一种眼睛图像摄取装置，包括：成像单元（１２０），用于摄取用户的眼睛作为眼睛图像；聚焦度计算单元（１３０），用于根据所述眼睛图像来计算高频成分的幅度；阈值设定单元（１５０），用于设定特定于授权用户的聚焦阈值；以及聚焦判定单元（１４０），用于通过比较所述高频成分的幅度和所述聚焦阈值来进行聚焦判定，从而为所述授权用户设定最佳的聚焦阈值。
【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眼睛图像摄取装置，特别是涉及能够安装在移动终端设备上的眼睛图像摄取装置。
技术介绍
通常，利用近红外线等照亮用户的眼睛或者眼睛的周围，利用拍摄装置来拍摄眼睛图像及其周围图像(以下统称为“眼睛图像”)，从获得的眼睛图像中抽取出虹膜信息，并且将该虹膜信息与已经在虹膜信息数据库中注册的虹膜信息进行比较，由此完成虹膜识别，从而实现对人的识别。为了精确地抽取出用户的虹膜信息，所使用的眼睛图像摄取装置必须高精度地摄取眼睛图像。因此，提出了一种使用自动聚焦技术的眼睛图像摄取装置，其从所获取的整个面部的图像中检测眼睛位置，并且通过利用变焦透镜来将所述眼睛进行放大从而获得期望大小的眼睛图像。在这种自动聚焦技术中，控制是这样进行的利用在被摄物被对焦(以下称为“聚焦”)而可以清晰地获得轮廓图像时图像信号中包含了许多高频成分的特性，在改变透镜位置的同时，对图像信号中的高频成分进行积分，并且搜索积分值最大处的透镜位置。而且，为了迅速地搜索透镜位置，通常采用所谓的“上山法”(例如，参见JP-A-2000-131598)，在该方法中，按照高频成分增加的方向逐渐地改变透镜位置。另一方面，近年来，随着使用诸如移动电话的移动终端设备的账户结算系统等的推广，一直试图使移动终端设备具有高个人识别可靠性的虹膜识别功能。然而，眼睛图像摄取装置需要用于驱动透镜的驱动系统，而且难以减小光学系统的大小以及重量。因此，将具有自动聚焦机构的眼睛图像摄取装置安装在诸如移动电话之类的移动终端设备上是极其困难的。由于这些原因，提出了一种用于移动终端设备的眼睛图像摄取装置，其安装有利用定焦透镜的小型、轻便且廉价的拍摄装置，根据在图像信号中所包含的高频成分的幅度来判定聚焦度，并且引导成像距离使得高频成分的幅度大于预定阈值。然而，不仅在虹膜图案(pattern)和诸如睫毛或眼皮等眼睛的各个部分的形状方面的个体差异很大，而且在眼睛图像信号中的高频成分的幅度方面的个体差异也是很大的。因此，引导成像距离使得高频成分的幅度可大于预定阈值的方法具有这样的问题，即，不能根据用户眼睛各个部分的形状来得到稳定的聚焦判定。该问题可举例说明如下，即，一些用户可能获得未聚焦的眼睛图像，或者既不能获得聚焦判定又不能获得眼睛图像。本专利技术旨在解决上述的问题，其目的在于提供一种眼睛图像摄取装置，这种眼睛图像摄取装置通过利用小型、轻便且廉价的定焦透镜，不论用户眼睛各部分的形状如何，都可以得到稳定的聚焦判定，并且这种眼睛图像摄取装置可以安装到移动终端设备上。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种眼睛图像摄取装置，包括成像单元，用于摄取用户的眼睛图像；聚焦度计算单元，用于根据所述成像单元所摄取的眼睛图像来计算聚焦度；阈值设定单元，用于设定特定于授权用户的聚焦阈值；以及聚焦判定单元，用于通过比较所述聚焦度和所述聚焦阈值来进行聚焦判定，其中，所述阈值设定单元根据所述授权用户的眼睛图像来设定聚焦阈值。附图说明图1是表示根据本专利技术实施例1的眼睛图像摄取装置的构成的方框图；图2是示意性地表示不同用户的聚焦度和成像距离之间的关系的曲线图；图3是表示本专利技术的实施例1中的在聚焦阈值设定时的工作过程的流程图；图4是表示根据本专利技术实施例2的眼睛图像摄取装置的构成的方框图；图5是表示要摄取的图像的倍率和虹膜直径/半径与成像距离之间的关系的曲线图；图6是表示根据本专利技术实施例3的眼睛图像摄取装置的构成的方框图；图7是示意性地表示不同用户的虹膜直径/半径和聚焦度之间的关系的曲线图；图8是表示本专利技术的实施例3的在虹膜识别时的图像摄取工作过程的流程图。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术的实施例的眼睛图像摄取装置进行说明。实施例1图1是表示根据本专利技术实施例1的眼睛图像摄取装置的构成的方框图。实施例1中的眼睛图像摄取装置100具有成像单元120，用于摄取用户的眼睛图像；聚焦度计算单元130，用于计算眼睛图像中所包含的高频成分的幅度作为聚焦度；阈值设定单元150，用于设定特定于授权用户的聚焦阈值；聚焦判定单元140，用于通过比较聚焦度和聚焦阈值来判定聚焦；和照明单元(未示出)，用于通过将近红外线以适于获得眼睛图像的光量进行照射来照亮用户的眼睛及眼睛的周围。成像单元120包括透镜121、可见光滤光器122、成像元件123、图像信号处理部分124和引导镜125。在实施例1中，使用定焦透镜作为透镜121来减小光学系统的大小、重量和成本。当用户将他或她的眼睛映到引导镜125上时，引导镜125将用户的眼睛引导到正确的成像位置。用户的眼睛通过透镜121和可见光滤光器122在成像元件123上成像。图像信号处理部分124从成像元件123的输出信号中抽取出图像信号成分，并且把该图像信号成分作为用于增益调整等的图像信号进行必要的处理。图像信号处理部分124输出经处理的图像信号，作为用户的眼睛图像信号。聚焦度计算单元130包括滤波器部分131和积分部分132。滤波器部分131从图像信号处理部分124输出的图像信号中抽取出具有适合于聚焦判定的预定频段的高频成分的信号，并将抽取出的高频成分信号输出到积分部分132。积分部分132在一个画面(或者一帧)范围内，对经滤波器部分131获得的高频成分的平方值或者绝对值进行积分，并将积分的值输出作为眼睛图像中包含的高频成分的幅度。从积分部分132输出的、并且在眼睛图像中包含的高频成分的幅度将称为“聚焦度F”。聚焦判定单元140通过将聚焦度F和利用后面说明的方法所确定的聚焦阈值Fth进行比较来进行聚焦判定。因此，作为聚焦判定单元140的输出而得到的聚焦判定输出以及眼睛图像输出即图像信号处理部分124的输出被输入给虹膜识别装置(未示出)，从而通过使用已经被判定为聚焦的眼睛图像信号来进行虹膜识别。阈值设定单元150按照下述方式为安装有本专利技术的实施例1的眼睛图像摄取装置100的移动终端设备的授权用户，诸如终端的合约使用者或者终端所有者设定聚焦阈值Fth。当授权用户注册虹膜信息时，首先，以眼睛图像摄取装置100和眼睛之间的不同距离摄取眼睛图像，从而得到对应不同成像距离X的多个眼睛图像，并为各个眼睛图像确定聚焦度F。阈值设定单元150从这样获得的多个聚焦度F中确定最大值Fmax，并将最大值Fmax乘以下面所述的预定系数来确定聚焦阈值Fth。在授权用户因转移等而改变的情况下，当新的授权用户再次将虹膜信息注册到虹膜识别装置中时，必须重新设置聚焦阈值Fth。现在将说明为授权用户设置聚焦阈值Fth的原因。图2是示意性地表示不同用户的聚焦度F和成像距离X之间的关系的曲线图。字母A、B、C代表三个不同用户的关系。在实施例1中，使用定焦透镜作为透镜121。因此，聚焦度F为最大值的成像距离Xf由定焦透镜的焦距(即，正好聚焦时的距离)来确定，且该成像距离Xf对不同的用户来说是相同的。然而，如图2所示，对于不同的人来说，聚焦度F和成像距离X之间的关系是不相同的。造成这种现象，是因为不同的人的虹膜图案是不同的，从而，对于不同的人来说，含在眼睛图像中的高频成分是不同的，另外，高频成分还受到虹膜以外的部分如睫毛或眼皮等眼睛的各部分形状的影响。因此，为了获得对每一个眼睛图像摄取装置的每一个授权用户进行了聚焦的眼睛图像，必须确定特定于每一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种眼睛图像摄取装置，包括： 成像单元，用于摄取用户的眼睛图像； 聚焦度计算单元，用于根据所述成像单元摄取的眼睛图像计算聚焦度； 阈值设定单元，用于设定特定于授权用户的聚焦阈值；以及 聚焦判定单元，用于通过比较所述聚焦度和所述聚焦阈值来进行聚焦判定， 其中，所述阈值设定单元根据所述授权用户的眼睛图像来设定所述聚焦阈值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：若森正浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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