[發明專利]光學地形成像

有效

• 申請號: 201280028752.8
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103597820B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: H.A.米勒;R.E.馬丁;R.K.羅
• 申請（專利權）人: HID環球公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 于小寧

1.一種在光學成像中研究對象的預定義部分的方法，所述對象具有感興趣的特征并且屬于各個對象具有基本上相似的光學性質的對象類別，所述方法包括：

激活多個光源中的每一個以直接照明所述對象，其中，所述多個光源中的每一個從不同照明方向提供照明，并且其中，所述多個光源相對于所述對象保持在穩定的配置中；

對于每個照明方向，根據從所述對象散射的光借助相對于所述多個光源保持在穩定的配置中的相機來生成圖像；以及

應用從針對所述對象類別的機器學習中得到的方法，以便：

針對每個光照方向，針對與所述感興趣的特征相一致的特性，對所生成的圖像進行過濾；

根據針對每個光照方向所過濾的圖像，確定所述對象的表面梯度；以及

對所述表面梯度積分，以生成所述對象的預定義部分的表面的地形。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括根據所生成的圖像確定所述對象的表面的漫反射系數。

3.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述對象的預定義部分是近似平面的；以及

對所生成的圖像的過濾包括將帶通濾波器應用于所生成的圖像。

4.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述感興趣的特征包括方向；以及

對所生成的圖像的過濾包括將方向濾波器應用于所生成的圖像。

5.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述感興趣的特征包括色彩特性；以及

對所生成的圖像的過濾包括將色彩濾波器應用于所生成的圖像。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，對表面梯度的確定包括將解卷積應用于所生成的圖像，以計算由所述對象的大組件所引起的各向異性的光散射。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，對表面梯度的確定包括通過應用作為由所述多個光源相對于所述對象的位置所定義的幾何形狀的函數所生成的周期性因數，來提取所述表面梯度。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，通過地形圖像來定義所述對象的表面的地形，所述方法還包括對所述地形圖像應用變換。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述變換改變所述地形圖像的對比度。

10.根據權利要求8所述的方法，其中，所述變換減少在所述地形圖像中由于鏡面光所引起的偽影。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，所述變換將所述地形圖像二值化。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，所述光源基本上是單色光源。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述光源中的每一個生成處于基本上相同波長的光。

14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述光源以基本上相同的仰角圍繞所述對象分布，并且在相對于所述對象的方位上基本上均勻地分布。

15.根據權利要求1所述的方法，其中，所述對象的部分與對于由所述光源生成的光而言基本上透明的板光學地接觸。

16.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述光源提供處于多種波長的光；以及

對所述對象的表面梯度的確定包括在所述多種波長中的每一個上確定所述對象的表面梯度。

17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述光源中的至少一些包括多色光源。

18.根據權利要求16所述的方法，還包括：

根據所生成的圖像在所述多種波長的每一個上確定所述對象的表面的漫反射系數；以及

比較在所述多種波長上所確定的漫反射系數，以作為生物測量的樣本確定對象的真實性。

19.根據權利要求1所述的方法，其中，所述對象包括生物測量的樣本。

20.根據權利要求1所述的方法，其中，所述對象包括加工條形碼。

21.根據權利要求1所述的方法，其中，用所述多個光源直接對所述對象進行照明包括順序地激活所述光源。

22.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個光源中的每一個的激活包括以借助變換來確定對各個光源的響應的模式同時激活所述多個光源中的至少一些。