[發明專利]圖像處理裝置、圖像獲取方法和程序

有效

• 申請號: 200710181601.7
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101165706A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 阿部博
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 周少杰;黃小臨

技術領域

本發明涉及希望應用于例如生物測定認證(biometricsauthentication)的圖像處理裝置、圖像獲取方法和程序。

背景技術

作為生物特征之一，血管引人注意。利用血管來生成要登記的數據(此后稱為登記數據)或者要相對于登記數據進行核對的數據(此后稱為核對數據)的裝置，一般拾取生物體某部分處的血管的圖像，并且關于作為圖像拾取結果而獲取的圖像數據執行各種圖像處理，以提取在圖像數據中包含的血管的構成樣式(pattern)(此后稱為血管樣式)。

當拾取血管的圖像時，采用近紅外線作為用于圖像拾取的光。因為近紅外線會特別地被血管組織中的脫氧血色素(靜脈血)或者氧化血色素(動脈血)吸收，所以在生物體部分內部處反射和散射、并且從生物體該部分發送的近紅外線成為投影血管的血管投影光。如圖10中所示，拾取的圖像基本為單色，并且對應于血管樣式的像素的亮度值被獲取為低值，而對應于除血管樣式之外的生物體部分的像素的亮度值被獲取為高值。

另一方面，因為血管位于生物體的內部，所以對應于血管樣式的像素的亮度值與對應于除血管樣式之外的生物體部分的像素的亮度值之間的差異不明顯，即，血管樣式變得模糊。

通常，通過輪廓提取處理等使該模糊狀態變清晰。另一方面，由于個體差異，因為當血管樣式未拾取時該處理是無意義的，所以必須根據個體差異調整圖像拾取條件，如近紅外線的光量以及圖像拾取裝置(照相機)的曝光值。

在這些圖像拾取條件中，當注意圖像拾取裝置(照相機)的曝光值時，在日本專利申請公開出版物No.2005-260738中已經建議了曝光控制方法，在該方法下，對通過劃分拾取的圖像而獲得的各個區域的光度測定值加權，以計算臨時曝光值，并且基于通過將預定值加到該臨時曝光值而獲得的閾值、與最大光度測定值之間的差異，計算曝光補償量，然后利用該曝光補償量補償臨時曝光值。

發明內容

同時，所拾取的血管的圖像(圖10)基本為單色，并且不同于正常物體圖像，這是由于對應于血管樣式的部分與對應于除血管樣式之外的生物體部分的部分之間的差異不清楚，并且要注意的光度測定值的區域不清楚。相應地，變得難以為各個個體設置合適的曝光，從而這提出一個問題：獲取不到要拾取的各個個體所希望的質量的血管圖像。

考慮到上述情況，因此希望提供一種圖像處理裝置、圖像獲取方法和程序，即使要拾取的物體位于生物體的內部，也能夠獲取要拾取的物體所希望的質量的圖像。

根據本發明的實施例，提供了一種圖像處理裝置，包括：設置裝置，用于為圖像拾取裝置設置多個級的曝光值；提取裝置，用于提取從圖像拾取裝置輸出的圖像信號中的物體的輪廓；生成裝置，用于為各個級生成對于提取之前的圖像信號的第一直方圖、以及對于提取之后的圖像信號的第二直方圖，其中將直方圖中的分布的加寬設置為恒定；計算裝置，用于為各個級計算第一直方圖的峰度(kurtosis)與第二直方圖的峰度之間的改變量；以及選擇裝置，用于從對應于各個級的提取之后的圖像信號中，選擇對應于其中改變量大于預定量的一個級的提取之后的圖像信號，作為對于要拾取的物體的最優圖像。

根據該圖像處理裝置，通過使用其直方圖的峰度來確定對應于各個級的曝光值的圖像的亮度變化，即使拾取的圖像基本為單色的，也能夠正確地確定亮度變化。另外，對于各個級，通過確定提取物體輪廓之前與之后的圖像的亮度變化，即使拾取的圖像是模糊的，也能夠精確地選擇適合于要拾取的物體的曝光值的圖像。

根據本發明的實施例，還提供了一種圖像獲取方法，其獲取用關于要拾取的物體的最優曝光值拾取的圖像，該方法包括以下步驟：第一步驟，為圖像拾取裝置設置多個級的曝光值；第二步驟，提取從該圖像拾取裝置輸出的圖像信號中的物體的輪廓；第三步驟，為各個級生成對于提取之前的圖像信號的第一直方圖、以及對于提取之后的圖像信號的第二直方圖，其中將直方圖中的分布的加寬設置為恒定；第四步驟，為各個級計算第一直方圖的峰度與第二直方圖的峰度之間的改變量；以及第五步驟，從對應于各個級的提取之后的圖像信號中，選擇對應于其中改變量大于預定量的一個級的提取之后的圖像信號，作為對于要拾取的物體的最優圖像。

根據該圖像獲取方法，通過利用其直方圖的峰度來確定對應于各個級的曝光值的圖像的亮度變化，即使拾取的圖像基本為單色的，也能夠正確地確定亮度變化。另外，對于各個級，通過確定提取物體輪廓之前與之后的圖像的亮度變化，即使拾取的圖像是模糊的，也能夠精確地選擇適合于要拾取的物體的曝光值的圖像。