本公開(kāi)涉及3d打印的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及3d對(duì)象檢測(cè)裝置、3d對(duì)象檢測(cè)方法、建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置、建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法、3d打印機(jī)和3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

這個(gè)部分提供了與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，這不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

3d打印技術(shù)，也稱作am(additivemanufacturing，增材制造)技術(shù)、快速成型(rapidprototyping)制造技術(shù)或者立體光刻(stereolithography)技術(shù)，是一種在計(jì)算機(jī)輔助下根據(jù)3d模型文件制作3d實(shí)體的技術(shù)。3d打印技術(shù)可以使用不同的打印材料，例如塑料、樹(shù)脂、陶瓷和金屬等。低價(jià)的3d打印機(jī)常用的材料例如pla(polylacticacid，聚乳酸)或abs(acrylonitrilebutadienestyrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。3d打印技術(shù)適用于打印玩偶模型、原型系統(tǒng)、大型機(jī)械和汽車等各種物體。

隨著近年來(lái)關(guān)于3d打印的專利過(guò)期以及低價(jià)的3d打印機(jī)的出現(xiàn)，使得3d打印技術(shù)得到廣泛的使用。除工業(yè)中使用外，3d打印機(jī)成為家用也成為可能。與3d打印技術(shù)的發(fā)展相伴，低價(jià)的3d掃描設(shè)備也相應(yīng)地出現(xiàn)。隨著3d打印技術(shù)及3d掃描技術(shù)的廣泛使用，如何對(duì)3d模型進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，如專利、版權(quán)或者設(shè)計(jì)專利的保護(hù)，成為新的挑戰(zhàn)。一方面，3d打印機(jī)可以很容易的根據(jù)已有的3d模型文件重新打印出盜版或仿冒的3d實(shí)體；另一方面，即使沒(méi)有現(xiàn)成的3d模型文件，仍然可以利用3d掃描技術(shù)來(lái)對(duì)已有的3d實(shí)體進(jìn)行3d掃描，重構(gòu)出3d模型文件并進(jìn)而通過(guò)3d打印機(jī)生成盜版或仿冒的3d實(shí)體。在這種情況下，3d模型的擁有者、設(shè)計(jì)者和制造者希望保護(hù)該3d模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)變得十分困難。

在現(xiàn)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)技術(shù)中，drm(digitalrightsmanagement，數(shù)字版權(quán)保護(hù))被用來(lái)控制數(shù)字內(nèi)容的使用和分發(fā)。drm技術(shù)已經(jīng)用來(lái) 保護(hù)音樂(lè)，電影以及電子書(shū)等數(shù)字內(nèi)容。drm技術(shù)主要是通過(guò)特定的軟件要求用戶輸入授權(quán)信息并限制在特定的設(shè)備上訪問(wèn)等，或者通過(guò)對(duì)內(nèi)容加密來(lái)限制未獲授權(quán)的訪問(wèn)。因此，drm技術(shù)僅僅可以用來(lái)保護(hù)3d模型文件的分發(fā)，而不能防止通過(guò)3d掃描技術(shù)來(lái)重構(gòu)3d實(shí)體的行為。

另一種可以用于3d打印的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的技術(shù)是3d水印技術(shù)。3d水印技術(shù)通過(guò)在3d實(shí)體中使用不同的材料或者采用與3d實(shí)體的其它部分不同的精細(xì)結(jié)構(gòu)來(lái)嵌入水印等版權(quán)信息，從而可以通過(guò)x射線或者紅外等方法來(lái)檢測(cè)不同材料或結(jié)構(gòu)，進(jìn)而識(shí)別所嵌入的水印。與傳統(tǒng)的數(shù)字水印技術(shù)類似，這種3d水印技術(shù)需要嵌入到3d實(shí)體中，十分復(fù)雜。

因而，如何能夠?qū)崿F(xiàn)3d模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，同時(shí)無(wú)需在3d模型的實(shí)體中嵌入水印是3d打印技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。本公開(kāi)希望提出用于3d打印的裝置及方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

這個(gè)部分提供了本公開(kāi)的一般概要，而不是其全部范圍或其全部特征的全面披露。

本公開(kāi)的目的在于提出一種3d對(duì)象檢測(cè)裝置、3d對(duì)象檢測(cè)方法、建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置、建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法、3d打印機(jī)和3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)，以使得3d模型的擁有者、設(shè)計(jì)者和制造者能夠較為容易地保護(hù)該3d模型不受知識(shí)產(chǎn)權(quán)的侵犯。

根據(jù)本公開(kāi)的一方面，提供了一種3d對(duì)象檢測(cè)裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)處理電路，所述處理電路被配置為執(zhí)行以下操作：獲取所述3d對(duì)象的形狀魯棒值；匹配所述3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值，其中，所述3d對(duì)象的形狀魯棒值包括所述3d對(duì)象的整體的3d形狀的魯棒特征，所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括所述3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征；在所述3d對(duì)象的形狀魯棒值與所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值匹配的情況下，根據(jù)匹配的所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，確定所述3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值；以及基于所述形狀魯棒值的匹配結(jié)果和所述確定結(jié)果對(duì)所述3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，包括：根據(jù)3d標(biāo)本生成所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值和所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，其中，所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括所述3d標(biāo)本的整體的3d形 狀的魯棒特征，并且所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括所述3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征；基于所述3d標(biāo)本、所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值和所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成所述3d標(biāo)本的記錄；以及將生成的所述記錄存儲(chǔ)到所述3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種3d打印機(jī)，包括：接收器，配置成接收3d對(duì)象的模型文件；以及根據(jù)本公開(kāi)的3d對(duì)象檢測(cè)裝置，配置成基于所述3d對(duì)象的模型文件檢測(cè)所述3d對(duì)象。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)，包括：3d掃描儀，配置成掃描3d對(duì)象，以獲得所述3d對(duì)象的模型文件；以及根據(jù)本公開(kāi)的3d對(duì)象檢測(cè)裝置，配置成基于所述3d對(duì)象的模型文件檢測(cè)所述3d對(duì)象。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)以對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)的裝置，包括：一個(gè)或多個(gè)處理電路，所述處理電路被配置為執(zhí)行以下操作：根據(jù)3d標(biāo)本生成所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值和所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，其中，所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括所述3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征，并且所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括所述3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征；基于所述3d標(biāo)本、所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值和所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成所述3d標(biāo)本的記錄；以及將生成的所述記錄存儲(chǔ)到所述3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種3d對(duì)象檢測(cè)方法，包括：獲取所述3d對(duì)象的形狀魯棒值；匹配所述3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值，其中，所述3d對(duì)象的形狀魯棒值包括所述3d對(duì)象的整體的3d形狀的魯棒特征，所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括所述3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征；在所述3d對(duì)象的形狀魯棒值與所述3d標(biāo)本的形狀魯棒值匹配的情況下，根據(jù)匹配的所述3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，確定所述3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值；以及基于所述形狀魯棒值的匹配結(jié)果和所述確定結(jié)果對(duì)所述3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

使用根據(jù)本公開(kāi)的用于3d打印的裝置和方法，可以根據(jù)3d標(biāo)本生成形狀魯棒值和設(shè)計(jì)魯棒值，并由此生成3d標(biāo)本的記錄存儲(chǔ)在3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣一來(lái)，3d模型的擁有者、設(shè)計(jì)者和制造者可以將所有需要進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的3d模型都變成3d標(biāo)本，以記錄的形式將這些3d標(biāo)本存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并進(jìn)行維護(hù)和管理。進(jìn)一步，當(dāng)需要檢測(cè)3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以將3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的 形狀魯棒值相匹配，如果匹配，則繼續(xù)匹配3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值和3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值，從而確定檢測(cè)結(jié)果。由于設(shè)計(jì)魯棒值包括了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征，這樣一來(lái)，無(wú)需在3d實(shí)體中嵌入水印，僅需根據(jù)設(shè)計(jì)魯棒值就可以確定3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本，使得對(duì)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)變得更加容易。此外，由于本公開(kāi)中用到的是魯棒特征，因此在3d掃描過(guò)程中所產(chǎn)生的形狀上誤差或尺度的改變，不影響特征匹配的結(jié)果，從而使得匹配結(jié)果十分精確。

從在此提供的描述中，進(jìn)一步的適用性區(qū)域?qū)?huì)變得明顯。這個(gè)概要中的描述和特定例子只是為了示意的目的，而不旨在限制本公開(kāi)的范圍。

附圖說(shuō)明

在此描述的附圖只是為了所選實(shí)施例的示意的目的而非全部可能的實(shí)施，并且不旨在限制本公開(kāi)的范圍。在附圖中：

圖1是圖示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖2是圖示根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖3是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖4是圖示采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的過(guò)程的示意圖；

圖5是圖示采用3d標(biāo)本的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的過(guò)程的示意圖；

圖6是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d標(biāo)本的示例；

圖7是生成圖6中所示的示例的魯棒特征的過(guò)程的示意圖；

圖8是圖示圖6中所示的示例的特定區(qū)域的示例；

圖9是生成圖8中所示的示例的魯棒特征的過(guò)程的示意圖；

圖10是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法的流程圖；

圖11是圖示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的 框圖；

圖12是圖示根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖13是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖14是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖15是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)方法的流程圖；

圖16是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖17是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖；

圖18示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的提供在線3d對(duì)象檢測(cè)服務(wù)的過(guò)程的示意圖；

圖19示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的能夠?qū)`禁物品進(jìn)行識(shí)別的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖；以及

圖20示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的違禁物品識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

雖然本公開(kāi)容易經(jīng)受各種修改和替換形式，但是其特定實(shí)施例已作為例子在附圖中示出，并且在此詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，在此對(duì)特定實(shí)施例的描述并不打算將本公開(kāi)限制到公開(kāi)的具體形式，而是相反地，本公開(kāi)目的是要覆蓋落在本公開(kāi)的精神和范圍之內(nèi)的所有修改、等效和替換。要注意的是，貫穿幾個(gè)附圖，相應(yīng)的標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)的部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖來(lái)更加充分地描述本公開(kāi)的例子。以下描述實(shí)質(zhì)上只是示例性的，而不旨在限制本公開(kāi)、應(yīng)用或用途。

提供了示例實(shí)施例，以便本公開(kāi)將會(huì)變得詳盡，并且將會(huì)向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)其范圍。闡述了眾多的特定細(xì)節(jié)如特定部件、裝置和方法的例子，以提供對(duì)本公開(kāi)的實(shí)施例的詳盡理解。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會(huì)明顯的是，不需要使用特定的細(xì)節(jié)，示例實(shí)施例可以用許多不同的形式來(lái)實(shí)施，它們都不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本公開(kāi)的范圍。在某些示例實(shí)施 例中，沒(méi)有詳細(xì)地描述眾所周知的過(guò)程、眾所周知的結(jié)構(gòu)和眾所周知的技術(shù)。

在本公開(kāi)中，術(shù)語(yǔ)“3d對(duì)象”、“3d實(shí)體”、“3d標(biāo)本”和“3d模型”指的是真實(shí)的具有三維結(jié)構(gòu)的物體，而術(shù)語(yǔ)“3d模型文件”和“3d標(biāo)本的記錄”指的是上述真實(shí)的具有三維結(jié)構(gòu)的物體的數(shù)據(jù)文件，也就是說(shuō)，一旦獲取了這樣的數(shù)據(jù)文件，3d打印機(jī)利用3d材料就可以打印出這樣的數(shù)據(jù)文件所對(duì)應(yīng)的3d實(shí)體。

前文中提到，3d打印機(jī)可以很容易的根據(jù)已有的3d模型文件重新打印出盜版或仿冒的3d實(shí)體，也可以利用3d掃描技術(shù)來(lái)對(duì)已有的3d實(shí)體進(jìn)行3d掃描，重構(gòu)出3d模型文件并進(jìn)而通過(guò)3d打印機(jī)生成盜版或仿冒的3d實(shí)體。然而，由于生成的盜版或仿冒的3d實(shí)體是根據(jù)重構(gòu)出來(lái)的3d模型文件打印的，因而其在結(jié)構(gòu)上必然與原來(lái)的3d模型不同，因而如何能夠精確地檢測(cè)出這種結(jié)構(gòu)上的不同進(jìn)而能夠保護(hù)該3d模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，提出了根據(jù)本公開(kāi)的技術(shù)方案。

實(shí)施例1

在這個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置。圖1是圖示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖1所示，裝置100可以包括處理電路110。需要說(shuō)明的是，裝置100既可以包括一個(gè)處理電路110，也可以包括多個(gè)處理電路110。

進(jìn)一步，處理電路110可以包括各種分立的功能單元以執(zhí)行各種不同的功能和/或操作。需要說(shuō)明的是，這些功能單元可以是物理實(shí)體或邏輯實(shí)體，并且不同稱謂的單元可能由同一個(gè)物理實(shí)體實(shí)現(xiàn)。

例如，如圖1所示，處理電路110可以包括魯棒值生成單元111和記錄生成單元112。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，魯棒值生成單元111可以根據(jù)3d標(biāo)本生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。進(jìn)一步，魯棒值生成單元111可以將生成的3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值發(fā)送到記錄生成單元112。

在本公開(kāi)的實(shí)施例中，3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征，3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形 狀的魯棒特征。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d標(biāo)本的特定區(qū)域可以是3d標(biāo)本的擁有者、設(shè)計(jì)者和制造者根據(jù)實(shí)際的需要自定義的位于3d標(biāo)本上的特定區(qū)域，例如包括商標(biāo)的特定區(qū)域、形狀上比較特殊的特定區(qū)域、代表了該3d標(biāo)本的特色的特定區(qū)域等。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，記錄生成單元112可以基于3d標(biāo)本、3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成3d標(biāo)本的記錄。這里，記錄生成單元可以從魯棒值生成單元111來(lái)獲取3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。進(jìn)一步，記錄生成單元112可以將生成的記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

由此可見(jiàn)，根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例，用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置100可以根據(jù)3d標(biāo)本、3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成3d標(biāo)本的記錄。這樣一來(lái)，使得在3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的3d標(biāo)本都具有獨(dú)特的特征數(shù)據(jù)，即便存在兩個(gè)外形上十分類似的3d標(biāo)本，其記錄中的數(shù)據(jù)也會(huì)不同，便于3d標(biāo)本的存儲(chǔ)和管理。進(jìn)一步，在后續(xù)對(duì)其它3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能夠更加容易地確定出3d對(duì)象與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本之間的區(qū)別，從而實(shí)現(xiàn)3d標(biāo)本的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

圖2是圖示根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置100還包括存儲(chǔ)單元120，用于存儲(chǔ)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)。在這個(gè)實(shí)施例中，記錄生成單元112將生成的3d標(biāo)本的記錄發(fā)送到存儲(chǔ)單元120以存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，裝置100不僅能夠建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，還能夠存儲(chǔ)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣僅需要對(duì)裝置100實(shí)行加密等操作就可以保護(hù)其中的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，當(dāng)3d標(biāo)本的記錄逐漸增多時(shí)，裝置100的存儲(chǔ)容量可能有限，無(wú)法承受大量的3d標(biāo)本記錄。

根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例，在圖2中所示的裝置100中還可以包括通信單元(未示出)，以用于獲取3d標(biāo)本的模型數(shù)據(jù)，進(jìn)而魯棒值生成單元111可以根據(jù)3d標(biāo)本的模型數(shù)據(jù)來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。進(jìn)一步，通信單元還可以將3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的記錄中的信息發(fā)送到其它裝置或設(shè)備，以使得其它裝置或設(shè)備利用3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的記錄中的信息對(duì)其它3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，這部分內(nèi)容將在后面的實(shí)施例中詳細(xì)介紹。

圖3是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖3中，裝置100還可以包括通信單元130，用于發(fā) 送生成的記錄以將記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。在這個(gè)實(shí)施例中，3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)位于與裝置100不同的其它裝置中，因而當(dāng)記錄生成單元生成3d標(biāo)本的記錄以后，可以通過(guò)通信單元130例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將記錄發(fā)送到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，裝置100僅用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，而不用于存儲(chǔ)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，可以使得3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)由專門的裝置來(lái)存儲(chǔ)和維護(hù)，能夠更好地管理3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)使得裝置100可以更加小型化和便攜化。然而在這個(gè)實(shí)施例中，需要對(duì)裝置100和3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)都進(jìn)行加密才能夠保護(hù)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。

下面將結(jié)合圖4和5來(lái)描述魯棒值生成單元111如何生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值和設(shè)計(jì)魯棒值。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，魯棒值生成單元111可以包括特征點(diǎn)確定單元、魯棒特征確定單元和量化單元。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，特征點(diǎn)確定單元可以確定3d標(biāo)本的特征點(diǎn)和3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)。

魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的形狀魯棒特征，并可以根據(jù)3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征。這里，3d標(biāo)本的形狀魯棒特征可以表示3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征，而設(shè)計(jì)魯棒特征可以表示3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，魯棒特征確定單元可以根據(jù)本領(lǐng)域中任何公知的方法或算法來(lái)生成3d標(biāo)本的魯棒特征，例如，魯棒特征生成單元可以利用3dsurf(speeduprobustfeature，快速魯棒特征)、哈里斯3d特征(harris3dfeature)、內(nèi)在形狀特征(intrinsicshapesignatures)、d2形狀特征(d2shapefeature)算法來(lái)生成3d標(biāo)本的魯棒特征。

量化單元可以對(duì)3d標(biāo)本的形狀魯棒特征進(jìn)行量化以生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值，并可以對(duì)3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征進(jìn)行量化以生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，對(duì)魯棒特征進(jìn)行量化可以包括對(duì)魯棒特征進(jìn)行矢量量化。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可以用哈希值來(lái)表示魯棒值。也就是說(shuō)，3d標(biāo)本的形狀魯棒值可以包括3d標(biāo)本的形狀魯棒哈希值，3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值可以包括3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒哈希值。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，量化單元可以對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)的每一個(gè)維度矢量 量化為一個(gè)或多個(gè)比特。當(dāng)對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)的每一個(gè)維度矢量量化為一個(gè)比特時(shí)，首先對(duì)特征點(diǎn)作聚類；然后對(duì)每個(gè)聚類中的每一維度分別計(jì)算平均值；對(duì)于每個(gè)特征點(diǎn)的每一維矢量，如果大于平均值，則量化為1，否則量化為0。當(dāng)對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)的每一個(gè)維度矢量量化為多個(gè)比特時(shí)，首先對(duì)特征點(diǎn)作聚類；然后對(duì)每個(gè)聚類中的每一維度分別計(jì)算平均值，根據(jù)平均值設(shè)定多個(gè)量化區(qū)間，每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)多個(gè)比特的二進(jìn)制值。對(duì)于每個(gè)特征點(diǎn)的每一維矢量，如果落在某個(gè)量化區(qū)間內(nèi)，則量化為該區(qū)間多個(gè)比特。量化區(qū)間越多，特征點(diǎn)匹配的準(zhǔn)確度越高，但是最終的魯棒哈希值越長(zhǎng)。

形狀魯棒值的生成

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，魯棒值生成單元可以采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值，也可以采用3d標(biāo)本的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值。

采用全局特征

圖4是圖示采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的過(guò)程的示意圖。在圖4中，以著名的“斯坦福兔子”模型(http://graphics.stanford.edu/data/3dscanrep/)為例對(duì)采用全局特征來(lái)生成形狀魯棒值的過(guò)程進(jìn)行了說(shuō)明，并且這種采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的方法可以采用例如參考文獻(xiàn)1(ryutarouohbuchi,takahirominamitani,tsuyoshitakei,shape-similaritysearchof3dmodelsbyusingenhancedshapefunctions,internationaljournalofcomputerapplicationsintechnology(ijcat),pp.70-85,vol.23,no.2/3/4,2005)中的方法。

如圖4所示，首先，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的全局特征確定3d標(biāo)本的特征點(diǎn)，作為特征點(diǎn)集合。這里，可以采用本領(lǐng)域公知的任何方法來(lái)根據(jù)3d標(biāo)本的全局特征生成3d標(biāo)本的特征點(diǎn)集合，本公開(kāi)在下文中僅給出一個(gè)示例，但并沒(méi)有限定作用。

首先，將3d標(biāo)本的表面分為多個(gè)三角形面；然后，計(jì)算所有三角形面的總面積，并以每個(gè)三角形面的面積在總面積中所占的比重作為該三角形面的選取概率；接下來(lái)，按照三角形面的選取概率來(lái)選取三角形面，總共選擇n個(gè)特征點(diǎn)(n可以根據(jù)實(shí)際需要定義)，其中如果三角形面x的面積在總面積中所占比重為q，則三角形面x被選中的次數(shù)為n×q；接下來(lái)，在任一選中的三角形面(該三角形面的頂點(diǎn)坐標(biāo)為(a,b,c))中，按 下述公式(1)來(lái)選擇三角形面中的位置p作為特征點(diǎn)。其中r1和r2為[0，1]區(qū)間的隨機(jī)數(shù)。

在特征點(diǎn)確定單元確定了3d標(biāo)本的特征點(diǎn)集合之后，接下來(lái)，如圖4所示，魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的形狀魯棒特征。首先，魯棒特征確定單元計(jì)算選取的n個(gè)特征點(diǎn)兩兩之間(即特征點(diǎn)對(duì)之間)的距離。接下來(lái)，計(jì)算距離的分布函數(shù)，其中x軸上的點(diǎn)表示特征點(diǎn)之間的距離值，y軸上的點(diǎn)表示某一個(gè)距離值所對(duì)應(yīng)的分布概率，即該距離值在所有的距離值中所占的百分比。接下來(lái)，將對(duì)分布函數(shù)做抽樣后計(jì)算直方圖得到的多維矢量作為3d標(biāo)本的形狀魯棒特征。該矢量的維度等于對(duì)分布做抽樣的抽樣數(shù)，每一維度的值等于落在該抽樣區(qū)間內(nèi)的概率的平均值。

在魯棒特征確定單元確定了3d標(biāo)本的形狀魯棒特征之后，量化單元可以確定3d標(biāo)本的形狀魯棒值，例如包括多個(gè)比特的形狀魯棒哈希值。

根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例，魯棒值生成單元采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值。

這里的魯棒特征計(jì)算基于在3d標(biāo)本表面的隨機(jī)點(diǎn)的，具有隨機(jī)抽樣下各種變換的不變性，如對(duì)于剛體運(yùn)動(dòng)和鏡像變換的不變性等；同時(shí)隨機(jī)抽樣也使得最終的魯棒特征對(duì)于細(xì)微的擾動(dòng)，如加入隨機(jī)噪聲，表面有小的凸凹變化，裂縫等具有魯棒性。另外這里的魯棒特征也具有尺度變換下的魯棒性，即在3d標(biāo)本放大或縮小的情況下魯棒特征不變或變換不大。魯棒性和特征匹配的準(zhǔn)確性也與參數(shù)的選擇有關(guān)。其中隨機(jī)點(diǎn)的選擇數(shù)，抽樣的密度越高，最終計(jì)算出的特征的匹配準(zhǔn)確性越高，相應(yīng)魯棒性越低；反之則魯棒性較高。實(shí)際應(yīng)用中具體參數(shù)的選擇需要實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。

采用局部特征

圖5是圖示采用3d標(biāo)本的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的過(guò)程的示意圖。在圖5中，仍然以著名的“斯坦福兔子”模型為例對(duì)采用局部特征來(lái)生成形狀魯棒值進(jìn)行了說(shuō)明。

如圖5所示，首先，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的局部特征確定3d標(biāo)本的特征點(diǎn)，作為特征點(diǎn)集合。這里，可以采用本領(lǐng)域公知的任何方法來(lái)根據(jù)3d標(biāo)本的局部特征生成3d標(biāo)本的特征點(diǎn)集合，本公開(kāi)在下文中僅給出一個(gè)示例，但并沒(méi)有限定作用。

在這個(gè)示例中，特征點(diǎn)確定單元可以從3d標(biāo)本表面的形狀的頂點(diǎn)中來(lái)選取特征點(diǎn)。圖5中間的圖示出了3d標(biāo)本表面的形狀的部分，在這個(gè)部分中最高點(diǎn)代表了該3d標(biāo)本表面形狀的一個(gè)頂點(diǎn)。特征點(diǎn)確定單元可以確定3d標(biāo)本表面形狀的所有頂點(diǎn)，并對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)根據(jù)其法矢量和臨近點(diǎn)的法矢量來(lái)計(jì)算其特征點(diǎn)值，選擇具有局部最大特征點(diǎn)值的頂點(diǎn)即角點(diǎn)(cornerpoint)作為特征點(diǎn)。圖5右側(cè)的圖示出了3d標(biāo)本的特征點(diǎn)集合，其中，每個(gè)黑色實(shí)心點(diǎn)表示一個(gè)特征點(diǎn)。

在特征點(diǎn)確定單元確定了3d標(biāo)本的特征點(diǎn)集合之后，接下來(lái)，魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的形狀魯棒特征。下面給出一個(gè)非限制性的示例。魯棒特征確定單元對(duì)每個(gè)特征點(diǎn)計(jì)算surf特征值并將生成的特征值集合作為3d形狀魯棒特征。其中每個(gè)surf特征都是一個(gè)多維矢量。

在魯棒特征確定單元確定了3d標(biāo)本的形狀魯棒特征之后，量化單元可以確定3d標(biāo)本的形狀魯棒值，例如包括多個(gè)比特的形狀魯棒哈希值。

根據(jù)本公開(kāi)的上述實(shí)施例，魯棒值生成單元采用3d標(biāo)本的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值。

這里的3d魯棒特征具有變換操作下的魯棒性，如非剛性變換，拓?fù)渥儞Q，局部或全局的尺度變換，加性噪聲，表面的孔洞，散粒噪聲，降采樣等。

值得注意的是，前文雖然論述了采用全局特征和局部特征來(lái)生成形狀魯棒值的方法，但是3d形狀魯棒值的計(jì)算方法不局限于此，只要計(jì)算出的特征具有應(yīng)用所要求的魯棒性均可應(yīng)用，3d形狀的尺度變換，噪聲，表面的細(xì)小變化，裂縫，孔洞等在3d掃描和打印過(guò)程中可能引入的各種變化等。

設(shè)計(jì)魯棒值的生成

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，魯棒值生成單元可以采用3d標(biāo)本的特定區(qū)域的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，也可以采用3d標(biāo)本的特定區(qū)域的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。

采用全局特征

在采用全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值與采用全局特征生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值相類似。唯一不同的是這里的全局特征指的是特定區(qū)域的全局特征。換句話說(shuō)，首先，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特定 區(qū)域的全局特征確定3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)，作為特征點(diǎn)集合。在特征點(diǎn)確定單元確定了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)集合之后，接下來(lái)，魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征。在魯棒特征確定單元確定了3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征之后，量化單元可以確定3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，例如包括多個(gè)比特的形狀魯棒哈希值。

采用局部特征

在采用局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值與采用局部特征生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值相類似。唯一不同的是這里的局部特征指的是特定區(qū)域的局部特征。換句話說(shuō)，首先，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本特定區(qū)域的局部特征確定3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)，作為特征點(diǎn)集合。例如，特征點(diǎn)確定單元可以從3d標(biāo)本的特定區(qū)域的表面的形狀的頂點(diǎn)中來(lái)選取特征點(diǎn)。在特征點(diǎn)確定單元確定了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)集合之后，接下來(lái)，魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)確定3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征。在魯棒特征確定單元確定了3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征之后，量化單元可以確定3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，例如包括多個(gè)比特的設(shè)計(jì)魯棒哈希值。

下面將結(jié)合圖6-9來(lái)具體說(shuō)明魯棒值生成單元111的具體操作。

圖6是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d標(biāo)本的示例。如圖6所示，該3d標(biāo)本大體上由一個(gè)長(zhǎng)方體和一個(gè)三棱柱610組成。三棱柱610是該3d標(biāo)本上形狀比較特殊的區(qū)域，也可能在三棱柱610上攜帶了商標(biāo)，也有可能該三棱柱610代表了這個(gè)3d標(biāo)本的特色。在這樣的情況下，這個(gè)3d標(biāo)本的擁有者、設(shè)計(jì)者或者制造者可以將三棱柱610定義為這個(gè)3d標(biāo)本的特定區(qū)域。值得注意的是，在圖6中所示的示例中，為了便于說(shuō)明的目的，示意性給出了一個(gè)3d標(biāo)本的示例。在實(shí)際的應(yīng)用中，3d標(biāo)本的形狀及其特定區(qū)域會(huì)比這樣的示例要復(fù)雜的多。

圖7是圖示生成圖6中所示的示例的魯棒特征的示意圖。這里，采用了全局特征來(lái)生成圖6中所示的示例的形狀魯棒特征。如圖7所示，x軸表示圖6中所示3d標(biāo)本的特征點(diǎn)之間的距離值，y軸表示距離的分布函數(shù)，將對(duì)這樣的分布函數(shù)做抽樣后計(jì)算直方圖得到的多維矢量作為圖6中所示的3d標(biāo)本的形狀魯棒特征。

圖8是圖示圖6中所示的示例的特定區(qū)域的示例。圖9是圖示生成圖 8中所示的示例的魯棒特征的示意圖。這里，采用了全局特征來(lái)生成圖8中所示的示例的形狀魯棒特征。如圖9所示，x軸表示圖8中所示3d標(biāo)本的特定區(qū)域的特征點(diǎn)之間的距離值，y軸表示距離的分布函數(shù)，將對(duì)這樣的分布函數(shù)做抽樣后計(jì)算直方圖得到的多維矢量作為圖8中所示的3d標(biāo)本的特定區(qū)域的魯棒特征，即圖6中所示的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，記錄生成單元112可以基于3d標(biāo)本、3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成3d標(biāo)本的記錄。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，除上述參數(shù)外，記錄生成單元112還可以基于3d標(biāo)本的形狀魯棒特征和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒特征生成3d標(biāo)本的記錄。

下面給出一個(gè)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)記錄的示例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這樣的示例并不是限制性的，3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的管理者和維護(hù)者還可以根據(jù)實(shí)際的需要按照其他形式來(lái)存儲(chǔ)3d標(biāo)本的記錄。

表13d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)示例

在上述表格中，每一行代表了3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的一條記錄。針對(duì)每一條記錄，前文中已經(jīng)介紹了形狀魯棒特征、設(shè)計(jì)魯棒特征、形狀魯棒值和設(shè)計(jì)魯棒值。這里，描述信息包括該3d標(biāo)本的形狀描述、特定區(qū)域的形狀描述，特定區(qū)域相對(duì)于3d標(biāo)本的位置描述等；知識(shí)產(chǎn)權(quán)信息這里包含3d標(biāo)本及特定區(qū)域的信息，如設(shè)計(jì)專利，實(shí)用新型專利等，商標(biāo)的注冊(cè)信息等；3d模型文件指的是3d標(biāo)本本身。在3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括多個(gè)這樣的記錄。

在如上所述實(shí)施例中，提供了一種用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置100，可以根據(jù)3d標(biāo)本、3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成3d標(biāo)本的記錄，便于3d標(biāo)本的存儲(chǔ)和管理。

實(shí)施例2

在這個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。圖10是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法的流程圖。

如圖10所示，首先，在步驟s1010中，根據(jù)3d標(biāo)本生成3d標(biāo)本的 形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征，并且3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征。

接下來(lái)，在步驟s1020中，基于3d標(biāo)本、3d標(biāo)本的形狀魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值生成3d標(biāo)本的記錄。

接下來(lái)，在步驟s1030中，將生成的記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

優(yōu)選地，將生成的記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中包括將生成的記錄存儲(chǔ)到本地的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

優(yōu)選地，將生成的記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將生成的記錄存儲(chǔ)到3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中。

優(yōu)選地，采用3d標(biāo)本的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值。

優(yōu)選地，采用3d標(biāo)本的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值。

優(yōu)選地，采用3d標(biāo)本的特定區(qū)域的全局特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。

優(yōu)選地，采用3d標(biāo)本的特定區(qū)域的局部特征來(lái)生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。

在這個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法的裝置可以是實(shí)施例1中的裝置100，因此在實(shí)施例1中描述的各種實(shí)施方式都適用于此。也就是說(shuō)，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的方法的上述各個(gè)步驟的各種具體實(shí)施方式在前面介紹用于建立3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置100時(shí)已經(jīng)作過(guò)詳細(xì)描述，在此不再重復(fù)說(shuō)明。

實(shí)施例3

這個(gè)實(shí)施例提供了一種3d對(duì)象檢測(cè)裝置。圖11是圖示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖11所示，裝置1100可以包括處理電路1110。需要說(shuō)明的是，裝置1100既可以包括一個(gè)處理電路1110，也可以包括多個(gè)處理電路1110。

進(jìn)一步，處理電路1110可以包括各種分立的功能單元以執(zhí)行各種不同的功能和/或操作。需要說(shuō)明的是，這些功能單元可以是物理實(shí)體或邏輯實(shí)體，并且不同稱謂的單元可能由同一個(gè)物理實(shí)體實(shí)現(xiàn)。

例如，如圖11所示，處理電路1110可以包括獲取單元1111、匹配單 元1112、確定單元1113和檢測(cè)單元1114。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，獲取單元1111可以獲取3d對(duì)象的形狀魯棒值。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，獲取單元1111可以有很多種方式來(lái)獲取3d對(duì)象的形狀魯棒值。在一個(gè)實(shí)施例中，獲取單元1111可以獲取3d對(duì)象的模型文件，然后根據(jù)3d對(duì)象的模型文件計(jì)算3d對(duì)象的形狀魯棒值。在又一個(gè)實(shí)施例中，獲取單元1111可以直接從其它裝置或者裝置1100的其它單元中獲取3d對(duì)象的形狀魯棒值。在本公開(kāi)中，3d對(duì)象與前文中所述的3d標(biāo)本并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，都表示具有三維結(jié)構(gòu)的3d實(shí)體，僅僅為了區(qū)別，將3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的那些記錄所對(duì)應(yīng)的3d實(shí)體稱為3d標(biāo)本，而將待檢測(cè)的3d實(shí)體稱為3d對(duì)象。進(jìn)一步，在本公開(kāi)中，3d對(duì)象的形狀魯棒值的定義與計(jì)算方法可以與前文中3d標(biāo)本的形狀魯棒值的定義與計(jì)算方法相同。也就是說(shuō)，3d對(duì)象的形狀魯棒值包括3d對(duì)象的整體的3d形狀的魯棒特征。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，當(dāng)獲取單元1111獲取3d對(duì)象的模型文件，然后根據(jù)3d對(duì)象的模型文件計(jì)算3d對(duì)象的形狀魯棒值時(shí)，獲取單元1111可以包括特征點(diǎn)確定單元、魯棒特征確定單元和量化單元(未示出)。其中，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d對(duì)象的模型文件來(lái)確定3d對(duì)象的特征點(diǎn)。魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d對(duì)象的特征點(diǎn)確定3d對(duì)象的形狀魯棒特征。量化單元可以對(duì)3d對(duì)象的形狀魯棒特征進(jìn)行量化以生成3d對(duì)象的形狀魯棒值。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可以用哈希值來(lái)表示魯棒值。也就是說(shuō)，3d對(duì)象的形狀魯棒值可以包括3d對(duì)象的形狀魯棒哈希值。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象的形狀魯棒值可以是采用3d對(duì)象的全局特征來(lái)生成的，也可以是采用3d對(duì)象的局部特征來(lái)生成的。

前文中所述的裝置100中的魯棒值生成單元111中的關(guān)于生成3d標(biāo)本的形狀魯棒值的各種實(shí)施例都適用于3d對(duì)象的形狀魯棒值的生成，在此不再贅述。

進(jìn)一步，獲取單元1111可以將獲取的3d對(duì)象的形狀魯棒值發(fā)送到匹配單元1112。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1112可以匹配3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值。這里，3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1112可以從獲取單元1111獲取3d對(duì)象的形狀魯棒值。這里，3d 標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)可以是前文中所述的裝置100建立的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，匹配單元1112可以從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)獲取所有3d標(biāo)本的形狀魯棒值，并將3d對(duì)象的形狀魯棒值與所有3d標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配。進(jìn)一步，匹配單元1112可以確定匹配的結(jié)果，匹配的結(jié)果包括兩種：匹配結(jié)果為是表示3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)3d標(biāo)本相匹配；以及匹配結(jié)果為否表示3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有3d標(biāo)本都不匹配。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，在3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值匹配的情況下，確定單元1113可以根據(jù)匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。這里，匹配單元1112確定3d對(duì)象與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配時(shí)，匹配單元1112可以進(jìn)一步將匹配的3d標(biāo)本的相關(guān)信息，例如3d標(biāo)本的編號(hào)和模型文件等發(fā)送到確定單元1113。確定單元1113可以從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)獲取匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，并根據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)魯棒值確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。進(jìn)一步，確定單元1113可以將3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值發(fā)送到檢測(cè)單元1114。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，檢測(cè)單元1114可以基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和確定單元1113的確定結(jié)果對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，檢測(cè)單元1114可以基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值來(lái)對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

如上所述，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以將3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配，如果匹配，則繼續(xù)根據(jù)匹配的3d標(biāo)本確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值，并根據(jù)3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值確定檢測(cè)結(jié)果。由于3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征，這樣一來(lái)，無(wú)需在3d標(biāo)本中嵌入水印，僅需根據(jù)3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值就可以對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，使得對(duì)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)變得更加容易。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1112可以包括計(jì)算單元和判斷單元(未示出)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，計(jì)算單元可以計(jì)算3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值之間的漢明距離。前文中提到，形狀魯棒值可以包括形狀魯棒哈希值，也就是說(shuō)，形狀魯棒值包括多個(gè)比特位。漢明距離是本領(lǐng)域中比較公知的用于比較兩個(gè)字符串的方法，漢明距離表示兩個(gè)相同長(zhǎng)度的字符串中不同的比特位的數(shù)量。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，計(jì)算單元可以對(duì) 3d對(duì)象的形狀魯棒值和3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中每一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值進(jìn)行異或運(yùn)算，將結(jié)果中為1的比特位的個(gè)數(shù)作為3d對(duì)象與這一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值的漢明距離。以這樣的方式，計(jì)算單元可以計(jì)算出3d對(duì)象與每一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值的漢明距離，并可以將這些漢明距離發(fā)送到判斷單元。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，判斷單元可以基于漢明距離與預(yù)定閾值的比較結(jié)果來(lái)確定3d對(duì)象的形狀魯棒值是否與3d標(biāo)本相匹配。具體地，當(dāng)3d對(duì)象與一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值的漢明距離小于第一預(yù)定閾值時(shí)，判斷單元確定3d對(duì)象的形狀魯棒值與這一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配；當(dāng)3d對(duì)象與一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值的漢明距離大于或等于第一預(yù)定閾值時(shí)，判斷單元確定3d對(duì)象的形狀魯棒值與這一個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值不相匹配。以這樣的方式，可以判斷3d對(duì)象與每一個(gè)3d標(biāo)本是否匹配。這里，預(yù)定閾值可以根據(jù)實(shí)際的需要或者經(jīng)驗(yàn)值來(lái)設(shè)定。

根據(jù)上文中所述的實(shí)施例，如果匹配單元1112確定出3d對(duì)象與一個(gè)3d標(biāo)本相匹配，可以將這個(gè)3d標(biāo)本的相關(guān)信息，例如3d標(biāo)本的編號(hào)、3d標(biāo)本的模型文件等通知確定單元1113。接下來(lái)，確定單元1113可以從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)這個(gè)3d標(biāo)本的相關(guān)信息來(lái)查找這個(gè)3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值和描述信息等。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，確定單元1113可以確定3d對(duì)象上與匹配的3d標(biāo)本的特定區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)?d對(duì)象的特定區(qū)域。前文中提到，3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄的描述信息包括3d標(biāo)本的形狀描述、特定區(qū)域的形狀描述，特定區(qū)域相對(duì)于3d標(biāo)本的位置描述等信息。因此，確定單元1113可以確定出3d標(biāo)本的特定區(qū)域。進(jìn)一步，由于3d對(duì)象與這個(gè)3d標(biāo)本的形狀魯棒值是匹配的，因此該3d對(duì)象與3d標(biāo)本在整體的3d形狀上是類似的，因而可以將3d對(duì)象上與3d標(biāo)本的特定區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域確定為3d對(duì)象的特定區(qū)域。例如，3d對(duì)象和3d標(biāo)本都是一只兔子的模型，而3d標(biāo)本的特定區(qū)域?yàn)橥米拥淖觳浚敲?d對(duì)象的特定區(qū)域就確定為兔子的嘴部，這個(gè)嘴部與3d標(biāo)本的兔子嘴部是相對(duì)應(yīng)的部分。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，在確定了3d對(duì)象的特定區(qū)域之后，確定單元1113可以根據(jù)3d對(duì)象的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特性確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。

在本公開(kāi)中，3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值的定義與計(jì)算方法可以與前文中3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值的定義與計(jì)算方法相同。也就是說(shuō)，3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯 棒值包括3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征。3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值包括3d對(duì)象的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，確定單元1113也可以包括特征點(diǎn)確定單元、魯棒特征確定單元和量化單元(未示出)。其中，特征點(diǎn)確定單元可以根據(jù)3d對(duì)象的模型文件來(lái)確定3d對(duì)象的特定區(qū)域的特征點(diǎn)。魯棒特征確定單元可以根據(jù)3d對(duì)象的特定區(qū)域的特征點(diǎn)確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒特征。量化單元可以對(duì)3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒特征進(jìn)行量化以生成3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，可以用哈希值來(lái)表示魯棒值。也就是說(shuō)，3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值可以包括3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒哈希值。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值可以是采用3d對(duì)象的特定區(qū)域的全局特征來(lái)生成的，也可以是采用3d對(duì)象的特定區(qū)域的局部特征來(lái)生成的。

前文中所述的裝置100中的魯棒值生成單元111中的關(guān)于生成3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值的各種實(shí)施例都適用于3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值的生成，在此不再贅述。

圖12是圖示根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖12所示，3d對(duì)象檢測(cè)裝置除了可以包括上述的獲取單元1111、匹配單元1112、確定單元1113和檢測(cè)單元1114以外，還可以包括匹配單元1115。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1115可以匹配3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。這個(gè)3d標(biāo)本是形狀魯棒值與3d對(duì)象相匹配的那個(gè)3d標(biāo)本。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1115可以從確定單元1113獲取3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值，并且可以從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)獲取匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，也可以從確定單元1113來(lái)獲取匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。進(jìn)一步，匹配單元1115可以將3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值相匹配。進(jìn)一步，匹配單元1115可以確定匹配的結(jié)果，匹配的結(jié)果包括兩種：匹配結(jié)果為是表示3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本相匹配；以及匹配結(jié)果為否表示3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本不匹配。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，匹配單元1115可以采用與匹配單元1112相類似的方法來(lái)判斷3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值是否與3d標(biāo)本相匹配。也就是說(shuō)，匹配單元1115也可以包括計(jì)算單元和判斷單元(未示出)。計(jì)算單元可以 計(jì)算3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值之間的漢明距離。前文中提到，設(shè)計(jì)魯棒值可以包括設(shè)計(jì)魯棒哈希值，也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)魯棒值包括多個(gè)比特位。計(jì)算單元可以對(duì)3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值進(jìn)行異或運(yùn)算，將結(jié)果中為1的比特位的個(gè)數(shù)作為3d對(duì)象與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值的漢明距離。計(jì)算單元可以將這個(gè)漢明距離發(fā)送到判斷單元。接下來(lái)，判斷單元可以基于漢明距離與預(yù)定閾值的比較結(jié)果來(lái)確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值是否與3d標(biāo)本相匹配。具體地，當(dāng)3d對(duì)象與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值的漢明距離小于第二預(yù)定閾值時(shí)，判斷單元確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值相匹配；當(dāng)3d對(duì)象與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值的漢明距離大于或等于第二預(yù)定閾值時(shí)，判斷單元確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值不相匹配。這里，預(yù)定閾值可以根據(jù)實(shí)際的需要或者經(jīng)驗(yàn)值來(lái)設(shè)定。

在這個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)單元1114還可以基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和設(shè)計(jì)魯棒值的匹配結(jié)果對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，檢測(cè)單元1114對(duì)3d對(duì)象的檢測(cè)可以包括確定3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。例如，檢測(cè)3d對(duì)象是否是3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的盜版或者仿冒品，或者3d對(duì)象是否是出于某些原因禁止被3d打印的對(duì)象，例如諸如槍支之類的違禁品，或者違反國(guó)家法律的人體器官等等。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，檢測(cè)單元1114可以根據(jù)以下操作來(lái)判斷3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本：當(dāng)匹配單元1115確定設(shè)計(jì)魯棒值的匹配的結(jié)果為是時(shí)，確定3d對(duì)象源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的與其相匹配的3d標(biāo)本；當(dāng)匹配單元1115確定設(shè)計(jì)魯棒值的匹配結(jié)果為否時(shí)，或者當(dāng)匹配單元1112確定形狀魯棒值的匹配結(jié)果為否時(shí)，確定3d對(duì)象不源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。

如上所述，在這個(gè)實(shí)施例中，對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以將3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配，如果匹配，則繼續(xù)根據(jù)匹配3d標(biāo)本和3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。只有當(dāng)設(shè)計(jì)魯棒值相匹配才確定3d對(duì)象源自3d標(biāo)本。由于3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征，這樣一來(lái)，無(wú)需在3d標(biāo)本中嵌入水印，僅需根據(jù)3d對(duì)象的形狀魯棒值和設(shè)計(jì)魯棒值就可以對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，使得對(duì)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)變得更加容易。

圖13是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100除了包括上述的獲取單元1111、匹配單元1112、確定單元1113和檢測(cè)單元1114以外，還可以包括存儲(chǔ)器1120，用于存儲(chǔ)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)。

在這個(gè)實(shí)施例中，匹配單元1112可以從存儲(chǔ)器1120上的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的形狀魯棒值，確定單元1113可以從存儲(chǔ)器1120上的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值和描述信息，從而實(shí)現(xiàn)各自的功能。

在這個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置1100的處理單元1110還可以包括匹配單元1115。在這樣的實(shí)施例中，匹配單元1115可以從確定單元1113來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，也可以直接從存儲(chǔ)器1120的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。從而實(shí)現(xiàn)其功能。

在這個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置1100包括了存儲(chǔ)器1120，使得3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)處于本地，處理電路1110中的各個(gè)單元都可以直接從存儲(chǔ)器1120來(lái)獲取3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的各種信息，十分方便。

圖14是圖示根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖14所示，檢測(cè)裝置1100除了包括上述的獲取單元1111、匹配單元1112、確定單元1113和檢測(cè)單元1114以外，還可以包括通信單元1130，用于從其它裝置來(lái)獲取3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)。這里，通信單元1130可以具有收發(fā)機(jī)的功能，并可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其它裝置上存儲(chǔ)的3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。

在這個(gè)實(shí)施例中，匹配單元1112可以通過(guò)通信單元1130從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的形狀魯棒值，確定單元1113可以通過(guò)通信單元1130從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值和描述信息，從而實(shí)現(xiàn)各自的功能。

在這個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置1100的處理單元1110還可以包括匹配單元1115。在這樣的實(shí)施例中，匹配單元1115可以從確定單元1113來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，也可以通過(guò)通信單元1130直接從3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值。從而實(shí)現(xiàn)其功能。

在這個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)裝置1100包括了通信單元1130，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)通信，使得3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)處于其它專用的裝置中，從而能夠更好地管理3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)裝置1100只具有檢測(cè)3d對(duì)象的功 能，而不存儲(chǔ)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，使得裝置1100可以更加小型化和便攜化。

實(shí)施例4

在這個(gè)實(shí)施例中，提供了一種3d對(duì)象檢測(cè)的方法。圖15是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d對(duì)象檢測(cè)的方法的流程圖。

如圖15所示，首先，在步驟s1510中，獲取3d對(duì)象的形狀魯棒值。

接下來(lái)，在步驟s1520中，匹配3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的形狀魯棒值，其中，3d對(duì)象的形狀魯棒值包括3d對(duì)象的整體的3d形狀的魯棒特征，3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括3d標(biāo)本的整體的3d形狀的魯棒特征。

接下來(lái)，在步驟s1530中，在3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值匹配的情況下，根據(jù)匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。

接下來(lái)，在步驟s1540中，基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和確定結(jié)果對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選地，采用3d對(duì)象的全局特征來(lái)生成3d對(duì)象的形狀魯棒值。

優(yōu)選地，采用3d對(duì)象的局部特征來(lái)生成3d對(duì)象的形狀魯棒值。

優(yōu)選地，匹配3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值包括：計(jì)算3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值之間的漢明距離；以及當(dāng)漢明距離小于第一預(yù)定閾值時(shí)，確定3d對(duì)象的形狀魯棒值與3d標(biāo)本的形狀魯棒值相匹配。

優(yōu)選地，3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征。

優(yōu)選地，根據(jù)匹配的3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值包括：確定3d對(duì)象上與匹配的3d標(biāo)本的特定區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)?d對(duì)象的特定區(qū)域；以及根據(jù)3d對(duì)象的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特性確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值。

優(yōu)選地，方法還包括：匹配3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值，并且基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和設(shè)計(jì)魯棒值的匹配結(jié)果對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選地，匹配3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值和3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值包括：計(jì) 算3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值之間的漢明距離；以及當(dāng)漢明距離小于第二預(yù)定閾值時(shí)，確定3d對(duì)象的設(shè)計(jì)魯棒值與3d標(biāo)本的設(shè)計(jì)魯棒值相匹配。

優(yōu)選地，基于形狀魯棒值的匹配結(jié)果和設(shè)計(jì)魯棒值的匹配結(jié)果對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)包括確定3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。

優(yōu)選地，確定3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本包括：當(dāng)設(shè)計(jì)魯棒值的匹配的結(jié)果為是時(shí)，確定3d對(duì)象源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本；以及當(dāng)形狀魯棒值的匹配結(jié)果或者設(shè)計(jì)魯棒值的匹配的結(jié)果為否時(shí)，確定3d對(duì)象不源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。

優(yōu)選地，3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)在本地。

優(yōu)選地，方法還包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信。

在這個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行3d對(duì)象檢測(cè)方法的裝置可以是實(shí)施例3中的裝置1100，因此在實(shí)施例3中描述的各種實(shí)施方式都適用于此。也就是說(shuō)，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于執(zhí)行3d對(duì)象檢測(cè)的方法的上述各個(gè)步驟的各種具體實(shí)施方式在前面介紹用于3d對(duì)象檢測(cè)的裝置1100時(shí)已經(jīng)作過(guò)詳細(xì)描述，在此不再重復(fù)說(shuō)明。

實(shí)施例5

在這個(gè)實(shí)施例中提供了一種3d打印機(jī)。圖16是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖16所示，3d打印機(jī)1600包括接收器1610和3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，接收器1610可以接收3d對(duì)象的模型文件。這里，3d對(duì)象可以是任何需要或者希望進(jìn)行3d打印的具有三維結(jié)構(gòu)的3d實(shí)體。進(jìn)一步，3d對(duì)象的模型文件中包括了可以打印該3d對(duì)象所需要的任何信息，接收器1610接收到3d對(duì)象的模型文件后，可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100，用于3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100對(duì)該3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。具體地，接收器1610可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的處理電路1110中的獲取單元1111。接下來(lái)，獲取單元1111可以根據(jù)3d對(duì)象的模型文件獲取該3d對(duì)象的形狀魯棒值，從而使得3d檢測(cè)裝置1100的其它單元執(zhí)行相應(yīng)的操作。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以是實(shí)施例3中的各 種實(shí)施方式中的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。因此，在實(shí)施例3中所描述的各種實(shí)施方式都適用于這里的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d打印機(jī)1600還可以包括3d打印單元(未示出)，用于根據(jù)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)結(jié)果對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)單元1114確定該3d對(duì)象不源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本時(shí)，打印單元可以對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。進(jìn)一步，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)單元1114確定該3d對(duì)象源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本時(shí)，打印單元不對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，在對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行3d打印之前，可以先對(duì)需要打印的3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，只有當(dāng)3d對(duì)象沒(méi)有源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本時(shí)才執(zhí)行打印的功能。以這樣的方式，可以避免打印那些盜版和仿冒品，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

實(shí)施例6

這個(gè)實(shí)施例提供了一種3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)。圖17是圖示根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖17所示，3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)1700包括3d掃描儀1710和3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d掃描儀1710可以掃描3d對(duì)象以獲得3d對(duì)象的模型文件。3d掃描儀1710可以是本領(lǐng)域中任何公知的3d掃描儀，也可以采用本領(lǐng)域中任何公知的技術(shù)來(lái)執(zhí)行3d掃描。同樣地，3d對(duì)象可以是任何需要或者希望進(jìn)行3d打印的具有三維結(jié)構(gòu)的3d實(shí)體。進(jìn)一步，3d對(duì)象的模型文件中包括了可以打印該3d對(duì)象所需要的任何信息，3d掃描儀1710通過(guò)掃描獲得3d對(duì)象的模型文件后，可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100，用于3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100對(duì)該3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。具體地，3d掃描儀1710可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的處理電路1110中的獲取單元1111。接下來(lái)，獲取單元1111可以根據(jù)3d對(duì)象的模型文件獲取該3d對(duì)象的形狀魯棒值，從而使得3d檢測(cè)裝置1100的其它單元執(zhí)行相應(yīng)的操作。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以是實(shí)施例3中的各種實(shí)施方式中的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。因此，在實(shí)施例3中所描述的各種實(shí)施方式都適用于這里的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的這個(gè)實(shí)施例，3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)可以用于判斷3d對(duì)象是否源于3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本。由于該系統(tǒng)具有3d掃描儀，因此只需要輸入一個(gè)3d對(duì)象，就可以輸出其是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的結(jié)果，簡(jiǎn)單方便。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)1700還可以包括3d打印機(jī)，用于根據(jù)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)結(jié)果來(lái)對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。例如，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)單元1114確定該3d對(duì)象不源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本時(shí)，對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。進(jìn)一步，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)單元1114確定該3d對(duì)象源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本時(shí)，不對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。

根據(jù)本公開(kāi)的這個(gè)實(shí)施例，3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)能夠判斷3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本，同時(shí)還能夠?qū)Σ辉醋?d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的3d對(duì)象直接執(zhí)行打印功能，集多功能于一體。

實(shí)施例7

在這個(gè)實(shí)施例中，提供了一種提供在線3d對(duì)象檢測(cè)服務(wù)的過(guò)程的示意圖。圖18示出了一種提供在線3d對(duì)象檢測(cè)服務(wù)的過(guò)程的示意圖。如圖18所示，首先，用戶向服務(wù)器提交待檢測(cè)的3d對(duì)象的模型文件。根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，用戶可以直接獲取3d對(duì)象的模型文件并向服務(wù)器提交，用戶也可以通過(guò)掃描3d對(duì)象的方式來(lái)獲取3d對(duì)象的模型文件。服務(wù)器上存儲(chǔ)了3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100，用于根據(jù)用戶提交的3d對(duì)象的模型文件對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。這里的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以是實(shí)施例3中的各種實(shí)施方式所述的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。接下來(lái)，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100確定檢測(cè)結(jié)果后，將檢測(cè)結(jié)果返回用戶。這里的檢測(cè)結(jié)果可以包括該3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)果，并且在該3d對(duì)象源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的情況下，檢測(cè)結(jié)果還可以包括匹配的3d標(biāo)本的信息，以通知用戶3d對(duì)象與哪個(gè)3d標(biāo)本相匹配。

根據(jù)本公開(kāi)的這個(gè)實(shí)施例，用戶只需要獲取3d對(duì)象的模型文件，就可以利用在線服務(wù)判斷該3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本，例如是否是3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中的3d標(biāo)本的盜版或者仿冒品等。

實(shí)施例8

在這個(gè)實(shí)施例中，提供了一種能夠?qū)`禁物品進(jìn)行識(shí)別的3d打印機(jī)和違禁物品識(shí)別系統(tǒng)。圖19示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的能夠?qū)`禁物品 進(jìn)行識(shí)別的3d打印機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖，以及圖20示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的違禁物品識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

如圖19所示，3d打印機(jī)1900可以包括接收器1910、打印單元1920以及3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，接收器1910用于接收3d對(duì)象的模型文件。這里，3d對(duì)象可以是任何需要或者希望進(jìn)行3d打印的具有三維結(jié)構(gòu)的3d實(shí)體。進(jìn)一步，3d對(duì)象的模型文件中包括了可以打印該3d對(duì)象所需要的任何信息，接收器1910接收到3d對(duì)象的模型文件后，可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100，用于3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100對(duì)該3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以是實(shí)施例3中的各種實(shí)施方式中的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。因此，在實(shí)施例3中所描述的各種實(shí)施方式都適用于這里的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。在這個(gè)實(shí)施例中，3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的是違禁物品的記錄。違禁物品可以是出于某些原因被禁止未授權(quán)的3d打印的物品，例如例如諸如槍支之類的違禁品，或者違反國(guó)家法律的人體器官等等。3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以檢測(cè)3d對(duì)象是否源自違禁物品數(shù)據(jù)庫(kù)，這與實(shí)施例3中的檢測(cè)裝置1100檢測(cè)3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)是類似的，在此不再贅述。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，打印單元1920可以根據(jù)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100的檢測(cè)結(jié)果對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。例如，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100確定該3d對(duì)象不源自違禁物品數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。進(jìn)一步，當(dāng)3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100確定該3d對(duì)象源自違禁物品數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，不對(duì)3d對(duì)象執(zhí)行3d打印。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，在對(duì)3d對(duì)象進(jìn)行3d打印之前，可以先對(duì)需要打印的3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)，只有當(dāng)3d對(duì)象不屬于違禁物品時(shí)才執(zhí)行打印的功能。以這樣的方式，可以避免未授權(quán)的打印違禁物品，同時(shí)由于設(shè)計(jì)魯棒值包括了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征，因此可以避免對(duì)例如玩具槍之類的物品的誤檢測(cè)。

如圖20所示，根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的違禁物品識(shí)別系統(tǒng)2000可以包括3d掃描儀2010和3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d掃描儀2010可以掃描3d對(duì)象以獲得3d對(duì)象的模型文件。3d掃描儀2010可以是本領(lǐng)域中任何公知的3d掃描儀， 也可以采用本領(lǐng)域中任何公知的技術(shù)來(lái)執(zhí)行3d掃描。同樣地，3d對(duì)象可以是任何需要或者希望進(jìn)行3d打印的具有三維結(jié)構(gòu)的3d實(shí)體。進(jìn)一步，3d對(duì)象的模型文件中包括了可以打印該3d對(duì)象所需要的任何信息，3d掃描儀2010通過(guò)掃描獲得3d對(duì)象的模型文件后，可以將3d對(duì)象的模型文件發(fā)送到3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100，用于3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100對(duì)該3d對(duì)象進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以是實(shí)施例3中的各種實(shí)施方式中的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。因此，在實(shí)施例3中所描述的各種實(shí)施方式都適用于這里的3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100。與圖19所示的實(shí)施例類似，在圖20中所示的實(shí)施例中，3d對(duì)象檢測(cè)裝置1100可以檢測(cè)3d對(duì)象是否源自違禁物品數(shù)據(jù)庫(kù)，這與實(shí)施例3中的檢測(cè)裝置1100檢測(cè)3d對(duì)象是否源自3d標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)是類似的，在此不再贅述。

根據(jù)本公開(kāi)的這個(gè)實(shí)施例，違禁物品識(shí)別系統(tǒng)2000可以用于判斷3d對(duì)象是否源于違禁物品數(shù)據(jù)庫(kù)。由于該系統(tǒng)具有3d掃描儀，因此只需要輸入一個(gè)3d對(duì)象，就可以判斷其是否屬于違禁物品，簡(jiǎn)單方便。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)魯棒值包括了3d標(biāo)本的特定區(qū)域的3d形狀的魯棒特征，因此可以避免對(duì)例如玩具槍之類的物品的誤檢測(cè)。

在如上所述的實(shí)施例中，以示例性的方式描述了建立3d數(shù)據(jù)庫(kù)的裝置和方法、3d對(duì)象檢測(cè)裝置和方法、3d打印機(jī)、3d對(duì)象識(shí)別系統(tǒng)、在線3d對(duì)象檢測(cè)服務(wù)以及違禁物品識(shí)別系統(tǒng)。然而，本公開(kāi)描述的裝置和方法還可以用于其它方面以解決知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的安全問(wèn)題，例如，商標(biāo)的鑒別、實(shí)用新型的形狀鑒別、發(fā)明的構(gòu)造鑒別和外觀設(shè)計(jì)的形狀和顏色鑒別等。本發(fā)明能夠檢測(cè)被測(cè)物體，對(duì)應(yīng)不同類型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)容，進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。

在本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本公開(kāi)的等效方案。并且，執(zhí)行上述系列處理的步驟可以自然地按照說(shuō)明的順序按時(shí)間順序執(zhí)行，但是并不需要一定按照時(shí)間順序執(zhí)行。某些步驟可以并行或彼此獨(dú)立地執(zhí)行。

以上雖然結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開(kāi)的實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)明白，上面所描述的實(shí)施方式只是用于說(shuō)明本公開(kāi)，而并不構(gòu)成對(duì)本公開(kāi)的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)上述實(shí)施方式作出各種修改和變更而沒(méi)有背離本公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍。因此，本公開(kāi)的范圍僅由所附的權(quán)利要求及其等效含義來(lái)限定。