[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

说明书

本发明提供了一种基于光场相机的生物特征3D四维数据识别方法，采用光场相机对目标物体在给定时间内进行数据采集，以光场相机成像原理为基础，结合数字图像处理技术，对目标物体进行四维数据的采集，完成对目标物体的重构，利用目标生物体的身份信息找到数据库中存储的生物特征3D四维数据，并相应的点云比对以识别目标生物体的身份。还提供了一种基于光场相机的生物特征3D四维数据识别系统。本发明由于光场相机基于光场理论，在一个焦距对物体拍照后可以计算出其他焦距的成像情况，无需对焦，也不需要在不同焦距多次拍照，因此，减少了数据采集时间和后期身份识别计算的数据量，同时降低操作复杂度。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，特别是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。

背景技术

生物特征即生物固有的生理或行为特征，如指纹、掌纹、虹膜或人脸等。生物特征有一定的唯一性和稳定性，即任何两生物的某种生物特征之间的差异比较大，且生物特征一般不会随着时间发生很大的变化，这就使得生物特征很适合应用在身份认证或识别系统中的认证信息等场景中。

目前生物特征数据主要是基于可见光、红外光、激光、投影等技术为背景。其中，基于可见光的数据采集设备一般都是普通相机，普通相机拍出照片只有一个焦点，其数据重点只是一个平面，图像细节有限，对后期3D合成算法要求高，运算时间长，且合成3D效果清晰度有限，虽然可通过调整焦距在不同焦点拍摄图片可以改善，但增加了数据获取和数据处理的时间，降低了建模效率，同时要求相机具备变焦功能，每次拍照需要先对焦后拍照，既增加相机成本又增加了操作复杂度。

因此，亟需针对生物特征提供一种速度快、误差小以及安全可靠的多维数据识别方案。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于光场相机的生物特征3D四维数据识别方法及系统。

本发明提供了一种基于光场相机的生物特征3D四维数据识别方法，其包括如下步骤：

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。

进一步的，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；