[发明专利]三维数据整合装置及方法

权利要求书

1.一种三维数据整合方法，其中，包括：

将代表目标的三维模型表面的第一三维数据进行二维变换而生成第一二维数据的步骤；

将代表所述目标的三维表面的至少一部分的第二三维数据进行二维变换而生成第二二维数据的步骤；将所述第二二维数据匹配于所述第一二维数据而分别决定所述第一二维数据上的第一匹配区域及所述第二二维数据上的第二匹配区域的步骤；

将与所述第一匹配区域对应的所述第一三维数据的多个点及与所述第二匹配区域对应的所述第二三维数据的多个点设置为初始位置的步骤；及

利用所述初始位置，整合所述第一三维数据及所述第二三维数据的步骤。

2.根据权利要求1所述的三维数据整合方法，其中，

所述分别决定第一匹配区域及第二匹配区域的步骤包括：

分别对所述第一二维数据及所述第二二维数据进行偏微分而生成第一二维曲率数据及第二二维曲率数据的步骤；及

匹配所述第一二维曲率数据及所述第二二维曲率数据，分别决定所述第一二维曲率数据上的第一匹配区域及所述第二二维曲率数据上的第二匹配区域的步骤。

3.根据权利要求2所述的三维数据整合方法，其中，

所述生成第一二维曲率数据及第二二维曲率数据的步骤包括：

基于所述第一二维数据上的各点的值及相邻的多个点的值而生成所述第一二维曲率数据的步骤；及

基于所述第二二维数据上的各点的值及相邻的多个点的值而生成所述第二二维曲率数据的步骤。

4.根据权利要求2所述的三维数据整合方法，其中，

所述生成第一二维曲率数据及第二二维曲率数据的步骤包括：

作为所述第一二维曲率数据，生成代表所述第一二维数据的平均曲率的平均曲率数据或代表所述第一二维数据的高斯曲率的高斯曲率数据的步骤；及

作为所述第二二维曲率数据，生成代表所述第二二维数据的平均曲率的平均曲率数据或代表所述第二二维数据的高斯曲率的高斯曲率数据的步骤。

5.根据权利要求1所述的三维数据整合方法，其中，

所述将第一三维数据进行二维变换而生成第一二维数据的步骤包括：

决定所述第一三维数据的中心坐标的步骤；

算出从所述中心坐标至所述第一三维数据各点的距离的平均值的步骤；及

以所述算出的平均值为基准距离，将所述第一三维数据球形展开(sphericalunwrapping)为所述第一二维数据的步骤，所述第一二维数据的各点的值代表从与所述第一二维数据各点对应的所述第一三维数据点至所述中心坐标的距离。

6.根据权利要求5所述的三维数据整合方法，其中，

所述将第二三维数据进行二维变换而生成第二二维数据的步骤包括：

移动所述第二三维数据而使得所述第二三维数据位于以所述基准距离为半径的球形表面上的步骤；及

以所述基准距离为基础，将所述第二三维数据球形展开为所述第二二维数据的步骤，所述第二二维数据的各点的值代表从与所述第二二维数据各点对应的所述第二三维数据的点至所述球的中心坐标的距离。

7.根据权利要求1所述的三维数据整合方法，其中，

所述分别决定第一匹配区域及第二匹配区域的步骤包括：

在所述第一二维数据中，决定与所述第二二维数据的预定区域具有最大类似度的区域的步骤；

在所述第一二维数据中决定的区域内，决定所述第一匹配区域的步骤；及

在所述第二二维数据的预定区域内，决定所述第二匹配区域的步骤。

8.根据权利要求1所述的三维数据整合方法，其中，

所述设置初始位置的步骤包括：

在所述第一三维数据中，将与所述第一匹配区域对应的多个点设置为所述初始位置，及在所述第二三维数据中，将与所述第二匹配区域对应的多个点设置为所述初始位置的步骤。