[發明專利]一種基于光場相機的生物特征3D四維數據識別方法及系統

在審

• 申請號: 201810301447.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108550184A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 左忠斌;淮春芳;左達宇
• 申請（專利權）人: 北京天目智聯科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/50;G06K9/00
• 代理公司: 北京智乾知識產權代理事務所(普通合伙) 11552
• 代理人: 華冰;王雪靜

1.一種基于光場相機的生物特征3D四維數據識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01.采集生物特征信息，

通過光場相機采集生物體在給定時間內的多幅生物特征圖像，根據所述多幅生物特征圖像構建生物特征的四維模型，以實現所述生物體的生物特征3D四維數據采集；

S02.存儲生物特征四維數據，

掃描或錄入以生物體的身份信息(I1、I2…In)，以所述身份信息(I1、I2…In)作為識別標志對采集到的生物特征3D四維數據進行關聯存儲，形成包括多條生物特征3D四維數據(D1、D2…Dn)的數據庫；

S03.目標生物體的身份識別，

采集目標生物體的生物特征3D四維數據(T1、T2…Tn)，并掃描或錄入所述目標生物體的身份信息(I1、I2…In)，通過所述目標生物體的身份信息(I1、I2…In)找到所述數據庫中存儲的生物特征3D四維數據(D1、D2…Dn)，將所述目標生物體的生物特征3D四維數據(T1、T2…Tn)分別與相應的所述數據庫中存儲的生物特征3D四維數據(D1、D2…Dn)進行比對，以識別目標生物體的身份。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S01還包括：

步驟1，接收光場相機當前對目標物體進行采集得到的在給定時間內的影像數據；

步驟2，對所述影像數據進行多焦點采樣并轉換為多張預定圖片格式的圖像數據；

步驟3，將所述多張預定圖片格式的圖像數據進行預處理，其中，所述預處理包括以下至少之一：去除背景處理、降噪處理和細節增強處理；

步驟4，將預處理后的所述多張預定圖片格式的圖像數據融合成一張預定圖片格式的圖像數據，并對該張預定圖片格式的圖像數據進行處理，得到點云數據；

步驟5，從所述點云數據中提取所述目標物體的特征點云信息，并根據提取的所述特征點云信息，進行特征點距離標定；

步驟6，基于所述特征點距離標定得到的標定距離，對所述點云數據進行合成，得到所述目標物體在給定時間內的三維模型數據。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，得到點云數據的步驟進一步包括：

將所述多張預定圖片格式的圖像數據傳送到具有圖像處理器GPU和中央處理器CPU的處理單元；將所述多張預定圖片格式的圖像數據信息分配到GPU的塊block中進行運算，并結合CPU的集中調度和分配功能，計算所述多幅生物特征圖像各自的特征點。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述目標物體包括：人體的面部、虹膜和/或頭部；在步驟2之前，所述方法還包括：

對所述影像數據進行解碼，生成預定圖片格式的圖像數據，對所述預定圖片格式的圖像數據進行定位識別，確定所述人體的面部、虹膜和/或頭部在預定的位置；

在確定所述人體的面部、虹膜和/或頭部不在預定的位置的情況下，所述方法還包括：

根據對所述預定圖片格式的圖像數據進行定位識別的結果，確定承載所述人體的面部、虹膜和/或頭部的承載設備需要移動的方向；

向所述承載設備發送控制指令，指示所述承載設備向所述需要移動的方向移動，返回步驟1；確定所述人體的面部、虹膜和/或頭部在預定的位置，包括：對所述預定圖片格式的圖像數據進行定位識別，判斷所述預定圖片格式的圖像數據中的人體的面部和/頭部的輪廓是否完整，如果完整，則確定所述人體的面部、虹膜和/或頭部在預定的位置；在對所述影像數據進行解碼時，所述方法還包括：對所述影像數據進行解碼處理，得到視頻信號數據，將所述視頻信號數據發送到引導顯示屏顯示。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述目標物體包括人體的手部；所述步驟5包括：

對從所述點云數據進行預處理，所述預處理包括以下至少之一：降噪處理、平滑處理和可視化處理；

從預處理后的所述點云數據中提取所述目標物體的特征點云信息；

根據所述特征點云信息，標定特征點的距離，得到所述目標物體在給定時間內的三維模型的基礎尺寸；在步驟6之后，所述方法還包括：

對所述四維模型數據進行渲染，將渲染后的所述四維模型數據發送縱顯示屏顯示。