[发明专利]一种多区域3D测量及信息获取装置

说明书

本发明提供了一种多区域3D测量装置，包括m个图像采集装置，用于在采集过程中：通过第1图像采集装置的采集区域与目标物第1区域相对运动，采集目标物第1区域第1组图像；以此类推，通过第m图像采集装置的采集区域与目标物第n区域相对运动，采集目标物第n区域第n组图像，其中m≥1，n≥2；还包括处理单元，用于分别根据每组所述图像中的多个图像得到目标物对应区域的3D信息；还包括测量单元，用于根据目标物对应区域的3D信息测量几何尺寸。首次注意到并提出对于同一目标物不同区域进行3D采集，从而能够更准确地获得该目标物的3D信息。

技术领域

本发明涉及3D数据采集与测量技术领域，特别涉及利用图片进行目标物3D采集和测量技术领域。

背景技术

目前很多3D采集和测量设备主要针对某一特定人、人的某个部位、物体或物体某个部位，例如现有3D设备用来进行脸部3D信息采集，或进行虹膜3D信息采集，或进行手部3D信息采集。然而这样采集的信息比较有限，只能反映目标物某一个3D特征。

当然也有一些方案中利用单一的3D采集设备多次采集目标物不同区域的3D信息。例如利用3D采集设备先进行人脸部3D信息采集，再进行虹膜3D信息采集。然而，目标物不同区域对于3D采集设备的要求是不同的。例如人脸3D采集时，需要采集以头部为轴的180°范围内的信息，而虹膜3D采集只需要采集非常小角度的信息；人脸3D采集时相机通常用可见光相机，而虹膜3D采集则需要用红外相机；人脸3D采集和虹膜3D采集对于镜头景深、镜头类型等要求均不相同。也就是说，由于目标物不同区域的特点不同，单一的3D采集设备如果混用，则会造成采集效果差，甚至无法合成3D图像。

还有一些方案中声称能够同时采集例如人脸和虹膜信息，也设置了多个采集相机，但实际上均没有专门针对人脸和虹膜设计专门的采集相机相关装置，其本质与上述方案一致，也是利用通用的采集装置，进行采集。

还有一些方案可以针对目标物的大小不同进行不同目标物的采集。但这种方案的采集对象是不同的目标物，并不是同一目标物中不同区域。不同目标物的采集在采集过程中是必须更换目标物的，或者移动采集设备。而针对同一目标物的不同区域采集则无需更换目标物，移动采集设备，使用更为方便。

另外还有一些传统方案，可以同时采集人脸和虹膜2D信息，但由于2D信息本质上是单张图片采集，而3D信息则涉及多张图片采集、选择合适图片、图片拼接、3D合成等复杂步骤，与2D采集的要求差别很大(例如2D采集不需要考虑采集范围的问题，只需要图片中包括所需区域即可；而3D人脸采集范围为180°，3D虹膜采集又只需要15°-30°)。因此对于2D采集容易想到和解决的方案，在3D采集中并不容易想到和解决，也无法简单照搬和简单结合。

目前还没有一种根据不同区域的3D特点，采集同一目标物不同区域的3D信息的技术方案。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的多区域3D信息获取装置和方法。

本发明提供了一种多区域3D测量装置，包括m个图像采集装置，用于在采集过程中：

通过第1图像采集装置的采集区域与目标物第1区域相对运动，采集目标物第1区域第1组图像；

以此类推，通过第m图像采集装置的采集区域与目标物第n区域相对运动，采集目标物第n区域第n组图像，其中m≥1，n≥2；

还包括处理单元，用于分别根据每组所述图像中的多个图像得到目标物对应区域的3D信息；

还包括测量单元，用于根据目标物对应区域的3D信息测量几何尺寸。

本发明还提供了一种多区域3D信息获取装置，包括m个图像采集装置，用于在采集过程中：

通过第1图像采集装置的采集区域与目标物第1区域相对运动，采集目标物第1区域第1组图像；