图像拾取装置和图像拾取方法制造方法及图纸

在当前画面部２１中储存有最新从输入单元１输入的指纹图像信息。在先前画面部２２中储存有当前画面部２１中曾经保存过的图像信息。像素比较部３１分别将这两个部的图像信息的相应像素灰度值一一比较。灰度值已改变像素的计数部３２根据灰度值比较结果信息，计算灰度值增加的像素数目和灰度值减小的像素数目。拾取定时确定部５１利用灰度值已改变像素的计数部３２得到的结果，自动检测适合于比对的指纹图像并确定拾取定时。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，具体涉及这样一种图像拾取装置，当手指等放在某个部位时，可以自动拾取其肤纹图案来提供数字图像。作为通过指纹识别某人的系统，有这样的图像比对装置，其运用图像处理和图形识别技术自动检查验证刚输入的指纹信息和已经登记过的指纹信息。这种类型的图像比对装置已经在很多地方如日本审定专利公报(KOKOKU)No.63-21233中公开。传统上，这种类型的图像比对装置一般具有指纹输入单元，用于对放在由玻璃等透明体制成的承载表面上的手指产生指纹印记的数字图像，并通过采用玻璃的光边界条件，在装载平面后面设置一灯，来配备光源、电荷耦合器件(CCD)等。这种指纹输入单元在例如日本审定专利公报(KOKAI)No.5-225345中已经公开。另外，最近有这样的装置也投入了实际的应用，这种装置能够用非光学的方法检测到这种指纹印记。该装置检测到直接与半导体芯片表面接触的指纹的凸起和凹陷部分之类的不规则性，这种装置例如是一种用静电电容或温差或电场差异来检测指纹的类型。在这种已有的指纹输入单元中，这样输入的指纹的图像容易由于指纹按压状态的变化而造成图像质量的剧烈波动。因为这种图像质量的剧烈波动大大地影响了后面的比对处理，希望在手指按压在上述表面上时能够从所拾取的图像中获得合适的指纹图像数据。还希望用户界面是这样的，当拾取指纹图像信息时，仅仅是通过将手指放在装置上而不指示时序，来自动拾取合适的图像数据。常规的图像拾取装置采用了这样一种方法，即，为了从例如输入单元自动拾取合适的图像，当装置确定在从承载表面获取的图像预定位置处，每个其灰度值不小于预定的灰度值阈值Td的像素数目不小于预定的像素数阈值Tn时，其将提取一图像。该方法当在一个指纹图像中的灰度值密度分布接近均匀，并且在一个指纹图像中指纹的线条纹路尺寸的波动很小时，可在多个这种图像中用合适的阈值灰度值和合适的像素数阈值来自动提取合适的指纹图像。但是，这种方法具有这样的问题，即指纹图像不能自动输入，因为在构成相同指纹图像中一部分图像的像素的灰度值由于划痕等原因而减少时，或是当指纹图像数据的线条纹路的尺寸变窄时，每个具有超过预定灰度值的相应灰度值的像素数目也会减少。相反，为了解决这些问题，当灰度值阈值Td或像素阈值数目Tn减少时，即使当该指纹未与面板完全接触，具有超过预定灰度值的相应灰度值的像素数目会变得比其指纹图案的线条纹路具有较大宽度的指纹图像的像素阈值数目大，从而在能够得到足够的图像质量之前就能够拾取指纹图像。另外在常规方法中，用于检测这种指纹线条纹路的灰度值阈值是固定的，从而当与用于放置要检测手指的某一位置的表面接触的指纹图案的线条纹路窄时，就不能自动选择具有超过预定灰度值的相应灰度值的像素的数目，即使对于具有清晰的指纹线条纹路的指纹图像也不行。相反，当被检测的指纹线条纹路粗时，具有超过预定灰度值的相应灰度值的像素的数目会超过像素数目的预定阈值，即使当被检测的手指未与用于放置要检测手指的某一位置的表面完全接触也是如此，从而在指纹图像的质量未达到充分条件之前，也选择该指纹图像，这样就造成一个问题，即控制对这种图像信息的选择变得困难了。对于这些问题，希望提供一种即使当灰度值分布或指纹线条纹路的尺寸有较大波动时，也能够自动拾取合适的指纹图像的方法。此外，本专利技术的另一目的是提供一种装置与方法，其通过根据灰度值随时间而增加或减小的像素数目的时间变化信息分析指纹的输入状况，自动拾取合适的具有更好质量的指纹图像，从而解决了传统装置中的上述缺陷。考虑到上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种解决上述问题的，即使当灰度值分布或指纹线条纹路的尺寸有较大波动时，也能够从输入单元输入的指纹图像中自动拾取适合于指纹识别的指纹图像。本专利技术的图像拾取装置拾取多个按时间顺序变化排列的图像，以提供一数字图像，该装置包括用于获取多个所拾取图像间的灰度值变化信息的装置；以及用于确定定时的装置，在该定时，根据获取已改变图像的信息的装置所得到的结果，从那些拾取图像中有选择地提取多个图像中的至少一个，以用于后面的图像处理。另一方面，在本专利技术中，提供了一种图像拾取方法，其拾取多个按时间顺序变化排列的图像，以提供一数字图像，包括如下步骤，获取多个所拾取图像间的灰度值变化的信息，并确定一定时，在该定时，根据获取已改变图像的信息的装置所得到的结果，从那些拾取图像中有选择地提取多个图像中的至少一个，以用于后面的图像处理。即，在本专利技术中，象CCD照相机这样的图像拾取装置或静态电容型图像捕捉装置在大约几秒内每隔一定的间隔时间拍摄一次，来连续和按时间顺序获取人手指指纹印记的多个图像。此外在本专利技术中，指纹的多个图像都曾经暂时储存在多个存储装置中，并且它们用于互相比较和处理，以在考虑在这多个图像中的哪个图像将是用于识别处理的更为相关的一个图像的情况下，提取一个图像，其中在识别处理中，要求确定当前获得的图像与已经登记在某个存储器中的指纹图像是否符合。注意，在本专利技术中，图像拾取装置从已获取并暂时储存在存储器中的按时间序列的多个指纹图像中选择一个指纹图像，以利用这些图像中的灰度值改变信息，从而检测适合比对的图像。更具体地说，在本专利技术中，构成获取已改变图像的信息的装置，以将多个图像中每一个图像的各像素和其他图像中相同像素的灰度值彼此进行比较，从而获得在一个其灰度值比其它图像中的相同像素的灰度值增加的图像中的像素数目，和在一个其灰度值比其它图像中的相同像素的灰度值减小的图像中的像素数目。这样，通过在某个数据处理装置中使用这些数据，可以容易地确定合适的图像。在本专利技术中，在进行上述处理时，所述的多个图像可以是由这种照相机装置按时间顺序连续摄取的两个图像。例如，使用在某个时间拾取的指纹图像信息和在该前一指纹图像信息已拾取完后的下一时间拾取的指纹图像信息。在本专利技术的更为具体的例子中，当在其灰度值比其它图像之一的相同像素的灰度值增加的像素数目少于其灰度值比其它图像中相同像素的灰度值减小的图像中的像素数目时，该装置检测到一个定时，在该定时应当在多个拾取的图像中提取和捕捉合适的图像。另外，当在其灰度值比其它图像的相同像素的灰度值增加的一个图像中的像素数目与其灰度值比其它图像的相同像素的灰度值减小的一个图像中的像素数目之间存在的差异少于预定的像素数目阈值时，该装置检测上述的定时。这样，即使当观察到在一个指纹图像内指纹图案的线条纹路尺寸的密度分布有大的波动时，该装置也能够自动确定和提取合适的指纹图像。图1是根据本专利技术一实施例的图像拾取装置结构的方框图；图2是根据本专利技术同一实施例的同一图像拾取装置的操作流程图；图3是根据本专利技术另一实施例的图像拾取装置结构的方框图；图4是根据本专利技术该另一实施例的同一图像拾取装置的操作流程图；图5是根据本专利技术又一实施例的图像拾取装置结构的方框图；图6是根据本专利技术该又一实施例的同一图像拾取装置的操作流程图；图7是根据本专利技术再一实施例的图像拾取装置结构的方框图；图8是根据本专利技术该再一实施例的同一图像拾取装置的操作流程图；图9是显示其灰度值增加的像素数目随时间变化与其灰度值减少的像素数目随时间变化之间的关系的图；图10是显示其灰度值增加的像素数目随时间变化与其灰度值减小的像素数目随时间变化以及在手指和手指放置板之间形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像拾取装置，用于拾取多个按时间顺序变化排列的图像，以提供一数字图像，该装置包括：用于获取多个所拾取图像间的灰度值变化信息的装置；以及用于确定定时的装置，在该定时，根据所述已改变图像的信息获取装置所得到的结果，从那些拾取图像中有 选择地提取所述多个图像中的至少一个，以用于后面的图像处理。

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