[发明专利]一种基于光场相机的3D四维数据采集方法及装置

权利要求书

1.一种基于光场相机的3D四维数据采集方法，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，得到所述目标物体的3D四维模型数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体包括：人体的面部和/或头部。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，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和/或头部在预定的位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在确定所述人体的面部和/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。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述人体的面部和/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和/或头部在预定的位置。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，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。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标物体包括：人体的手部。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述人体的手部包括：指部和/或掌部。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中，所述步骤5包括：

对从所述点云数据进行预处理，其中，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，得到所述目标物体的3D模型的基础尺寸；

优选地

在步骤6之后，所述方法还包括：

将所述3D四维模型数据发送至显示屏显示。

10.一种基于光场相机的3D四维数据采集装置，包括：

数据接收模块，用于接收光场相机当前对目标物体进行采集得到的影像数据；

格式转换模块，用于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；

预处理模块，用于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；

数据融合模块，用于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；

点云生成模块，用于对所述一张预定图片格式的图像数据进行处理，得到点云数据；

距离标定模块，用于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；

3D数据生成模块，用于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，得到所述目标物体的3D四维模型数据；

优选地，人体的面部和/或头部；所述装置还包括：

定位模块，用于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和/或头部在预定的位置；

优选地，所述装置还包括：移动控制模块，用于在所述定位识别确定所述人体的面部和/或头部不在预定的位置的情况下，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和/或头部的承载设备需要移动的方向，并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，然后触发所述数据接收模块重新接收所述光场相机当前对所述目标物体采集到的影像数据；

优选地，确定所述人体的面部和/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和/或头部在预定的位置；

优选地，所述格式转换模块还用于在对所述影像数据进行解码时，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；

优选地，所述距离标定模块按照以下方式进行距离标定：

对从所述点云数据进行预处理，其中，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，得到所述目标物体的3D模型的基础尺寸；

优选地，所述装置还包括：

显示控制模块，用于将所述3D四维模型数据发送至显示屏显示。