随着计算机视觉理论技术的发展和成熟,基于计算机视觉的逆向工程如今已经成为科学研究的热点问题。经由该技术重构出来的自由曲面由于逼真度较高,被广泛应用于制造业的相关领域。引进该技术到人体足部的三维重构测量研究领域,能够大幅提高足部参数测量的效率及准确度,推进足部生理结构学方面的分析研究。本文分析了当前市场脚型自动重构测量系统的需求现状,研制了一种基于线结构光扫描的新型脚型自动重构及测量系统。该系统硬件部分由激光扫描仪平台、线结构激光发射器、CMOS摄像头等几部分构成。扫描仪平台负责采集足底的扫描图像,通过图像处理技术求取足底的相关参数；CMOS摄像头负责从前后两个位置采集足背的结构光扫描图像,通过计算机视觉及计算机图形学的相关技术重构出足背的三维曲面轮廓并进行足背相关参数的测量。本文系统与国内同类产品相比,在达到了较高的测量精度的同时,成本与复杂度相对较低,可以在步态分析、足部自动测量以及鞋楦个性化设计等领域进一步推广,本文主要研究工作如下：1.通过对脚型重构测量仪器实际需求的分析,提出一种结构简洁、成本低廉的脚型自动重构测量方案。本文详细介绍该方案的工作原理及功能和硬件结构设计。2.通过实验对比的方式,详细介绍足背重构过程中的关键技术与核心算法的选取和实现过程,主要分为以下几个方面：(1)足背线结构光图像的处理。采用最大类间方差法进行光带区域的提取,运用Zhang并行快速细化算法对光带进行细化。(2)足背点云盲区的曲线拟合修复。分析盲区产生的原因,对比常见插值、逼近算法在拟合修复时的优劣,并选用最小二乘逼近圆的方法对后跟处的盲区进行修复。(3)足背曲面重建。通过效果对比,选择三维Delaunay三角剖分作为足背曲面重建的算法。并运用VTK可视化类库中的相关算法函数辅助实现曲面重建。3.设计本文系统与手工方式的脚型参数测量结果的对比实验,并对系统误差产生的原因进行分析。实验结果表明本文的脚型自动重构测量系统的可靠性和精确度,均能满足脚型参数实际测量的需求。