三维形状测定装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三维形状测定方法。本发明专利技术实施例的三维形状测定方法包括：设置于电子设备的图案部在从设置于上述电子设备的光源部向对象体照射的光形成图案的步骤；设置于上述电子设备的摄像机部拍摄形成有图案的光所照射的上述对象体，并生成影像数据的步骤；数据生成部利用上述影像数据来生成对于上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成对于上述对象体的特征值的特征值数据的步骤；以及判断部利用上述特征值数据和预存储的基准值数据来判断是否一致的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种三维形状测定装置及方法。更详细地，涉及一种通过利用晶格图案、光干涉及光学相干断层扫描(OCT)等的三维测定装置来对测定对象物执行精密的三维测定，尤其，利用通过使用者的手指的三维形状测定来生成的特征值来识别指纹，从而能够提高指纹识别的准确度的三维形状测定方法及装置。
技术介绍
作为普通的身体认证机构，正在使用指纹、手掌、语音、视网膜、虹膜、脸部、血管识别等技术。其中，在指纹、视网膜或血管的情况下，利用指纹、眼球的毛细血管或静脉的图案来进行认证。例如，指纹是指，由人的手指末端的表皮隆起后形成的隆线按预定纹路形成的纹路。形成于不同的人的手指的指纹形成为互不相同的纹路，并且，形成一次的指纹不会发生变化。由于指纹在不同的人的手指形成为互不相同的纹路，并且，形成一次的指纹不会发生变化的特性，因而最近普遍被使用于个人认证。因此，最近为了个人认证而研发用于识别使用者的指纹的方法。用于识别使用者的指纹的系统可以包括：透明原材料的接触部件，与使用者的手指相接触；照明部，向与接触部件相接触的使用者的手指照射光；摄像机部，用于拍摄与接触部件相接触并照射光的手指；以及识别部，利用由摄像机部拍摄手指后生成的指纹图像，来识别和比较指纹。此时，识别部能够从指纹图像提取指纹的图案等来识别和比较指纹。但是，基本为二维方式，并且，当通过摄像机来拍摄手指时，在手指与接触部件相接触的状态下，可以因手指的隆线等而无法均匀地照射光，使得拍摄有手指的图像发生扭曲，并且，可以根据使用者的手指状态(例如，手指湿润或干燥或在指纹中存在一部分损失的状态)来使拍摄有手指的图像发生扭曲。即，若使用发生扭曲的图像来识别指纹，则识别部无法容易地从指纹图像中提取指纹的图案，因此，存在指纹识别的准确度降低的问题。因此，需要研发能够测定身体各部位的三维形状，或者在用作身体认证机构时，提高识别的准确度的三维形状测定方法及装置。另一方面，现有的三维测定方式利用接触式,在测定对象物的表面通过销接触来计算出形状，但通过技术发展，利用激光及光的非接触式三维测定方式被使用于多个产业。只不过，由于不耐于振动等而需要在固定的测定装置和测定对象物的状态下进行测定，因此，具有便携性或方便性下降的缺点。
技术实现思路
解决的技术问题本专利技术的实施例能够提供可在便携式设备中基于晶格图案光、光干涉及光学相干断层扫描方式来测定测定对象物的三维形状的三维形状测定装置及方法。本专利技术的另一实施例能够提供可从指纹相位的相位数据中提取指纹的特征值，并对特征值和预存储的指纹的特征值进行比较来识别使用者，从而能够提高指纹识别的准确度的三维形状测定装置及方法。本专利技术的目的并不局限于以上所提及的目的，本专利技术所属
的普通技术人员能够通过以下的记载来明确地理解未提及的其他目的。技术方案用于解决上述技术问题的本专利技术的一实施方式的三维形状测定装置包括：光源部；图案部，用于在从上述光源部照射的光形成图案；摄像机部，拍摄形成有图案的光所照射的上述对象体，并生成影像数据；以及数据生成部，利用上述影像数据来生成对于上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成上述对象体的特征值数据，上述光源部、图案部、摄像机部及数据生成部能够设置于电子设备。上述图案部可以包括：第一过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第一图案；第二过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第二图案；以及第三过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第三图案。上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器可以被配置成圆形。上述三维形状测定装置还可以包括移动部，上述移动部使上述图案部旋转移动，并在上述光源部的前部面依次配置上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器。上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器可以被配置成一列。上述三维形状测定装置还可以包括移动部，上述移动部使上述图案部直线移动，并在上述光源部的前部面依次配置上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器。上述图案部可以包括图案显示装置，上述图案显示装置显示过滤器，上述过滤器用于在从上述光源部照射并经过的光形成第一图案、第二图案及第三图案。上述图案部可以包括：柱面透镜，用于聚集从上述光源部照射的光；旋转多棱镜，一边向一侧方向进行旋转，一边转换通过上述柱面透镜来聚集的光的方向；以及过滤器，用于在通过上述旋转多棱镜来转换方向并经过的光形成图案。上述图案部可以包括至少一个缝隙，上述至少一个缝隙用于在从上述光源部照射并经过的光形成图案。上述三维形状测定装置还可以包括振动部，上述振动部包括振动轴及旋转部，上述振动轴用于发生振动，上述旋转部用于向一侧方向旋转上述振动轴。上述光源部包括第一光源部、第二光源部及第三光源部，上述图案部可以包括：第一图案部，配置于上述第一光源部的前部面，用于在所照射的光形成第一图案；第二图案部，配置于上述第二光源部的前部面，用于在所照射的光形成第二图案；以及第三图案部，配置于上述第三光源部的前部面，用于在所照射的光形成第三图案。上述图案部可以配置于上述光源部和上述摄像机部的前部面。上述对象体可以为测定对象人员的手指，上述相位数据可以为上述手指的指纹的相位数据。上述三维形状测定装置还可以包括判断部，上述判断部利用上述特征值数据和预存储的基准值数据来判断是否一致。上述对象体可以为测定对象人员的身体的一部分或皮肤组织中的一种。用于解决上述技术问题的本专利技术再一实施方式的三维形状测定方法包括：设置于便携设备的图案部在从设置于上述电子设备的光源部向对象体照射的光形成图案的步骤；设置于上述便携设备的摄像机部拍摄形成有图案的光所照射的上述对象体，并生成影像数据的步骤；以及设置于上述便携设备的数据生成部利用上述影像数据来生成对于上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成对于上述对象体的特征值的特征值数据的步骤。用于解决上述技术问题的本专利技术另一实施方式的三维形状测定装置包括：光源部；图案部，用于在从上述光源部照射的光形成图案；摄像机部，拍摄形成有图案的光所照射的使用者的手指，并生成影像数据；数据生成部，利用上述影像数据来生成对于上述手指的指纹的相位数据，并利用上述相位数据来生成对于上述手指的指纹的特征值数据；以及判断部，利用上述特征值数据和预存储的基准值数据来判断是否一致。用于解决上述技术问题的本专利技术还有一实施方式的三维形状测定装置包括：光源部；分束器部(beam spliter)，用于分离从上述光源部照射的光；基准镜部，用于反射从上述分束器部入射的光；摄像机部，拍摄从上述分束器向对象体入射并反射的光和通过上述基准镜来反射的光，来生成光学相干断层扫描(OCT，Optical Coherence Tomography)影像数据；数据生成部，利用上述影像数据来生成对于上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成对于上述对象体的特征值的特征值数据；以及判断部，利用上述特征值和预存储的基准值数据来判断是否一致。上述判断部可基于上述对象体的特征值来判断是否为上述手指，在包括除上述手指之外的其他异物的情况下，上述判断部可以判断为人造指纹。专利技术效果根据本专利技术实施例的三维形状测定方法及装置，能够在便携式设备中基于晶格图案光、光干涉及光学相干断层扫描方式来测定测定对象物的三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维形状测定装置，其中，包括：光源部；图案部，用于在从上述光源部照射的光形成图案；摄像机部，拍摄形成有图案的光所照射的对象体，并生成影像数据；以及数据生成部，利用上述影像数据来生成上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成上述对象体的特征值数据，上述光源部、图案部、摄像机部及数据生成部设置于电子设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.10 KR 10-2014-00034071.一种三维形状测定装置，其中，包括：光源部；图案部，用于在从上述光源部照射的光形成图案；摄像机部，拍摄形成有图案的光所照射的对象体，并生成影像数据；以及数据生成部，利用上述影像数据来生成上述对象体的相位数据，并利用上述相位数据来生成上述对象体的特征值数据，上述光源部、图案部、摄像机部及数据生成部设置于电子设备。2.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，上述图案部包括：第一过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第一图案；第二过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第二图案；以及第三过滤器，用于在从上述光源部照射并经过的光形成第三图案。3.根据权利要求2所述的三维形状测定装置，其中，上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器被配置成圆形。4.根据权利要求3所述的三维形状测定装置，其中，上述三维形状测定装置还包括移动部，上述移动部使上述图案部旋转移动，并在上述光源部的前部面依次配置上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器。5.根据权利要求2所述的三维形状测定装置，其中，上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器被配置成一列。6.根据权利要求5所述的三维形状测定装置，其中，上述三维形状测定装置还包括移动部，上述移动部使上述图案部直线移动，并在上述光源部的前部面依次配置上述第一过滤器、上述第二过滤器及上述第三过滤器。7.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，上述图案部包括图案显示装置，上述图案显示装置显示过滤器，上述过滤器用于在从上述光源部照射并经过的光形成第一图案、第二图案及第三图案。8.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，上述图案部包括：柱面透镜，用于聚集从上述光源部照射的光；旋转多棱镜，一边向一侧方向进行旋转，一边转换通过上述柱面透镜来聚集的光的方向；以及过滤器，用于在通过上述旋转多棱镜来转换方向并经过的光形成图案。9.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，上述图案部包括至少一个缝隙，上述至少一个缝隙用于在从上述光源部照射并经过的光形成图案。10.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其中，上述三维形状测定装置还包括振动部，上述振动部包括振动轴及旋转部，上述振动轴用于发生振动，上述旋转部用于向一侧方向旋转上述振动轴。11.根据权利要求1所述的三维形状测定装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贤箕，高光一，
申请(专利权)人：株式会社高永科技，
类型：发明
国别省市：韩国;KR