[发明专利]一种3D四维手部数据识别设备

说明书

本发明提供了一种3D四维手部数据识别设备，包括：手部特征信息采集装置、手部特征四维数据存储装置和目标人物身份识别装置。其中手部特征信息采集装置包括：图像采集单元、特征点提取单元、点云生成单元以及四维模型构建单元。而点云生成单元由特征点数据集、空间深度信息和特征点云数据三部分组成。手部四维数据的采集可以使用相机矩阵完成，根据多幅手部特征图像构建手部特征的四维模型，以实现人体手部特征四维数据采集；以人物的身份信息作为识别标志形成包括多条手部特征四维数据的数据库；利用目标人物的身份信息找到数据库中存储的手部特征四维数据，并相应的天目点云比对方法以识别目标人物的身份。

技术领域

本发明涉及生物识别技术领域，特别是一种3D四维手部数据识别设备。

背景技术

生物特征即生物固有的生理或行为特征，如指纹和掌纹等。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。

目前的生物特征数据都是采用平面的2D数据，以手部的生物特征为例，主要采用2D的方式来识别某一个或者几个手部的特征，部分不法分子根据手部采集到的2D图片，仿制2D手部特征，骗过部分识别系统，给个人信息安全带来了很大的安全隐患。因此，亟需针对手部特征进行多维数据识别，提高安全性，并为后续的应用提供支撑。

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3D四维手部数据识别设备。

一种3D四维手部数据识别设备，包括如下装置：

手部特征信息采集装置，用于采集人体在给定时间内的多幅手部特征图像，并根据所述多幅手部特征图像构建手部特征的四维模型，以实现所述人体的手部特征的四维数据采集；

手部特征四维数据存储装置，用于扫描或录入人体的身份信息(I1，I2,…In)作为识别标志对采集到的人体手部特征四维数据进行关联存储，形成包括多条手部特征四维数据(D1,D2,…Dn)的数据库；

目标人物身份识别装置，用于根据扫描或录入的目标人物的身份信息(I1，I2,…In)找到所述数据库中存储的手部特征四维数据(D1,D2,…Dn)，并将所述目标人物的手部特征四维数据(T1,T2,…Tn)分别与相应的所述数据库中存储的手部特征四维数据(D1,D2,…Dn)进行比对，以识别目标人物的身份。

进一步的，所述手部特征信息采集装置包括：

图像采集单元，用于利用多台相机组成的相机矩阵对手部特征信息进行采集，得到多幅手部特征图像；

特征点提取单元，用于对所述多幅手部特征图像进行处理，提取所述多幅手部特征图像中各自的特征点；

点云生成单元，用于基于提取的所述多幅手部特征图像中各自的特征点，生成手部特征的特征点云数据；

四维模型构建单元，用于根据所述特征点云数据构建手部特征的四维模型，以实现手部特征四维数据的采集。

进一步的，所述特征点提取单元包括图像处理器GPU和中央处理器CPU，特征点提取单元将所述多幅手部特征图像的图像信息分配到GPU的块block中进行运算，并结合CPU的集中调度和分配功能，计算所述多幅手部特征图像各自的特征点。

进一步的，所述的图像采集单元中，使用可见光相机、激光相机、红外相机、光栅相机或光场相机组成相机矩阵对手部特征信息进行采集。

进一步的，所述的点云生成单元包含如下信息：

特征点数据集，根据提取的所述多幅手部特征图像中各自的特征点，进行特征点的匹配，建立匹配的特征点数据集；