一种证件数字图像的光场防篡改采集装置及防篡改方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种证件数字图像的光场防篡改采集装置，将光场成像技术同证件数字图像防篡改相结合，通过采用光场成像技术的证件扫描装置以及特征检测和提取方法相结合的计算方式，并通过角度计算方法来对能够提供所使用人员的身份信息类证件的图像特征进行提取和识别，以获取证件数字图像的特征信息。通过使用本发明专利技术所提供的方法，在一定程度上可以实现不局限于第二代居民身份证的访客人员身份识别以及证件数字图像防篡改技术，并且通过本发明专利技术的方法，可以在不局限于第二代居民身份证的基础上来实现诸如对驾驶证、居民暂住证等证件的防止电子篡改的技术。

【技术实现步骤摘要】
一种证件数字图像的光场防篡改采集装置及防篡改方法
本专利技术属于计算机摄影学以及数字图像处理
，具体涉及一种证件数字图像的光场防篡改采集装置，还涉及一种证件数字图像的光场防篡改方法。
技术介绍
光场成像是计算机视觉和计算机摄影学的代表理论之一，采用了光场成像技术的光场相机能够记录光线在传播过程中的二维方向和二维角度信息，相较于传统相机的二维成像方式而言，光场成像技术多出两个维度能够记录光线更多的信息，而通过光场相机拍摄出来的光场图像中含有的信息量也高于传统图像。随着近些年来数字成像技术的快速发展和信息安全的普及，证件扫描技术以及证件图像的可信性评价等相关领域也受到人们的愈发关注。目前来看，证件的可信性评价主要采用传统人工检查方式对证件进行登记确认，基于内置芯片的加密信息认证技术，根据生物信息等的身份识别方法等。针对已采集的证件数字图像，已经有可用于数字图像电子篡改检测的相关算法，但是由数字图像成像端出发的防篡改采集及篡改检测方法较少，特别是将光场成像技术与防篡改采集的相关技术及理论仍未见报道。现有相近的光学防伪技术如激光镭射防伪标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种证件数字图像的光场防篡改采集装置，其特征在于，包括证件数字图像采集端(1)、数据处理端(2)、数据存储端(3)；所述证件数字图像采集端(1)包括光场相机(11)、固定装置(12)和光源控制装置(13)，所述光场相机(11)能够采集证件图像的二维空间和二维角度信息的特点，采集到多维度证件图像用于进行图像特征检测和提取，所述固定装置(12)用于放置证件，所述光源控制装置(13)能够提供恒定亮度，满足光场成像端清晰成像的要求；/n所述数据处理端(2)包括处理单元(21)和控制单元(22)，所述数据存储端(3)包括证件特征库(31)和证件数据库(32)；所述处理单元(21)连接到光场相机(11...

【技术特征摘要】
1.一种证件数字图像的光场防篡改采集装置，其特征在于，包括证件数字图像采集端(1)、数据处理端(2)、数据存储端(3)；所述证件数字图像采集端(1)包括光场相机(11)、固定装置(12)和光源控制装置(13)，所述光场相机(11)能够采集证件图像的二维空间和二维角度信息的特点，采集到多维度证件图像用于进行图像特征检测和提取，所述固定装置(12)用于放置证件，所述光源控制装置(13)能够提供恒定亮度，满足光场成像端清晰成像的要求；
所述数据处理端(2)包括处理单元(21)和控制单元(22)，所述数据存储端(3)包括证件特征库(31)和证件数据库(32)；所述处理单元(21)连接到光场相机(11)和证件特征库(31)，所述处理单元(21)用于处理证件图像采集端内置光场相机采集得到的证件光场数字图像，计算和提取特征并将计算得到的数据存储到证件特征库(31)；所述控制单元(22)能够控制证件图像采集端内置光场相机(22)对证件进行数字图像获取；
所述证件特征库(31)存储经由数据处理端(2)处理过后的证件光场数字图像特征；所述证件数据库(32)存储经由证件图像采集端(1)采集的证件光场数字图像。


2.一种证件数字图像的光场防篡改方法，其特征在于，具体操作步骤如下：
步骤1，将证件置于固定装置上，采用证件数字图像端内嵌光场相机成像模组采集证件的光场图像信息；
步骤2，对于通过步骤1拍摄证件得到证件光场原始图像，采用光场数据处理端对输入的光场原始图像进行解码，获得光场五维参数化矩阵LF[s,t,u,v,3]；
步骤3，从五维参数化矩阵LF[s,t,u,v,3]中提取得到光场图像的中心子孔径图像，具体是通过循环遍历矩阵LF[s,t,u,v,3]中的[u,v]数据，通过提取每一个(u,v)角度的图像，进而得到有序的子孔径图像矩阵；
步骤4，将光场图像的子孔径图像矩阵上传至数据存储端的证件特征库进行处理得到光场对极平面图像，即EPI图像；
步骤5，对步骤4得到的EPI图像进行SIFT特征点检测，将检测结果上传至数据存储端的证件特征库；
步骤6，对步骤4得到的EPI图像进行角度计算，根据已知EPI图像宽度通过利用结构张量方法计算出光场水平和垂直EPI图像斜线的长度，上传至数据存储端的证件特征库；
步骤7，在对同一持证人员所持证件进行防篡改采集检测时，重复步骤1至步骤6，得到对比数据，计算对比数据与存储数据关键信息对比码的相似性，对证件的防篡改与否进行判断。


3.根据权利要求2所述的一种证件数字图像的光场防篡改方法，其特征在于，步骤1所述的防篡改装置的证件数字图像采集端是使用了内嵌光场相机的图像采集装置，通过采用光场成像技术可以通过获取的更多视角信息进行计算，从而对证件数字图像进行角度域特征检测和提取。


4.根据权利要求2所述的一种证件数字图像的光场防篡改方法，其特征在于，对步骤1的防篡改采集装置进行相机校准，使用校准过后的证件采集端对证件进行拍照，具体的相机具体校准方式如下：
步骤1.1，将证件置于防篡改采集装置下端固定，调整防篡改采集内光源控制装置使其亮度恒定，满足光场成像端获得其清晰成像的要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖照林，苏展，金海燕，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61