[發(fā)明專利]基于光場相機(jī)的3D四維虹膜數(shù)據(jù)采集方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810152227.6
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108491760A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左忠斌;左達(dá)宇;夏偉韜
• 申請（專利權(quán)）人: 天目愛視（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T5/00;G06T5/50;G06T7/73;G06T17/00
• 代理公司: 北京智乾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11552
• 代理人: 華冰

1.一種基于光場相機(jī)的3D四維虹膜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述支撐結(jié)構(gòu)上的弧形承載結(jié)構(gòu)，布置在所述弧形承載結(jié)構(gòu)上的一臺或多臺光場相機(jī)，以及與所述光場相機(jī)連接的數(shù)據(jù)處理單元；

所述光場相機(jī)用于采集人體的虹膜的信息，包括采集所述虹膜的影像數(shù)據(jù)和記錄采集虹膜信息的時間數(shù)據(jù)，并將所述影像數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)傳輸至所述數(shù)據(jù)處理單元；

所述數(shù)據(jù)處理單元，用于對所述影像數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括：

數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收光場相機(jī)當(dāng)前對虹膜進(jìn)行采集得到的影像數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)；

格式轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行多焦點(diǎn)采樣并轉(zhuǎn)換為多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)；

預(yù)處理模塊，用于將所述多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述預(yù)處理包括以下至少之一：去除背景處理、降噪處理和細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理；

數(shù)據(jù)融合模塊，用于將預(yù)處理后的所述多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)融合成一張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)；

點(diǎn)云生成模塊，用于對所述一張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

距離標(biāo)定模塊，用于從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取所述虹膜的特征點(diǎn)云信息，并根據(jù)提取的所述特征點(diǎn)云信息，進(jìn)行特征點(diǎn)距離標(biāo)定；

3D數(shù)據(jù)獲取模塊，用于基于所述特征點(diǎn)距離標(biāo)定得到的標(biāo)定距離，對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，得到所述虹膜的3D模型數(shù)據(jù)，根據(jù)所述虹膜3D模型數(shù)據(jù)和所述時間數(shù)據(jù)，生成具有時間維度的虹膜3D模型數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元還包括：

定位識別模塊，用于對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，生成預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)，對所述預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定位識別，確定所述人體的虹膜在預(yù)定的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元還包括：移動控制模塊，用于在所述定位識別模塊確定所述人體的虹膜不在預(yù)定的位置的情況下，根據(jù)對所述預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行定位識別的結(jié)果，確定承載所述人體的承載設(shè)備需要移動的方向，并向所述承載設(shè)備發(fā)送控制指令，指示所述承載設(shè)備向所述需要移動的方向移動，然后觸發(fā)所述數(shù)據(jù)接收模塊重新接收所述光場相機(jī)當(dāng)前對所述虹膜采集到的影像數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述格式轉(zhuǎn)換模塊還用于在對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時，對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理，得到視頻信號數(shù)據(jù)，將所述視頻信號數(shù)據(jù)發(fā)送到引導(dǎo)顯示屏顯示。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述距離標(biāo)定模塊按照以下方式進(jìn)行距離標(biāo)定：

對從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括以下至少之一：降噪處理、平滑處理、和可視化處理；

從預(yù)處理后的所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取所述虹膜的特征點(diǎn)云信息；

根據(jù)所述特征點(diǎn)云信息，標(biāo)定特征點(diǎn)的距離，得到所述虹膜的3D模型的基礎(chǔ)尺寸。

7.一種基于光場相機(jī)的3D四維虹膜數(shù)據(jù)采集方法，包括：

步驟1，接收光場相機(jī)當(dāng)前對虹膜進(jìn)行采集得到的信息，所述信息包括所述虹膜的影像數(shù)據(jù)和記錄采集所述虹膜影像數(shù)據(jù)的時間數(shù)據(jù)；

步驟2，對所述影像數(shù)據(jù)進(jìn)行多焦點(diǎn)采樣并轉(zhuǎn)換為多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)；

步驟3，將所述多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，其中，所述預(yù)處理包括以下至少之一：去除背景處理、降噪處理和細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理；

步驟4，將預(yù)處理后的所述多張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)融合成一張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)，并對該張預(yù)定圖片格式的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

步驟5，從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中提取所述虹膜的特征點(diǎn)云信息，并根據(jù)提取的所述特征點(diǎn)云信息，進(jìn)行特征點(diǎn)距離標(biāo)定；

步驟6，基于所述特征點(diǎn)距離標(biāo)定得到的標(biāo)定距離，對所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，得到所述虹膜的3D模型數(shù)據(jù)，根據(jù)所述虹膜3D模型數(shù)據(jù)和所述時間數(shù)據(jù)，生成具有時間維度的虹膜3D模型數(shù)據(jù)。