[发明专利]物体三维外形的感测方法、装置及系统

说明书

本发明涉及一种物体三维外形的感测方法、装置及系统。该方法包括S1、将被测物体放置于设定厚度的柔性基材上或被设定厚度的所述柔性基材完整包夹，使所述柔性基材产生与所述被测物体三维外形相对应的形变；S2、通过传感器阵列采集所述柔性基材的形变，生成传感器感测数据；S3、根据所述传感器感测数据生成传感器阵列数据，得到被测物体的三维外形数据、运动状态数据或其组合。通过利用传感器阵列来采集柔性基材的形变，生成传感器感测数据；根据传感器感测数据生成传感器阵列数据，从而得到被测物体三维外形数据、运动状态数据或其组合，无需构建复杂的视觉系统和测量器具，具有度量简洁、快速的优点。

技术领域

本发明涉及物体三维外形感测领域，尤其涉及一种物体三维外形的感测方法、装置及系统。

背景技术

在很多场合下，人们需要快速的得到一个物体的大致外形尺寸或一个物体在运动中的形态变化数据，方便人们快速判断物体的大小、形状，或对其运动形态变化的研究。例如，在农业方面进行的水果大小、形态的识别；在一些工业设计中，需要模拟或仿制某些物体时，往往需要测量物体的外形尺寸；或者，在一些美术设计中也需要知道物体的大致外形。另外在一些玩具、动漫、医学领域也能够产生一些很好的应用，如要提取老鼠在跑动中的动态变化数据，并且快速地以动画方式还原出来，目前还很难办到。

最传统的手段是通过尺子来量度，再构建物体的外形，这样的做法非常原始，而且耗时费力。当然，也有一些采用复杂的技术手段来测量，例如，通过构建双目定位系统，来拍摄物体，再通过软件分析，建立三维空间坐标，来构建物体的外形。然而，这种设备构建复杂，而且原始分析成本高，耗时长，不利于快速简洁的得到物体的大致外形或动态变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可简洁快速得到物体三维外形的感测方法、装置及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种物体三维外形的感测方法，包括以下步骤：

S1、将被测物体放置于设定厚度的柔性基材上或被设定厚度的所述柔性基材完整包夹，使所述柔性基材产生与所述被测物体三维外形相对应的形变；

S2、通过传感器阵列采集所述柔性基材的形变，生成传感器感测数据；

S3、根据所述传感器感测数据生成传感器阵列数据，进一步得到被测物体的三维外形数据、运动状态数据或其组合。

优选的，所述S3中所述传感器阵列数据包括传感器感测数据、每一传感器的传感器编号，以及放置或完整包夹在所述柔性基材上的传感器位置坐标。

优选的，所述传感器感测数据包括加速度传感器数据、陀螺仪感测数据、磁传感器感测数据、气压计感测数据，和/或，根据所述加速度传感器数据、陀螺仪感测数据、磁传感器感测数据、气压计感测数据计算后数据中的一种或其组合。

优选的，所述传感器阵列为磁传感器阵列；

所述柔性基材与所述磁传感器阵列相对的一侧表面设置有磁性材料层；

在所述步骤S2中，所述柔性基材的形变导致所述每一所述磁传感器与所述磁性材料层距离发生变化而感测磁场信号强度的变化，生成所述传感器感测数据。

优选的，所述传感器阵列为加速度传感器阵列；

在所述步骤S2中，通过每一加速度传感器感测所述柔性基材的形变，得到所述传感器感测数据；所述传感器感测数据包括每一所述加速度传感器的加速度值数据，以及由加速度数据计算得到的速度数据、位移数据、振动值大小数据、和/或加速度的重力分量数据。

优选的，所述步骤还包括：

S4：根据所述三维外形数据、运动状态数据或其组合产生与其相对应的动作。