[發明專利]用于3D打印的裝置及方法

在審

• 申請號: 201610248044.5
• 申請日: 2016-04-20
• 公開（公告）號: CN107305556A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 李基;張智輝
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F21/10;G06K9/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 唐京橋,陳煒

技術領域

本公開涉及3D打印的技術領域，具體地涉及3D對象檢測裝置、3D對象檢測方法、建立3D標本數據庫的裝置、建立3D標本數據庫的方法、3D打印機和3D對象識別系統。

背景技術

這個部分提供了與本公開有關的背景信息，這不一定是現有技術。

3D打印技術，也稱作AM(Additive Manufacturing，增材制造)技術、快速成型(Rapid Prototyping)制造技術或者立體光刻(Stereo lithography)技術，是一種在計算機輔助下根據3D模型文件制作3D實體的技術。3D打印技術可以使用不同的打印材料，例如塑料、樹脂、陶瓷和金屬等。低價的3D打印機常用的材料例如PLA(polylactic acid，聚乳酸)或ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。3D打印技術適用于打印玩偶模型、原型系統、大型機械和汽車等各種物體。

隨著近年來關于3D打印的專利過期以及低價的3D打印機的出現，使得3D打印技術得到廣泛的使用。除工業中使用外，3D打印機成為家用也成為可能。與3D打印技術的發展相伴，低價的3D掃描設備也相應地出現。隨著3D打印技術及3D掃描技術的廣泛使用，如何對3D模型進行知識產權保護，如專利、版權或者設計專利的保護，成為新的挑戰。一方面，3D打印機可以很容易的根據已有的3D模型文件重新打印出盜版或仿冒的3D實體；另一方面，即使沒有現成的3D模型文件，仍然可以利用3D掃描技術來對已有的3D實體進行3D掃描，重構出3D模型文件并進而通過3D打印機生成盜版或仿冒的3D實體。在這種情況下，3D模型的擁有者、設計者和制造者希望保護該3D模型的知識產權變得十分困難。

在現有的知識產權保護技術中，DRM(Digital Rights Management，數字版權保護)被用來控制數字內容的使用和分發。DRM技術已經用來 保護音樂，電影以及電子書等數字內容。DRM技術主要是通過特定的軟件要求用戶輸入授權信息并限制在特定的設備上訪問等，或者通過對內容加密來限制未獲授權的訪問。因此，DRM技術僅僅可以用來保護3D模型文件的分發，而不能防止通過3D掃描技術來重構3D實體的行為。

另一種可以用于3D打印的知識產權保護的技術是3D水印技術。3D水印技術通過在3D實體中使用不同的材料或者采用與3D實體的其它部分不同的精細結構來嵌入水印等版權信息，從而可以通過X射線或者紅外等方法來檢測不同材料或結構，進而識別所嵌入的水印。與傳統的數字水印技術類似，這種3D水印技術需要嵌入到3D實體中，十分復雜。

因而，如何能夠實現3D模型的知識產權保護，同時無需在3D模型的實體中嵌入水印是3D打印技術領域的一項挑戰。本公開希望提出用于3D打印的裝置及方法，以解決上述技術問題中的至少一個。

發明內容

這個部分提供了本公開的一般概要，而不是其全部范圍或其全部特征的全面披露。

本公開的目的在于提出一種3D對象檢測裝置、3D對象檢測方法、建立3D標本數據庫的裝置、建立3D標本數據庫的方法、3D打印機和3D對象識別系統，以使得3D模型的擁有者、設計者和制造者能夠較為容易地保護該3D模型不受知識產權的侵犯。

根據本公開的一方面，提供了一種3D對象檢測裝置，包括：一個或多個處理電路，所述處理電路被配置為執行以下操作：獲取所述3D對象的形狀魯棒值；匹配所述3D對象的形狀魯棒值與3D標本數據庫中的3D標本的形狀魯棒值，其中，所述3D對象的形狀魯棒值包括所述3D對象的整體的3D形狀的魯棒特征，所述3D標本的形狀魯棒值包括所述3D標本的整體的3D形狀的魯棒特征；在所述3D對象的形狀魯棒值與所述3D標本的形狀魯棒值匹配的情況下，根據匹配的所述3D標本的設計魯棒值，確定所述3D對象的設計魯棒值；以及基于所述形狀魯棒值的匹配結果和所述確定結果對所述3D對象進行檢測。

根據本公開的另一方面，提供了一種建立3D標本數據庫的方法，包括：根據3D標本生成所述3D標本的形狀魯棒值和所述3D標本的設計魯棒值，其中，所述3D標本的形狀魯棒值包括所述3D標本的整體的3D形 狀的魯棒特征，并且所述3D標本的設計魯棒值包括所述3D標本的特定區域的3D形狀的魯棒特征；基于所述3D標本、所述3D標本的形狀魯棒值和所述3D標本的設計魯棒值生成所述3D標本的記錄；以及將生成的所述記錄存儲到所述3D標本數據庫中。