[发明专利]一种快速3D测量和比对方法

权利要求书

1.一种3D尺寸测量方法，其特征在于，包括：

获取第一目标的不同角度的多幅图像信息；根据所述多幅图像信息构建所述第一目标的第一点云3D模型；

将所述第一点云3D模型与预存在第一样本数据库中绑定有身份信息的点云3D模型样本一一对比，找到与所述第一点云3D模型相匹配的点云3D模型样本，测量第一点云3D模型与点云3D模型样本之间的几何差距；

所述多幅图像中三个图像至少均存在表示目标物同一区域的部分；

所述点云为稀疏点云或密集点云；

所述不同角度的多幅图像中拍摄位置相邻两个图像的拍摄位置满足如下条件：

H*(1-cosb)＝L*sin2b；

a＝m*b；

0<m<0.8

其中L为图像采集装置到目标物的距离，H为采集到的图像中目标物实际尺寸，a为相邻两个位置图像采集装置光轴夹角，m为系数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：将与第一稀疏点云3D模型相匹配的稀疏点云3D模型样本对应的身份信息作为比对结果输出。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

构建所述第一目标的生物特征的第一密集点云3D模型；

若所述比对结果为多个身份信息，则：

将所述第一密集点云3D模型与预存在第二样本数据库中与所述比对结果对应的密集点云3D模型样本一一对比，找到与所述第一密集点云3D模型相匹配的密集点云3D模型样本，以完成深度比对；

将与所述第一密集点云3D模型相匹配的密集点云3D模型样本对应的身份信息作为最终结果输出。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二样本数据库中的密集点云3D模型样本由以下步骤获得：

根据所述稀疏点云3D模型样本，构建所述目标样本的生物特征的密集点云3D模型样本；

将所述目标样本的身份信息作为识别标志绑定至所述密集点云3D模型样本，存储形成所述第二样本数据库。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一样本数据库中的稀疏点云3D模型样本由以下步骤获得：

获取目标样本的不同角度的多幅图像信息；

根据多幅图像信息构建所述目标样本的生物特征的稀疏点云3D模型样本；

将所述目标样本的身份信息作为识别标志绑定至所述稀疏点云3D模型样本，存储形成所述第一样本数据库。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取不同角度的多幅图像信息通过如下方式：

利用图像采集装置绕某一中心轴转动；

或，利用一个或多个图像采集装置分别与目标物的多个区域相对运动；

或，图像采集装置在与目标物相对运动过程中进行自动对焦或变焦；

或，图像采集装置在绕目标物转动过程中沿光轴方向平移。

7.根据权利要求2-4任一所述的方法，其特征在于，所述比对包括比对3D模型各个点的三维坐标、或灰度值、或某个点与邻近点的关系。

8.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，采用天目点云比对识别法进行初步比对或深度比对，所述天目点云比对识别法包括：

特征点拟合；

曲面整体最佳拟合；

相似度计算。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述天目点云比对识别法包括如下具体步骤：

采用基于空域直接匹配的方法进行特征点拟合，在两个点云的对应的刚性区域，选取三个及以上特征点作为拟合关键点，通过坐标变换，直接进行特征点对应匹配；

特征点对应匹配后，整体曲面最佳拟合后的点云的数据对齐；

采用最小二乘法进行相似度计算。