图像处理装置和图像获取方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像处理装置，其获取位于生物体中的物体的所希望质量的图像；为图像拾取装置设置多个级的曝光值；提取从图像拾取装置输出的图像信号中的物体的轮廓；为各个级生成对于提取之前的图像信号的第一直方图、以及对于提取之后的图像信号的第二直方图，其中将表示直方图中的分布的加宽的标准设置为恒定；计算第一直方图与第二直方图之间的峰度改变量；以及从对应于各个级的提取之后的图像信号中，选择对应于其中所述改变量大于预定量的一个级的提取之后的图像信号，作为对于物体的最优图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及希望应用于例如生物测定认证(biometrics authentication)的图像处理装置、图像获取方法和程序。
技术介绍
作为生物特征之一，血管引人注意。利用血管来生成要登记的数据(此 后称为登记数据)或者要相对于登记数据进行核对的数据(此后称为核对数 据)的装置， 一般拾取生物体某部分处的血管的图像，并且关于作为图像拾 取结果而获取的图像数据执行各种图像处理，以提取在图像数据中包含的血 管的构成样式(pattern)(此后称为血管样式)。当拾取血管的图像时，采用近红外线作为用于图像拾取的光。因为近红 外线会特别地被血管组织中的脱氧血色素(静脉血)或者氧化血色素(动脉 血)吸收，所以在生物体部分内部处反射和散射、并且从生物体该部分发送 的近红外线成为投影血管的血管投影光。如图10中所示，拾取的图像基本为 单色，并且对应于血管样式的像素的亮度值被获取为低值，而对应于除血管 样式之外的生物体部分的像素的亮度值被获取为高值。另一方面，因为血管位于生物体的内部，所以对应于血管样式的像素的 亮度值与对应于除血管样式之外的生物体部分的像素的亮度值之间的差异不 明显，即，血管样式变得模糊。通常，通过轮廓提取处理等使该模糊状态变清晰。另一方面，由于个体 差异，因为当血管样式未拾取时该处理是无意义的，所以必须根据个体差异 调整图像拾取条件，如近红外线的光量以及图像拾取装置(照相机)的曝光 值。在这些图像拾取条件中，当注意图像拾取装置(照相机)的曝光值时， 在曰本专利申请公开出版物No. 2005-260738中已经建议了曝光控制方法， 在该方法下，对通过划分拾取的图像而获得的各个区域的光度测定值加权， 以计算临时曝光值，并且基于通过将预定值加到该临时曝光值而获得的阈值、 与最大光度测定值之间的差异，计算曝光补偿量，然后利用该曝光补偿量补 偿临时曝光值。
技术实现思路
同时，所拾取的血管的图像(图10)基本为单色，并且不同于正常物体图像，这是由于对应于血管样式的部分与对应于除血管样式之外的生物体部 分的部分之间的差异不清楚，并且要注意的光度测定值的区域不清楚。相应地，变得难以为各个个体设置合适的曝光，从而这提出一个问题获取不到 要拾取的各个个体所希望的质量的血管图像。考虑到上述情况，因此希望提供一种图像处理装置、图像获取方法和程 序，即使要拾取的物体位于生物体的内部，也能够获取要拾取的物体所希望 的质量的图像。根据本专利技术的实施例，提供了一种图像处理装置，包括设置装置，用 于为图像拾取装置设置多个级的曝光值；提取装置，用于提取从图像拾取装 置输出的图像信号中的物体的轮廓；生成装置，用于为各个级生成对于提取 之前的图像信号的第一直方图、以及对于提取之后的图像信号的第二直方图， 其中将直方图中的分布的加宽设置为恒定；计算装置，用于为各个级计算第 一直方图的峰度(kurtosis )与第二直方图的峰度之间的改变量；以及选择 装置，用于从对应于各个级的提取之后的图像信号中，选择对应于其中改变 量大于预定量的一个级的提取之后的图像信号，作为对于要拾取的物体的最 优图像。根据该图像处理装置，通过使用其直方图的峰度来确定对应于各个级的 曝光值的图像的亮度变化，即使拾取的图像基本为单色的，也能够正确地确 定亮度变化。另外，对于各个级，通过确定提取物体轮廓之前与之后的图像 的亮度变化，即使拾取的图像是模糊的，也能够精确地选择适合于要拾取的 物体的曝光值的图像。根据本专利技术的实施例，还提供了一种图像获取方法，其获取用关于要拾 取的物体的最优曝光值拾取的图像，该方法包括以下步骤第一步骤，为图 像拾取装置设置多个级的曝光值；第二步骤，提取从该图像拾取装置输出的 图像信号中的物体的轮廓；第三步骤，为各个级生成对于提取之前的图像信 号的第一直方图、以及对于提取之后的图像信号的第二直方图，其中将直方 图中的分布的加宽设置为恒定；第四步骤，为各个级计算第一直方图的峰度与第二直方图的峰度之间的改变量；以及第五步骤，从对应于各个级的提取 之后的图像信号中，选择对应于其中改变量大于预定量的一个级的提取之后 的图像信号，作为对于要拾取的物体的最优图像。根据该图像获取方法，通过利用其直方图的峰度来确定对应于各个级的 曝光值的图像的亮度变化，即使拾取的图像基本为单色的，也能够正确地确 定亮度变化。另外，对于各个级，通过确定提取物体轮廓之前与之后的图像 的亮度变化，即使拾取的图像是模糊的，也能够精确地选择适合于要拾取的 物体的曝光值的图像。根据本专利技术的实施例，还提供了一种程序，包括以下步骤为图像拾取 装置设置多个级的曝光值；使用于控制图像拾取装置的控制装置提取从图像 拾取装置输出的图像信号中的物体的轮廓；使控制装置为各个级生成对于提 取之前的图像信号的第一直方图、以及对于提取之后的图像信号的第二直方 图，其中将直方图中的分布的加宽设置为恒定；使控制装置为各个级计算第 一直方图的峰度与第二直方图的峰度之间的改变量；以及使控制装置从对应 于各个级的提取之后的图像信号中，选择对应于其中改变量大于预定量的一 个级的提取之后的图像信号，作为对于要拾取的物体的最优图像。根据该程序，通过利用其直方图的峰度来确定对应于各个级的曝光值的 图像的亮度变化，即使拾取的图像基本为单色的，也能够正确地确定亮度变 化。另外，对于各个级，通过确定提取物体轮廓之前与之后的图像的亮度变 化，即使拾取的图像是模糊的，也能够精确地选择适合于要拾取的物体的曝 光值的图像。根据本专利技术，对于各个级的曝光值，通过获得提取物体轮廓之前与之后 的图像的直方图的峰度的改变量、并且选择对应于其中所述改变量大于预定 量的一个级的提取之后的图像信号作为对于要拾取的物体的最优图像，即使 拾取的图像基本为单色的，即使拾取的图像的物体是模糊的，也能够精确地 选捧适合于要拾取的物体的曝光值的图像，这能够实现一种图像处理装置、图像获取方法和程序，即使要拾取的物体位于生物体内部，也能够获取要拾 取的物体所希望的质量的图像。当结合附图阅读时，A^以下的详细描述，本专利技术的本质、原理、以及利 用将变得更明显，附图中相同的部件由相同的参考数字或符号表示。附图说明在附图中图1显示指示根据本专利技术实施例的认证装置的配置的方框图；图2显示指示控制单元中的图像处理的内容的方框图；图3显示指示滤波器特征的图示；图4显示在各个曝光值下拾取的图像；图5显示在各个曝光值下经过滤波的图像；图6显示指示滤波之前与之后的归一化直方图(曝光值"10")的图示； 图7显示指示滤波之前与之后的归一化直方图(曝光值"50")的图示； 图8显示指示正态分布与均匀分布的图示；图9显示指示滤波器处理之前与之后的归一化直方图的峰度比率的图 示；以及图IO显示血管的拾取图像。具体实施方式现在将参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。 (1)在本实施例中的认证装置的总体配置图1显示指示根据本专利技术实施例的认证装置1的配置的方框图。认证装 置1包括控制单元10,并且还包括操作单元11、图像拾取单元12、闪存 13、接口 14、以及通知单元15,它们通过总线16连接到控制单元10。控制单元10为微型计算机，其包括中央处理单元(CPU)，其控制整个 认证装置1;只读存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：设置装置，用于为图像拾取装置设置多个级的曝光值；提取装置，用于提取从图像拾取装置输出的图像信号中的物体的轮廓；生成装置，用于为各个级生成对于提取之前的图像信号的第一直方图、以及对于提取之后的图像信号的第二直方图，其中直方图中的分布的加宽设置为恒定；计算装置，用于为各个级计算第一直方图的峰度与第二直方图的峰度之间的改变量；以及选择装置，用于从对应于各个级的提取之后的图像信号中，选择对应于其中改变量大于预定量的一个级的提取之后的图像信号，作为对于要拾取的物体的最优图像。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿部博，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]