[发明专利]一种基于激光的3D四维数据采集方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于激光的3D四维数据采集方法和装置。该方法包括：步骤1，获取当前采集位置的激光扫描模块的相机拍摄到的目标物体的图像数据；步骤2，对目标物体的图像数据进行定位，判断目标物体是否在预定的位置；步骤3，在判断目标物体在预定的位置的情况下，依次向激光扫描模块发送多个移动指令；步骤4，获取相机在变更到的各个采集位置拍摄到的目标物体的图像数据，根据各个采集位置拍摄到的目标物体的图像数据，生成目标物体的点云数据；步骤5，从目标物体的点云数据中提取目标物体的特征点云信息，并进行特征点距离标定；步骤6，基于特征点距离标定得到的标定距离，对点云数据进行合成，得到目标物体的3D四维模型数据。

技术领域

本发明涉及图像技术领域，特别是一种基于激光的3D四维数据采集方法及装置。

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系统中的认证信息等场景中。

目前的生物特征数据都是空间平面的2D数据，以头部面部的生物特征为例，有关头部面部的数据应用都停留在简单的图片应用上，即只能从某个特定的角度来对头部面部数据进行处理，以及其他方面的应用；又以指部的生物特征为例，传统的指纹图像采集设备是将手部与采集设备表面相接触，然后施加压力后就会在设备的采集面上获得指纹图像，由于每个人使用时所施加的压力的大小不一样，每次手部与采集面接触的部位也不一样，这些都会影响指纹图像的质量，使得指纹的效率下降。

因此，亟需针对生物特征，提供一种速度快、误差小且测量精确的3D四维数据采集方案。

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激光的3D四维数据采集方法及相应的装置。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种基于激光的3D四维数据采集方法，包括：

步骤1，获取当前采集位置的激光扫描模块的激光器发射的激光束投射到目标物体反射到所述激光扫描模块的相机上，所述相机拍摄到的所述目标物体的图像数据；

步骤2，对所述目标物体的图像数据进行定位，判断所述目标物体是否在预定的位置；

步骤3，在判断所述目标物体在预定的位置的情况下，依次向所述激光扫描模块发送多个移动指令，指示所述激光扫描模块变更采集位置；

步骤4，获取所述相机在变更到的各个采集位置拍摄到的所述目标物体的图像数据，根据所述各个采集位置拍摄到的所述目标物体的图像数据，生成所述目标物体的点云数据；

步骤5，从所述目标物体的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。

可选地，在判断所述目标物体不在预定的位置的情况下，所述方法还包括：

根据对所述目标物体的图像数据进行定位的结果，确定承载所述目标物体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。

可选地，所述目标物体包括：人体的面部和/或头部。

可选地，步骤2中判断所述目标物体是否在预定的位置，包括：对所述目标物体的图像数据进行识别，判断所述目标物体的图像数据所描述的人体的面部和/头部的轮廓是否完整，如果完整，则确定所述目标物体在预定的位置。