CN107289869A - 一种利用矩阵镜头进行3d测量的方法、装置及系统 - Google Patents

一种利用矩阵镜头进行3d测量的方法、装置及系统 Download PDF

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CN107289869A CN201710428021.7A CN201710428021A CN107289869A CN 107289869 A CN107289869 A CN 107289869A CN 201710428021 A CN201710428021 A CN 201710428021A CN 107289869 A CN107289869 A CN 107289869A
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赵梹兵
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Abstract

本发明提出了一种利用矩阵镜头进行3D测量的方法，包括：S1.利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；S2.选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；S3.根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。发明还公开了矩阵镜头进行3D测量的装置以及系统。实施本发明的矩阵镜头进行3D测量的方法、装置以及系统通过标定物体在空间上的立体化坐标，生成物体的立体图像，使3D图像更加接近于原始状态，更逼真，增加了用户的体验。

Description

一种利用矩阵镜头进行3D测量的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及3D测量领域，特别涉及一种利用矩阵镜头进行3D测量的方法、装置及系统。
背景技术
“3D”里的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母。3D指的就是三维空间。与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。
尽管3D显示技术分类繁多，不过最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前—后、上—下、左—右、远—近等立体方向效果的影像。
现有技术中，3D播放时，人们发现：一部分画面“拉出”屏幕外，一部分画面“推入”屏幕内，如，屏幕中“飞”到用户眼前一个苹果，但与屏幕外的接收苹果的固定物体不相对应，举例来说，屏幕外的接收苹果的固定物体或用户手势距离屏幕的距离为A米，屏幕中的“飞出苹果”后，飞出路径距离屏幕的长度为A1米，A1的距离与A的数值不相等，技术效果是：该苹果不能飞到固定物体上或用户的手中，自动消失了，即，出屏的物体与屏幕外的物体或用户手势的距离不相对应，造成出屏式的3D播放不逼真，降低了用户的体验，因此，有必要测量飞出屏幕的物体与屏幕外的实体的物体的距离，以便后期形成更逼真的与真实物理世界相对应的体验。
发明内容
为了解决以上的问题，本发明提供一种逼真的与真实物体距离相对应的利用矩阵镜头进行3D测量的方法、装置及系统。
本发明公开了一种利用矩阵镜头进行3D测量的方法，包括：
S1.利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
S2.选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
S3.根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
进一步地，所述的步骤S2，具体是：
S21.选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
S22.选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
S23.选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
进一步地，在所述的步骤S1及步骤S2之间，还包括步骤S11，对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
进一步地，所述矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。
进一步地，所述矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
进一步地，所述的立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标，具体是：
二维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标或三维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标。
本发明公开了一种利用矩阵镜头进行3D测量的装置，包括：
图像采集单元，用于利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
立体化坐标标定单元，用于选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
物理距离测量单元，用于根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
进一步地，所述的立体化坐标标定单元，具体是：
宽度坐标标定单元，用于选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
高度坐标标定单元，用于选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
深度坐标标定单元，用于选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
进一步地，在所述的图像采集单元及立体化坐标标定单元之间，还包括二值化处理单元，用于对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
进一步地，所述矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。
进一步地，所述矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
进一步地，所述的立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标，具体是：
二维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标或三维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标。
本发明公开了一种利用矩阵镜头进行3D测量的系统，所述的系统包括至少一组左镜头及右镜头形成的镜头矩阵及显示器，与所述的镜头矩阵及显示器均连接的控制器，所述的控制器具有上述的装置。
进一步地，所述的控制器将物理距离的信息无线传输到手机APP及微信端，并以界面的形式呈现，所述的物理距离的信息和控制指令的收、发可同步备份存储至云端。
实施本发明的一种矩阵镜头进行3D测量的方法、装置及系统，具有以下有益的技术效果：
本发明通过利用矩阵镜头来测量屏幕外的固定物体在空间上的立体化坐标，测量出屏的3D物体与屏幕外的固定物体的空间距离，从而便于在后期的3D及VR的制作过程中，达到出屏的3D物体与屏幕外的固定物体或用户手势高度和谐，使出屏的3D物体与真实的物体更加接近于逼真状态，增加了用户的体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的第一实施例矩阵镜头进行3D测量的方法流程图；
图2为本发明的第二实施例矩阵镜头进行3D测量的方法流程图；
图2a为一组镜头采集到的物体三维方向上像素坐标数据集合；
图3为本发明的第三实施例矩阵镜头进行3D测量的方法流程图；
图4是本发明的第一实施例矩阵镜头进行3D测量的装置方框图；
图5是本发明的第二实施例矩阵镜头进行3D测量的装置方框图；
图6是本发明的第三实施例矩阵镜头进行3D测量的装置方框图；
图7是本发明的实施例矩阵镜头进行3D测量的系统模块图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明的方法的第一实施例，一种矩阵镜头进行3D测量的方法，包括：
S1.利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
在本步骤中，要先建立一个镜头矩阵。其中，被测物体设置于镜头矩阵前2 米、3米等，距离长度根据实现需要测定。
该镜头矩阵将平行方向的镜头的水平行对齐，将垂直方向的镜头的垂直列对齐，对拍摄场景中被拍摄物体拍摄得到的多张图片，对获取的多张图片进行图像处理与运算，以在后期得到被拍摄物体的三维立体图像。
S2.选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
立体化标定指的是不同方位进行标定，具体是：二维度标定被测物体的不同方位的坐标或三维度标定被测物体的不同方位的坐标。
例如，物体的立体图的各个边角界限部分的坐标进行标定。
由于三维运算时，要求同一行的对应坐标位置的像素行需要在同一条直线上，同时，同一列对应坐标位置的像素列也需要在同一条直线上，因此本实施例中要求各个镜头组成矩形时，镜头的感光元件矩阵中的像素所在的位置(该位置用行和列的值表示)也应组成对应的矩形结构，从而保证三维运算的精准度，要求水平方向对应像素行对齐，垂直方向对应像素列对齐，从而保证三维运算的精准度。
S3.根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
对拍摄得到的多张图像进行特征点匹配运算，根据匹配好的特征点像坐标，计算特征点的空间位置坐标，根据得到的各个特征点的空间位置坐标，计算被测物的空间上的三维尺寸，形成三维点云数据，建立三维点云图形，进行三维立体重现。
测得屏幕外空间的被测物体的距离后，在运算时，对拟出屏的物体“飞出”距离进行赋值(如Z轴上)，从而达到两者的和谐，使其出屏的距离刚好与空间上的屏幕与实质固定物体的距离一致。
请参阅图2，本发明的方法的第二实施例，一种矩阵镜头进行3D测量的方法，大部分步骤与实施例一相同，不同之处在于，步骤S2包括：
S21.选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
如图2a所示，宽度方向坐标包括在水平方向上(X轴)，物体最左边的起始坐标(X1，Y1),物体最左边的起始坐标终点坐标(X2，Y2)。
利用至少一组横向镜头是为了后期模拟人眼立体成像原理，人的双眼因为相距有一定距离60～65毫米，所以在看特定事物的时候，用左眼看到的影像和用右眼看到的影像有所不同。就是这种角度不同的两个影像在大脑里合成后才会让我们感到立体感。
S22.选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
高度方向坐标包括在竖直方向上(Y轴)，物体最上边的起始坐标(X3， Y3),物体最下边的起始坐标终点坐标(X4，Y4)。
镜头矩阵中每组镜头的3D拍摄通过两台摄像机模拟人的眼睛，拍左眼和右眼的画面。目前两个摄像机的排列方式是两种，一种是水平的并排，另一种是垂直上下的方式。它们之间的距离一般跟人的眼睛瞳孔差不多，60～65毫米，拍的时候可以根据近景或者远景调整两个摄像机之间的距离。
S23.选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
深度方向坐标包括在纵深方向上，物体最外边的起始坐标(X5，Y5),物体最里边的起始坐标终点坐标(X6，Y6)。
关于该步骤S2，进一步地说明如下：
本技术方案中，至少一组横向镜头或至少一组竖向镜头或至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群组成的系统可以看成是一种基于二维图像的测量系统，由该系统测得的图像满足针孔成像模型，因此，由该测量系统测得的最终数据也符合针孔成像模型的规律和特点，例如，靠近该系统的物体的测量点分布比远离该系统的物体的测量点的分布更紧密，所以，可以将本技术方案中的每组镜头组成的系统看作是一套独立的图像采集设备，设该系统聚焦于焦点O点，该三维机器视觉测量系统的单次(或一次)测量的测量结果对应于一个二维测量平面(或测量图像)，该测量平面与焦点O的距离一般为测量系统的焦距，该测量平面的量点或像素点的分辨率为u×v，
即：在该测量平面上可获得在宽度方向上为U，高度方向上为V，总数为u ×v个的离散测量点或像素点，其中，U、V为u、v值分别乘以成像像元尺寸得到的成像宽度和成像高度值。
根据该测量系统的测量结果获得被视物表面的数据集合，该数据集合对应于由离散的点组成的具有被视物表面的颜色信息或灰度信息和空间位置信息的离散多曲面状分布式空间结构，这里所说的多曲面状分布式空间结构是指被视物不止一个和/或被视物呈多样的空间分布。
定义Iuv(i，j)为本技术方案中的测量系统所测的三维点云数据。
三维点云数据Iuv(i，j)在基于测量系统建立的基础三维直角坐标系OXYZ 中表示为：
或
其中，三维点云数据是根据测量系统的单次测量的测量结果得到的被视物表面的数据集合，该数据集合对应于由离散的点组成的多曲面状分布式空间结构，u和v分别是测量系统单次测量对应的二维测量平面的宽度方向和高度方向上的测量点量或像素点量，i、j表示某个测量点或像素点在二维测量平面上的位置。
其中0≤i≤u-1，0≤j≤v-1，i、j均为整数，x(i，j)、y(i，j)、z(i，j)为由测量系统测得的测量点或像素点对应的被视点的空间位置坐标，R(i，j)、G(i，j)、 B(i，j)为由测量系统测得的测量点或像素点对应的被视点表面的颜色值，g(i，j) 为由测量系统测得的测量点或像素点对应的被视点表面的灰度值。
基于以上三维点云数据建立被视空间如下：
基于不同的测量系统获得的三维点云数据能够建立的长方体所示的被视空间，该被视空间的深度为L、宽度为W和高度为H。通过测量系统，得到被视空间内的与视觉测量系统的各测量点或像素点对应的被视点的三维点云数据，这些三维点云数据容纳在该被视空间内，其中，被视空间的正面正对测量系统且与视觉测量系统的测量平面平行。
对于I uv(i，j)来说，根据测量系统的测量结果，可以得到三维点云数据分别在三个相互垂直的坐标轴上对应的最大值和最小值，根据这些最大值和最小值，可以定义该测量系统单次测量的点云数据所对应的被视空间如下：
对于Iuv(i，j)，定义一个深度为L，宽度为W，高度为H的被视空间，满足如下条件：
L＝zmax-zmin+δl
W＝xmax-xmin+δw
H＝Ymax-Ymin+δh
其中：zmax是三维点云数据中深度坐标最大值，zmin是三维点云数据中深度坐标最小值，xmax是三维点云数据中宽度坐标最大值，xmin是三维点云数据中宽度坐标最小值，Ymax是三维点云数据中高度坐标最大值，Ymin是三维点云数据中高度坐标最小值，δl为被视空间的深度调整值，δw为被视空间的宽度调整值，δh为被视空间的高度调整值，设置被视空间的深度调整值、宽度调整值和高度调整值的目的在于通过这些调整值使W、H和L的值略大于被视物的实际尺寸，从而确保被视物容纳在被视空间内，并且易于后续运算或处理。
具体说明如下：
请参阅图2a,一组横向镜头或至少一组竖向镜头或至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群组成的测量系统采集到的图像信息通过视差大数据计算，形成的Iuv(i，j)即为图中矩形物体的每一像素的坐标数据集合，该数据集合对应于由离散的点组成的该矩形分布式空间结构，根据测量系统的测量结果，
其中，深度方向的最大值对应的坐标为F(X6，Y6)，最小值为E(X5， Y5)；其中，Y5及Y6定义为Z轴上的坐标值。
宽度方向的最大值对应的坐标为B(X2，Y2)，最小值为A(X1，Y1)；
其中，X1及X2定义为X轴上的坐标值。
高度方向的最大值对应的坐标为D(X4，Y4)，最小值为C(X3，Y3)；
其中，Y3及Y4定义为X轴上的坐标值。
则此时：
可以得到三维点云数据分别在三个相互垂直的坐标轴上对应的最大值和最小值，如：
L(深度)＝Y6–Y5+δl
W(宽度)＝X2–X1+δw
H(高度)＝Y4–Y3+δh
本发明的方法的第二实施例中的技术效果在于，由于从被测物体的宽度、高度、深度三个方位进行标定，更进一步全方面提升了物体的物理距离的测量准确度。
请参阅图3，本发明的方法的第三实施例，一种矩阵镜头进行3D测量的方法，大部分步骤与实施例一及二相同，不同之处在于，在所述的步骤S1及步骤 S2之间，还包括步骤S11，对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
例如，可以将标准灰度值设定为128，低于128的像素灰度为0，低于128 的像素灰度设定为1，这样，就可以将彩色的像素全二值化，减少三维运算。
本技术方案中，矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
具体地，各个矩阵镜头可以以2×2形式设置，或者2×3形式设置，或者3 ×3形式设置，或者4×5形式设置，这里不再做一一列举。
采用m×n形式设置各个矩阵镜头，能够保证取景范围合适，拍摄到完整的被拍摄物体或被拍摄场景。
另外考虑到各个矩阵镜头中各个镜头之间的间距过大时，拍摄得到的多张照片接近程度会下降，导致最终测量的固定物体的距离的精确度不高，另一种优选的实施方式中，优选镜头矩阵中水平方向上的各个镜头间距大于等于10毫米且小于等于120毫米，同样地，镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置，相邻的两个镜头之间的间距大于等于10毫米且小于等于120毫米。
需要说明的是，在水平方向或者竖直方向相邻的两个镜头之间的间距大于等于10毫米的基础上，间距的上限不局限于120毫米，也可以是150毫米或者 180毫米，可以根据实际需要确定。一般来说，镜头的焦距值越大，拍摄物体的视场范围越大，相邻镜头的间距也需要越大。
下面介绍实现以上的方法的装置，在装置没有记载的部分，可参考以上方法中的文字记载。
请参阅图4、本装置的实施例一，一种利用矩阵镜头进行3D测量的装置1，包括：
图像采集单元10，用于利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。
矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
该镜头矩阵将平行方向的镜头的水平行对齐，将垂直方向的镜头的垂直列对齐，对拍摄场景中被拍摄物体拍摄得到的多张图片，对获取的多张图片进行图像处理与运算，以在后期得到被拍摄物体的三维立体图像。
立体化坐标标定单元20，用于选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
立体化标定指的是不同方位进行标定，具体是：二维度标定被测物体的不同方位的坐标或三维度标定被测物体的不同方位的坐标。
物理距离测量单元30，用于根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
请参阅图5、本装置的实施例二，一种利用矩阵镜头进行3D测量的装置1，大部分的功能单元与装置的实施例一相同，不同之处在于，包括：立体化坐标标定单元20，具体是：
宽度坐标标定单元201，用于选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
高度坐标标定单元202，用于选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
深度坐标标定单元203，用于选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
本发明的装置的第二实施例中的技术效果在于，由于从被测物体的宽度、高度、深度三个方位进行明确标定，更进一步全方面提升了物体的物理距离的测量准确度。
请参阅图6、本装置的实施例三，一种利用矩阵镜头进行3D测量的装置1，大部分的功能单元与装置的实施例一或二相同，不同之处在于，在图像采集单元10及立体化坐标标定单元20之间，还包括二值化处理单元15，用于对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
例如，可以将标准灰度值设定为128，低于128的像素灰度为0，低于128 的像素灰度设定为1，这样，就可以将彩色的像素全二值化，减少三维运算。
请参阅图7，一种利用矩阵镜头进行3D测量的系统100，系统100包括至少一组左镜头及右镜头形成的镜头矩阵200及显示器300，与镜头矩阵200及显示器300均连接的控制器350，控制器350具有上述的装置1。
控制器350将被测物体500的物理距离的信息无线传输到手机APP及微信端，并以界面的形式呈现，物理距离的信息和控制指令的收、发可同步备份存储至云端。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种利用矩阵镜头进行3D测量的方法，其特征在于，包括：
S1.利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
S2.选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
S3.根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S2，具体是：
S21.选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
S22.选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
S23.选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述的步骤S1及步骤S2之间，还包括步骤S11，对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标，具体是：
二维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标或三维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标。
7.一种利用矩阵镜头进行3D测量的装置，其特征在于，包括：
图像采集单元，用于利用镜头矩阵采集同一被测物体对应的多组图像信息；
立体化坐标标定单元，用于选取所述的镜头矩阵中的多组镜头，立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标；
物理距离测量单元，用于根据所述的不同方位的坐标，测量所述的被测物体与3D屏幕的不同方位的物理距离。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的立体化坐标标定单元，具体是：
宽度坐标标定单元，用于选取至少一组横向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定宽度方向坐标；
高度坐标标定单元，用于选取至少一组竖向镜头所拍的图像信息通过视差计算，标定高度方向坐标；
深度坐标标定单元，用于选取至少一组包括横向镜头组及竖向镜头组的镜头群所拍的图像信息通过视差计算，标定深度方向坐标。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，在所述的图像采集单元及立体化坐标标定单元之间还包括二值化处理单元，用于对所述的多组图像信息的像素灰度进行二值化处理，高于标准灰度值的图像的像素记为1，低于所述的标准值灰度值的图像的像素记为0。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述矩阵镜头以m×n形式设置，其中m大于等于2，n大于等于2。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述矩阵镜头中水平方向上的各个镜头等间距设置，所述镜头矩阵中竖直方向上的各个镜头等间距设置。
12.根据权利要求7至11任一项所述的装置，其特征在于，所述的立体化标定所述的被测物体的不同方位的坐标，具体是：
二维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标或三维度标定所述的被测物体的不同方位的坐标。
13.一种利用矩阵镜头进行3D测量的系统，所述的系统包括至少一组左镜头及右镜头形成的镜头矩阵及显示器，与所述的镜头矩阵及显示器均连接的控制器，其特征在于，所述的控制器具有权利要求7至12任一项所述的装置。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述的控制器将物理距离的信息无线传输到手机APP及微信端，并以界面的形式呈现，所述的物理距离的信息和控制指令的收、发可同步备份存储至云端。
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