Semiautomatic determination of morphological parameters of footprint plantar by digital image processing

Authors

  • Carlos Diego Ferrin B. Universidad del Valle
  • Ximena Magdalena Universidad del Valle
  • Humberto Loaiza Correa Universidad del Valle

DOI:

https://doi.org/10.18046/syt.v11i27.1703

Keywords:

Pedography, morphological parameters, digital image processing.

Abstract

Morphological parameters of footprint plantar allow carrying out podiatric assessment. It allows studying changes and making clinical and sports decisions. However, in most of cases, these are manually obtained, and in the best case it is possible to use generic image manipulation programs; in conclusion, subjectivity and tediousness are current problems in this context. In this paper, a computer assisted proposal, to determine morphological parameters based on pedographies, is developed. To get the challenge, color based segmentation techniques, border detector based on optimal operator, and key points selection by discrete optimization, are identified.  As a result, techniques show robustness against light source interference, spectral flexibility, and extendible to images of non-luminous nature. In general, our approach is faster than conventional methodologies, with a rapid learning curve, allowing non specialized people make podiatric research and assessment easily.

Author Biographies

  • Carlos Diego Ferrin B., Universidad del Valle

    Ingeniero Físico (2010) de la Universidad del Cauca,  Joven Investigador Colciencias (2011). Estudiante de Maestría en Ingeniería Electrónica (2013) de la Universidad del Valle.  Docente catedrático de la Institución Universitaria Antonio José Camacho. Vinculado al Grupo de Óptica y Láser (GOL). Sus áreas de interés son la visión  artificial, el aprendizaje de máquina y  el procesamiento de señales, imágenes y nube de puntos.

  • Ximena Magdalena, Universidad del Valle

    Ingeniera Electrónica, graduada con honores (2009) de la Pontificia Universidad Javeriana de Cali. Investigadora del Grupo de Automática y Robótica [GAR] (2007 - 2009) en el área de Dinámica de Cuerpos Rígidos. Estudiante de Maestría en Ingeniería Electrónica (2013) de la Universidad del Valle.  Ingeniera Nivel II Senior, en la gerencia de tecnología de las Empresas Municipales de Cali [Emcali]. Sus áreas de interés son la bioingeniería, la robótica, la visión artificial y el procesamiento de señales e imágenes.

  • Humberto Loaiza Correa, Universidad del Valle

    Ingeniero Electricista (1990) y  Magíster en Automática (1995) de la Universidad del Valle;  Doctor en Robótica y Visión Artificial (1999) de L'Université d'Evry, Francia. Profesor y Director de la  Escuela de Ingenierías Eléctrica y Electrónica de la  Universidad del Valle. Codirector del Grupo de  Investigación en Percepción y Sistemas Inteligentes [PSI].  Sus áreas de interés son la robótica móvil, la visión  artificial y el procesamiento de señales e imágenes.

References

Clarke, H. (1933). An objective method of measuring the height of the longitudinal arch in foot examinations. American Physical Education Association, 4(3), 99–107. doi:10.1080/23267402.1933.10626636

Corbi-Soler, F.C. (2008). Biomecánica del Pie. Raleigh, NC: Lulu

Dancloff, C., Forriol, F., & Pellico, L. G. (1989). Relación entre diferentes parámetros radiológicos del pie. Revista Española de Cirugía Osteoarticular, 24(141), 151–158

Díaz, C. A., Torres, A., Ramírez, J. I., García, L. F., & Álvarez, N. (2006). Descripción de un sistema para la medición de las presiones plantares por medio del procesamiento de imágenes. Fase I. Revista EIA, 6, 43–56

Lara-Diéguez, S., Lara-Sánchez, A., Zagalaz-Sánchez, M.L., Martínez-López, E. (2011). Análisis de los diferentes métodos de evaluación de la huella plantar. Retos. Nuevas tendencias en Educación Física, Deporte y Recreación, 19, 49–53

Ferrín, C. (2011, julio 27) Parámetros morfológicos de la huella plantar mediante procesamiento de imágenes [video en youtube.com]. Recuperado de http://youtu.be/0daHtYyveuw

Fuente, J. L. M. de la. (2003). Podología general y biomecánica. Barcelona, España: Masson

Gonzales, R., & Woods, R. (1996). Tratamiento digital de imágenes. Addison-Wesley / Díaz de Santos. Buenos Aires, Argentina.

Grossman, S. I. (2007). Álgebra lineal. México DF, México: McGraw Hill

Hecht, E. (2001). Óptica (3a ed.). Reading, Ma: Addison-Wesley

Hernández-Corvo, R. (1989). Morfología funcional deportiva: sistema locomotor. Badalona, España: Paidotribo

Nadernejad, E. & Sharifzadeh, S. (2008). Edge detection techniques: Evaluations and comparisons. Applied Mathematical Sciences, 2, 1507–1520

Skarbek, W. & Koschan, A. (1994). Colour image segmentation. A survey [en línea]. Recuperado de http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.12.572

Staheli, L., Chew, D., & Corbet, M. (1987). The longitudinal arch. A survey of eight hundred and eighty-two feet in normal children and adults. The Journal of Bone and Join Surgery American. 69(3), 426-428

Vázquez, S. C. (2002). Análisis de la marcha humana con plataformas dinamométricas. Influencia del transporte de carga. [trabajo de grado]. Universidad Complutense de Madrid: Madrid, España: Recuperado de http://eprints.ucm.es/4401/1/med3.pdf

Downloads

Published

2013-12-28

Issue

Vol. 11 No. 27 (2013)

Section

Original Research

License

This journal is licensed under the terms of the CC BY 4.0 licence (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode).