用于认证三维实体的图像捕捉的方法
【专利说明】用于认证三维实体的图像捕捉的方法
[0001]本发明涉及用于捕捉三维实体的图像的方法的领域，更具体地，涉及用于使对该图像的捕捉能够被认证的方法。
【背景技术】
[0002]如何借助光学传感器来捕捉三维实体的图像是公知的。然而，申请人发现要确定捕捉的图像是否真的是通过将光学传感器面向三维实体来采集的是困难的。
[0003]发明目的
[0004]因此，本发明的目的是提供一种对三维实体的图像的捕捉进行认证的方法，并且还提供了一种用于实施这一方法的便携式计算机终端。
【发明内容】
[0005]为此目的，在第一方面，本发明提供了一种对三维实体的图像的捕捉进行认证的方法，所述方法包括下列步骤:
[0006]-借助围绕所述实体移动的光学传感器生成所述实体的一系列图像；
[0007]-将所述一系列图像中的每个图像与代表在生成所述图像时所述光学传感器的位置的信息相关联，所述位置是相对于给定的三维坐标系来确定的；以及
[0008]-通过验证以下各项之间是否存在一致性来确定所述系列的至少两个图像之间是否存在一致性:
[0009]-通过比较在所述两个图像中可见的特征点来确定的光学传感器的明显移动；以及
[0010]-通过比较代表生成所述两个图像时所述光学传感器的三维位置的信息来确定的所述光学传感器的估计的实际移动。
[0011]通过本发明，如果在从捕捉的图像中计算得到的明显移动和借助传感器估计的实际移动之间发现一致性，则可随后得出三维实体的一系列图像确实是通过实际地围绕真实的三维实体移动光学传感器来生成的结论。
[0012]本发明因而提供了一种用于对三维实体的图像的捕捉进行认证的装置。
[0013]具体来说，通过本发明，可能检测其中通过在三维物体的所拍摄的二维图像前移动光学传感器来获得捕捉图像的情形。在这类情形下，本发明的方法使得能够观察到传感器的真实移动和图像中观察到的明显移动之间不存在一致性。该明显移动不同于光学传感器的真实移动，因此移动之间不存在相关性/ 一致性。在缺少任何这类相关性/ 一致性的情况下，对图像的三维捕捉不被认证。
[0014]为了理解本发明，应当注意到:
[0015]-术语“明显移动”被用来表示通过观察系列中的多个图像中可见的特征点之间的相对移动来确定的光学传感器的估计的移动；
[0016]-术语“估计的真实移动”被用于表示光学传感器在捕捉这两个图像的时刻之间的移动，这一移动是通过测量光学传感器的相对于给定坐标系(该坐标系可任选地是相对于正被观察的三维实体静止的)的三维移动来确定的；以及
[0017]-术语“三维实体”被用于表示占据一定体积的物体(与平面的二维的物体相对)，该三维实体如此使得其在平面上的正投影根据该三维实体相对于该平面的定向而改变。
[0018]在一特定实现中，本发明的认证方法包括附加步骤，其中针对三维实体的图像的捕捉生成认证指示符，这一指示符取决于光学传感器在两个图像之间的明显移动和光学传感器在两个图像之间的估计的真实移动之间的一致性。
[0019]在第二方面，本发明还提供了一种使用以上所述的检测一致性的方法来标识个人的方法。这一标识个人的方法包括以下步骤:
[0020]-1-通过围绕作为待标识的个人的一部分的实体移动所述光学传感器来生成一系列图像；以及
[0021]-2-在以下各项之间搜索匹配:
[0022]-根据从所述一系列图像中的至少一个图像取得的个人的身体特征来生成的标识数据；以及
[0023]-包含在之前记录的数据库中的个人标识数据，之前记录在所述数据库中的之前的标识数据与个人的至少一个身份相关联；以及随后
[0024]-3-取决于对匹配的所述搜索来生成待标识的所述个人的标识指示符。
[0025]在这一标识方法中，三维实体是待标识的个人，并且该个人的一系列图像是通过围绕该个人的一部分(诸如该个人的手或头部)移动光学传感器来捕捉的。系列中的至少一个图像被用于确定代表该个人的某个身体特征的个人标识数据。如果系列图像中的捕捉的图像确实被认证为构成了三维实体的图像捕捉的一部分，则可推断该个人的标识数据确实代表待标识的个人，该数据可随后被用于标识该个人。
[0026]应当注意到，用于标识该个人的身体特征可以是形状、该个人的某些部分(诸如唇角、鼻尖、鼻孔、眼角、耳尖、指纹)的相对位置、或者它们可以是图像处理的结果(诸如例如本地过滤的响应)。
[0027]从捕捉的图像导出的标识数据与包含在之前记录的数据库中的标识数据作比较，以便搜索匹配的标识数据。根据这一搜索匹配的结果，生成该个人的标识指示符。
[0028]典型地，如果在从图像中导出的标识数据和包含在数据库中的标识数据之间存在充分匹配，则标识指示符采用第一给定值。当在从图像中导出的标识数据和包含在数据库中的标识数据之间存在不充分匹配时，标识指示符采用不同于第一值的第二值。
[0029]本领域的技术人员知道生物测量领域中的用来搜索从一个或多个图像中导出的标识数据和数据库中记录的标识数据之间的匹配的数种方法。在那些方法中的一些中，如果从图像中导出的标识数据和数据库中包含的个人标识数据之间的相似点数目大于预定阈值，则认为匹配是充分的。
[0030]相反，如果相似点的数目小于预定阈值，则认为匹配是不充分的，因此标识指示符采用第二值。这一第二值可以是诸如“个人未被标识”之类的消息。
[0031]在第三方面，本发明涉及诸如智能手机之类的便携式计算终端。该终端本质上的特征在于它被适配成执行本发明的对三维实体的图像的捕捉进行认证的方法，并且优选地还执行本发明的标识方法。
[0032]为此目的，该便携式计算机终端包括:
[0033]-光学传感器，所述光学传感器被适配成通过围绕个人的至少一部分移动该光学传感器来生成所述个人的一系列图像；以及
[0034]-用于生成表征所述光学传感器相对于给定三维坐标系的三维位置的信息的装置。
[0035]所述终端进一步包括:
[0036]-布置成将所述一系列图像中的多个图像与代表在生成所述图像时所述光学传感器的三维位置的信息相关联的装置，每个位置是借助所述用于生成表示所述光学传感器的位置的信息的装置来确定的；以及
[0037]-用于确定所述一系列图像中的两个图像之间的一致性的装置，该装置被布置成验证以下各项之间是否存在一致性:
[0038]-通过比较在这两个图像中可见的特征点来确定的光学传感器的明显移动；以及
[0039]-通过比较代表生成这两个图像时所述光学传感器的三维位置的信息来确定的所述光学传感器的估计的实际移动。
[0040]该终端是特别有优势的，因为它使得能够以低成本并且使用具有光学和位置传感器的普通电话来执行对三维实体的经认证的图像捕捉。
[0041]这一终端优选地包括用于读取包含至少一个个人的标识数据的数据库的读取装置。该数据库可被存储在该终端的存储器中和/或存储在远离该终端的存储器中，该读取装置被布置成读取数据库中的数据。
[0042]在这一实现中，终端还包括:
[0043]-1-用于分析所述一系列图像的分析装置，所述分析装置被布置成根据所述一系列图像的至少一个图像中可见的至少一个个人的身体特征来生成标识数据；
[0044]-2-用于在以下各项之间搜索匹配的装置:
[0045]-由所述分析装置所生成的个人标识数据；以及
[0046]-使用所述读取装置从所述数据库中读取的个人标识数据；以及
[0047]-3-用于根据对匹配的所述搜索来生成待标识的所述个人的标识指示符的装置。
[0048]在这一实现中，终端不仅被适配成捕捉三维实体(即待标识的个人)的图像，还被适配成使用经认证的捕捉中的至少一个图像来标识正被讨论的个人。该个人的标识因而可变得安全，免于具有通过将个人的图像呈现给光学传感器来获得假标识的风险。通过本发明，只有个人在光学传感器前的真实存在才会导致标识。
[0049]在本发明的这一实现中，终端还包括用于首先根据所述一系列图像中的两个图像之间确定的一致性并且其次根据所述个人的标识指示符来调节至少一个计算机应用的执行的装置。
[0050]该用于调节至少一个计算机应用的执行的装置可涉及管理访问计算机终端的权限。因此，如果标识指示符采用第一值，则对于终端或者终端的应用的访问被阻止。否则，如果标识指示符采用第二值，则对于终端或者终端的应用的