用于认证三维实体的图像捕捉的方法_2

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【附图说明】
[0051]通过阅读参考附图所述的本发明的各实施例的以下描述,本发明的其他特征和优点显现出来,在附图中:
[0052]-图1示出了本发明的终端,该终端通过围绕三维实体旋转光学传感器来捕捉该三维实体的一系列图像;
[0053]-图2示出了由图1中的终端所捕捉的一系列图像;
[0054]-图3示出了从三维图像捕捉中导出的经认证图像;以及
[0055]-图4是实现本发明的认证和标识方法所需的功能步骤的示图。
【具体实施方式】
[0056]如以上所提到的,本发明涉及一种认证三维实体的图像捕捉的方法。在图1到4中,所示出的三维实体是将使用本发明的标识方法来标识的一个人的头部。认证方法用于确保待标识的个人X确实正处于光学传感器I的前方。
[0057]为了实施这些方法,利用了计算机终端2,在这一示例中,计算机终端2是移动电话2。终端具有人机接口装置以使得用户X能够与终端2交互并且使得终端能够将信息提供给用户。具体地,这些接口装置包括屏幕、键盘、和/或可可选地叠放在屏幕上的触摸装置。
[0058]终端还具有处理器和至少一个存储器,该存储器存储被布置成执行本发明的方法的计算机程序。处理器本身连接到人机接口装置以便执行该方法。
[0059]电话2具有诸如相机I之类的光学传感器I以及用于生成代表光学传感器I在三维空间中的相对于三维坐标系Ref的位置的信息的装置CptMvt。这一三维坐标系Ref可以是各种类型的,诸如具有垂直轴、指向北方的轴、以及指向东方或西方的轴的地球坐标系。坐标系的原点可以例如由终端以任意方式放置。例如,坐标系可以以终端所检测到的个人的脸部上的特征点为中心,或者可以以终端2被发现正在捕捉一系列图像S中的图像ia时所处的位置为中心。
[0060]为了生成代表光学传感器I的三维空间中的位置Pa、Pb、Pc、Pd和Pe的信息,终端可使用来自集成在其中以及处于相对于光学传感器I的固定位置的传感器的数据。
[0061]具体来说,传感器I的三维位置信息可以借助以下来生成:
[0062]-诸如加速度计CptMvt之类的一个或多个惯性数据传感器;和/或
[0063]-诸如速率陀螺仪和/或至少一个自由陀螺仪传感器之类的至少一个旋转数据传感器;和/或
[0064]-诸如构成用于检测地球磁北的指南针的磁性传感器之类的一个或多个定向传感器;和/或
[0065]-用于确定光学传感器相对于地球垂直轴的倾斜角的一个或多个水平传感器;和/或
[0066]-诸如用于相对于卫星来定位和/或用于相对于固定天线来定位的系统之类的定位系统的一个或多个位置传感器。
[0067]坐标系Ref及其原点主要根据被用来确定光学传感器的三维移动的位置传感器的类型来选择。因此,作为示例,这一坐标系可相对于构成卫星定位系统的元素来确定或者相对于电话通信系统中的中继天线网络来确定。
[0068]认证方法可包括开始指令,所述开始指令包括请求用户绕个人X移动终端以便捕捉该个人的图像。在终端围绕个人移动期间,传感器I生成个人X以及背景的一系列S图像。包括在终端中的关联装置将该系列S图像中的每一图像与代表生成该图像时传感器I的三维位置的信息相关联。
[0069]由此,如从图2中可见,与相机相对于坐标系Ref的各个真实位置Pa、Pb、Pc、Pd和Pe有关的数据与该系列S图像中的图像ia、ib、ic、id和ie相关联。
[0070]这些图像、位置、以及图像与位置之间的关联被存储在终端的存储器中。
[0071 ] 用于确定在该系列图像中的两个图像之间的一致性的装置也被包括在终端中并且连接到终端的存储器。这些装置可包括由终端的处理器执行、并且具有验证在以下各项之间是否存在一致性的用于检测一致性的应用:
[0072]-通过在系列S的至少两个图像ia、ic中可见的特征点Ptl、Pt2、Pt3、Pt4、Pt5、Pt6和Pt7之间进行比较来确定的光学传感器I的明显移动;以及
[0073]-通过比较代表生成那两个图像ia、ic时光学传感器I的三维位置Pa、Pb、Pc、Pd和Pe的信息来确定的光学传感器I的估计的实际移动。
[0074]图像ia和ic中可见的特征点中的一些Pt4、Pt5、Pt6和Pt7被用于确定光学传感器I在两个图像ia和ic之间的明显移动。这些特征点是待标识个人的身体特征,这些身体特征在这两个图像ia和ic中可见。
[0075]理想地,这些身体特征还被用于寻找以下各项之间的匹配:
[0076]-根据从系列S图像中的至少一个图像ic导出的个人X的身体特征来生成的标识数据Idx ;以及
[0077]-与一个或多个个人有关并且包含在之前记录的数据库中的标识数据Idn。
[0078]因而通过将公共的个人的身体特征集同时用于确定光学传感器在两个图像之间的移动以及用于标识该个人而降低了用于实施该方法所需的计算量。
[0079]应当注意到,被用于确定光学传感器的明显移动的图像中可见的特征点的至少一些可包括图像ia、ib、ic、id和ie中将被标识的个人X的背景中可见的特征Ptl、Pt2、Pt3。
[0080]光学传感器相对于坐标系Ref的明显移动通过观察至少两个图像中可见的特征的相对移动来确定。
[0081]例如,使用图像分析方法,如何确定光学传感器I相对于固定的坐标系Ref、相对于个人X的头部、以及相对于背景的明显移动是公知的。因此,在图像ia和图像ic之间,可以看到光学传感器I绕实体X旋转了 90 °。
[0082]用于确定图像ia和ic之间是否存在绕个人X旋转90°的明显移动的第一种方法可以是观察“正方形”背景特征相对于个人X的移动。因此,算法可确定由于正方形在图像ia中个人X身后可见并且随后在图像ic中个人的左侧可见,并且由于该正方形始终保持在背景“三角形”的同一测,因此传感器I确实相对于坐标系Ref的轴旋转了 90°。
[0083]在另一方法中,通过观察在图像ia和ic中脸部的一个特征点相对于另一个特征点的明显移动,也可能确定这一 90°旋转。例如,在图像ia中,可见到鼻子Pt6在左眼Pt5下方,这意味着个人X处于左侧面中。在图像ic中,可见到X的左眼Pt5在穿过鼻子Pt6的轴的右侧,并且与右眼Pt4等距。因此可容易地推断图像ic是正面视图,并且作为结果,在ia和ic之间,存在传感器相对于个人X和相对于坐标系Ref的明显的90°旋转。算法可因此识别个人X的脸部的特征点,并且根据它们的明显相对移动,可确定传感器I相对于个人X或者相对于坐标系Ref的明显移动。
[0084]根据与图像ia和ic相关联的真实三维位置Pa和Pc,可以知晓光学传感器I在图像ia和ic之间确实旋转了 90°。
[0085]在图像ia和ic之间,可以真正地确定存在传感器相对于实体X的90°的明显移动以及相对于坐标系Ref的估计的90°的真实移动。该明显移动和真实移动因此是一致的,则对于该一系列图像ia、ib、ic、id和ie的捕捉被真正地认证。
[0086]如尤其可从图4中见到的,携带光学传感器I和移动传感器CptMvt的终端2生成位置数据流DMvt以及视频数据流Dvid,该位置数据流DMvt使得两个图像之间的估计的真实移动能够被确定,该视频数据流Dvid用于发送该系列图像。这些流可以与相对于坐标系Ref的对应的视点位置分开,或者使用图像数据编码协议通过为每个图像赋予时间戳来与相对于坐标系Ref的对应的视点位置组合在一起。
[0087]视频流Dvid被传达给视频处理器模块,视频处理器模块确定该系列中的至少一些图像之间的明显移动。一致性确定模块3比较图像之间的真实和明显移动。
[0088]当没有确定一致性时,则发出认证失败消息MsgEch,并且在这种情况下,可决定不寻求标识个人X。
[0089]否则,如果观察到一致性,则值Y被发送给标识模块4,标识模块4适合用于比较:
[0090]-根据从系列S图像中的至少一个图像采集的个人X的身体特征Pt4、Pt5、Pt6和Pt7来生成的标识数据Idx ;以及
[0091]-针对数据库中包含的至少一个个人的标识数据Idn。
[0092]应当注意到,根据图像中可见的个人X的特征来生成的数据Idx优选地由视频处理器模块TrtVid生成。
[0093]如果装置4找出了数据库中包含的标识数据Idn和关于个人X的数据Idx的匹配,则模块4生成表明个人X已被确实标识的标识指示符IdentX。这一指示符Iden
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