermore, foot shapes have little contrast and cannot be reproduced with the solution presented in utility model G 9014633.6 in such a way that relevant dimensions of a foot shape can be determined in order to be able to represent the foot shapes precisely.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Ermittlung relevanter Maße für die Darstellung von Fußformen einer Person mittels CCD-Kamera, Strahler und einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage zu entwickeln.The object of the invention is to develop a device for determining relevant measurements for the representation of a person's foot shape by means of a CCD camera, a spotlight and an electronic data processing system.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem Gehäuse unterhalb einer im Gehäuseoberteil angeordneten durchsichtigen Standfläche mit einem an der Unterseite angeordneten Infrarotfilter für jeden der beiden Füße eine CCD-Kamera mit Infrarotfilter und Infrarotstrahler angebracht sind, wobei die beiden CCD-Kameras mit Infrarotfilter gegenüberliegend auf je einem trapezförmigen und unter der Standfläche angeordneten Umlenkspiegel so gerichtet angeordnet sind, dass die Infrarotstrahler mit geblitztem Infrarotlicht eine schattenfreie Beleuchtung der Fußsohlen erreichen, dass auf dem Gehäuseoberteil vor der Standfläche eines jeden Fußes eine CCD-Kamera mit Infrarotfilter und Infrarotstrahlern für eine schattenfreie Beleuchtung der beiden Fußinnenseiten angeordnet ist, und, dass die CCD-Kameras mit Infrarotfilter mit der elektronischen Datenverarbeitungsanlage zur Ermittlung der jeweiligen Fußform in Wirkverbindung stehen. Vorteilhaft ist es, dass die durchsichtige Standfläche eine spezielle Glasfläche aus Zweischeibensicherheitsglas ist, welche keine Filterwirkung auf das Infrarotlicht ausübt. Zweckmäßig ist es, dass der Infrarotfilter und die GCD-Kameras mit Infrarotfilter so ausgelegt sind, dass ausschließlich die Lichtwellenbereiche passieren können, die von den CCD-Chips in den CCD-Kameras erfasst werden.According to the invention, the object is achieved in that a CCD camera with infrared filter and infrared emitter is mounted in a housing below a transparent base arranged in the upper part of the housing with an infrared filter arranged on the underside for each of the two feet, whereby the two CCD cameras with infrared filters are arranged opposite one another on a trapezoidal deflection mirror arranged under the base in such a way that the infrared emitters achieve shadow-free illumination of the soles of the feet with flashed infrared light, that a CCD camera with infrared filter and infrared emitters for shadow-free illumination of the two inner sides of the feet is arranged on the upper part of the housing in front of the base of each foot, and that the CCD cameras with infrared filters are operatively connected to the electronic data processing system for determining the respective foot shape. It is advantageous that the transparent base is a special glass surface made of double-pane safety glass, which has no filtering effect on the infrared light. It is useful that the infrared filter and the GCD cameras with infrared filters are designed in such a way that only the light wave ranges that are captured by the CCD chips in the CCD cameras can pass through.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:The invention is explained in more detail below using an embodiment. The accompanying drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht der Einrichtung und Fig. 2 eine Draufsicht nach Fig. 1Fig. 1 is a schematic representation of a side view of the device and Fig. 2 is a plan view according to Fig. 1

Wie aus Fig. 1 zu erkennen, sind auf einem Gehäuseoberteil 10 eines Gehäuses 5 für jeden Fuß 6 einer Person je eine durchsichtige Standfläche 4 mit einem Infrarotfilter 11 an den Unterseiten der Standflächen 4 angebracht. Es besteht auch die Möglichkeit, eine für beide Füße 6 gemeinsame Standfläche 4 auf demAs can be seen from Fig. 1, a transparent base 4 with an infrared filter 11 is attached to the undersides of the bases 4 for each foot 6 of a person on the upper part 10 of a housing 5. It is also possible to have a common base 4 for both feet 6 on the

Gehäuseoberteil 10 anzubringen. Die durchsichtige Standfläche 4 ist eine spezielle Glasfläche aus Zwischenscheibensicherheitsglas mit an der Unterseite angeordneten Infrarotfilter 11. Das Gehäuse 5 ist flach gehalten. Es weist ungefähr die Höhe einer Hausinnentreppe auf. Damit ist gewährleistet, dass ältere und auch kleinere Personen auf der Standfläche 4 sicher auftreten können. Im Gehäuse 5 sind für jeden Fuß 6 einer Person eine CCD-Kamera mit Infrarotfilter 1 und je vier Infrarotstrahler 2 angebracht. Nach Fig. 1 sind in der Seitenansicht nur die zwei vorderen Infrarotstrahler 2 einer jeden CCD-Kamera mit Infrarotfilter 1 dargestellt. Die Aufnahme der Fußsohlen erfolgt über je einen Umlenkspiegel 3 im Gehäuse 5. Damit wird eine geringe Bauhöhe der Einrichtung erreicht. Die beiden Umlenkspiegel 3 für die Fußsohlen sind entsprechend dem Strahlengang trapezförmig geschnitten, wodurch genügend Raum für eine schattenfreie Beleuchtung der Fußsohlen zur Verfügung gestellt werden kann. Wie Fig. 2 zeigt, sind auf dem Gehäuseoberteil 10 für jeden Fuß je eine weitere CCD-Kamera mit Infrarotfilter 8 und je zwei Infrarotstrahler 9 angebracht. Die CCD-Kameras 8 sind auf die Fußinnenseiten der Füße 6 gerichtet. Um Umgebungseinflüsse auszuschließen, werden die Füße 6 während des Aufnahmevorganges durch die Infrarotstrahler 2 und 9 extrem hell beleuchtet. Die Infrarotfilter der CCD-Kameras 1 und 8 und der Infrarotfilter 11 der Standfläche 4 sind so ausgelegt, dass ausschließlich die Liehtwellenbereiche passieren können, die von den CCD-Chips in den CCD-Kameras 1und 8 erfasst werden. Durch entsprechende Bildverarbeitungssoftware werden die Aufnahmen entzerrt und anschließend in die richtigen Größenverhältnisse gesetzt. Unter Ausnutzung der Grauwertunterschiede innerhalb der einzelnen Aufnahmen werden letztendlich die relevanten Maße der Füße in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage 7 ermittelt. Nachfolgend kann anhand dieser Maße für einen ausgemessenen Fuß 6 die exakte Fußform nachgebildet werden.The transparent base 4 is a special glass surface made of interlayer safety glass with an infrared filter 11 arranged on the underside. The housing 5 is flat. It is approximately the height of an internal staircase. This ensures that older and smaller people can safely stand on the base 4. In the housing 5, a CCD camera with infrared filter 1 and four infrared emitters 2 are installed for each foot 6 of a person. According to Fig. 1, only the two front infrared emitters 2 of each CCD camera with infrared filter 1 are shown in the side view. The soles of the feet are recorded using a deflecting mirror 3 in the housing 5. This allows the device to have a low overall height. The two deflecting mirrors 3 for the soles of the feet are cut trapezoidally to match the beam path, which provides enough space for shadow-free illumination of the soles of the feet. As shown in Fig. 2, a further CCD camera with infrared filter 8 and two infrared emitters 9 are mounted on the upper part of the housing 10 for each foot. The CCD cameras 8 are aimed at the inside of the feet 6. In order to exclude environmental influences, the feet 6 are extremely brightly illuminated by the infrared emitters 2 and 9 during the recording process. The infrared filters of the CCD cameras 1 and 8 and the infrared filter 11 of the base 4 are designed in such a way that only the light wave ranges that are recorded by the CCD chips in the CCD cameras 1 and 8 can pass through. The images are rectified using appropriate image processing software and then put into the correct proportions. Using the gray value differences within the individual images, the relevant dimensions of the feet are ultimately determined in an electronic data processing system 7. The exact shape of the foot can then be reproduced using these dimensions for a measured foot 6.

BezugszeichenReference symbols

1 = CCD-Kameras mit Infrarotfilter1 = CCD cameras with infrared filter

2 = Infrarotstrahler2 = Infrared heater

3 = Umlenkspiegel3 = Deflecting mirror

4 = durchsichtige Standfläche4 = transparent base

5 = Gehäuse5 = Housing

6 = Füße6 = Feet

7 = Datenverarbeitungsanlage7 = Data processing system

8 = CCD-Kameras mit Infrarotfilter8 = CCD cameras with infrared filter

9 = Infrarotstrahler9 = Infrared heater

10 = Gehäuseoberteil10 = Housing top

11 = Infrarotfilter11 = Infrared filter

Claims

1. Device for determining relevant measurements for the representation of the foot shapes of a person by means of CCD cameras, radiators and an electronic data processing system, characterized in that a CCD camera with infrared filter ( 1 ) and infrared radiator ( 2 ) are mounted for each of the two feet ( 6 ) in a housing ( 5 ) below a transparent base ( 4 ) arranged in the upper part of the housing (10) with an infrared filter (11) arranged on the underside, wherein the two CCD cameras with infrared filters (1 ) are arranged opposite one another on a trapezoidal deflection mirror ( 3 ) arranged under the base ( 4 ) in such a way that the infrared radiators ( 2 ; 9 ) achieve a shadow-free illumination of the soles of the feet with flashed infrared light, that on the upper part of the housing ( 10 ) in front of the base ( 4 ) of each foot ( 6 ) there is another CCD camera with infrared filter ( 8 ) and infrared radiators ( 9 ) for shadow-free illumination of the two inner sides of the foot, and that the CCD cameras with infrared filter ( 1 ; 8 ) are operatively connected to the electronic data processing system ( 7 ) for determining the respective foot shape.

2. Device according to claim 1, characterized in that the transparent base ( 4 ) is a special glass surface made of double-pane safety glass, which has no filtering effect on the infrared light.

3. Device according to claim 1, characterized in that the infrared filter ( 11 ) and the CCD cameras with infrared filter ( 1 ; 8 ) are designed such that only the light wave ranges can pass which are detected by the CCD chips in the CCD cameras ( 1 ; 8 ).