TW201528982A - 鞋類咬合線之離散度偵測 - Google Patents

Abstract

提供用於收集與一鞋底配合之一經楦鞋操作之鞋面的三維表面資料的系統及方法，該鞋底經組態用於該經楦鞋操作之鞋面。該配合三維資料與處於與該鞋底之一未配合組態的該經楦鞋操作之鞋面的三維資料一起使用，以判定由該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底在配合時的交點所定義的一邊緣的一位置。咬合線識別該鞋面與一鞋底裝配件將在一成品鞋上相交於的一邊緣，該咬合線可表示用於塗覆黏著劑至該經楦鞋操作之鞋面以用於黏結該鞋底至該經楦鞋操作之鞋面的一限界線。

Description

鞋類咬合線之離散度偵測 【對相關申請案的交叉參考】

不適用。

將多組三維表面資料用以判定鞋上之咬合線以用於自動化製造製程。

諸如鞋的鞋類物品可藉由將鞋底裝配件黏結至鞋面來製造。塗覆諸如黏著劑的黏結劑至鞋面的製程為可包括臨時組合鞋底與鞋面使得技工可視覺地識別鞋面的在永久地黏結時將由鞋底覆蓋之部分的手動製程。技工可接著移除鞋底且仔細地塗覆黏結劑至鞋面同時確保黏結劑的塗覆不延伸至鞋面的將在鞋底的施加之後可見的部分。若黏結劑在裝配之後暴露，則黏結劑可污染或以其他方式在減損成品鞋的美觀性。然而，技工必須亦確保黏結劑塗覆至鞋面的足夠部分上，以確保至鞋底之邊緣的有效黏結。因此，鞋底與鞋面的黏結為在執行期間需要注意的手動製程。

本發明之態樣提供用於收集與鞋底配合之經楦鞋操作之鞋面的三維表面資料的系統及方法，該鞋底經組態用於該經楦鞋操作的鞋面。該經配合三維資料與該經楦鞋操作之鞋面的與該鞋底處於一未配合組 態的三維資料組合地使用，以判定由該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底在配合時的交點定義的一邊緣的一位置。在例示性態樣中，該判定可藉由判定經配合三維資料的點自未配合經楦鞋操作之鞋面資料的點離散的情況來進行。

額外態樣提供一種咬合線判定系統。系統包括經組態以旋轉經楦鞋操作之鞋面或感測裝配件的旋轉機構(諸如，驅動馬達)。系統亦包括經組態以使鞋底與經楦鞋操作之鞋面配合或自經楦鞋操作之鞋面脫離配合的配合機構。舉例而言，配合機構可經組態以在平行於一軸線的方向上線性地移動，旋轉機構圍繞該軸線旋轉。系統亦可包括感測裝配件，該感測裝配件包含結構化光源(例如，雷射)及感測器件(例如，成像器件)。感測裝配件在例示性態樣中可經組態以在垂直於軸線的方向上線性地移動，旋轉機構在例示性態樣中圍繞該軸線旋轉。替代地，預期到，感測機構可圍繞經楦鞋操作之鞋面諸如以圓形或橢圓樣式移動。另外，系統包含一計算器件，該計算器件具有一處理器及記憶體，該處理器及記憶體經調適以基於針對處於配合關係且處於未配合關係的經楦鞋操作之鞋面與鞋底的由感測裝配件收集並由該計算器件處理的三維資料來判定經楦鞋操作之鞋面的咬合線。

本文中參看隨附圖式詳細地描述本發明，其中：圖1描繪根據本發明之態樣的對於捕獲經楦鞋操作之鞋面及鞋底之三維表面資訊有效的例示性系統；圖2描繪根據本發明之態樣的用於自處於未配合組態的經楦鞋操作之 鞋面的第一三維資料集及經楦鞋操作之鞋面的在與鞋底配合時的第二三維資料集判定咬合線的離散度偵測製程的簡化說明；圖3描繪根據本發明之態樣的來自圖1之系統的聚焦視圖，其中經楦鞋操作之鞋面處於與鞋底之配合組態；圖4描繪根據本發明之態樣的來自圖1之系統的聚焦視圖，其中經楦鞋操作之鞋面處於與鞋底之未配合組態；圖5描繪根據本發明之態樣的支撐與在鞋楦頭上進行楦鞋操作之鞋面配合的鞋底的旋轉板及維持件的俯視平面圖；圖6描繪根據本發明之態樣的旋轉板、維持件及鞋底相對於例示性掃描系統的俯視平面圖；圖7描繪根據本發明之態樣的表示用於判定經楦鞋操作之鞋面上的咬合線之方法的流程圖；圖8描繪用於實施本發明之態樣的諸如可程式化邏輯控制器及/或個人電腦的例示性計算操作環境；且圖9描繪根據本發明之態樣的具有腳趾部分按壓件的例示性鞋楦頭。

本發明之態樣提供用於收集與鞋底配合之經楦鞋操作之鞋面的三維表面資料的系統及方法，該鞋底經組態用於該經楦鞋操作的鞋面。該經配合三維資料與處於與鞋底之未配合組態的經楦鞋操作之鞋面的三維資料組合地使用，以判定由經楦鞋操作之鞋面與鞋底在配合時的交點定義的邊緣的位置。由於鞋底經組態用於經楦鞋操作之鞋面且可最終充當耦接至經楦鞋操作之鞋面的鞋底，因此經楦鞋操作之鞋面及鞋底在配合時 識別在經楦鞋操作之鞋面與鞋底之間形成的表面交點處的所要咬合線的位置。

態樣進一步包括用於判定經楦鞋操作之鞋面上之咬合線的方法。方法包括使經楦鞋操作之鞋面與經組態用於經楦鞋操作之鞋面的鞋底配合。在使經楦鞋操作之鞋面與鞋底配合之後，收集表示經配合之經楦鞋操作的鞋面與鞋底的三維資料。經配合三維資料包括藉由自經楦鞋操作之鞋面至鞋底之過渡定義的至少一邊緣，該邊緣識別經楦鞋操作之鞋面上的咬合線。方法亦包括相對於經楦鞋操作之鞋面重新定位鞋底至未配合組態。在各種態樣中，重新定位可包括移動經楦鞋操作之鞋面及/或鞋底。方法以收集表示未經配合之經楦鞋操作之鞋面與鞋底的三維資料繼續。此外，方法包括基於經配合三維資料及未配合三維資料(諸如經由偵測表示未配合組態與配合組態的三維資料之間的點之離散度)來判定經楦鞋操作之鞋面的咬合線。

額外態樣提供一種咬合線判定系統。系統包括經組態以旋轉經楦鞋操作之鞋面及/或感測裝配件的旋轉機構(諸如，驅動馬達)。系統亦包括經組態以使鞋底與經楦鞋操作之鞋面配合或自楦鞋操作之鞋面脫離配合的配合機構。在例示性態樣中，配合機構經組態以在平行於一軸線的方向上線性地移動，旋轉機構圍繞該軸線旋轉。舉例而言，預期將本文中所提供之對相對於經楦鞋操作之鞋面提昇並降低鞋底有效的垂直系統作為例示性配合機構。

系統亦包括感測裝配件，該感測裝配件包含結構化光源(例如，雷射)及感測器件(例如，成像器件)。感測裝配件(亦被稱作感測系統) 經組態成以允許有效捕獲三維資料的方式來移動。舉例而言，在例示性態樣中，感測裝配件可在垂直於軸線之方向上線性地移動，旋轉機構圍繞該軸線旋轉。此外，預期到感測裝配件亦可或替代地以旋轉(例如，圓形、橢圓)方式移動以捕獲三維資料。亦預期到，在例示性態樣中，可組合地實施移動機構的組合以達成對三維資料(諸如經楦鞋操作之鞋面的旋轉移動及感測裝配件之線性移動)的所要捕獲，從而達成自感測裝配件及經楦鞋操作之鞋面的相對一致景深。此外，預期到，感測裝配件的一或多個部分可在垂直方向(例如，Z軸方向)上移動。舉例而言，預期到感測器件可上下移動以在沿著經楦鞋操作之鞋面的周邊的不同位置處達成對經楦鞋操作之鞋面與鞋底之間的交點的更好透視。在此實例中，可程式化如下邏輯：基於正感測之特定經楦鞋操作之鞋面/鞋底控制感測裝配件之一或多個部分的垂直移動。換言之，感測裝配件的一或多個部分可在任何給定時間及位置在空間的所有方向上一起或獨立地移動。因此，感測裝配件的一或多個部分可在三維體積的X、Y及/或Z空間中移動。

另外，系統包含一計算器件，該計算器件具有一處理器及記憶體，該處理器及記憶體經調適以基於針對處於配合關係且處於未配合關係的經楦鞋操作之鞋面與鞋底的由感測裝配件收集並由該計算器件處理的三維資料來判定經楦鞋操作之鞋面的咬合線。計算器件可為如下文將在圖8處論述的任何計算器件。舉例而言，預期到在例示性態樣中，計算器件可為個人電腦式樣的計算器件。

雖然在本文中為了例示性目的以簡化樣式呈現鞋面及鞋底之實例，但實務上，鞋面可包含常由不同類型之材料形成的大量個別零件。 鞋面之組件可使用多種黏著劑、縫合及其他類型的接合組件接合在一起。鞋底可包含多個組件。舉例而言，鞋底可包含由接觸地板、地面或其他表面的相對硬且耐用材料(諸如，橡膠)製成的外底。鞋底可進一步包含由在正常穿著及/或運動訓練或表演期間提供緩衝且吸收力之材料形成的中底。常用於中底中的材料之實例為(例如)乙烯乙酸乙烯酯發泡體、聚胺基甲酸酯發泡體及類似者。鞋底可進一步具有額外組件，諸如，額外緩衝組件(諸如，彈簧、氣袋及類似者)、功能組件(諸如，解決外旋或內旋之運動控制元件)、保護元件(諸如，防止地面或地板上之危險品損傷腳的彈性板)及類似者。如可瞭解，預期到當鞋底與經楦鞋操作之鞋面配合以用於咬合線偵測時，鞋底可包含外底、中底及/或形成鞋底的任何額外組件。雖然可存在於鞋面及/或鞋底中之此等及其他組件並未具體地描述於本文中闡述的實例中，但此等組件可存在於使用根據本發明之態樣的系統及方法製造的鞋類物品中。

本文所提供之方法及系統允許識別鞋面上的咬合線。咬合線為沿著鞋底裝配件與鞋面部分之交點的位置。傳統地，在鞋類製造中，咬合線藉由以下操作來識別：沿著經楦鞋操作之鞋面的底部置放將與鞋面耦接的鞋底裝配件以識別咬合線。需要使用咬合線判定來判定一或多個黏結劑可塗覆至經楦鞋操作之鞋面而不在裝配鞋面與鞋底裝配件之後暴露黏結劑的最大位置範圍。然而，在製造鞋中，製程的自動化可受益於提供特定鞋面之數位咬合線的數位表示。因此，本文中所提供之態樣提供用於經由離散度偵測製程來以數位方式識別用於特定鞋面之咬合線的構件，該離散度偵測製程涉及處於配合組態之經楦鞋操作之鞋面與鞋底的第一組三維表 面資訊及與鞋底未配合之經楦鞋操作之鞋面的第二組三維表面資訊。在例示性態樣中，第一組三維表面資訊及第二組三維表面資訊在彼此進行比較時識別鞋底在經楦鞋操作之鞋面上的交點(在配合時)，該交點至少部分表示經楦鞋操作之鞋面的咬合線。此識別可藉由覆疊表示配合組態及未配合組態之三維表面的資料點以定位資料點之超出預定義臨限值的離散度來實現。在例示性態樣中，在經覆疊資料點的此離散度處，可判定表面幾何形狀自配合組態至未配合組態的改變，該改變可出現於咬合線處。在例示性態樣中，一旦判定出經楦鞋操作之鞋面的咬合線，定義咬合線之資料便可由諸如多軸機器人的機器以如由所判定之咬合線所限界的方式塗覆諸如黏著劑的劑料至經楦鞋操作的鞋面。除塗覆劑料外，預期到可在物品的製造中來實施所提供技術及物品的其他用途。

現參看圖1，說明根據本發明之態樣的對於捕獲經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124之三維表面資訊有效的例示性系統，且其通常指示為參考數字100。如本文中將更詳細地論述，諸如具有形成於其中用於收納鞋底124之凹穴的聚矽氧襯墊的維持件123可用以維持並緊固鞋底124以用於配合及未配合資料捕獲。系統100包含具有頂表面103的基底支架102。基底支架102可為對於支撐用於諸如系統100的系統中的下文論述之組件中的一或多者有效的組態。

系統100進一步包含對於自配合組態提昇並降低鞋底124至未配合組態有效的垂直裝配件。垂直裝配件包含支撐板104，該支撐板104借助於導引構件106、107以滑動方式與基底支架102的頂部表面103耦接。導引構件以滑動方式與頂部表面103相互作用以為支撐板104及耦接至支撐 板104之組件提供穩定性，同時仍促進支撐板104的垂直運動。垂直運動由垂直致動器108來致動。垂直致動器108經組態以至少提昇並降低支撐板104，因此允許基底單元124及經楦鞋操作之鞋面122的配合及脫離配合。垂直致動器108可使用數個機構諸如氣動、液壓、線性馬達及其類似者來引起垂直移動。如所描繪，垂直致動器108的一部分延伸穿過頂部表面103以與支撐板104相互作用。在替代性態樣中，預期到垂直致動器108可以替代性方式組態以達成鞋底124自配合組態至未配合組態的移動。

如所描繪，維持件123可經組態，使得鞋底124的至少一部分定位於維持件123的凹穴內。然而，預期到，鞋底124的近接於鞋底124之上部邊緣的至少一部分在維持件123上方延伸以允許在咬合線處對經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124進行三維資料捕獲。維持件123可由諸如聚矽氧的任何合適材料形成。維持件123可經組態有任何大小及形狀，使得鞋底124與經楦鞋操作之鞋面122之間的交點能夠由感測裝配件有效地捕獲。此外，預期到，維持件123在本發明之例示性態樣中可被完全省略。

垂直裝配件進一步包含旋轉地耦接支撐板104與旋轉板112的旋轉節110。旋轉節110允許旋轉板112獨立於支撐板104旋轉。如下文將論述，隨著經楦鞋操作之鞋面122旋轉，鞋底124可與楦鞋操作之鞋面122嚙合。由於在例示性態樣中鞋底124與旋轉板112接觸並由旋轉板112經由維持件123支撐，因此旋轉節110允許旋轉板112及鞋底124相對於支撐板104自由地旋轉。由於垂直裝配件經定位於不同垂直位置，因此垂直裝配件的組件一致地移動以達成鞋底124與經楦鞋操作之鞋面122的配合及未配合組態。

在所說明系統100中，鞋面122已置放於鞋楦頭120上，該鞋楦頭120歷史上提供鞋面之所要形狀的體積近似。鞋底124借助於垂直裝配件可施加預定量的力以使經楦鞋操作之鞋面122保持與對應鞋底124相抵。在施加壓力時，鞋底124與經楦鞋操作的鞋面122配合。一旦以所要壓力配合，經楦鞋操作之鞋面122的表面與鞋底表面124之間的交點形成交點126。交點126表示經楦鞋操作之鞋面122的咬合線之位置。

應注意，在處理中，若非待與鞋面122配合的實際鞋底，鞋底124可仿真在裝配鞋時將應用至鞋面122的鞋底裝配件的實際材料、大小、形狀、輪廓等。此外，預期到，在鞋底124並非所要最終鞋底時，鞋底124可由不同於典型地用於鞋底裝配件之材料的材料形成。舉例而言，更耐用且剛性之材料可形成鞋底124的至少一部分，此是因為鞋底124的功能為提供一種用於在重複生產製程中識別咬合線的導引器。此情形與通常針對衝擊衰減、支撐及附著力以及其他原因而提供的鞋底裝配件之功能用途形成對比。鞋底124在例示性態樣中可具有任何形狀或大小。

因為經楦鞋操作之鞋面122及/或對應鞋底124可常常由柔韌及/或可壓縮材料形成，所以經楦鞋操作之鞋面122之表面上的所識別出之咬合線的位置可基於用以使經楦鞋操作之鞋面122與對應鞋底124配合的力或壓力的量而發生變化。在咬合線之識別期間由系統100施加的預定量之力可與在最終將經楦鞋操作之鞋面122黏結至由鞋底124表示的鞋底裝配件時施加的力相同，但在不偏離本發明的範疇情況下可不同於在黏結期間施加的力。

雖然為了說明性目的在圖1中描繪例示性鞋楦頭120，但預 期到在例示性態樣中可使用替代性鞋楦頭。舉例而言，轉至圖9，描繪根據本發明之態樣的具有腳趾部分按壓構件922及分散構件914的例示性鞋楦頭920。分散構件924耦接鞋楦頭920與腳趾部分按壓構件922，使得在將旋轉力及/或壓縮力施加至分散構件924時，力轉移至鞋楦頭920與腳趾部分按壓構件922中的每一者。在例示性態樣中，預期到，腳趾部分按壓構件922功能為提供所要壓縮力至鞋楦頭920的腳趾部分中。在例示性態樣中，此腳趾部分按壓構件922可允許鞋楦頭920將壓力更均一地施加至鞋底124及或維持件123。此種施加更相等的壓力可導致更一致之咬合線偵測，此係由於在整個鞋底及尤其腳趾部分上發生更均一之壓力施加。預期到，腳趾部分按壓構件922係可選的，且在例示性態樣中可被整個省略。

返回至圖1，鞋楦頭120可由夾持系統134可移除地緊固。夾持系統134包含第一夾持部分128及第二夾持部分130。夾持系統134施加壓縮力於鞋楦頭120的一部分上以緊固並維持鞋楦頭於所要位置。舉例而言，夾持系統134可在處於配合組態時有效抵抗由鞋底124向上施加的壓縮力。因此，在例示性態樣中，經楦鞋操作之鞋面122因垂直裝配件施加的配合操作而在垂直方向上的改變最小。此外，夾持系統134對於抵抗由本文中所提供之一或多個組件施加的橫向力可為有效的。亦預期到，該夾持系統134經組態以允許鞋楦頭120的旋轉運動且甚至對鞋楦頭120提供旋轉運動。旋轉可藉由以操作方式與夾持系統134耦接的旋轉驅動器132提供。旋轉驅動器132在例示性態樣中可為馬達或其他旋轉驅動機構。可以所要速度來提供旋轉以便促進圍繞經楦鞋操作之鞋面122及/或鞋底124的有效三維表面資訊捕獲。提供夾持系統134的特定配置及組態的原因，預 期到可實施任何構件以達成本文中所提供的態樣。

旋轉驅動器132及夾持系統134由頂部支架136支撐於系統100中。頂部支架與基底支架102固定地耦接，其對於抵抗由垂直系統施加於鞋底124上的轉移至經楦鞋操作之鞋面122的壓縮力可為有效的。類似地，頂部支架136對於抵抗旋轉改變從而允許旋轉運動經由夾持系統134自旋轉驅動器132轉移至鞋楦頭120為有效的。

系統100進一步包含掃描裝配件/系統。掃描系統收集經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124的三維表面資料。雖然預期到能夠捕獲三維表面資料集的組件(例如，立體組態組件)之任何組態，但下文關於成像器件144及偏移結構化光源142來描述，成像器件144及偏移結構化光源142與計算器件一起對於捕獲經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124的三維表面資訊為有效的。

結構化光源142與成像器件144之間的距離由載體構件140來維持。所說明之掃描系統依賴於由結構化光源142投射於待掃描之一或多個表面(諸如經楦鞋操作之鞋面122及/或鞋底124)上的結構化光圖案。結構化光源142可為在距待掃描之表面的一距離處提供所定義之幾何表示的任何合適光源。舉例而言，自在其他方面未結構化之光源產生聚焦的類似狹縫之光束的狹縫燈可產生在經楦鞋操作之鞋面122上形成結構化光反射所需的投射光。另一光源選項包括結構化雷射光源。結構化雷射光源為按結構化光圖案(諸如，線)投射雷射光的雷射。可藉由允許特定平面中之光自該源向外成扇形散開同時約束光在所有其他方向上之分散以導致自結構化雷射源散發一光平面來形成此結構化光線。當光之平面接觸一表面 時，形成具有聚焦性質及垂直於光形成之平面的受控寬度的雷射線表示。

基於結構化光(例如，線)的變形來判定三維資料，此是由於結構化光由經掃描表面上的不同特徵來反射。成像器件在一系列所捕獲之影像中捕獲自已知結構化狀態的變形。具有上面儲存有指令之電腦可讀媒體的計算器件用以判定經掃描表面的點雲端或其他三維表示，該等指令用於執行一種自含有結構化光之變形的一系列影像識別三維資料的方法。如此項技術中已知曉，具有變形之結構光的所捕獲影像可經計算以形成經掃描表面的點雲端或其他三維表面表示。

為了捕獲鞋底124及/或經楦鞋操作之鞋面122的維度資料，在成像器件144的視野中旋轉物品的組合。另外及/或替代地，掃描系統可沿著滑動軌138在橫向方向上移動。舉例而言，預期到，載體構件140可沿著滑動軌138之長度的至少一部分橫向地移動。結果，在例示性態樣中，藉由視覺系統之橫向移動及/或鞋底124及/或經楦鞋操作之鞋面122的旋轉移動，結構化光可投射在鞋底124及/或經楦鞋操作之鞋面122的數個部分上。又另外，預期到，感測裝配件可在任何方向上且與經楦鞋操作之鞋面122之移動組合或獨立於經楦鞋操作之鞋面122之移動而移動以達成所要三維資料捕獲。舉例而言，預期到，在經楦鞋操作之鞋面122與感測裝配件之間可維持相對恆定距離以維持感測裝配件的所要景深。此所維持之深度可藉由組態系統以沿著徑向線線性地移動感測裝配件來達成，該徑向線自經楦鞋操作之鞋面122的旋轉所圍繞的旋轉軸線延伸。替代地，預期到在例示性態樣中，感測裝配件經組態以圍繞經楦鞋操作之鞋面以橢圓圖案移動。

雖然未描繪，但預期到在例示性態樣中，諸如在圖8處將會更詳細地論述的計算器件可以操作方式連接至系統100的一或多個組件以控制或以其他方式處理資訊及/或資料以達成本文中所提供的態樣。

圖2描繪根據本發明之態樣的所預期到的用於自處於未配合組態之經楦鞋操作之鞋面的第一三維資料集及經楦鞋操作之鞋面在與鞋底配合時的第二三維資料集判定咬合線的離散度偵測製程的簡化說明。提供表示經楦鞋操作之鞋面表面之數個部分212的第一三維資料集202的圖形說明，其可提取自表示在三維資料中識別出之表面的點之較大點雲端。每一部分212可包括表示鞋面之表面的資料之子集，諸如第一子集208及第二子集209。在例示性態樣中，第一子集208為表示經楦鞋操作之鞋面表面的在咬合線上方之部分的資料。換言之，第一子集208為經楦鞋操作之鞋面表面的在配合時並未由鞋底遮蔽的部分。雖然部分212被描繪為線性片段，但應理解，所提供之說明係僅為了說明性目的，且實際上可根本未經說明，而是在計算系統之處理器及記憶體內部維持作為維度座標的點雲端。

提供表示經楦鞋操作之鞋面表面之部分210的第二三維資料集204。每一部分210可包括表示表面的資料之子集，諸如第一子集208及第三子集214。第三子集214為所掃描之表示維持件之部分的資料。第四子集215為所掃描之表示鞋底之部分的資料。在第二三維資料集204中僅為了上下文目的而以虛線描繪第二子集209，此是由於由第二子集209表示的表面在掃描程序期間可被遮蔽。預期到在例示性態樣中，第二三維資料集204中的資料可未定義第二子集209，此是由於由第二子集209表示的表面可被遮蔽而不被掃描系統掃描到。在第一子集208與第四子集215之間的交 點處，形成點216。

點216表示可用於定義經楦鞋操作之鞋面上之咬合線的點。然而，為了判定點216在經楦鞋操作之鞋面上的位置，執行第一三維資料集202與第二三維資料集204之間的比較以識別第二三維資料集204的哪些部分表示經配合鞋底且哪些部分表示經楦鞋操作之鞋面。舉例而言，第一三維資料集202及第二三維資料集204在經對準並對齊在一起時可經分析以判定第二子集209及第四子集215向第一子集208的收斂度。在收斂點(或替代地，離散點)處，可判定咬合線點，諸如在點216處。雖然論述收斂度，但亦預期到，實施離散度或其他比較技術以推斷三維資料之表示鞋底的部分，及哪一部分表示經楦鞋操作的鞋面部分。

判定咬合線的實例可包括比較形成第一三維資料集202及第二三維資料集204的資料點，使得在第一三維資料集202及第二三維資料集204的資料點諸如在點216處彼此離散時，在此點處判定表面的改變，該改變表示自經楦鞋操作之鞋面表面至鞋底表面的過渡。在例示性態樣中此過渡定義咬合線位置。可實施公差以允許三維資料集中的變化性，使得僅在經覆疊資料點自彼此離散開指定量(例如，0.01mm至0.5mm)時才判定表示表面離散。

基於對第一三維資料集202及第二三維資料集204的分析，可判定數位咬合線資料集206，如由線218、220所描繪。在此例示性態樣中，以虛線來描繪第一子集208及第二子集209以僅出於說明數位咬合線218、220的目的提供上下文資訊。可自來自所表示部分212及210之一系列點216間的連接內插咬合線218、220。換言之，咬合線可基於判定第一三 維資料集202與第二三維資料集204之間的差異點來判定，且接著彼等判定出之點可與內插技術一起使用以識別如由資料所捕獲的咬合線相對於經楦鞋操作之鞋面的位置。如上文所提供，預期到，在點216處自第一子集208至第二子集209及第四子集215的離散度識別(藉由分析)點216及相關咬合線部分的位置。

圖3描繪根據本發明之態樣的來自圖1之系統100的聚焦視圖，其中經楦鞋操作之鞋面122處於與如由維持件123支撐的鞋底124的配合組態。如先前論述，經由由垂直致動器108致動的垂直系統之垂直移動，可將經楦鞋操作之鞋面122置放於與鞋底124的配合或接合組態。作為此垂直定位的結果，支撐板104在頂部表面103上方延伸一高度310。如下文在圖4中將論述，在例示性態樣中，支撐板或替代性組件(例如，鞋底124)之間的高度在經楦鞋操作之鞋面122與鞋底處於未配合組態時被減少。

光源142被描繪為投射出光束302，該光束302與經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124相交從而形成結構化光反射304。在例示性態樣中，結構化光反射可含有多個子集，諸如表示自經楦鞋操作之鞋面122反射之經結構化光的第一子集308、表示自鞋底124反射之光的第二子集306，及表示自維持件123反射之光的第三子集307。出於論述目的及說明性目的，建議第一子集308、第二子集306及第三子集307可導致分別識別為圖2之第一子集208、第三子集214及第四子集215的資料。

預期到，成像器件144經組態以捕獲經結構化之光反射304，以供判定表示結構化光反射於之表面的三維資料集使用。另外，如先前論述，預期到，在成像器件144之視野內旋轉經楦鞋操作之鞋面122及配 合的鞋底124以捕獲經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124之不同部分上的結構化光反射304的影像，以形成表示所掃描的元件組合的體積表示。另外，預期到，掃描系統可橫向地移動以捕獲經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124之表面的一或多個部分。

圖4描繪根據本發明之態樣的來自圖1之系統100的聚焦視圖，其中經楦鞋操作之鞋面122處於與鞋底124的例示性未配合組態。如所描繪，將如由維持件123維持的鞋底124相對於經楦鞋操作之鞋面122降低，使得頂部表面103與支撐板104之間的高度311自圖3中先前論述的高度310減少。預期到，可藉由具有小於高度310之高度311的第二資料集來判定咬合線。在圖4之特定實例中，鞋底124被降低以暴露經楦鞋操作之鞋面122的完整底部部分404。然而，如上文所暗示，即使在底部部分404的一部分被鞋底124遮蔽時，系統亦可判定咬合線。底部部分404可定義為在處於配合組態時由鞋底124遮蔽的任何部分。因此，出於說明性目的將咬合線406說明於圖4中，此係由於底部部分404為在經楦鞋操作之鞋面122及鞋底124的配合組態交點以下延伸的部分，該配合組態交點亦在設計上與咬合線位置一致。

掃描系統被描繪為投射出光束302的結構化光源142，該光束302產生自經楦鞋操作之鞋面122反射的光反射線309。如先前論述，隨著光反射線309自經楦鞋操作之鞋面122的表面反射，成像器件144經組態以捕獲光反射線309。經楦鞋操作之鞋面122可在成像器件144的視野內旋轉，以促進在經楦鞋操作之鞋面122上的不同位置處捕獲光反射線309。在此實例中，當高度311係允許經楦鞋操作之鞋面自經組態以收納經楦鞋操 作之鞋面的凹穴402完全離開的值時，經楦鞋操作之鞋面122的旋轉並不亦引起鞋底或垂直系統之其他組件的旋轉。亦如現前所提供，在例示性態樣中，掃描系統可橫向地移動以促進掃描經楦鞋操作之鞋面122上的各種部分。

圖5描繪根據本發明之態樣的支撐維持件507之旋轉板508的俯視平面圖，維持件507正維持鞋底506，鞋底506與在鞋楦頭502上進行楦鞋操作之鞋面504配合。雖然本文中描繪維持件507的特定形狀及大小，但預期到，可實施任何大小及形狀的維持件507，使得在處於配合組態時經楦鞋操作之鞋面504與鞋底506之間的交點出現於所要咬合線的位置處。因此，預期到，在本發明態樣中，可使用或完全省略任何大小或形狀之維持件507。

圖6描繪根據本發明之態樣的旋轉板508、維持件507及鞋底506相對於例示性掃描系統600的俯視平面圖。如先前所論述，掃描系統可包含由耦接構件604維持於相對位置的成像器件606及結構化光源608。耦接構件可允許滑動軌602上的橫向移動，使得鞋底506及/或經楦鞋操作之單元的各種透視可由掃描系統600捕獲。橫向箭頭描繪於滑動軌602上，從而表示潛在行進方向。此外，預期到，旋轉板可旋轉以提供或允許多表面掃描。旋轉的大體方向由圖6中的曲線箭頭來描繪。

諸如電荷耦合器件(CCD)或其他攝影機的成像器件對於捕獲來自一或多個表面(諸如來自鞋底及/或經楦鞋操作之鞋面)的經反射之結構化光為有效的。成像器件具有一視野，諸如定義能夠由成像器件捕獲之場的視野612。經結構化光源亦經組態以輸出經結構化光束，諸如可有效 地在一或多個表面(諸如鞋底及/或經楦鞋操作之鞋面)上形成作為反射的垂直線的光束610。

圖7描繪根據本發明之態樣的表示用於判定經楦鞋操作之鞋面上的咬合線之方法700的流程圖。預期到，雖然呈現並論述特定步驟次序，但替代性排序可經實施而不偏離本文中所提供之態樣的範疇。在第一區塊710處，步驟表示使經楦鞋操作之鞋面與鞋底配合。如上文所提供，經楦鞋操作之鞋面與鞋底的配合可包括將經楦鞋操作之鞋面或鞋底中的至少一者移動至所要關係，使得鞋底與經楦鞋操作之鞋面之間的交點產生的邊緣定義所要咬合線。在例示性態樣中，鞋底形成有收納凹穴，其經組態以收納經楦鞋操作之鞋面的一部分。在例示性態樣中，鞋底經組態以收納的經楦鞋操作之鞋面部分為經楦鞋操作之鞋面的在形成所得鞋之後由鞋底裝配件覆蓋的部分。換言之，鞋底經組態有收納部分，該收納部分經組態以收納經楦鞋操作之鞋面的意欲在完成鞋建構時由鞋底裝配件覆蓋的部分。

在區塊712處，步驟被描繪為包括收集表示經配合之經楦鞋操作之鞋面及至少鞋底的三維資料。亦如上文在圖3中描繪，在例示性態樣中，表示經配合之經楦鞋操作之鞋面及至少鞋底的三維資料可包括表示經楦鞋操作之鞋面、鞋底及維持件的資料。預期到，收集三維資料可藉由多種手段(諸如多重攝影機立體配置)來實現。另外且如本文中所論述，預期到，可經由使用自待用捕獲經結構化光反射之成像器件(例如，感測器件)掃描之表面反射的經結構化光來捕獲三維資料。預期到之額外感測器件包括(但不限於)CCD、攝影機、超音波掃描、光測定、飛行時間，及其他已知三維掃描技術。可藉由在固定掃描系統之視野內旋轉經配合之 經楦鞋操作之鞋面及鞋底來收集資料。替代地，預期到，掃描系統可在靜止的配合之經楦鞋操作之鞋面及鞋底周圍旋轉或移動。此外，預期到，經配合之經楦鞋操作鞋面及鞋底可旋轉所要度數以暴露表面的特定部分，且接著掃描系統可諸如在線性路徑上移動以捕獲暴露表面的一部分。預期到用於捕獲經配合之經楦鞋操作鞋面及鞋底的多側掃描的其他組合或技術，使得可在元件之組合的周邊周圍判定出咬合線。

在區塊714處，描繪用於相對於經楦鞋操作之鞋面將鞋底重新定位於未配合組態的步驟。重新定位可包括移動鞋底遠離經楦鞋操作之鞋面，使經楦鞋操作之鞋面移動遠離鞋底，或使經楦鞋操作之鞋面及鞋底兩者移離配合組態。未配合組態係經楦鞋操作之鞋面及鞋底的使得經楦鞋操作之鞋面的較少部分(若存在)被遮蔽於掃描器件之視野的配置。舉例而言，當經楦鞋操作之鞋面維持於一致之垂直位置，同時鞋底被降低遠離經楦鞋操作之鞋面時，經楦鞋操作之鞋面的較大部分經暴露至掃描系統，使得未配合組態下的三維資料提供不同於配合組態下三維資料的表面定義。可使用該資料提供的此表面定義差異推斷咬合線之位置，在例示性態樣中，咬合線由經楦鞋操作之鞋面與鞋底之頂部邊緣之交點來表示。

在區塊716處，提供收集表示未配合經楦鞋操作之鞋面的三維資料之步驟。如關於區塊712所論述，預期到各種掃描系統。舉例而言，與諸如CCD之感測器件結合的結構化光源可相對於經掃描之物品維持於靜態位置，且/或掃描系統在例示性態樣中可被諸如線性地、圓形地或橢圓形地移動。

在區塊718處，提供基於經配合三維資料及未配合之三維資 料判定經楦鞋操作之鞋面的咬合線之步驟。本文中所提供，預期到數種技術可用以基於兩個資料集來判定咬合線位置。舉例而言，經配合三維資料可與未配合三維資料對齊在一起，諸如對準經楦鞋操作之鞋面的對於兩個資料集共同的部分。在對齊資料之後，兩個資料集中的離散度可識別由鞋底相對於經楦鞋操作之鞋面的重新定位引起的不一致。計算系統可用如下額外資訊分析資料集：在未配合三維資料集中的在經楦鞋操作之鞋面與鞋底之交點處形成的不同於經配合三維資料集中之邊緣表示咬合線位置。換言之，計算器件可判定藉由經楦鞋操作之鞋面與鞋底在配合時的交點形成的邊緣表示咬合線的地方。如先前所提供，預期到，在方法700中提供的一或多個步驟可發生替代性排序。舉例而言，在例示性態樣中，由區塊716及718表示的步驟可在由區塊710及712表示的步驟之前發生。

圖8描繪用於實施本發明之態樣的例示性計算操作環境，其被展示並通常指定為計算器件800。舉例而言，本文所提供之態樣預期到使用計算器件來儲存並分析三維表面資料以判定咬合線位置。計算器件800僅為合適計算環境的一個實例，且並不意欲暗示關於本發明之使用範疇或功能性的任何限制。計算器件800也不應解釋為具有與所說明組件中之任一者或組合有關的任何相依性或要求。

可在電腦程式碼或機器可用指令的一般上下文中描述本發明，該等指令包括由電腦或諸如可程式化邏輯控制器(「PLC」)的其他機器來執行的諸如程式組件的電腦可執行指令。大體而言，包括常式、程式、物件、組件、資料結構及其類似者的程式組件係指執行特定任務或實施特定抽象資料類型的程式碼。本發明之具體實例可以多種系統組態來實踐， 該等系統組態包括手持型器件、消費型電子裝置、通用電腦、個人電腦、專用計算器件、PLC等。亦可在分散式計算環境中實踐本發明之具體實例，在該等環境中由經由通信網路連結之遠端處理器件執行任務。

繼續參看圖8，計算器件800包括匯流排810，其直接或間接地耦接以下器件：記憶體812、一或多個處理器814、一或多個呈現組件816、輸入/輸出(I/O)埠818、I/O組件820，及說明性電源供應器822。匯流排110表示可為一或多個匯流排(諸如，位址匯流排、資料匯流排或其組合)的匯流排。儘管為了簡單藉由線展示圖8之各種區塊，但實際上，描繪各種組件並非如此清晰，且比喻性地，該等線更準確地為灰色且模糊的。舉例而言，可考慮諸如顯示器件的呈現組件為I/O組件820。又，處理器具有記憶體。本發明的發明人認識到，此情形為此項技術的本質，且重申圖8的圖僅說明可結合本發明之一或多個具體實例使用的例示性計算器件。在諸如「工作站」、「伺服器」、「膝上型電腦」、「手持型器件」、「平板電腦」、「電話」、「節點」、「PLC」等的此等類別之間未作區別，此是由於前述各者皆涵蓋於圖8的範疇內，且係指「電腦」或「計算器件」。詳言之，將本發明的態樣預期為整體或部分地在分散式計算系統的一或多個組件上執行。預期到，分散式計算系統可包含處理器、網路及記憶體，前述各者每次按需要按比例縮放以處置某級別的計算程序。因此，預期到，計算器件亦可係指隨著時間及/或需求動態地改變的分散式計算系統的計算環境。

計算器件800典型地包括多種電腦可讀媒體。電腦可讀媒體可為任何可用媒體，該媒體可由計算器件800存取且包括揮發性及非揮發性媒體，抽取式及非抽取式媒體兩者。以實例說明之且並非限制，電腦可 讀媒體可包含電腦儲存媒體及通信媒體。電腦儲存媒體包括以用於儲存資訊(諸如，電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料)的任何方法或技術實施的揮發性及非揮發性媒體、抽取式及非抽取式媒體。

電腦儲存媒體包括RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體技術、CD-ROM、數位多功能光碟(DVD)或其他光碟儲存器、匣式磁帶、磁帶、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件。電腦儲存媒體不包含所傳播資料信號。

通信媒體典型地在諸如載波的經調變資料信號或其他輸送機構中包含電腦可讀指令、資料結構、程式模組或其他資料，且包括任何資訊遞送媒體。術語「經調變之資料信號」意謂其特性中之一或多者經設定或改變以便在信號中編碼資訊的信號。以實例說明之且非限制，通信媒體包括有線媒體(諸如，有線網路或直接有線連接)及無線媒體(諸如，聲波、RF、紅外線及其他無線媒體)。以上各者的任何組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。

記憶體812包括呈揮發性及/或非揮發性記憶體之形式的電腦儲存媒體。記憶體812可為抽取式記憶體、非抽取式記憶體，或其組合。例示性記憶體包括非暫時性固態記憶體、硬碟機、光碟機等。計算器件800包括一個或多個處理器814，其自各種實體(諸如匯流排810、記憶體812或I/O組件820)讀取資料。呈現組件816向個人或其他器件呈現資料指示。例示性呈現組件816包括顯示器件、揚聲器、列印組件、振動組件等。I/O埠818允許計算器件800邏輯地耦接至包括I/O組件820的其他器件，其他器件中的一些可為內建的。說明性I/O組件820包括麥克風、操縱桿、遊戲 板、圓盤式衛星電視天線、掃描儀、印表機、無線器件等。

自前述內容將看出，本發明十分適於達到上文闡明之所有目的及目標連同係明顯且為結構所固有之其他優勢。

應理解，某些特徵及子組合具有效用，且可在不參考其他特徵及子組合之情況下使用。此情形由申請專利範圍之範疇預期到，且在申請專利範圍之範疇內。

由於可在不偏離本發明之範疇的情況下進行本發明之許多可能具體實例，故應理解，本文中闡明或在隨附圖式中展示之所有物質應解釋為說明性且不按限制性意義來解釋。

Claims (20)

1. 一種用於判定一經楦鞋操作之鞋面上的一咬合線的方法，該方法包含：使一經楦鞋操作之鞋面與經組態用於該經楦鞋操作之鞋面的一鞋底配合；收集表示所配合之該經楦鞋操作之鞋面及該鞋底的三維資料作為經配合三維資料，其中該經配合三維資料包括藉由自該經楦鞋操作之鞋面至該鞋底的一過渡來定義的至少一邊緣，所述邊緣識別該經楦鞋操作之鞋面上的該咬合線；相對於該經楦鞋操作之鞋面將該鞋底重新定位於一未配合組態中；收集表示未配合之該經楦鞋操作之鞋面及該鞋底的三維資料作為未配合三維資料；及基於該經配合三維資料及該未配合三維資料判定用於該經楦鞋操作之鞋面的該咬合線。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含臨時地將該經楦鞋操作之鞋面耦接至一掃描機構，及將該鞋底定位於該掃描機構處以與該經楦鞋操作之鞋面有效地配合。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底的配合包含以下操作：將該鞋底移動至該經楦鞋操作鞋面，同時在該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底之間施加壓力，以維持該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底之間的一所要實體相互作用。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中收集該經配合三維資料進一步包含以下操作： 在所配合之該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底處投射一結構化光；及藉由一感測器件捕獲該經結構化光的自所配合之該經楦鞋操作之鞋面與鞋底的一反射部分。
5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中收集該經配合三維資料進一步包含相對於所配合之該經楦鞋操作之鞋面及鞋底移動該結構化光及感測器件。
6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中收集該經配合三維資料進一步包含旋轉所配合之該經楦鞋操作之鞋面及鞋底以將一不同表面部分暴露至該結構化光及感測器件。
7. 如申請專利範圍第4項之方法，其中收集該經配合三維資料包含在所配合之該經楦鞋操作之鞋面及鞋底保持靜止時移動該結構化光及該感測器件。
8. 如申請專利範圍第4項之方法，其中收集該經配合三維資料進一步包含圍繞所配合之該經楦鞋操作之鞋面及鞋底旋轉該結構化光及該感測器件。
9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述重新定位包含在不重新定位該經楦鞋操作之鞋面的情況下移動該鞋底遠離該經楦鞋操作之鞋面。
10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述重新定位包含在不重新定位該鞋底的情況下移動該經楦鞋操作之鞋面遠離該鞋底。
11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該未配合三維資料的所述收集包含沿著該經楦鞋操作之鞋面以一橢圓關係移動一結構化光源及一感測器件。
12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中判定該咬合線包含以下操作：識別該經配合三維資料自該未配合三維資料離散的點以識別該經楦鞋操作之鞋面的咬合線位置。
13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底在配合時兩者之間的邊緣處，該經配合三維資料自該未配合三維資料離散。
14. 一種咬合線判定系統，其包含：一旋轉機構，其經組態以旋轉一經楦鞋操作之鞋面；一配合機構，其經組態以使一鞋底與該經楦鞋操作之鞋面配合並自該經楦鞋操作之鞋面脫離配合，該配合機構經組態以在與一軸線平行的一方向上線性地移動，該旋轉機構圍繞該軸線旋轉；一感測裝配件，其包含一結構化光源及一感測器件；及一計算器件，其包含一處理器及記憶體，該處理器及記憶體經調適以基於針對處於一配合關係的該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底及針對處於一未配合關係的該經楦鞋操作之鞋面的由該感測裝配件收集並由該計算器件處理的三維資料之間的一離散度來判定該經楦鞋操作之鞋面的一咬合線。
15. 如申請專利範圍第14項之咬合線判定系統，其進一步包含一控制器，該控制器經調適以控制該旋轉機構的旋轉或該感測裝配件的移動。
16. 如申請專利範圍第15項之咬合線判定系統，其中在該控制器指導該感測裝配件移動一線性距離之後，該控制器指導該旋轉機構將該經楦鞋操作之鞋面旋轉一所定義的旋轉度。
17. 如申請專利範圍第14項之咬合線判定系統，其中該旋轉機構包含一可釋放的鞋楦頭維持件，該鞋楦頭維持件經組態以在該旋轉機構及該配合機構的移動期間將該經楦鞋操作之鞋面維持於一所定義的相對位置。
18. 如申請專利範圍第14項之咬合線判定系統，其中該結構化光源為一雷射，且該感測器件為一電荷耦合器件。
19. 如申請專利範圍第14項之咬合線判定系統，其進一步包含上面體現有指令的電腦可讀記憶體，所述指令在由該處理器及記憶體執行時使得該計算器件執行一方法，該方法包含：捕獲處於一配合關係的該經楦鞋操作之鞋面及該鞋底的一經配合三維資料表示；捕獲處於與該鞋底之一未配合關係的該經楦鞋操作之鞋面的一未配合三維資料表示；及基於該經配合三維資料與該未配合三維資料的一離散度來判定該經楦鞋操作之鞋面的一咬合線，其中該離散度發生於處於該配合關係的該經楦鞋操作之鞋面與該鞋底的一交點處。
20. 一種上面體現有指令的電腦可讀媒體，所述指令在藉由具有一處理器及記憶體的一計算器件執行時使得該計算器件執行用於判定一經楦鞋操作之鞋面上的一咬合線的一方法，該方法包含：收集表示所配合之該經楦鞋操作之鞋面及該鞋底的三維資料作為經配合三維資料，其中該經配合三維資料包括藉由自該經楦鞋操作之鞋面至該鞋底的一過渡來定義的至少一邊緣，所述邊緣識別該經楦鞋操作 之鞋面上的該咬合線；收集表示未配合之該經楦鞋操作之鞋面及該鞋底的三維資料作為未配合三維資料；及基於識別該經配合三維資料與該未配合三維資料之間的一離散度來為該經楦鞋操作之鞋面判定該咬合線。