多姿態(tài)腳型生成技術(shù)與系統(tǒng)的開題報(bào)告

多姿態(tài)腳型生成技術(shù)與系統(tǒng)的開題報(bào)告一、選題背景和意義腳型是人體最重要的支撐結(jié)構(gòu)之一，對(duì)于日常步行，運(yùn)動(dòng)競(jìng)技以及職業(yè)性質(zhì)的不同，腳型也有所變化。因此，能夠根據(jù)個(gè)體不同的姿態(tài)要求生成相應(yīng)的腳型，對(duì)于個(gè)性化生產(chǎn)、個(gè)性化醫(yī)學(xué)康復(fù)等領(lǐng)域都有著重要意義。近年來(lái)，通過(guò)3D掃描系統(tǒng)、CAD/CAM技術(shù)、3D打印等先進(jìn)手段將腳型建模和制作逐漸應(yīng)用到鞋類、矯形器材、義肢等領(lǐng)域，提高了產(chǎn)品的性能和適配性，但是如何精準(zhǔn)、快速地生成腳型數(shù)據(jù)，仍然是一個(gè)需要攻克的難點(diǎn)。二、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線本研究擬基于比較廣泛的3D掃描數(shù)據(jù)，提出一種多姿態(tài)腳型生成技術(shù)與系統(tǒng)，主要包括以下幾個(gè)內(nèi)容：1）針對(duì)多姿態(tài)下的腳型數(shù)據(jù)獲取，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)靈敏度高的多視角3D掃描系統(tǒng)；2）結(jié)合先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，提出一種姿態(tài)估計(jì)方法，能夠?qū)崟r(shí)地識(shí)別用戶的腳型姿態(tài)，提高腳型數(shù)據(jù)獲取的效率；3）針對(duì)現(xiàn)有的基于配準(zhǔn)的腳型生成算法，提出一種改進(jìn)的基于約束的配準(zhǔn)算法，保障生成的數(shù)據(jù)質(zhì)量。4）結(jié)合以上內(nèi)容，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)多姿態(tài)腳型快速生成系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以接受不同姿態(tài)下的腳型掃描數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)圖像處理和配準(zhǔn)算法，生成高質(zhì)量的腳型數(shù)據(jù)。三、研究目標(biāo)和預(yù)期結(jié)果本研究的目標(biāo)是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種多姿態(tài)腳型生成技術(shù)與系統(tǒng)。研究預(yù)期結(jié)果如下：1）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)多視角3D掃描系統(tǒng)，提高腳型數(shù)據(jù)獲取靈敏度；2）提出一種姿態(tài)估計(jì)方法，并結(jié)合算法優(yōu)化提高腳型數(shù)據(jù)獲取效率；3）改進(jìn)基于配準(zhǔn)的腳型生成算法，提高生成數(shù)據(jù)的擬合度和準(zhǔn)確度；4）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)多姿態(tài)腳型快速生成系統(tǒng)，并經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。四、論文結(jié)構(gòu)和進(jìn)度安排本論文擬按照以下結(jié)構(gòu)組織：第一章：緒論第二章：多姿態(tài)腳型數(shù)據(jù)獲取方法第三章：多姿態(tài)腳型姿態(tài)估計(jì)方法第四章：基于約束的配準(zhǔn)算法第五章：多姿態(tài)腳型快速生成系統(tǒng)第六章：實(shí)驗(yàn)與分析第七章：總結(jié)與展望計(jì)劃時(shí)間表如下：2021.7-2021.9立項(xiàng)準(zhǔn)備、文獻(xiàn)調(diào)研2021.10-2022.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、方案測(cè)試2022.4-2022.8數(shù)據(jù)分析、結(jié)果總結(jié)2022.9-2022.11論文撰寫2022.12-2023.1論文修改、答辯準(zhǔn)備五、預(yù)期貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點(diǎn)本研究通過(guò)提出一種多姿態(tài)腳型生成技術(shù)與系統(tǒng)，能夠有效地解決腳型數(shù)據(jù)獲取和生成的難題，進(jìn)一步提高了個(gè)性化生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)康復(fù)領(lǐng)域的適配能力。并且，本研究中提出