一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作方法及系統(tǒng)，屬于制鞋領(lǐng)域。

術(shù)語“鞋子的內(nèi)底”，是指足底踩著的部位，即足部穿進(jìn)去之后腳底接觸的位置；鞋子的內(nèi)底既包括與足底接觸的平面(或曲面)，也包括該平面(或曲面)之下一定厚度的部位；特別的，鞋子的內(nèi)底可以包括鞋墊。

術(shù)語“鞋面內(nèi)側(cè)”，俗稱鞋“內(nèi)里”，即足上部(包括足趾、足背、足腕等)接觸的位置。

術(shù)語“鞋靴膠粘工藝”包括流程如下：面料、里料裁斷—制幫(包括片邊、折邊、縫幫等)—制底(包括各種底料整型、處理，繃幫等)—合底(幫底結(jié)合)—烘干定型—出楦—檢驗(yàn)等。

術(shù)語“鞋靴熱硫化工藝”包括熱硫化粘貼工藝和熱硫化模壓工藝，工藝主要流程是：鞋幫制造—膠部件制造—成型—硫化—脫楦。

術(shù)語“注塑(射)工藝”包括整鞋注塑成型工藝(鞋幫另制)和鞋底注塑工藝，鞋底注塑工藝又可分為單色注塑工藝和多色注塑工藝。注塑工藝主要流程是在注塑成型裝置中先將物料壓縮，接著塑化(固體塑料轉(zhuǎn)變成流體)、均化，然后通過模具的注射通道將流體塑料注入到鞋的模腔中，經(jīng)冷卻后得到成型的產(chǎn)品。

術(shù)語“模壓工藝”包括流程如下：繃好幫的鞋幫，經(jīng)過起毛、撥出原楦，涂上膠粘劑等處理后，套在模壓機(jī)同型號(hào)鋁楦上，然后在底模中放入膠料，再經(jīng)過模壓機(jī)加溫?zé)崛酆拖蛳率海詈竽z料熱熔、壓制同時(shí)與鞋幫緊密合成。

術(shù)語“縫制工藝”基本特點(diǎn)是幫底結(jié)合是用特制麻線縫制起來，縫制工藝較為復(fù)雜，技術(shù)要求比較高，充分體現(xiàn)人的一種工藝能力和技巧。

背景技術(shù)：

目前制鞋業(yè)的普遍現(xiàn)狀，是對人的腳型進(jìn)行粗略近似處理后，依據(jù)鞋碼批量生產(chǎn)鞋型一致的鞋子，即，同款的鞋子一般只存在鞋碼的差異。這種制鞋方式忽視了人的腳型差異，無法滿足個(gè)體的個(gè)性化需求，也無法滿足特殊人群(如足底筋膜炎、姆囊腫、跖骨處痛、神經(jīng)痛、糖尿病足、內(nèi)八足、外八足、后足外翻、扁平足、高弓足、后足內(nèi)翻患者)的特種需求。

對此，一種較為理想的解決方案是根據(jù)每個(gè)人足型的不同，提供相應(yīng)的矯形鞋?，F(xiàn)有的矯形鞋制作方案缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)耗力且價(jià)格昂貴，難以被一般消費(fèi)者接受。隨著近代制鞋技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一系列思路類似的新的制鞋工藝，其中美國sols公司開發(fā)了一種全新的制鞋方法和系統(tǒng)，可以集成矯形信息，采用圖像識(shí)別-3d打印技術(shù)制作鞋子，優(yōu)點(diǎn)是人們可以足不出戶的自行采集足部圖像信息。us14341632、us14677894、us14961769、us14877361、us14877171等均采用該技術(shù)。其不足在于：(1)圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維模型時(shí)，部分?jǐn)?shù)據(jù)缺陷只能依靠固定公式(計(jì)算依據(jù)為腳長、體重等)的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行彌補(bǔ)，而其所述計(jì)算公式即使具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，歸根結(jié)底仍然屬于一種粗略近似的處理，顯然會(huì)與個(gè)體的實(shí)際足型有所差異；(2)獲取數(shù)據(jù)的方式僅為圖像識(shí)別，整個(gè)制鞋過程中沒有精確的足底壓力測試過程，無法針對精確的壓力數(shù)據(jù)提出應(yīng)對方案；(3)制鞋方法重點(diǎn)考慮鞋底制作技術(shù)，對鞋面的考慮較少；(4)限于目前的3d打印效率，鞋子制作周期較長；(5)限于目前的3d打印材料，鞋子成本較高。

總而言之，目前的制鞋技術(shù)中，暫未發(fā)現(xiàn)一種能夠同時(shí)兼顧以下要素的方案：(1)鞋子與足型完全或者近似匹配；(2)符合足部健康需求；(3)制作周期短；(4)用戶操作省時(shí)、便捷；(5)制作成本低；(6)鞋子舒適性高；(7)鞋子可以矯形；(8)綜合考慮足部圖像、壓力分布數(shù)據(jù)，獲取完整的足部數(shù)據(jù)；(9)滿足用戶個(gè)性化(例如美觀)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以下所述的技術(shù)內(nèi)容是對本發(fā)明的簡化概要描述，即提供了有助于理解本發(fā)明某些方面的描述。這些描述并未完全細(xì)致的說明本發(fā)明所有的技術(shù)內(nèi)容、也不旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的全部關(guān)鍵或重要元素、也不特意對權(quán)利要求的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。

本發(fā)明的目的在于提供一種滿足用戶健康需求的矯形鞋制作方法和系統(tǒng)。

為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作方法，包括：采集足部圖像和其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別，即利用計(jì)算機(jī)對圖像按先后順序進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；三維建模，即利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作方法，包括以下步驟：

(1)采集數(shù)據(jù)：采集患者的健康數(shù)據(jù)，同時(shí)采集足部圖像即采用拍攝裝置拍攝不少于2張足部圖像，獲得源數(shù)據(jù)；

(2)利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)：利用有線網(wǎng)絡(luò)或者無線網(wǎng)絡(luò)將源數(shù)據(jù)收集到數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；

(3)圖像識(shí)別：利用計(jì)算機(jī)對源數(shù)據(jù)中的足部圖像按先后順序進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；

(4)三維建模：利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；

(5)制作鞋子：根據(jù)足部三維模型制作鞋子，其中：真實(shí)足部穿上鞋子后，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底的形狀對應(yīng)一致)；

(6)鞋子修正：根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，或調(diào)整制鞋材料的軟硬度。

優(yōu)選的，患者足部畸變情況，包括內(nèi)八足、外八足、足外翻、扁平足、高弓足、足內(nèi)翻、姆囊腫、足底筋膜炎、跖骨痛、麻風(fēng)病足、神經(jīng)痛、糖尿病足、足潰瘍、趾間疣、足靜脈瘤、小趾囊腫、足部關(guān)節(jié)炎、雞眼、足外傷等；

優(yōu)選的，其他健康數(shù)據(jù)，包括身高、體重、年齡、血壓、血脂、血糖、內(nèi)臟(心、肺、脾、胃、腎、肝臟、膽囊、大腸、小腸等)健康信息等；

優(yōu)選的，采集足部圖像，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：利用攝影裝置拍攝每個(gè)足部形成3張以上的足部靜態(tài)圖片；利用攝影裝置拍攝足部形成包括足部整體影像的視頻；利用三維掃描儀采集完整的足部三維圖像；利用電磁波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；利用電磁波相位測距法采集完整的足部三維圖像；利用機(jī)械波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；利用機(jī)械波相位測距法采集完整的足部三維圖像；

優(yōu)選的，利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)，是將采集到的足部圖像通過專用手機(jī)app傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；或?qū)⒆悴繄D像的采集設(shè)備與終端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)之間用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，每次采集數(shù)據(jù)后，采集設(shè)備自動(dòng)或者在人工指令下將足部數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端；

優(yōu)選的，源數(shù)據(jù)，包括利用圖像采集設(shè)備直接獲取的足部圖像，和將足底壓力分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成的足底圖像數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，足部三維模型，采用以下方式中的一種或者多種方式的任意組合制作鞋子：利用3d打印技術(shù)直接打印鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴膠粘工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴熱硫化工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用注塑(射)工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用縫制工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋墊，將鞋墊放入鞋內(nèi)制成鞋子；根據(jù)足部三維模型，無需制作鞋楦，利用視覺判斷(包括肉眼判斷和計(jì)算機(jī)視覺判斷)制作鞋子。

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行復(fù)原，包括如下步驟：首先，進(jìn)行圖像變換，將源數(shù)據(jù)中的每張足部圖像均變換成空間坐標(biāo)和灰度均離散化的數(shù)字化圖像；其次，去除圖像噪聲，即利用概率密度函數(shù)統(tǒng)計(jì)高斯噪聲、瑞利噪聲、伽馬噪聲、指數(shù)分布噪聲、均勻分布噪聲和脈沖噪聲后，對噪聲圖像進(jìn)行預(yù)濾波獲得噪聲方差，再根據(jù)噪聲的高頻特性利用均值濾波法或中值濾波法實(shí)現(xiàn)低通濾波；再次，建立圖像退化系統(tǒng)，即以數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系g(x，y)＝h(x，y)×f(x，y)+n(x，y)表達(dá)退化模型，其中x、y代表數(shù)字化圖像的二維坐標(biāo)點(diǎn)，g(x，y)代表退化圖像，h(x，y)代表退化函數(shù)，f(x，y)代表數(shù)字化的靜止二維圖像，n(x，y)代表外來噪聲作用，再用數(shù)字建模法確認(rèn)退化函數(shù)h(x，y)的計(jì)算方法；最后，根據(jù)h(x，y)的計(jì)算結(jié)果、噪聲方差和噪聲的去除情況，對圖像退化模型進(jìn)行逆向推導(dǎo)，最終完全消除或部分消減圖像的空間退化(模糊)和點(diǎn)退化(噪聲)，得到復(fù)原圖像；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：對足部圖像進(jìn)行灰度分級(jí)，利用直方圖均衡法對像素個(gè)數(shù)多的灰度級(jí)進(jìn)行寬展、對像素個(gè)數(shù)少的灰度進(jìn)行壓縮，形成圖像局部高對比度；對足部圖像進(jìn)行灰度分級(jí)，再將各個(gè)不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射函數(shù)變換成不同的彩色，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；將數(shù)字化圖像進(jìn)行傅立葉變換，然后按頻率的映射函數(shù)變換成不同的色彩，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以色調(diào)(h)、飽和度(s)、明度(v)為參數(shù)建立足部hsv空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到hsv空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以青色(c)，洋紅色(m)，黃色(y)、黑色(k)為參數(shù)建立足部cmyk空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到cmyk空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以照度(l)，紅色至綠色的亮度范圍(a)，藍(lán)色至黃色的亮度范圍(b)為參數(shù)建立足部lab空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到lab空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分割，既包括根據(jù)灰度突變、顏色突變和紋理突變判斷圖像中的不連續(xù)性特征，進(jìn)而提取圖像中足部與拍攝背景的邊界，然后把足部圖像從拍攝背景中分離出來，又包括以下工序中的一種或者多種工序的任意組合：按照圖像的灰度將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的形狀將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的紋理將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的色彩將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；

優(yōu)選的，“調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量”，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：向任意方向外延鞋內(nèi)底；鞋內(nèi)底局部補(bǔ)高；鞋外底局部補(bǔ)高；鞋內(nèi)底局部位置降低高度、鞋外底局部位置降低高度；雕刻鞋底紋理。

優(yōu)選的，圖像變換步驟完成后，按照jpeg標(biāo)準(zhǔn)對圖像進(jìn)行壓縮；

優(yōu)選的，數(shù)字建模法確認(rèn)退化函數(shù)h(x，y)的計(jì)算方法，包括如下步驟：對h(x，y)進(jìn)行傅立葉變換后得到h(x，y)，利用表達(dá)式h(x，y)＝2.72^(-ρβ(x2+y2)^5/6)對h(x，y)賦值，再對賦值后的h(x，y)進(jìn)行逆向傅立葉變換后獲得h(x，y)的最終解，其中ρ代表數(shù)字化圖像局部單位面積內(nèi)的灰度級(jí)數(shù)，β代表數(shù)字化圖像局部的像素密度；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)的過程中，對色彩是否失真不做特別要求；

優(yōu)選的，直方圖均衡法，是將圖像分成若干區(qū)域，運(yùn)用直方圖均衡化按區(qū)域?qū)D像進(jìn)行運(yùn)算、并且遍歷所有區(qū)域；或?qū)D像分成若干區(qū)域，每次直方圖均衡化運(yùn)算至少覆蓋2個(gè)區(qū)域；

優(yōu)選的，不連續(xù)性特征，是通過利用灰度的sobel算子、或roberts算子、或拉布拉斯算子、或preveit算子、或kirsch算子等一階或二階微分算子進(jìn)行檢測；

優(yōu)選的，采集足部圖像，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：足部穿上置有傳感器的可穿戴裝置(如襪子)，通過讀取足部不同位置的形變數(shù)據(jù)計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；足部穿上印有圖案的可穿戴裝置(如襪子)后，可穿戴裝置上的圖案發(fā)生形變，通過拍攝不少于2張的可穿戴裝置形變圖案獲得足部形狀數(shù)據(jù)；用可變形的材料包裹足部，可變形材料中內(nèi)置能夠標(biāo)記位置的傳感器，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；將足部放進(jìn)液體或氣體中，液體、氣體內(nèi)置能夠標(biāo)記位置的傳感器，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，三維特征提取標(biāo)記，是尋找圖像點(diǎn)云中的明顯特征點(diǎn)或輪廓，然后在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系，其提取或標(biāo)記方式包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：提取或標(biāo)記足部圖像中的足邊緣、足趾、足跟、足踝、足弓等具有顯著灰度、色彩特性的圖像點(diǎn)，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；提取足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；標(biāo)記足部圖像中至少三個(gè)點(diǎn)的兩兩距離關(guān)系，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；對待拼接的兩片點(diǎn)云或其中一片點(diǎn)云進(jìn)行采樣，然后利用icp算法通過迭代計(jì)算使兩片點(diǎn)云上對應(yīng)點(diǎn)對、或?qū)?yīng)點(diǎn)面距離的均方誤差最小，進(jìn)而確定匹配關(guān)系；以曲面的曲率為特征點(diǎn)，以角度、距離為約束條件，在點(diǎn)云間利用三點(diǎn)旋轉(zhuǎn)法建立點(diǎn)云匹配關(guān)系；

優(yōu)選的，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接，是將圖片數(shù)據(jù)的二維坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)值，并將多張圖像以特征點(diǎn)或輪廓為結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)云拼接形成實(shí)際匹配關(guān)系，形成初級(jí)三維模型，其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的步驟按先后順序包括：比例變換，即調(diào)整各圖像的比例關(guān)系使所有圖像的比例尺保持一致；二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成三維坐標(biāo)；

優(yōu)選的，模型全局優(yōu)化，包括以下優(yōu)化方式中的一種或多種方式的任意組合：去噪、修補(bǔ)模型缺陷(補(bǔ)洞)、分割局部圖像、圖像結(jié)構(gòu)化、立體圖像表面平滑；

優(yōu)選的，對足部三維模型進(jìn)行修正，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合方式：足部三維模型符合扁平足標(biāo)準(zhǔn)的，將三維模型的足弓形狀與同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓進(jìn)行對比并計(jì)算兩者足弓高的高度差，然后在足部三圍模型足弓位置設(shè)置具有一定弧形的凹陷部，該凹陷部的弧形的高是高度差的1/4-1/2；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，將三維模型的足弓形狀與同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓進(jìn)行對比并計(jì)算兩者足弓高的高度差，然后在足部三圍模型足弓位置設(shè)置具有一定弧形的凸出部，該凸出部的弧形的高是高度差的1/5-1/2；足部三維模型符合馬蹄足標(biāo)準(zhǔn)的，以靠近足跟的足弓最低點(diǎn)為基點(diǎn)，基點(diǎn)保持三維坐標(biāo)不變，將包含基點(diǎn)、足后跟骨的三維模型足跟以基點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)向腿部方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度不超過5度，然后將旋轉(zhuǎn)壓縮的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；足部三維模型符合足內(nèi)翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限，將內(nèi)側(cè)足底整體下移2-5mm，同時(shí)將外側(cè)足底整體上移同等的距離，然后將調(diào)整后的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；足部三維模型符合足外翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限，將內(nèi)側(cè)足底整體上移2-5mm，同時(shí)將外側(cè)足底整體下移同等的距離，然后將調(diào)整后的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；

優(yōu)選的，鞋子，其制作方式按照以下方式中的一種或者多種方式的任意組合方式：足部三維模型符合扁平足標(biāo)準(zhǔn)的，鞋內(nèi)底其與足弓相對應(yīng)的位置采用md、tpr、聚碳酸酯(pc)樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)中的一種材料制作；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，鞋內(nèi)底其與足弓相對應(yīng)的位置采用乙酸乙烯共聚物(eva)、硅橡膠、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、tr、bpu、熱塑彈性橡膠底中的一種材料制作；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，在鞋底部外側(cè)、跖骨后方位置設(shè)置兩個(gè)平行橫條，橫條采用橡膠制作粘貼于鞋底外側(cè)、且平行于足弓的弧頂，橫條寬度為0.8-1.5cm；足部三維模型符合足內(nèi)翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限將鞋底分為鞋底內(nèi)側(cè)和鞋底外側(cè)，鞋底內(nèi)側(cè)采用易變形的彈性材料制作，鞋底外側(cè)采用不易變形的剛性材料制作；足部三維模型符合足外翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限將鞋底分為鞋底內(nèi)側(cè)和鞋底外側(cè)，鞋底外側(cè)采用易變形的彈性材料制作，鞋底內(nèi)側(cè)采用不易變形的剛性材料制作。

優(yōu)選的，曲率為高斯曲率或平均曲率；

優(yōu)選的，三維特征點(diǎn)提取或標(biāo)記，需要剔除壞點(diǎn)匹配；

優(yōu)選的，對待拼接的兩片點(diǎn)云或其中一片點(diǎn)云進(jìn)行采樣，包括均勻采樣法、隨機(jī)采樣法、法向量采樣法；

優(yōu)選的，icp算法，在迭代計(jì)算完畢后，采用約束方式去除不可靠或不兼容的對應(yīng)點(diǎn)對或點(diǎn)面，其約束方式是一種基于曲面特征的約束方式，即約束足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征；

優(yōu)選的，源數(shù)據(jù)包括立姿根骨休息位(rcsp)信息、和/或立姿根骨中立位(ncsp)信息、和/或髖骨活動(dòng)范圍、和/或雙腿高度差、和/或雙足對比高度差、和/或踝關(guān)節(jié)位置、和/或脛骨扭轉(zhuǎn)信息、足部自然狀態(tài)下的翻轉(zhuǎn)(內(nèi)翻或外翻)角度信息；

優(yōu)選的，利用solidworks、pro/e、ug、cad、adobefusecc、3dsmax,sketchup、revit或任意其他三維建模軟件實(shí)現(xiàn)三維建模；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底中置入壓力傳感器、和/或加速度傳感器、和/或定位裝置、和/或警示裝置、和/或無線通訊裝置、和/或電源及充電裝置、和/或控溫裝置；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底為可拆卸裝置，優(yōu)選地，鞋子的內(nèi)底為鞋墊，優(yōu)選地，鞋墊下方設(shè)預(yù)留空間，可根據(jù)人體雙下肢的高度差在預(yù)留空間中置入墊片，使人體穿上鞋子后能夠保證平衡，也可以用于人體增高；

優(yōu)選的，鞋面內(nèi)側(cè)與真實(shí)足上部(包括足趾、足背、足后跟、足腕等)完全貼合(即鞋子的內(nèi)側(cè)與真實(shí)足上部的形狀對應(yīng)一致)；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底上方增設(shè)固定的附加材料，使鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底不完全貼合，用于矯正問題足(如內(nèi)八足、外八足、后足外翻、扁平足、高弓足、后足內(nèi)翻等)或用于治療緩解足部病痛(如足底筋膜炎、姆囊腫、跖骨處痛、神經(jīng)痛、糖尿病足等)；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底上方設(shè)有多個(gè)高度不超過0.5cm的凸起，可以起到按摩作用，優(yōu)選地，附加材料與足底部分或者全部的穴位對應(yīng)；

優(yōu)選的，用戶使用鞋子后，將用戶體驗(yàn)反饋給數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，然后根據(jù)用戶需求對鞋子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底中設(shè)有多個(gè)密閉獨(dú)立空腔，可以減輕鞋子質(zhì)量，也可以在人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)增加緩沖作用；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底采用耐磨、防水、具有延展性和回彈性的材料制作，優(yōu)選為真皮、橡膠、聚氨基甲酸酯(pu)、乙酸乙烯共聚物(eva)、md、tpr、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、聚氯乙烯(pvc)、tr、仿皮底、bpu、熱塑彈性橡膠底、聚碳酸酯(pc)樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、丁苯橡膠(sbr),以及它們的任意組合物；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底可以是多層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，鞋子的內(nèi)底各層采用不同的材料制成；

優(yōu)選的，鞋跟高度不超過4cm，優(yōu)選為1cm；

優(yōu)選的，對足部三維模型進(jìn)行校正，直到足部三維模型放大至真實(shí)足部大小時(shí)與真實(shí)足部相比任一處的圖像缺陷最大直徑不超過0.5mm為止，優(yōu)選為0.1mm；

優(yōu)選的，采用機(jī)器視覺對鞋內(nèi)底進(jìn)行缺陷識(shí)別，當(dāng)鞋內(nèi)缺陷直徑超過1mm時(shí)，采用切割、和/或注塑、和/或粘接、和/或3d打印方式修正鞋底缺陷；

優(yōu)選的，三維建模采用ccd光學(xué)建模技術(shù)；

優(yōu)選的，采用拍攝裝置獲取足部圖像時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)收集的足部數(shù)據(jù)還包括足部局部或者全部的長度信息；

優(yōu)選的，鞋子與足部的接觸面設(shè)有多個(gè)可檢測形變或壓力變化的傳感器，可檢測出步態(tài)變化或足部組織增生；

優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的拉伸強(qiáng)度不低于8.5kgf/mm²，優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的拉伸強(qiáng)度不低于10kgf/mm²；

優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的彎曲模量不低于140kgf/mm²，優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的彎曲模量不低于180kgf/mm²。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作系統(tǒng)，包括：

數(shù)據(jù)采集裝置，其具有采集足部圖像的設(shè)備、患者健康數(shù)據(jù)采集裝置，還具有向數(shù)據(jù)收集匯總裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口；

數(shù)據(jù)收集匯總裝置，其具有從數(shù)據(jù)采集裝置接收數(shù)據(jù)的端口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，還具有向圖像識(shí)別裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口；

圖像識(shí)別裝置，其具有從數(shù)據(jù)收集匯總裝置接收數(shù)據(jù)的端口、圖像復(fù)原裝置、圖像增強(qiáng)裝置、圖像分割裝置；還具有向三維建模裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口；

三維建模裝置，其具有從圖像識(shí)別裝置接收數(shù)據(jù)的端口、三維特征提取裝置、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置、點(diǎn)云拼接裝置、模型全局優(yōu)化裝置，還具有向制鞋裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口；

制鞋裝置，其具有從三維建模裝置接收數(shù)據(jù)的端口、高精度鞋面制作設(shè)備、高精度鞋底制作設(shè)備，所述制鞋裝置制作出的鞋子內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底的形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足后跟、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

優(yōu)選的，采集足部圖像的設(shè)備，可以是可穿戴設(shè)備、和/或攝影裝置、和/或三維掃描裝置；

優(yōu)選的，向數(shù)據(jù)收集匯總裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口，可以是手機(jī)app之類的無線端口，也可以是有線端口；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括信息預(yù)處理設(shè)備，用于篩選有效信息并排除無效信息；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括數(shù)據(jù)分析設(shè)備，用于將有效信息歸類，并對缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括足部圖像即時(shí)顯示裝置，可即時(shí)看到采集到的足部成像數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺陷時(shí)可隨時(shí)補(bǔ)充采集數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，三維建模裝置，包括至少一級(jí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化設(shè)備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化裝置可以將壓力、圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可供編輯的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，圖像識(shí)別裝置和三維建模裝置可以集成在一起；

優(yōu)選的，三維建模裝置包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備；

優(yōu)選的，三維建模裝置修正設(shè)備；

優(yōu)選的，三維建模裝置包括三維模型展示設(shè)備，優(yōu)選的，三維模型展示設(shè)備具有可隨意調(diào)整視角的功能和相應(yīng)結(jié)構(gòu)，并且包括至少一個(gè)顯示屏，可以從任意角度觀察足部三維模型；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括制作鞋楦的設(shè)備；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋體組合設(shè)備，其采用粘接、縫接、焊接、鉚接、或者上述方式的任意組合方式實(shí)現(xiàn)鞋面與鞋底的拼接；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括制作鞋跟的設(shè)備以及鞋底-鞋跟拼接裝置；

優(yōu)選的，高精度鞋面制作設(shè)備和高精度鞋底制作設(shè)備可以集成于同一設(shè)備中，優(yōu)選的，高精度鞋面制作設(shè)備和高精度鞋底制作設(shè)備采用3d打印設(shè)備；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括視覺識(shí)別設(shè)備，其用于識(shí)別鞋內(nèi)底的缺陷；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋內(nèi)腔修正設(shè)備，其根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，或調(diào)整制鞋材料的軟硬度。調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量的方式包括采用切割、和/或注塑、和/或粘接、和/或焊接、和/或3d打印方式；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋內(nèi)底打磨設(shè)備，其用于將鞋內(nèi)底打磨光滑平整。

本發(fā)明相對于現(xiàn)行制鞋方法和系統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)方法，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明根據(jù)用戶的需求或者足部特征，可至少同時(shí)實(shí)現(xiàn)以下9種要素(包括用戶需求、產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)優(yōu)勢)其中之6種：(1)鞋子與足型完全或者近似匹配；(2)符合足部健康需求；(3)制作周期短；(4)用戶操作省時(shí)、便捷；(5)制作成本低；(6)鞋子舒適性高；(7)鞋子可以矯形；(8)綜合考慮足部圖像、壓力分布數(shù)據(jù)，獲取完整的足部數(shù)據(jù)；(9)滿足用戶個(gè)性化(例如美觀)需求。

根據(jù)本發(fā)明，非接觸方式采集足部圖像數(shù)據(jù)、接觸方式采集人體站立或行走時(shí)的足底壓力分布數(shù)據(jù)、可穿戴裝置采集足部形狀數(shù)據(jù)這三種方式可任意組合以獲取足部數(shù)據(jù)，獲得的足部數(shù)據(jù)足以用于確定足部健康、舒適、或者矯形需求,當(dāng)三種方式相結(jié)合同時(shí)使用時(shí)，滿足用戶上述足部需求的可能性大大增加。

根據(jù)本發(fā)明，利用攝影裝置拍攝的足部圖片可最少至2張，用戶足不出戶即可用手持?jǐn)z影裝置(如手機(jī)、相機(jī))實(shí)現(xiàn)，整個(gè)過程僅需幾秒鐘，大大簡化了用戶的操作時(shí)間和操作難度，尤其適用于不方便直接接觸用戶足部的情形。

根據(jù)本發(fā)明，可利用攝影裝置拍攝足部整體視頻，該方案操作簡單，尤其適用于不方便直接接觸用戶足部、以及采集多人群體的足部數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明，可利用電磁波、機(jī)械波測距法(包括相位測距法或脈沖測距法)，通過遠(yuǎn)程獲取足面上各個(gè)點(diǎn)與采集設(shè)備不同距離，再將距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)光亮不足(即不足以拍攝清晰影像)且不方便接觸足部時(shí)，該方案具有突出的實(shí)用性。目前現(xiàn)有制鞋工藝技術(shù)尚無此類應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明，用戶可足部可附有可穿戴裝置(包括襪子、可變形包裹材料、液體或氣體包裹等形式)，通過判斷可穿戴裝置上的圖案變化、或其上的傳感器位移以獲得精確的足部數(shù)據(jù)，該方案的特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)精度較高的足部數(shù)據(jù)，據(jù)此建立的三維模型與真實(shí)足部的任一局部誤差不超過0.1mm。

根據(jù)本發(fā)明，用戶可利用手機(jī)app將足部數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)，一臺(tái)手機(jī)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集功能，具備顯著的便利性。

根據(jù)本發(fā)明，將不完整的圖像數(shù)據(jù)擬合成初級(jí)足部三維模型，利用計(jì)算機(jī)算法對初級(jí)足部三維模型的缺陷進(jìn)行圖像補(bǔ)償修復(fù)，該方案可利用計(jì)算機(jī)將圖像缺陷瞬時(shí)用平滑圖案進(jìn)行補(bǔ)償，相關(guān)算法集成在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，極大的提高了建模效率。

根據(jù)本發(fā)明，制作出與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦后，可與傳統(tǒng)制鞋工藝(如鞋靴膠粘工藝、鞋靴熱硫化工藝、注塑(射)工藝、模壓工藝、縫制工藝)結(jié)合完成鞋子的制作工序，與現(xiàn)有制鞋裝備、技術(shù)的對接性強(qiáng)，有利于快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

根據(jù)本發(fā)明，鞋子內(nèi)底中可置入各類傳感器、通訊裝置、充電裝置、控溫裝置，此類裝置可與智能控制設(shè)備(例如可通過手機(jī)app)實(shí)現(xiàn)無線連接，可在鞋子中集成各種功能(例如采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、步態(tài)數(shù)據(jù)、足底壓力數(shù)據(jù)，或調(diào)節(jié)足部溫度，或?qū)崿F(xiàn)個(gè)體定位等)。

根據(jù)本發(fā)明，可以采用不同硬度的材料制作鞋內(nèi)底，也可以采用多層結(jié)構(gòu)，也可以內(nèi)底上方設(shè)有多個(gè)凸起部位，據(jù)此不僅可以起到按摩作用以提升用戶舒適體驗(yàn)，也可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)力學(xué)等相關(guān)醫(yī)學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)足部局部減壓或增壓、防止運(yùn)動(dòng)損傷、減少運(yùn)動(dòng)傷害等技術(shù)效果。

根據(jù)本發(fā)明，用戶使用鞋子后，可將用戶體驗(yàn)反饋給數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，然后根據(jù)用戶需求對鞋子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。該技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)用戶的個(gè)性化舒適度要求，并且，據(jù)此可建立符合用戶舒適要求的舒適度評價(jià)數(shù)據(jù)庫，對部分用戶而言，反饋一次數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)長期有效的舒適度體驗(yàn)。

根據(jù)本發(fā)明，足部三維模型的圖像缺陷要求最大直徑不超過0.05mm、鞋內(nèi)底任一缺陷的最大直徑不超過0.5mm，目前尚無制鞋技術(shù)提出此類精度要求。

根據(jù)本發(fā)明，包括對足部三維模型進(jìn)行校正、采用機(jī)器視覺對鞋內(nèi)底進(jìn)行缺陷識(shí)別同時(shí)對缺陷進(jìn)行修補(bǔ)等技術(shù)方案，目前尚無制鞋技術(shù)包括此類精度控制工序。

根據(jù)本發(fā)明，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足后跟、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm，足部舒適性大大提供。同時(shí)，根據(jù)用戶需求，鞋面與足上部的最小直線距離可適當(dāng)放大(如可調(diào)節(jié)成0.5-1.5cm)，也可縮小至完全與足部貼合,鞋子如同“長在腳上”一樣。

根據(jù)本發(fā)明，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，這三種處理方式的組合能夠有效彌補(bǔ)源數(shù)據(jù)中圖像的色差、亮度、漏洞、對比度、清晰度等足部圖像缺陷，得到能夠用于三維建模的優(yōu)秀圖像數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明，給出了矯形方案的具體數(shù)據(jù)(如足弓弧高設(shè)置)，同時(shí)給出了較為嚴(yán)格的材料選型建議，并且矯形方案并非粗暴的進(jìn)行強(qiáng)制矯形、而是循序漸進(jìn)的分步矯形(例如調(diào)整三維模型的弧形的高是同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓高的1/4-1/2，就是為此考慮)，而且將足部矯形與患者舒適度綜合考慮，在現(xiàn)有技術(shù)中暫無此類方案。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作方法流程圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的一種基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的矯形鞋制作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的對“鞋面內(nèi)側(cè)-足上部”最小直線距離進(jìn)行舒適性評價(jià)的評價(jià)結(jié)果圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的利用拍攝裝置獲取圖像數(shù)據(jù)的一種構(gòu)圖方式。

圖5為根據(jù)本發(fā)明的利用拍攝裝置獲取圖像數(shù)據(jù)的一種構(gòu)圖方式。

圖6為根據(jù)本發(fā)明其中的3d打印方式制作出的一種鞋墊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-2對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明的基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的制作矯形鞋的方法包括以下步驟：

(1)采集源數(shù)據(jù)100：采集患者健康數(shù)據(jù)101，同時(shí)采集患者足部圖像數(shù)據(jù)102。其中，采集患者足部圖像數(shù)據(jù)的方式包括但不限于以下幾種：其一是采用非接觸方式采集足部圖像數(shù)據(jù)，其二是采用接觸方式采集足部圖像數(shù)據(jù)，其三是采用可穿戴裝置采集足部形狀數(shù)據(jù)。

(2)利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)200：包括三種方式，其一是利用有線網(wǎng)絡(luò)將足部數(shù)據(jù)收集到數(shù)據(jù)處理平臺(tái)201；其二是利用無線網(wǎng)絡(luò)將足部數(shù)據(jù)收集到數(shù)據(jù)處理平臺(tái)202；其三是利用201和202的組合方式收集足部數(shù)據(jù)。

(3)圖像識(shí)別300：利用計(jì)算機(jī)對圖像按先后順序進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù),具體來說，即：

利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行復(fù)原301，將源數(shù)據(jù)中的足部圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像，去除圖像噪音，建立圖像退化系統(tǒng)的數(shù)字化模型，然后逆向推導(dǎo)得到復(fù)原圖像；

利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)302，利用直方圖均衡法或者圖像模型空間映射法削弱圖像中的干擾數(shù)據(jù)，增強(qiáng)圖像中的足部圖像及局部細(xì)節(jié)；

利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分割303，通過判斷圖像中的不連續(xù)特征等方式從拍攝背景中提取足部圖像，同時(shí)，依據(jù)圖像中的灰度、紋理等特征將圖像分割形成多個(gè)子區(qū)域，這些子區(qū)域構(gòu)成了足踝、足跟、足弓、足趾等易于顯著區(qū)分的足部特征形狀區(qū)域；

(4)三維建模400：利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓提取、模型計(jì)算、紋理計(jì)算、模型繪制及渲染，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型，具體來說，即：

三維特征提取標(biāo)記401,尋找圖像點(diǎn)云中的明顯特征點(diǎn)或輪廓，然后在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系,形成后續(xù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接402，將圖片數(shù)據(jù)的二維坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)值，同時(shí)將多張足部圖像進(jìn)行點(diǎn)云拼接，形成初級(jí)(可能帶有缺陷的)足部三維模型；

模型全局優(yōu)化403，將初級(jí)足部三圍模型進(jìn)行去噪、修補(bǔ)模型缺陷(補(bǔ)洞)、分割局部圖像、圖像結(jié)構(gòu)化、立體圖像表面平滑等全局優(yōu)化處理，形成足部三維模型。

(5)三維模型修正500：既可以根據(jù)足部畸變情況修正足部三維模型501，也可以根據(jù)其他健康數(shù)據(jù)修正足部三維模型502

(6)制作鞋子600：根據(jù)修正足部三維模型制作鞋子，其中：鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)。該工序至少包括如下幾種方式：利用3d打印技術(shù)直接打印鞋子601；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴膠粘工藝、和/或鞋靴熱硫化工藝、和/或注塑(射)工藝制作鞋子、和/或模壓工藝制作鞋子、和/或縫制工藝制作鞋子602；根據(jù)足部三維模型，無需制作鞋楦，以視覺判斷(包括肉眼判斷和計(jì)算機(jī)視覺判斷)確定鞋子各部位的形狀，然后利用鞋靴膠粘工藝、和/或鞋靴熱硫化工藝、和/或注塑(射)工藝制作鞋子、和/或模壓工藝制作鞋子、和/或縫制工藝制作鞋子603；分別制作鞋子和鞋墊，將鞋墊放入鞋子制成最終產(chǎn)品604。

圖1所示的制作方法，對其部分工序進(jìn)行調(diào)整仍可以實(shí)現(xiàn)制作矯形鞋，如：完成三維建模工序后，無需對足部三維模型進(jìn)行修正，而是直接根據(jù)足部三維模型制作鞋子，鞋子的鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合。然后根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，或調(diào)整制鞋材料的軟硬度。調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量的方式包括采用切割、和/或注塑、和/或粘接、和/或焊接、和/或3d打印方式。

如圖2所示，本發(fā)明的基于圖像識(shí)別及三維建模技術(shù)的制作矯形鞋的系統(tǒng)依次包括：

數(shù)據(jù)采集裝置ⅰ，其具有采集圖像的設(shè)備20和患者健康數(shù)據(jù)采集設(shè)備21，還具有向數(shù)據(jù)收集匯總裝置ⅱ傳輸數(shù)據(jù)的端口22；

數(shù)據(jù)收集匯總裝置ⅱ，其具有從數(shù)據(jù)采集裝置ⅰ接收數(shù)據(jù)的端口30、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備31，還具有向圖像識(shí)別裝置ⅲ傳輸數(shù)據(jù)的端口32；

圖像識(shí)別裝置ⅲ，其具有從數(shù)據(jù)收集匯總裝置ⅱ接收數(shù)據(jù)的端口40、圖像復(fù)原裝置41、圖像增強(qiáng)裝置42、圖像分割裝置43；還具有向三維建模裝置ⅳ傳輸數(shù)據(jù)的端口44；

三維建模裝置ⅳ，其具有從圖像識(shí)別裝置ⅲ接收數(shù)據(jù)的端口50、三維特征提取裝置51、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換裝置52、點(diǎn)云拼接裝置53、模型全局優(yōu)化裝置54、足部三維模型修正設(shè)備55，還具有向制鞋裝置ⅴ或ⅴ’傳輸數(shù)據(jù)的端口56；

制鞋裝置ⅴ和ⅴ’，ⅴ和ⅴ’代表本發(fā)明所述制鞋裝置的兩種典型代表，其中：ⅴ’具有從數(shù)據(jù)三維建模裝置ⅳ接收數(shù)據(jù)的端口60、3d打印設(shè)備61、鞋內(nèi)腔修正設(shè)備62；ⅴ具有從數(shù)據(jù)三維建模裝置ⅳ接收數(shù)據(jù)的端口70、高精度鞋面制作設(shè)備71、高精度鞋底制作設(shè)備72、鞋內(nèi)腔修正設(shè)備73。鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足后跟、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。ⅴ和ⅴ’裝置制作出的成品鞋子交由用戶70穿用。

優(yōu)選的，患者足部畸變情況，包括內(nèi)八足、外八足、足外翻、扁平足、高弓足、足內(nèi)翻、姆囊腫、足底筋膜炎、跖骨痛、麻風(fēng)病足、神經(jīng)痛、糖尿病足、足潰瘍、趾間疣、足靜脈瘤、小趾囊腫、足部關(guān)節(jié)炎、雞眼、足外傷等；

優(yōu)選的，其他健康數(shù)據(jù)，包括身高、體重、年齡、血壓、血脂、血糖、內(nèi)臟(心、肺、脾、胃、腎、肝臟、膽囊、大腸、小腸等)健康信息等；

優(yōu)選的，采集足部圖像，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：利用攝影裝置拍攝每個(gè)足部形成3張以上的足部靜態(tài)圖片；利用攝影裝置拍攝足部形成包括足部整體影像的視頻；利用三維掃描儀采集完整的足部三維圖像；利用電磁波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；利用電磁波相位測距法采集完整的足部三維圖像；利用機(jī)械波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；利用機(jī)械波相位測距法采集完整的足部三維圖像；

優(yōu)選的，利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)，是將采集到的足部圖像通過專用手機(jī)app傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；或?qū)⒆悴繄D像的采集設(shè)備與終端數(shù)據(jù)處理平臺(tái)之間用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，每次采集數(shù)據(jù)后，采集設(shè)備自動(dòng)或者在人工指令下將足部數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)終端；

優(yōu)選的，源數(shù)據(jù)包括利用圖像采集設(shè)備直接獲取的足部圖像，和將足底壓力分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成的足底圖像數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行復(fù)原，包括如下步驟：首先，進(jìn)行圖像變換，將源數(shù)據(jù)中的每張足部圖像均變換成空間坐標(biāo)和灰度均離散化的數(shù)字化圖像；其次，去除圖像噪聲，即利用概率密度函數(shù)統(tǒng)計(jì)高斯噪聲、瑞利噪聲、伽馬噪聲、指數(shù)分布噪聲、均勻分布噪聲和脈沖噪聲后，對噪聲圖像進(jìn)行預(yù)濾波獲得噪聲方差，再根據(jù)噪聲的高頻特性利用均值濾波法或中值濾波法實(shí)現(xiàn)低通濾波；再次，建立圖像退化系統(tǒng)，即以數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系g(x，y)＝h(x，y)×f(x，y)+n(x，y)表達(dá)退化模型，其中x、y代表數(shù)字化圖像的二維坐標(biāo)點(diǎn)，g(x，y)代表退化圖像，h(x，y)代表退化函數(shù)，f(x，y)代表數(shù)字化的靜止二維圖像，n(x，y)代表外來噪聲作用，再用數(shù)字建模法確認(rèn)退化函數(shù)h(x，y)的計(jì)算方法；最后，根據(jù)h(x，y)的計(jì)算結(jié)果、噪聲方差和噪聲的去除情況，對圖像退化模型進(jìn)行逆向推導(dǎo)，最終完全消除或部分消減圖像的空間退化(模糊)和點(diǎn)退化(噪聲)，得到復(fù)原圖像；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：對足部圖像進(jìn)行灰度分級(jí)，利用直方圖均衡法對像素個(gè)數(shù)多的灰度級(jí)進(jìn)行寬展、對像素個(gè)數(shù)少的灰度進(jìn)行壓縮，形成圖像局部高對比度；對足部圖像進(jìn)行灰度分級(jí)，再將各個(gè)不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射函數(shù)變換成不同的彩色，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；將數(shù)字化圖像進(jìn)行傅立葉變換，然后按頻率的映射函數(shù)變換成不同的色彩，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以色調(diào)(h)、飽和度(s)、明度(v)為參數(shù)建立足部hsv空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到hsv空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以青色(c)，洋紅色(m)，黃色(y)、黑色(k)為參數(shù)建立足部cmyk空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到cmyk空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以照度(l)，紅色至綠色的亮度范圍(a)，藍(lán)色至黃色的亮度范圍(b)為參數(shù)建立足部lab空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到lab空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分割，既包括根據(jù)灰度突變、顏色突變和紋理突變判斷圖像中的不連續(xù)性特征，進(jìn)而提取圖像中足部與拍攝背景的邊界，然后把足部圖像從拍攝背景中分離出來，又包括以下工序中的一種或者多種工序的任意組合：按照圖像的灰度將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的形狀將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的紋理將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；按照圖像的色彩將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型；

優(yōu)選的，“調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量”，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：向任意方向外延鞋內(nèi)底；鞋內(nèi)底局部補(bǔ)高；鞋外底局部補(bǔ)高；鞋內(nèi)底局部位置降低高度、鞋外底局部位置降低高度；雕刻鞋底紋理；

優(yōu)選的，根據(jù)足部三維模型制作鞋子，是采用以下方式中的一種或者多種方式的任意組合制作鞋子：利用3d打印技術(shù)直接打印鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴膠粘工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴熱硫化工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用注塑(射)工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用縫制工藝制作鞋子；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋墊，將鞋墊放入鞋內(nèi)制成鞋子；根據(jù)足部三維模型，無需制作鞋楦，利用視覺判斷(包括肉眼判斷和計(jì)算機(jī)視覺判斷)制作鞋子。

優(yōu)選的，圖像變換步驟完成后，按照jpeg標(biāo)準(zhǔn)對圖像進(jìn)行壓縮；

優(yōu)選的，數(shù)字建模法確認(rèn)退化函數(shù)h(x，y)的計(jì)算方法，包括如下步驟：對h(x，y)進(jìn)行傅立葉變換后得到h(x，y)，利用表達(dá)式h(x，y)＝2.72^(-ρβ(x2+y2)^5/6)對h(x，y)賦值，再對賦值后的h(x，y)進(jìn)行逆向傅立葉變換后獲得h(x，y)的最終解，其中ρ代表數(shù)字化圖像局部單位面積內(nèi)的灰度級(jí)數(shù)，β代表數(shù)字化圖像局部的像素密度；

優(yōu)選的，利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)的過程中，對色彩是否失真不做特別要求；

優(yōu)選的，直方圖均衡法，是將圖像分成若干區(qū)域，運(yùn)用直方圖均衡化按區(qū)域?qū)D像進(jìn)行運(yùn)算、并且遍歷所有區(qū)域；或?qū)D像分成若干區(qū)域，每次直方圖均衡化運(yùn)算至少覆蓋2個(gè)區(qū)域；

優(yōu)選的，不連續(xù)性特征，是通過利用灰度的sobel算子、或roberts算子、或拉布拉斯算子、或preveit算子、或kirsch算子等一階或二階微分算子進(jìn)行檢測；

優(yōu)選的，采集足部圖像，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：足部穿上置有傳感器的可穿戴裝置(如襪子)，通過讀取足部不同位置的形變數(shù)據(jù)計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；足部穿上印有圖案的可穿戴裝置(如襪子)后，可穿戴裝置上的圖案發(fā)生形變，通過拍攝不少于2張的可穿戴裝置形變圖案獲得足部形狀數(shù)據(jù)；用可變形的材料包裹足部，可變形材料中內(nèi)置能夠標(biāo)記位置的傳感器，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；將足部放進(jìn)液體或氣體中，液體、氣體內(nèi)置能夠標(biāo)記位置的傳感器，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部圖像數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，三維特征提取標(biāo)記，是尋找圖像點(diǎn)云中的明顯特征點(diǎn)或輪廓，然后在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系，其提取或標(biāo)記方式包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合：提取或標(biāo)記足部圖像中的足邊緣、足趾、足跟、足踝、足弓等具有顯著灰度、色彩特性的圖像點(diǎn)，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；提取足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；標(biāo)記足部圖像中至少三個(gè)點(diǎn)的兩兩距離關(guān)系，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；對待拼接的兩片點(diǎn)云或其中一片點(diǎn)云進(jìn)行采樣，然后利用icp算法通過迭代計(jì)算使兩片點(diǎn)云上對應(yīng)點(diǎn)對、或?qū)?yīng)點(diǎn)面距離的均方誤差最小，進(jìn)而確定匹配關(guān)系；以曲面的曲率為特征點(diǎn)，以角度、距離為約束條件，在點(diǎn)云間利用三點(diǎn)旋轉(zhuǎn)法建立點(diǎn)云匹配關(guān)系；

優(yōu)選的，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接，是將圖片數(shù)據(jù)的二維坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為三維坐標(biāo)值，并將多張圖像以特征點(diǎn)或輪廓為結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)云拼接形成實(shí)際匹配關(guān)系，形成初級(jí)三維模型，其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的步驟按先后順序包括：比例變換，即調(diào)整各圖像的比例關(guān)系使所有圖像的比例尺保持一致；二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成三維坐標(biāo)；

優(yōu)選的，模型全局優(yōu)化，包括以下優(yōu)化方式中的一種或多種方式的任意組合：去噪、修補(bǔ)模型缺陷(補(bǔ)洞)、分割局部圖像、圖像結(jié)構(gòu)化、立體圖像表面平滑；

優(yōu)選的，對足部三維模型進(jìn)行修正，包括以下方式中的一種或者多種方式的任意組合方式：足部三維模型符合扁平足標(biāo)準(zhǔn)的，將三維模型的足弓形狀與同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓進(jìn)行對比并計(jì)算兩者足弓高的高度差，然后在足部三圍模型足弓位置設(shè)置具有一定弧形的凹陷部，該凹陷部的弧形的高是高度差的1/4-1/2；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，將三維模型的足弓形狀與同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓進(jìn)行對比并計(jì)算兩者足弓高的高度差，然后在足部三圍模型足弓位置設(shè)置具有一定弧形的凸出部，該凸出部的弧形的高是高度差的1/5-1/2；足部三維模型符合馬蹄足標(biāo)準(zhǔn)的，以靠近足跟的足弓最低點(diǎn)為基點(diǎn)，基點(diǎn)保持三維坐標(biāo)不變，將包含基點(diǎn)、足后跟骨的三維模型足跟以基點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)點(diǎn)向腿部方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度不超過5度，然后將旋轉(zhuǎn)壓縮的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；足部三維模型符合足內(nèi)翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限，將內(nèi)側(cè)足底整體下移2-5mm，同時(shí)將外側(cè)足底整體上移同等的距離，然后將調(diào)整后的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；足部三維模型符合足外翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限，將內(nèi)側(cè)足底整體上移2-5mm，同時(shí)將外側(cè)足底整體下移同等的距離，然后將調(diào)整后的足部三維模型進(jìn)行圖像平滑處理；

優(yōu)選的，鞋子其制作方式按照以下方式中的一種或者多種方式的任意組合方式：足部三維模型符合扁平足標(biāo)準(zhǔn)的，鞋內(nèi)底其與足弓相對應(yīng)的位置采用md、tpr、聚碳酸酯(pc)樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)中的一種材料制作；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，鞋內(nèi)底其與足弓相對應(yīng)的位置采用乙酸乙烯共聚物(eva)、硅橡膠、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、tr、bpu、熱塑彈性橡膠底中的一種材料制作；足部三維模型符合弓形足標(biāo)準(zhǔn)的，在鞋底部外側(cè)、跖骨后方位置設(shè)置兩個(gè)平行橫條，橫條采用橡膠制作粘貼于鞋底外側(cè)、且平行于足弓的弧頂，橫條寬度為0.8-1.5cm；足部三維模型符合足內(nèi)翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限將鞋底分為鞋底內(nèi)側(cè)和鞋底外側(cè)，鞋底內(nèi)側(cè)采用易變形的彈性材料制作，鞋底外側(cè)采用不易變形的剛性材料制作；足部三維模型符合足外翻標(biāo)準(zhǔn)的，以足趾中心點(diǎn)-足部重心或跟中心點(diǎn)-足部重心為界限將鞋底分為鞋底內(nèi)側(cè)和鞋底外側(cè)，鞋底外側(cè)采用易變形的彈性材料制作，鞋底內(nèi)側(cè)采用不易變形的剛性材料制作。

優(yōu)選的，曲率為高斯曲率或平均曲率；

優(yōu)選的，三維特征點(diǎn)提取或標(biāo)記，需要剔除壞點(diǎn)匹配；

優(yōu)選的，對待拼接的兩片點(diǎn)云或其中一片點(diǎn)云進(jìn)行采樣，包括均勻采樣法、隨機(jī)采樣法、法向量采樣法；

優(yōu)選的，icp算法在迭代計(jì)算完畢后，采用約束方式去除不可靠或不兼容的對應(yīng)點(diǎn)對或點(diǎn)面，其約束方式是一種基于曲面特征的約束方式，即約束足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征；

優(yōu)選的，源數(shù)據(jù)包括立姿根骨休息位(rcsp)信息、和/或立姿根骨中立位(ncsp)信息、和/或髖骨活動(dòng)范圍、和/或雙腿高度差、和/或雙足對比高度差、和/或踝關(guān)節(jié)位置、和/或脛骨扭轉(zhuǎn)信息、足部自然狀態(tài)下的翻轉(zhuǎn)(內(nèi)翻或外翻)角度信息；

優(yōu)選的，利用solidworks、pro/e、ug、cad、adobefusecc、3dsmax,sketchup、revit或任意其他三維建模軟件實(shí)現(xiàn)三維建模；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底中置入壓力傳感器、和/或加速度傳感器、和/或定位裝置、和/或警示裝置、和/或無線通訊裝置、和/或電源及充電裝置、和/或控溫裝置；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底為可拆卸裝置，優(yōu)選地，鞋子的內(nèi)底為鞋墊，優(yōu)選地，鞋墊下方設(shè)預(yù)留空間，可根據(jù)人體雙下肢的高度差在預(yù)留空間中置入墊片，使人體穿上鞋子后能夠保證平衡，也可以用于人體增高；

優(yōu)選的，鞋面內(nèi)側(cè)與真實(shí)足上部(包括足趾、足背、足后跟、足腕等)完全貼合(即鞋子的內(nèi)側(cè)與真實(shí)足上部的形狀對應(yīng)一致)；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底上方增設(shè)固定的附加材料，使鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底不完全貼合，用于矯正問題足(如內(nèi)八足、外八足、后足外翻、扁平足、高弓足、后足內(nèi)翻等)或用于治療緩解足部病痛(如足底筋膜炎、姆囊腫、跖骨處痛、神經(jīng)痛、糖尿病足等)；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底上方設(shè)有多個(gè)高度不超過0.5cm的凸起，可以起到按摩作用，優(yōu)選地，附加材料與足底部分或者全部的穴位對應(yīng)；

優(yōu)選的，用戶使用鞋子后，將用戶體驗(yàn)反饋給數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，然后根據(jù)用戶需求對鞋子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底中設(shè)有多個(gè)密閉獨(dú)立空腔，可以減輕鞋子質(zhì)量，也可以在人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)增加緩沖作用；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底采用耐磨、防水、具有延展性和回彈性的材料制作，優(yōu)選為真皮、橡膠、聚氨基甲酸酯(pu)、乙酸乙烯共聚物(eva)、md、tpr、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)、聚氯乙烯(pvc)、tr、仿皮底、bpu、熱塑彈性橡膠底、聚碳酸酯(pc)樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)、丁苯橡膠(sbr),以及它們的任意組合物；

優(yōu)選的，鞋子的內(nèi)底可以是多層結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，鞋子的內(nèi)底各層采用不同的材料制成；

優(yōu)選的，鞋跟高度不超過4cm，優(yōu)選為1cm；

優(yōu)選的，對足部三維模型進(jìn)行校正，直到足部三維模型放大至真實(shí)足部大小時(shí)與真實(shí)足部相比任一處的圖像缺陷最大直徑不超過0.5mm為止，優(yōu)選為0.1mm；

優(yōu)選的，采用機(jī)器視覺對鞋內(nèi)底進(jìn)行缺陷識(shí)別，當(dāng)鞋內(nèi)缺陷直徑超過1mm時(shí)，采用切割、和/或注塑、和/或粘接、和/或3d打印方式修正鞋底缺陷；

優(yōu)選的，三維建模采用ccd光學(xué)建模技術(shù)；

優(yōu)選的，采用拍攝裝置獲取足部圖像時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)收集的足部數(shù)據(jù)還包括足部局部或者全部的長度信息；

優(yōu)選的，鞋子與足部的接觸面設(shè)有多個(gè)可檢測形變或壓力變化的傳感器，可檢測出步態(tài)變化或足部組織增生；

優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的拉伸強(qiáng)度不低于8.5kgf/mm²，優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的拉伸強(qiáng)度不低于10kgf/mm²；

優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的彎曲模量不低于140kgf/mm²，優(yōu)選的，鞋子內(nèi)底的彎曲模量不低于180kgf/mm²。

優(yōu)選的，采集足部圖像的設(shè)備，可以是可穿戴設(shè)備、和/或攝影裝置、和/或三維掃描裝置；

優(yōu)選的，患者健康數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其采集的數(shù)據(jù)包括身高、體重、年齡、血壓、血脂、血糖、內(nèi)臟(心、肺、脾、胃、腎、肝臟、膽囊、大腸、小腸等)健康信息等；

優(yōu)選的，向數(shù)據(jù)收集匯總裝置傳輸數(shù)據(jù)的端口，可以是手機(jī)app之類的無線端口，也可以是有線端口；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括信息預(yù)處理設(shè)備，用于篩選有效信息并排除無效信息；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括數(shù)據(jù)分析設(shè)備，用于將有效信息歸類，并對缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償；

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)收集匯總裝置，包括足部圖像即時(shí)顯示裝置，可即時(shí)看到采集到的足部成像數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺陷時(shí)可隨時(shí)補(bǔ)充采集數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，三維建模裝置，包括至少一級(jí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化設(shè)備，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化裝置可以將壓力、圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成可供編輯的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)；

優(yōu)選的，圖像識(shí)別裝置和三維建模裝置可以集成在一起；

優(yōu)選的，三維建模裝置包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備；

優(yōu)選的，三維建模裝置還包括修正設(shè)備，其根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；

優(yōu)選的，三維建模裝置包括三維模型展示設(shè)備，優(yōu)選的，三維模型展示設(shè)備具有可隨意調(diào)整視角的功能和相應(yīng)結(jié)構(gòu)，并且包括至少一個(gè)顯示屏，可以從任意角度觀察足部三維模型；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括制作鞋楦的設(shè)備；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋體組合設(shè)備，其采用粘接、縫接、焊接、鉚接、或者上述方式的任意組合方式實(shí)現(xiàn)鞋面與鞋底的拼接；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括制作鞋跟的設(shè)備以及鞋底-鞋跟拼接裝置；

優(yōu)選的，高精度鞋面制作設(shè)備和高精度鞋底制作設(shè)備可以集成于同一設(shè)備中，優(yōu)選的，高精度鞋面制作設(shè)備和高精度鞋底制作設(shè)備采用3d打印設(shè)備；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括視覺識(shí)別設(shè)備，其用于識(shí)別鞋內(nèi)底的缺陷；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋內(nèi)腔修正設(shè)備，其根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，或調(diào)整制鞋材料的軟硬度。調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量的方式包括采用切割、和/或注塑、和/或粘接、和/或焊接、和/或3d打印方式；

優(yōu)選的，制鞋裝置包括鞋內(nèi)底打磨設(shè)備，其用于將鞋內(nèi)底打磨光滑平整。

實(shí)施例1：

采用如下方法制作矯形鞋：采集足部圖像和其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別，即利用計(jì)算機(jī)對圖像按先后順序進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；三維建模，即利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

特別的，本發(fā)明通過對100個(gè)用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)的調(diào)查，利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定了鞋面內(nèi)側(cè)與足上部的最小直線距離提高至“0.48cm”(平均數(shù)據(jù))時(shí)，用戶舒適度顯著下降，有關(guān)調(diào)查過程及數(shù)據(jù)如下：

調(diào)查方式：隨機(jī)(年齡、性別、身高、體重等因素均隨機(jī))選取100個(gè)人，對每個(gè)人均對應(yīng)制作10雙鞋子。鞋子特征包括：(1)每只鞋子的鞋底與對應(yīng)足底形狀完全匹配；(2)每雙鞋子的“鞋面內(nèi)側(cè)-足上部”最小直線距離(l)保持一致；(3)10雙鞋子的l從0.1cm-1.0cm構(gòu)成公差為0.1cm的等差數(shù)列，即：第1雙、第2雙……第10雙鞋的l分別為0.1cm、0.2cm、0.3cm……1.0cm。每個(gè)人對應(yīng)的10雙鞋均打亂順序使每個(gè)人無法知曉各雙鞋子的l，然后每個(gè)人分別試穿與自己對應(yīng)的10雙鞋，每次試穿步行距離不低于1000米，并對每雙鞋子用“不舒服”(u)、“不確定是否舒服”(n)、“舒服”(w)的鞋子進(jìn)行標(biāo)記。評價(jià)結(jié)果如圖3所示，其中：橫坐標(biāo)表示l，縱坐標(biāo)表示不同的l獲得的評價(jià)數(shù)量。根據(jù)圖3，w至u的顯著交接點(diǎn)在0.39cm左右，u至n的顯著交接點(diǎn)在0.48cm左右。據(jù)此，并且綜合考慮隨機(jī)個(gè)體感受的不確定性，判斷如下：l＝0.48cm時(shí)，鞋子用戶的個(gè)體感受傾向于脫離“舒服”狀態(tài)，該技術(shù)方案的可行性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)證據(jù)。從另一個(gè)角度看，當(dāng)l在0.48cm數(shù)據(jù)附近波動(dòng)時(shí)，鞋子用戶的個(gè)體感受發(fā)生出乎意料的轉(zhuǎn)變，即l＝0.48cm的制鞋方案可取得出乎意料的技術(shù)效果。

實(shí)施例2：

采用如下方法制作矯形鞋：患者利用手機(jī)拍照功能拍得4張足部圖像，測量獲得足長信息，同時(shí)采集其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)對4張圖像進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋子鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

本實(shí)施例中，用戶拍得4張足部圖片的構(gòu)圖方式有多種，為獲得完整的足部圖像數(shù)據(jù)。最好滿足如下基本要求：(1)能包含全部足底面(腳掌)；(2)足背最凸線兩側(cè)的足背面，各需至少一張照片；(3)所有照片的組合，至少可以包含全部足面其可視面積的95％。

圖4展示了拍攝4張足部圖片的一種實(shí)現(xiàn)方式，其中照片1和照片4分別包含了足背最凸線兩側(cè)的足背面，照片2和照片3結(jié)合能夠包含全部足底面，四張照片結(jié)合可以包含全部足面其可視面積的95％以上。

圖5展示了拍攝4張足部圖片的另一種實(shí)現(xiàn)方式，其中照片6、照片7和照片8結(jié)合能夠包含足背最凸線兩側(cè)的足背面，照片5和照片6結(jié)合能夠包含全部足底面，四張照片結(jié)合可以包含全部足面其可視面積的95％以上。

本實(shí)施例所描述的拍照方式，對無法遠(yuǎn)程獲取的足面圖像(例如相鄰腳趾的接觸面)信息不做特別要求。

實(shí)施例3：

采用如下方法制作矯形鞋：患者利用手機(jī)拍照功能拍得2張足部圖像，測量獲得足長信息，同時(shí)采集其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)對2張圖像進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋子鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

本實(shí)施例中，未經(jīng)過訓(xùn)練的用戶其拍得的2張足部圖片記載的足部信息一般不完整，因此三維建模的過程中有必要對缺陷圖像進(jìn)行補(bǔ)充、修復(fù)。為了利用兩張照片獲得盡可能完整的足部信息，一般對用戶構(gòu)圖方式有以下要求：(1)從足背最凸線兩側(cè)分別拍取一張照片；(2)其中一張照片既包括全部足底面(腳掌)的圖像、又包括足背最凸線一側(cè)的圖像；(3)其中另一張照片包括足背最凸線另一側(cè)的全部圖像。

圖4中的照片1和照片3結(jié)合，可滿足上述拍攝要求；另外，圖5中的照片5和照片7相結(jié)合，也可以滿足上述拍攝要求。

實(shí)施例4：

采用如下方法制作矯形鞋：患者利用手機(jī)拍照功能拍得3張足部圖像，測量獲得足長信息，同時(shí)采集其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)對3張圖像進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋子,鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

本實(shí)施例中，用戶拍得3張足部圖片的構(gòu)圖方式有多種，為獲得完整的足部圖像數(shù)據(jù)。最好滿足如下基本要求：(1)能包含全部足底面(腳掌)；(2)足背最凸線兩側(cè)的足背面，各需至少一張照片。

圖4中的照片1、照片3和照片4結(jié)合，可滿足上述拍攝要求。

實(shí)施例5：

采用如下方法制作矯形鞋：采集足部圖像和其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別，即利用計(jì)算機(jī)對圖像按先后順序進(jìn)行復(fù)原、增強(qiáng)、分割，轉(zhuǎn)化成可供三維建模的二次數(shù)據(jù)；三維建模，即利用二次數(shù)據(jù)進(jìn)行三維特征提取標(biāo)記、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及點(diǎn)云拼接、模型全局優(yōu)化，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋墊，鞋墊與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋墊的形狀與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm，將鞋墊放入鞋子制成最終產(chǎn)品。

圖6展示了一種利用本發(fā)明生產(chǎn)的鞋墊，照片700是鞋墊與足底的接觸面視圖，該接觸面與真實(shí)足底完全貼合，照片701是鞋墊底部視圖，照片702和照片703是鞋墊的兩側(cè)視圖。該鞋墊在足側(cè)面外側(cè)設(shè)有較高的護(hù)欄、在足側(cè)面內(nèi)側(cè)設(shè)有較低的護(hù)欄，起到的作用包括防止運(yùn)動(dòng)外傷(如扭腳)的同時(shí)不影響行動(dòng)。

實(shí)施例6：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶利用手機(jī)拍照功能拍得6張足部圖片，圖片中包括置于足部旁邊的長度可知的參照物；用戶將采集到的足部數(shù)據(jù)通過專用手機(jī)app傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用ug建模軟件將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成初級(jí)足部三維模型，對初級(jí)足部三維模型進(jìn)行圖像補(bǔ)償、修復(fù)，獲得足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；根據(jù)患者足部畸變情況或其他健康數(shù)據(jù)，對足部三維模型進(jìn)行修正，形成能夠包含至少一種疾病治療方案的修正三維模型；根據(jù)修正三維模型制作鞋楦，再根據(jù)鞋楦制作鞋子，鞋子成品鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部的最小直線距離為0.3cm；鞋子的內(nèi)底上方設(shè)有多個(gè)高度不超過0.2cm的凸起，每個(gè)凸起與足底的穴位對應(yīng)；鞋子的內(nèi)底中置入壓力傳感器；鞋跟高度為2cm；鞋子的內(nèi)底中設(shè)有多個(gè)密閉獨(dú)立腔室，腔室中裝有液體，可以增加舒適度，也可以在人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)增加緩沖作用，鞋子內(nèi)底的拉伸強(qiáng)度為12kgf/mm²。

實(shí)施例7：

采用如下方法制作矯形鞋：采集扁平足患者的足部圖像和其他健康數(shù)據(jù)，獲得源數(shù)據(jù)；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別，對收集到的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將源數(shù)據(jù)中的每張足部圖像均變換成空間坐標(biāo)和灰度均離散化的數(shù)字化圖像；圖像變換步驟完成后，按照jpeg標(biāo)準(zhǔn)對圖像進(jìn)行壓縮；去除圖像噪聲，即利用概率密度函數(shù)統(tǒng)計(jì)高斯噪聲、瑞利噪聲、伽馬噪聲、指數(shù)分布噪聲、均勻分布噪聲和脈沖噪聲后，對噪聲圖像進(jìn)行預(yù)濾波獲得噪聲方差，再根據(jù)噪聲的高頻特性利用均值濾波法或中值濾波法實(shí)現(xiàn)低通濾波；再次，建立圖像退化系統(tǒng)，即以數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系g(x，y)＝h(x，y)×f(x，y)+n(x，y)表達(dá)退化模型，其中x、y代表數(shù)字化圖像的二維坐標(biāo)點(diǎn)，g(x，y)代表退化圖像，h(x，y)代表退化函數(shù)，f(x，y)代表數(shù)字化的靜止二維圖像，n(x，y)代表外來噪聲作用。對h(x，y)進(jìn)行傅立葉變換后得到h(x，y)，利用表達(dá)式h(x，y)＝2.72^(-ρβ(x2+y2)^5/6)對h(x，y)賦值，再對賦值后的h(x，y)進(jìn)行逆向傅立葉變換后獲得h(x，y)的最終解，其中ρ代表數(shù)字化圖像局部單位面積內(nèi)的灰度級(jí)數(shù)，β代表數(shù)字化圖像局部的像素密度；然后，根據(jù)h(x，y)的計(jì)算結(jié)果、噪聲方差和噪聲的去除情況，對圖像退化模型進(jìn)行逆向推導(dǎo)，最終完全消除或部分消減圖像的空間退化(模糊)和點(diǎn)退化(噪聲)，得到復(fù)原圖像。再利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行增強(qiáng)，對足部圖像進(jìn)行灰度分級(jí)，利用直方圖均衡法將圖像分成若干區(qū)域，運(yùn)用直方圖均衡化按區(qū)域?qū)D像進(jìn)行運(yùn)算、并且遍歷所有區(qū)域，對像素個(gè)數(shù)多的灰度級(jí)進(jìn)行寬展、對像素個(gè)數(shù)少的灰度進(jìn)行壓縮，形成圖像局部高對比度，將各個(gè)不同灰度級(jí)按照線性或非線性的映射函數(shù)變換成不同的彩色，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；然后，將數(shù)字化圖像進(jìn)行傅立葉變換，然后按頻率的映射函數(shù)變換成不同的色彩，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯；以照度(l)，紅色至綠色的亮度范圍(a)，藍(lán)色至黃色的亮度范圍(b)為參數(shù)建立足部lab空間模型，將數(shù)字化足部圖像的rgb空間映射到lab空間模型上，使數(shù)字化足部圖像的細(xì)節(jié)更加明顯。再利用計(jì)算機(jī)對圖像進(jìn)行分割，利用灰度的sobel算子、或roberts算子、或拉布拉斯算子、或preveit算子、或kirsch算子等一階或二階微分算子進(jìn)行檢測圖像中的不連續(xù)性特征，進(jìn)而提取圖像中足部與拍攝背景的邊界，然后把足部圖像從拍攝背景中分離出來，并按照圖像的灰度、形狀、紋理、色彩將圖像分割成互不重疊的子區(qū)域，使各子區(qū)域能夠用于構(gòu)建三維模型。再對待拼接的兩片點(diǎn)云或其中一片點(diǎn)云進(jìn)行采樣，然后利用icp算法通過迭代計(jì)算使兩片點(diǎn)云上對應(yīng)點(diǎn)對、或?qū)?yīng)點(diǎn)面距離的均方誤差最小，迭代計(jì)算完畢后，約束足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征，用以去除不可靠或不兼容的對應(yīng)點(diǎn)對或點(diǎn)面，進(jìn)而確定匹配關(guān)系；同時(shí)以曲面的曲率為特征點(diǎn)，以角度、距離為約束條件，在點(diǎn)云間利用三點(diǎn)旋轉(zhuǎn)法建立點(diǎn)云匹配關(guān)系；提取足部曲面中的曲率、法向量、兩點(diǎn)間的法向量夾角等不變特征，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系；同時(shí)標(biāo)記足部圖像中至少三個(gè)點(diǎn)的兩兩距離關(guān)系，在其他點(diǎn)云中搜索對應(yīng)點(diǎn)并建立匹配關(guān)系。剔除壞點(diǎn)匹配后，調(diào)整各圖像的比例關(guān)系使所有圖像的比例尺保持一致，然后將圖像數(shù)據(jù)二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成三維坐標(biāo)。然后對圖像進(jìn)行去噪、修補(bǔ)模型缺陷(補(bǔ)洞)、分割局部圖像、圖像結(jié)構(gòu)化、立體圖像表面平滑等全局優(yōu)化處理，得到與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；將扁平足患者的足部三維模型足弓形狀與同比例標(biāo)準(zhǔn)健康足弓進(jìn)行對比并計(jì)算兩者足弓高的高度差，然后在足部三圍模型足弓位置設(shè)置具有一定弧形的凹陷部，該凹陷部的弧形的高是高度差的1/3；根據(jù)足部三維模型制作鞋子，鞋內(nèi)底其與足弓相對應(yīng)的位置采用tpr材料制作；鞋子的內(nèi)底與還原到真實(shí)足部比例的修正三維模型足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與還原后的修正三維模型足底形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。

實(shí)施例8：

采用如下方法制作矯形鞋：利用電磁波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；用戶將采集到的足部數(shù)據(jù)通過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用adobefusecc建模軟件將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成初級(jí)足部三維模型，對初級(jí)足部三維模型進(jìn)行圖像補(bǔ)償、修復(fù)，獲得最終的足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴膠粘工藝制作鞋子；鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部的最小直線距離為0.2cm；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；內(nèi)底中置入定位裝置，鞋跟高度為3cm；鞋子的內(nèi)底中設(shè)有多個(gè)密閉獨(dú)立空腔，可以減輕鞋子質(zhì)量，也可以在人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)增加緩沖作用；鞋子內(nèi)底的彎曲模量為190kgf/mm²，用戶使用鞋子后，將用戶體驗(yàn)反饋給數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，然后根據(jù)用戶需求對鞋子結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

實(shí)施例9：

采用如下方法制作矯形鞋：利用電磁波相位測距法采集完整的足部三維圖像；用戶將采集到的足部數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用3dsmax建模軟件將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成初級(jí)足部三維模型，對初級(jí)足部三維模型進(jìn)行圖像補(bǔ)償、修復(fù)，獲得最終的足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用鞋靴熱硫化工藝制作鞋子；鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合，鞋面內(nèi)側(cè)任與足上部完全貼合；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、焊接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；內(nèi)底中置入警示裝置；鞋子的內(nèi)底可以是三層結(jié)構(gòu)，其中上層采用聚氨基甲酸酯(pu)制作、下層采用乙酸乙烯共聚物(eva)制作；

實(shí)施例10：

采用如下方法制作矯形鞋：利用機(jī)械波脈沖測距法采集完整的足部三維圖像；用戶將采集到的足部數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用計(jì)算機(jī)算法將足底壓力分布數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，利用sketchup建模軟件將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成初級(jí)足部三維模型，對初級(jí)足部三維模型進(jìn)行圖像補(bǔ)償、修復(fù)，再對足部三維模型進(jìn)行校正，直到足部三維模型放大至真實(shí)足部大小時(shí)與真實(shí)足部相比任一處的圖像缺陷最大直徑不超過0.1mm為止；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用注塑(射)工藝制作鞋子；鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部的最小直線距離為0.1cm；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用3d打印方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；內(nèi)底中置入無線通訊裝置和電源及充電裝置；對鞋內(nèi)底進(jìn)行打磨，使鞋內(nèi)底光滑。

實(shí)施例11：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶足部穿上置有傳感器的襪子，襪子上的傳感器將足部不同位置的形變數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合。根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度。

實(shí)施例12：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶足部穿上印有圖案的可穿戴裝置(如襪子)后，可穿戴裝置上的圖案發(fā)生形變，通過拍攝不少于2張的可穿戴裝置形變圖案獲得足部形狀數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合。根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度。

實(shí)施例13：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶足部穿上印有圖案的可穿戴裝置(如襪子)后，可穿戴裝置上的圖案發(fā)生形變，通過拍攝不少于2張的可穿戴裝置形變圖案獲得足部形狀數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用縫制工藝制作鞋子，鞋底與真實(shí)足底完全貼合；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；鞋墊下方設(shè)預(yù)留空間，根據(jù)人體雙下肢的高度差在預(yù)留空間中置入墊片，使人體穿上鞋子后能夠保證平衡。

實(shí)施例14：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶用可變形的材料包裹足部，可變形材料中內(nèi)置能夠標(biāo)記位置的傳感器，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部形狀數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子，鞋底與真實(shí)足底完全貼合；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；鞋墊與足部的接觸面設(shè)有多個(gè)可檢測形變或壓力變化的傳感器，可檢測出步態(tài)變化或足部組織增生。

實(shí)施例15：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶將足部放進(jìn)液體中，液體內(nèi)置大量能夠標(biāo)記位置的可游移傳感器，傳感器在液體中均勻分布，通過讀取傳感器位置和位移計(jì)算出足部形狀數(shù)據(jù)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；制作與真實(shí)足部大小和形狀完全一致或接近一致的鞋楦，然后利用模壓工藝制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合；根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；鞋墊與其接觸的鞋下部采用不同剛度的材料制成。

實(shí)施例16：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶足部穿上置有傳感器的襪子，襪子上的傳感器將足部不同位置的形變數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用計(jì)算機(jī)算法將形變數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖像數(shù)據(jù)，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；不制作鞋楦，而采用機(jī)器視覺判斷結(jié)合自動(dòng)雕刻裝置制作鞋底，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合；利用數(shù)控編織工藝編織鞋面，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部的最小直線距離為0.1cm。根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；

實(shí)施例17：

一種采用接觸方式獲取足部圖像，進(jìn)而制作矯形鞋的方式：用戶足部踩到平面透明玻璃之上，透明玻璃下端設(shè)有可移動(dòng)的足底特征掃描設(shè)備(下部掃描儀)，透明玻璃上端圍繞足背及足踝設(shè)有2-4個(gè)可移動(dòng)的掃描設(shè)備(上部掃描儀)，上部掃描儀與下部掃描儀結(jié)合獲得完整的足部圖像；利用網(wǎng)絡(luò)收集源數(shù)據(jù)；利用收集到的足部數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，形成與真實(shí)足部形狀一致或者接近一致的足部三維模型；根據(jù)足部三維模型制作鞋子，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合(即鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底的形狀對應(yīng)一致)，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部(包括足趾、足背、足腕等)的最小直線距離＜0.48cm。根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度；

實(shí)施例18：

采用如下方法制作矯形鞋：用戶設(shè)置一段包含足部全部圖像信息的影片，利用手機(jī)app傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理平臺(tái)；利用計(jì)算機(jī)算法從影片中選多幀能夠包含足部全部圖像信息的圖片，采用ccd光學(xué)建模技術(shù)構(gòu)建足部三維模型，足部三維模型與真實(shí)足部形狀一致；不制作鞋楦，而采用機(jī)器視覺判斷結(jié)合自動(dòng)雕刻裝置制作鞋底，鞋子的內(nèi)底與真實(shí)足底完全貼合；利用數(shù)控編織工藝編織鞋面，鞋面內(nèi)側(cè)任一點(diǎn)與足上部的最小直線距離為0.2cm。根據(jù)患者足部畸變情況和其他健康數(shù)據(jù)，采用切割、注塑、粘接相結(jié)合的方式調(diào)整鞋內(nèi)腔的局部容量，同時(shí)調(diào)整制鞋材料的軟硬度。