[發(fā)明專利]一種基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810301447.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108550184A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 左忠斌;淮春芳;左達(dá)宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京天目智聯(lián)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T5/50;G06K9/00
• 代理公司: 北京智乾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11552
• 代理人: 華冰;王雪靜

本發(fā)明提供了一種基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別方法，采用光場(chǎng)相機(jī)對(duì)目標(biāo)物體在給定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以光場(chǎng)相機(jī)成像原理為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行四維數(shù)據(jù)的采集，完成對(duì)目標(biāo)物體的重構(gòu)，利用目標(biāo)生物體的身份信息找到數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)，并相應(yīng)的點(diǎn)云比對(duì)以識(shí)別目標(biāo)生物體的身份。還提供了一種基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別系統(tǒng)。本發(fā)明由于光場(chǎng)相機(jī)基于光場(chǎng)理論，在一個(gè)焦距對(duì)物體拍照后可以計(jì)算出其他焦距的成像情況，無(wú)需對(duì)焦，也不需要在不同焦距多次拍照，因此，減少了數(shù)據(jù)采集時(shí)間和后期身份識(shí)別計(jì)算的數(shù)據(jù)量，同時(shí)降低操作復(fù)雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物特征即生物固有的生理或行為特征，如指紋、掌紋、虹膜或人臉等。生物特征有一定的唯一性和穩(wěn)定性，即任何兩生物的某種生物特征之間的差異比較大，且生物特征一般不會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生很大的變化，這就使得生物特征很適合應(yīng)用在身份認(rèn)證或識(shí)別系統(tǒng)中的認(rèn)證信息等場(chǎng)景中。

目前生物特征數(shù)據(jù)主要是基于可見(jiàn)光、紅外光、激光、投影等技術(shù)為背景。其中，基于可見(jiàn)光的數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般都是普通相機(jī)，普通相機(jī)拍出照片只有一個(gè)焦點(diǎn)，其數(shù)據(jù)重點(diǎn)只是一個(gè)平面，圖像細(xì)節(jié)有限，對(duì)后期3D合成算法要求高，運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)，且合成3D效果清晰度有限，雖然可通過(guò)調(diào)整焦距在不同焦點(diǎn)拍攝圖片可以改善，但增加了數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，降低了建模效率，同時(shí)要求相機(jī)具備變焦功能，每次拍照需要先對(duì)焦后拍照，既增加相機(jī)成本又增加了操作復(fù)雜度。

因此，亟需針對(duì)生物特征提供一種速度快、誤差小以及安全可靠的多維數(shù)據(jù)識(shí)別方案。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種基于光場(chǎng)相機(jī)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)識(shí)別方法，其包括如下步驟：

S01.采集生物特征信息，

通過(guò)光場(chǎng)相機(jī)采集生物體在給定時(shí)間內(nèi)的多幅生物特征圖像，根據(jù)所述多幅生物特征圖像構(gòu)建生物特征的四維模型，以實(shí)現(xiàn)所述生物體的生物特征3D四維數(shù)據(jù)采集；

S02.存儲(chǔ)生物特征四維數(shù)據(jù)，

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(shí)別標(biāo)志對(duì)采集到的生物特征3D四維數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，形成包括多條生物特征3D四維數(shù)據(jù)(D1、D2…Dn)的數(shù)據(jù)庫(kù)；

S03.目標(biāo)生物體的身份識(shí)別，

采集目標(biāo)生物體的生物特征3D四維數(shù)據(jù)(T1、T2…Tn)，并掃描或錄入所述目標(biāo)生物體的身份信息(I1、I2…In)，通過(guò)所述目標(biāo)生物體的身份信息(I1、I2…In)找到所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)(D1、D2…Dn)，將所述目標(biāo)生物體的生物特征3D四維數(shù)據(jù)(T1、T2…Tn)分別與相應(yīng)的所述數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的生物特征3D四維數(shù)據(jù)(D1、D2…Dn)進(jìn)行比對(duì)，以識(shí)別目標(biāo)生物體的身份。

進(jìn)一步的，步驟S01還包括：

步驟1，接收光場(chǎng)相機(jī)當(dāng)前對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行采集得到的在給定時(shí)間內(nèi)的影像數(shù)據(jù)；

步驟2，對(duì)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(duì)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)；