[发明专利]一种基于光场相机的生物特征3D四维数据识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于光场相机的生物特征3D四维数据识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01.采集生物特征信息，

通过光场相机采集生物体在给定时间内的多幅生物特征图像，根据所述多幅生物特征图像构建生物特征的四维模型，以实现所述生物体的生物特征3D四维数据采集；

S02.存储生物特征四维数据，

扫描或录入以生物体的身份信息(I1、I2…In)，以所述身份信息(I1、I2…In)作为识别标志对采集到的生物特征3D四维数据进行关联存储，形成包括多条生物特征3D四维数据(D1、D2…Dn)的数据库；

S03.目标生物体的身份识别，

采集目标生物体的生物特征3D四维数据(T1、T2…Tn)，并扫描或录入所述目标生物体的身份信息(I1、I2…In)，通过所述目标生物体的身份信息(I1、I2…In)找到所述数据库中存储的生物特征3D四维数据(D1、D2…Dn)，将所述目标生物体的生物特征3D四维数据(T1、T2…Tn)分别与相应的所述数据库中存储的生物特征3D四维数据(D1、D2…Dn)进行比对，以识别目标生物体的身份。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S01还包括：

步骤1，接收光场相机当前对目标物体进行采集得到的在给定时间内的影像数据；

步骤2，对所述影像数据进行多焦点采样并转换为多张预定图片格式的图像数据；

步骤3，将所述多张预定图片格式的图像数据进行预处理，其中，所述预处理包括以下至少之一：去除背景处理、降噪处理和细节增强处理；

步骤4，将预处理后的所述多张预定图片格式的图像数据融合成一张预定图片格式的图像数据，并对该张预定图片格式的图像数据进行处理，得到点云数据；

步骤5，从所述点云数据中提取所述目标物体的特征点云信息，并根据提取的所述特征点云信息，进行特征点距离标定；

步骤6，基于所述特征点距离标定得到的标定距离，对所述点云数据进行合成，得到所述目标物体在给定时间内的三维模型数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到点云数据的步骤进一步包括：

将所述多张预定图片格式的图像数据传送到具有图像处理器GPU和中央处理器CPU的处理单元；将所述多张预定图片格式的图像数据信息分配到GPU的块block中进行运算，并结合CPU的集中调度和分配功能，计算所述多幅生物特征图像各自的特征点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标物体包括：人体的面部、虹膜和/或头部；在步骤2之前，所述方法还包括：

对所述影像数据进行解码，生成预定图片格式的图像数据，对所述预定图片格式的图像数据进行定位识别，确定所述人体的面部、虹膜和/或头部在预定的位置；

在确定所述人体的面部、虹膜和/或头部不在预定的位置的情况下，所述方法还包括：

根据对所述预定图片格式的图像数据进行定位识别的结果，确定承载所述人体的面部、虹膜和/或头部的承载设备需要移动的方向；

向所述承载设备发送控制指令，指示所述承载设备向所述需要移动的方向移动，返回步骤1；确定所述人体的面部、虹膜和/或头部在预定的位置，包括：对所述预定图片格式的图像数据进行定位识别，判断所述预定图片格式的图像数据中的人体的面部和/头部的轮廓是否完整，如果完整，则确定所述人体的面部、虹膜和/或头部在预定的位置；在对所述影像数据进行解码时，所述方法还包括：对所述影像数据进行解码处理，得到视频信号数据，将所述视频信号数据发送到引导显示屏显示。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述目标物体包括人体的手部；所述步骤5包括：

对从所述点云数据进行预处理，所述预处理包括以下至少之一：降噪处理、平滑处理和可视化处理；

从预处理后的所述点云数据中提取所述目标物体的特征点云信息；

根据所述特征点云信息，标定特征点的距离，得到所述目标物体在给定时间内的三维模型的基础尺寸；在步骤6之后，所述方法还包括：

对所述四维模型数据进行渲染，将渲染后的所述四维模型数据发送纵显示屏显示。