- 學位論文
光學式足壓量測系統之高對比影像建立
The Building up of High Contrast Image for the Optical Foot Pressure Measuring System
摘要
本研究主要是在光學式足壓量測系統量測足部壓力時，使受壓區及非受壓區形成高對比的影像。為了使產生的足壓影像能夠具有高對比之效果，本論文中提出兩種方式：第一，利用具有金字塔結構的黑色軟質矽膠墊，擺放在具有微結構之板材上方，當腳踩在矽膠墊上量測足壓時，由於矽膠墊承受壓力，使矽膠墊的金字塔結構，填入具有微結構之板材的隙縫當中，使得具有微結構之板材的另一面呈現出白色背景與黑色受壓區的高對比影像；第二，利用類似油墨印刷式導光板的光散射原理，使用側邊入光方式，使光進入壓克力板中，當壓克力板上無任何微結構時，光在壓克力板中進行全反射，當光接觸到承受壓力之微結構時，造成破壞光在壓克力板中的全反射，而呈現出黑色背景與白色受壓區的高對比影像。 本篇論文之主要目的有二：第一，產生高對比的影像，使得在光學式足壓量測設備中，足部壓力容易被判讀。第二，使用價格低廉的材料及製程，可降低足壓量測設備的製作成本。 結果顯示，本研究成功的以魚眼鏡頭及反射鏡的應用，將量測機台高度縮至105mm；本研究亦定義了高對比影像品質的指標q (數值愈大愈好)，在以白色背景與黑色受壓區之高對比影像上，使用雷射打點的壓克力板方式最佳，q=2.716，而黑色背景與白色受壓區之高對比影像上，使用鏡面壓克力板方式最佳，q=12.167。更進一步的，白色背景與黑色受壓區存在著二次反射現象的瓶頸，但黑色背景與白色受壓區因為背景為黑色，加上量測設備的內壁若以消光之霧黑處理，將不會產生二次反射的現象。
並列摘要
This study is focusing on developing a high contrast image of an innovated optical foot pressure measuring system. Once the high contrast image has been captured, the foot pressure information can be read out easily. There are three parts taken in this study. The first is the optical foot pressure measuring system construction. The resulting system is only 105mm height. The second is the high contrast image taken while the background is white and the area with pressure is black. The resulting quality indication value of the contrast image can reach q=2.176. The third is the high contrast image taken while the background is black and the area with pressure is white. The resulting quality indication value of the contrast image can reach q=12.167. Moreover, the double reflection image caused by the bottom mirror can be limited by this black background design.