ES2257925A1 - Sistema para la digitalizacion de pies mediante el uso de un calcetin electronico y un conjunto de camaras digitales. - Google Patents
Sistema para la digitalizacion de pies mediante el uso de un calcetin electronico y un conjunto de camaras digitales.Info
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Abstract
Sistema para la digitalización de pies mediante el uso de un calcetín electrónico y un conjunto de cámaras digitales que consiste en un calcetín (1) electrónico que contiene un conjunto de puntos luminosos (2), cada uno de ellos controlado independientemente y que es observado por un conjunto de cámaras digitales (3). El pie del usuario es introducido en el calcetín electrónico (1) y las cámaras recogen de forma simultánea una secuencia de fotografías, los puntos luminosos son iluminados a lo largo de la secuencia de forma alternante de forma que se puede reconocer cada punto luminoso por su secuencia única de encendido/apagado. Aunque cada cámara da una vista 2D del objeto, debido a que cada punto luminoso es visto por más de una cámara, se puede averiguar su posición 3D utilizando triangulación.
Description
Sistema para la digitalización de pies mediante
el uso de un calcetín electrónico y un conjunto de cámaras
digitales.
La presente memoria descriptiva se refiere a una
solicitud de una Patente de Invención correspondiente a un sistema
para la digitalización de pies mediante el uso de un calcetín
electrónico y un conjunto de cámaras digitales, cuya finalidad
estriba en lograr a partir del mismo la obtención de datos de la
configuración morfológica del pie tratado, con el fin de lograr con
posterioridad a la obtención de los datos obtenidos mediante el
sistema la configuración de un calzado acorde con las
características del posterior usuario.
Esta invención tiene su aplicación dentro de la
industria dedicada a la fabricación de calzados y, más
concretamente, dentro de la industria dedicada a la fabricación de
calzado ortopédico o calzado a la medida.
La digitalización tridimensional de pies es un
elemento fundamental en el proceso de creación de calzado a medida,
con independencia del posterior usuario, ya sea por problemas
morfológicos en el pie del usuario o bien por requerir unas
características apropiadas para su uso.
Actualmente, existen en el mercado algunos
sistemas de digitalización en 3D para la captura de la morfología
de los pies pero, sin embargo, todos estos sistemas presentan una
serie de problemas asociados, que pueden ser subsanados mediante la
combinación de un elemento de digitalización activo y de una
disposición adecuada de los elementos sensores.
Tradicionalmente, el calzado a medida se realiza
mediante la obtención de moldes en escayola u otro material que
permita la obtención del molde del pie mediante una técnica de
negativo-positivo, o bien mediante la toma de
medidas directamente sobre el pie.
En el primer caso citado se refiere
específicamente al calzado ortopédico, mientras que en el segundo
caso se obtiene calzado a medida.
El problema de estos métodos o sistemas es
fundamentalmente su lentitud y alto coste, así como la experiencia
necesaria por parte de la persona que realiza la operación de toma
de medidas y morfología.
Pese a que incluso entre países pertenecientes al
mismo ámbito socio-económico hay diferencias en el
uso del calzado ortopédico/a medida, donde, por ejemplo, Holanda,
Alemania y Japón tienen una tradición sensiblemente superior a
otros países, tal y como puede ser España, Francia o Italia, ya que
en estos países citados en último lugar el nivel de uso de este
tipo de calzado es muy bajo en relación al tamaño de la
población.
Desde hace algunos años, han empezado a aparecer
en el mercado algunos digitalizadores basados en técnicas
"scanning 3D tradicional" que digitalizan el pie y transfieren
los datos directamente a un ordenador gire realiza las labores de
adaptación de hormas y piezas en sistemas CAD/CAM específicos.
Algunos de estos sistemas podrían ser el
footscanner de Shoemaster o el sistema de digitalización de
Vorum.
Las técnicas de digitalización 3D aplicadas al
pie podrían agruparse en tres grandes grupos. A saber:
- -
- Sistemas estereoscópicos,
- -
- Sistemas láser y
- -
- Sistemas de digitalización por cambio de fase o phase shift.
Los sistemas estereoscópicos se utilizan, por
ejemplo, con éxito en la obtención de mapas de relieve mediante
imágenes aéreas y se basan en la técnica de triangulación.
Dada la imagen 2D de una cámara no se puede saber
la posición 3D de cada uno de sus puntos, pero, sin embargo, dado
un punto de la imagen existe una ecuación que describe el lugar
geométrico de todos los puntos que se proyectarán en ese punto.
Si un punto es visto por más de una cámara se
puede calcular la intersección entre las dos rectas que definen el
punto en cada imagen y obtener así su profundidad, pero, sin
embargo, el problema de encontrar el punto correspondiente de una
imagen a otra es un problema muy complejo y en la actualidad
todavía no se encuentra resuelto de forma satisfactoria en todos
los casos.
Los sistemas láser utilizan también la técnica
de triangulación, resolviendo la ecuación del punto 2D iluminado
por el láser con la ecuación del rayo en 3D, obteniendo la posición
del punto en 3D.
En los sistemas de cambio de fase se proyecta un
patrón de ondas senoidales de periodos diferentes y fases distintas
en cada imagen de la secuencia, y estos periodos y fases permiten
identificar de forma unívoca el plano de proyección al que
pertenece un punto y calcular así su profundidad.
En todos estos sistemas, citados anteriormente,
existe como objeto primordial el hecho de digitalizar un elemento
pasivo.
El sistema para la digitalización de pies
mediante el uso de un calcetín electrónico y un conjunto de cámaras
digitales que la invención propone, consigue por sí mismo la
eliminación de problemas asociados consiguiendo la subsanación de
los mismos mediante la combinación de un elemento de un
digitalización activo y de una disposición adecuada de los
elementos sensores.
De forma más concreta, el sistema para la
digitalización de pies mediante el uso de un calcetín electrónico y
un conjunto de cámaras digitales objeto de la invención está
constituido a partir de la utilización de un calcetín electrónico
dotado de elementos luminosos controlables de forma independiente,
que son filmados por un conjunto de cámaras digitales y, a lo largo
de una secuencia de imágenes, cada elemento luminoso, tal y como
puede ser un LED, se enciende y se apaga formando una secuencia
única que lo identifica.
Un conjunto de cámaras capturan de forma
simultánea diferentes vistas del calcetín electrónico, envolviendo
al pié a digitalizar en cada instante de la secuencia, y debido a
que los elementos que están iluminados o apagados en cada instante
de la secuencia éstos son distintos y se puede dotar a cada
elemento luminoso de una secuencia única de encendido/apagado a lo
largo del tiempo que lo identifica.
Gracias a esta unicidad de la secuencia luminosa
de cada punto se puede, mediante triangulación, resolver la
ecuación que dará la posición en 3D del punto luminoso, y este
proceso es totalmente independiente del color de los puntos
adyacentes al punto luminoso, así como de las condiciones de
iluminación o reflejos especulares, que constituyen dos de los
problemas mayores a los que se enfrentan este tipo de sistemas de
digitalización.
El sistema propuesto en la invención logra que
los elementos a digitalizar se configuren como elementos activos,
permitiendo la utilización de las técnicas de resolución de
profundidad propias de los sistemas estereoscópicos pero, sin
embargo, obviando el problema de la correspondencia entre imágenes,
debido a que cada elemento que se digitaliza tiene una secuencia
unívoca de encendido/apagado que lo
identifica.
identifica.
Dicho de otra manera, la invención presenta las
ventajas de los sistemas estereoscópicos pero, sin embargo, sin el
inconveniente de la realización de las correspondencias.
En síntesis, la invención presenta las
siguientes fases. A saber:
- -
- Fase de captura/identificación y
- -
- Fase de triangulación.
En la fase de captura se combinan de forma
sincronizada los sistemas de iluminación del calcetín electrónico
con los sistemas de fotografiado, y en la primera imagen se pueden
tener todos los marcadores apagados y de la segunda a la octava
cadencia de imágenes iluminar un único marcador en cada una de
ellas, y mediante la resta de la imagen N con la imagen 1 obtenerse
la posición del marcador (N-1), por ejemplo,
mediante la resta de la imagen 2 y de la imagen 1 obtener los
puntos pertenecientes al
\hbox{marcador 1.}
La forma de solucionar la problemática es
mediante el encendido y apagado de varios marcadores en cada
instante de la secuencia formando una secuencia unívoca para cada
marcador.
La identificación de los puntos se produce
mediante la resta de imágenes y se requiere que la luz ambiente sea
menor que la luz generada por el marcador y, en este caso, un punto
se verá mucho más claro en una imagen donde esté iluminado que una
imagen donde no lo esté, y esta propiedad permite calcular la
secuencia para cada punto de la imagen.
El proceso, citado anteriormente, se repite para
cada una de las cámaras y, evidentemente, no todas las cámaras
verán todos los marcadores, pero si es necesario que cada marcador
sea visto por más de una cámara para realizar la triangulación.
La fase de triangulación consiste en la
obtención de la posición de un punto en 3D dada su proyección 2D en
dos cámaras distintas, y este proceso es conocido también como
estereoscopia y es el proceso en que se basa la visión 3D
humana.
Dada una cámara digital se obtiene un modelo que
permite saber la ecuación 3D que cumplen todos los puntos que se
proyecten en un punto de la imagen.
Si un punto es visto por más de dos cámaras es
posible calcular su posición con mayor precisión.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos
en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha
representado lo siguiente:
La figura número 1.- Corresponde a una vista en
perspectiva del objeto de la invención relativo a un sistema para
la digitalización de pies mediante el uso de un calcetín
electrónico y un conjunto de cámaras digitales.
El sistema para la digitalización de pies
mediante el uso de un calcetín electrónico y un conjunto de
cámaras digitales que se preconiza, referenciado de forma general
con (1), está constituido a partir del calcetín (1) que presenta
sobre su superficie una pluralidad de elementos luminosos (2) o
led, que incorporan sobre la estructura del calcetín (1) medios
apropiados para reflejar a partir de los mismos la morfología o
anatomía del pie del usuario, presentando en todos los puntos
luminosos una conexión a un cuerpo (4) configurado como una
conexión a través de un cableado (3), que se conecta de forma
directa a un PC portador del pertinente programa y a partir del
cual se logra que, con la colaboración de cámaras (6) receptoras de
las características reflejadas en la invención y con la conexión
(7), consigan de una forma directa obtener, con la colaboración
del programa, una anatomía morfológica para la obtención del cuerpo
del calzado solicitado por el usuario.
Claims (1)
1. Sistema para la digitalización de pies
mediante el uso de un calcetín electrónico y un conjunto de cámaras
digitales, caracterizado porque el calcetín electrónico (1)
está provisto de marcadores activos (2) configurados como led,
emergiendo de cada uno de los marcadores (2) o elementos
constitutivos de led luminosos una conexión (3) hasta un cuerpo o
elemento (4), constitutivo de una conexión general de la cual se
dimana una conexión (5) hasta un ordenador o PC, incorporando en
conexión con el ordenador o PC cámaras (6) provistas de conexiones
(7) en número variable.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
ES200401623A ES2257925B1 (es) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Sistema para la digitalizacion de pies mediante el uso de un calcetin electronico y un conjunto de camaras digitales. |
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ES200401623A ES2257925B1 (es) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Sistema para la digitalizacion de pies mediante el uso de un calcetin electronico y un conjunto de camaras digitales. |
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ES2257925A1 true ES2257925A1 (es) | 2006-08-01 |
ES2257925B1 ES2257925B1 (es) | 2007-07-16 |
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---|---|---|---|
ES200401623A Expired - Fee Related ES2257925B1 (es) | 2004-07-02 | 2004-07-02 | Sistema para la digitalizacion de pies mediante el uso de un calcetin electronico y un conjunto de camaras digitales. |
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---|---|
ES (1) | ES2257925B1 (es) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4745290A (en) * | 1987-03-19 | 1988-05-17 | David Frankel | Method and apparatus for use in making custom shoes |
US5457325A (en) * | 1991-07-15 | 1995-10-10 | Stephane Huberty | Contact-free procedure for measuring the three dimensional shape of an object, particularly a human foot, by imaging the object and the indentation left by the object |
US5911126A (en) * | 1994-05-22 | 1999-06-08 | Massen; Robert | Method and arrangement for digitized three-dimensional sensing of the shape of bodies or body parts |
US20030137510A1 (en) * | 2000-05-27 | 2003-07-24 | Robert Massen | Method and assembly for the photogrammetric detection of the 3-d shape of an object |
JP2004045321A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 位置計測システム |
-
2004
- 2004-07-02 ES ES200401623A patent/ES2257925B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4745290A (en) * | 1987-03-19 | 1988-05-17 | David Frankel | Method and apparatus for use in making custom shoes |
US5457325A (en) * | 1991-07-15 | 1995-10-10 | Stephane Huberty | Contact-free procedure for measuring the three dimensional shape of an object, particularly a human foot, by imaging the object and the indentation left by the object |
US5911126A (en) * | 1994-05-22 | 1999-06-08 | Massen; Robert | Method and arrangement for digitized three-dimensional sensing of the shape of bodies or body parts |
US20030137510A1 (en) * | 2000-05-27 | 2003-07-24 | Robert Massen | Method and assembly for the photogrammetric detection of the 3-d shape of an object |
JP2004045321A (ja) * | 2002-07-15 | 2004-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 位置計測システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Recuperado de EPO PAJ Database & JP 2004045321 A (MITSUBISHI ELECTRIC CORP) 12.02.2004, resumen; figuras. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2257925B1 (es) | 2007-07-16 |
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