结合光学测量技术与计算机视觉理论进行逆向工程求解是上世纪90年代后兴起的一向新技术,随着应用的推广,该技术逐渐被应用到足部三维外形轮廓的重构研究上。然而,随着足部生物力学研究的发展,科学工作者进一步的将各种复杂的足部生理现象系统化、数字化,并进行客观的描述和分析,以便在运动与生活中进一步探讨现代化的多元健康观。因此,当前足部工程应用研究的重点不仅限于足部外形轮廓的测量,而是与足部生物力学研究紧密结合起来,通过测量足部数字化后的生理特征参数,指导更加利于人们运动与健康的鞋子设计,同时,收集生理特征参数数据样本,推动足部生理分析的研究。本文研究了用于生理分析和辅助鞋楦设计的足部特征参数的测量问题,并设计、实现了对足部生理特征参数自动测量的系统。该系统从足部生物力学研究参数的特征出发,以光学测量与计算机视觉理论为基础,对传统足部外形参数、足底压力区域以及足面三维轮廓等足部相关生理参数进行自动测量。利用实际完成硬件系统,对人体足部进行自动测量,并将测量结果与传统手工测量结果进行对比,实验结果表明系统具有更高的精确度和实用性。论文具体研究工作如下：1.结合足部生物力学研究的特点,提出了一种更加科学、有效的足部参数测量系统,并给出了系统空间布局图。系统将足部测量分成足底扫描与足面轮廓重构两部分,通过对足底扫描图像处理,自动计算脚长、脚宽等传统足部特征参数,并重点计算足底压力分布区域；通过足面轮廓重构,计算足部围度特征参数,辅助鞋楦设计。与传统的足部外形三维重构相比,系统能够测量更多足部信息参数,更加符合人们对现代运动健康的需求。2.针对足底扫描图像的处理,本文采用大津阈值法分割出足底轮廓区域,并将足底轮廓坐标映射到世界坐标,最后根据足部参数测量的定义求解脚长、脚宽等传统足部特征参数。在足底压力区域分割计算中,将压力等级分为三级,并使用大津阈值法自动求解相应等级的分割阈值,完成足底压力区域的分割。实验结果表明,该方法能够快速、有效的计算部分足部特征参数,并完成足底压力区域的分割。3.针对足面轮廓三维重构,大量线结构光图片的处理需要耗费大量的时间,本文首先采用大津阈值法对线结构光带进行初步分割,然后通过灰度中心法求解线结构光中心,并经过剪枝过程提取骨架,消除非结构光中心的像素点。实验结果表明,该方法提高了足面轮廓重构的精度,加快了图像处理时间。4.建立了实验测量平台,并完成了真实人体足部的测量,最后通过实验测量结果与传统手工方法测量结果进行误差分析,实验结果表明系统具有很好的应用性与推广性。