KR100748923B1 - Camera, light source control method, and a storage medium recording computer program - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조명을 구비한 촬영 장치에, 대상물에 조명을 조사하기 위한 조사 수단과, 상기 대상물에 조사한 조명의 반사광을 수광하는 수광 수단을 설치하고, 상기 조사 수단을, 상기 수광 수단을 둘러싸도록 배치된 복수의 광원을 갖도록 구성하며, 상기 각 광원을 배치 위치에 따라 조명의 강도가 조정되도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is provided with a lighting device equipped with illumination, the irradiation means for irradiating the object and the light receiving means for receiving the reflected light of the illumination irradiated to the object, the irradiation means is arranged so as to surround the light receiving means It is configured to have a plurality of light sources, and the purpose of the light source is to adjust the intensity of the light according to the arrangement position.
Description
본 발명은 비접촉식 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-contact imaging apparatus.
종래부터, 인간의 신체적 특징에 기초하여 개인을 식별하고 본인인지 아닌지를 확인하는 개인 확인 기술이 제안되어 있다. 촬영 장치에 의해 얻어지는 신체적 특징과 미리 등록된 신체적 특징을 대조함으로써, 개인의 식별 또는 본인인지 아닌지가 판단된다.Background Art Conventionally, a personal identification technique has been proposed that identifies an individual based on the physical characteristics of a human and confirms whether or not he or she is a person. By comparing the physical characteristics obtained by the photographing apparatus with the physical characteristics registered in advance, it is judged whether or not the identification of the individual or the person.
촬영 장치는 장치와 신체가 접촉하는 접촉식과, 장치와 신체가 접촉하지 않는 비접촉식으로 구별된다. 불특정 다수의 인간이 이용하는 장소에서는, 때가 덜 묻고, 위생적인 면, 심리적 저항감 등 때문에 비접촉식인 것이 요구되고 있다.The imaging device is classified into a contact type in which the device is in contact with the body, and a contactless type in which the device is not in contact with the body. In places that are used by an unspecified number of human beings, it is required to be contactless due to less time, hygiene, and psychological resistance.
예컨대, 시설의 출입 관리에 이용하는 경우는, 그 시설에 사람이 출입할 때마다 촬영할 필요가 있다. 이 경우, 접촉식 장치는 매번 사람에게 접촉된다. 따라서, 손 등을 접촉하는 유리면이 더러워질 우려가 있고, 그 경우에는 촬영을 잘할 수 없다. 또한, 더러워진 면에 접촉함으로써 위생상의 문제나 심리적 저항감을 초래할 우려도 있다. 이러한 이유에서 비접촉식 장치가 요구되고 있다.For example, when using for the entrance management of a facility, it is necessary to photograph each time a person enters and exits the facility. In this case, the contact device is in contact with a person each time. Therefore, the glass surface which contacts a hand etc. may become dirty, and in that case, photography cannot be performed well. In addition, contact with dirty surfaces may cause hygiene problems and psychological resistance. For this reason, there is a need for a contactless device.
의료기관 또는 연구기관 등과 같이, 위생에 대해서 엄격한 장소에서 이용하 는 경우도, 접촉식 장치보다 비접촉식 장치가 요구되고 있다. 또한, 최근 여러 가지 항균 상품이나 위생 상품이 히트 상품이 되고 있는 것에서도 알 수 있듯이, 사회에서는, 비접촉식 제품의 필요성이 높아지고 있다.Non-contact devices are required rather than contact devices even when used in strict places for hygiene, such as medical institutions or research institutes. In addition, as is apparent from the fact that various antibacterial products and hygiene products have become hit products in recent years, the need for non-contact products is increasing in society.
신체적 특징의 촬영에 있어서는, 외부 광의 영향을 없애고 원하는 화상을 얻기 위해서 조명 장치를 이용하는 경우가 많다. 그러나 피사체가 장치로부터 떨어지면, 피사체에 대하여 균일하게 조명을 조사할 수 없어 화질의 저하를 초래하였다. 따라서, 비접촉식 장치를 실현하는 것은 곤란하였다.In photographing physical features, an illumination device is often used to remove the influence of external light and obtain a desired image. However, if the subject falls away from the device, the subject cannot be irradiated with illumination uniformly, resulting in deterioration of image quality. Therefore, it was difficult to realize a contactless device.
이 문제에 대하여, 일본 특허 공개 제2002-92616호 공보에는 촬영된 화상을 기초로 광원의 광량을 조정하는 기술이 개시되어 있다. 그러나 촬영을 위해 광원을 항상 점등시킬 필요가 있기 때문에 소비전력의 증가를 초래하고, 추가로 복수회의 촬영에 의해 처리 시간이 증가하는 문제점이 있었다.Regarding this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-92616 discloses a technique for adjusting the amount of light of a light source based on a captured image. However, since it is necessary to always turn on the light source for shooting, there is a problem that the power consumption is increased, and the processing time is increased by a plurality of shootings.
본 발명은 이러한 문제점에 고려하여 양호한 화질의 화상을 얻을 수 있는 비접촉식 촬영 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In view of such a problem, an object of the present invention is to provide a non-contact imaging apparatus capable of obtaining images of good image quality.
특허문헌 1
일본 특허 공개 제2002-92616호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2002-92616
본 발명에 따른 촬영 장치는 비접촉으로 대상물에 균일하게 조명을 제공하기 위한 촬영 장치로서, 대상물에 조명을 조사하기 위한 조사 수단과, 상기 대상물에 조사한 조명의 반사광을 수광하는 수광 수단을 포함하고, 상기 조사 수단은 상기 수광 수단을 둘러싸도록 배치된 복수의 광원을 가지며, 상기 각 광원은 배치 위치에 따라 조명의 강도가 조정된다.An imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus for uniformly providing illumination to an object in a non-contact manner, comprising an irradiation means for illuminating an object and a light receiving means for receiving reflected light of illumination irradiated to the object, The irradiation means has a plurality of light sources arranged to surround the light receiving means, and each of the light sources adjusts the intensity of illumination according to the arrangement position.
바람직하게는, 상기 각 광원은 촬영 범위의 중심으로부터의 위치가 멀수록 강하게 발광 되도록 조정된다.Preferably, each light source is adjusted to emit light more strongly from a position from the center of the shooting range.
또는, 상기 각 광원에 대하여 공급하는 전류를 제어함으로써, 상기 각 광원으로부터 발광 되는 조명의 강도를 조정하는 제어 수단을 포함한다.Or control means for adjusting the intensity of illumination emitted from each light source by controlling the current supplied to each light source.
또는, 상기 수광 수단에 의해 수광된 반사율이 균일한 물체를 향해 상기 각 광원에 의해 조사한 조명의 반사광에 기초하여 상기 대상물이 상기 각 광원으로부터 수광하는 조명의 강도를 나타내는 광도 정보를 취득하는 광도 정보 취득 수단을 포함하고, 상기 제어 수단은 상기 수광 수단으로부터의 거리가 같은 상기 광원에 대해서는 이 광원이 발광하는 조명의 강도가 같아지도록 상기 광도 정보에 기초하여 제어한다.Or photometric information acquisition which acquires the intensity information which shows the intensity of the illumination which the said object receives from each said light source based on the reflected light of the illumination irradiated by each said light source toward the object with the uniform reflectance received by the said light receiving means. And means for controlling based on the brightness information so that the intensity of illumination emitted by the light source is the same for the light source having the same distance from the light receiving means.
또는, 노출 시간의 길이에 기초하여 상기 조명을 제어한다.Alternatively, the illumination is controlled based on the length of exposure time.
또는, 노출 타이밍에 기초하여 상기 조명을 제어한다.Alternatively, the illumination is controlled based on the exposure timing.
또는, 대상물을 인체로 한 경우, 인체에 영향이 미치지 않도록 조사 수단의 발광량, 발광 시간, 발광 파장을 조정한다.Alternatively, when the object is a human body, the light emission amount, light emission time, and light emission wavelength of the irradiation means are adjusted so as not to affect the human body.
또는, 대상물을 손으로 한 경우, 조사 수단의 위치를 손의 크기에 맞추어 설치한다.Or, when the object is made by hand, the position of the irradiation means is set in accordance with the size of the hand.
또는, 대상물을 인체의 혈관 패턴으로 한 경우, 조명 수단의 파장을 인체의 혈관 패턴의 촬영에 맞춘다.Or when the object is made into the blood vessel pattern of a human body, the wavelength of an illumination means is matched with the imaging of the blood vessel pattern of a human body.
또는, 상기 각 광원이 설치된 공간과 상기 수광 수단이 설치된 공간을 광학적으로 구획하는 칸막이 부재가 설치되어 있다.Or the partition member which optically partitions the space in which each said light source was installed, and the space in which the said light receiving means was provided is provided.
또는, 상기 촬영시에 상기 대상물과 마주 보는 면인 전면이 개방되어 있는 상자형의 케이싱을 가지며 이루어지고, 상기 전면에는 적외선을 투과하고 또한 적외선보다 파장이 짧은 광을 차단하는 필터판이 부착되며, 상기 각 광원은 상기 케이싱의 내측으로서 상기 전면과는 반대 측의 면인 후면에 가까운 위치에 설치되고, 상기 케이싱의 내면은 광의 반사를 방지하도록 가공되어 있다.Or a box-shaped casing in which a front surface facing the object is opened at the time of photographing, and a filter plate is attached to the front surface to transmit infrared light and block light having a wavelength shorter than infrared light. The light source is provided inside the casing at a position close to the rear surface which is the surface opposite to the front surface, and the inner surface of the casing is processed to prevent reflection of light.
본 발명에 따른 개인 확인 시스템은 개인을 확인하는 개인 확인 시스템으로서, 상기 촬영 장치와, 개인마다 미리 촬영하여 취득한 상기 개인의 화상을 상기 개인을 식별하는 ID와 대응시켜 기억하는 기억 수단과, 상기 ID를 입력하기 위한 입력 수단과, 입력된 상기 ID에 대응하는 상기 기억 수단에 기억되어 있는 화상과 상기 확인시 상기 ID를 입력한 개인의 촬영을 상기 촬영 장치에 의해 취득한 화상을 대조함으로써 상기 ID를 입력한 개인이 본인인지 아닌지를 판별하는 판별 수단을 포함한다.The personal identification system according to the present invention is a personal identification system for identifying an individual, comprising: a photographing device and storage means for storing an image of the individual previously photographed and acquired for each individual in correspondence with an ID for identifying the individual; Inputting means for inputting the ID by comparing the image stored in the storage means corresponding to the input ID with the image obtained by the photographing apparatus to capture an image of the individual who inputs the ID at the time of confirmation; Discrimination means for determining whether or not an individual is himself or herself.
복수의 시설에서 개인을 확인하기 위한 개인 확인 시스템의 경우는, 다음을 포함한다. 즉, 상기 시설마다 개인을 식별하는 ID를 입력하기 위한 입력 수단과 상기 촬영 장치를 포함하고, 상기 각 촬영 장치가 접속된 서버에 개인마다 미리 촬영하여 취득한 상기 개인의 화상을 상기 개인의 상기 ID와 대응시켜 기억하는 기억 수단과, 상기 입력 수단에 의해 입력된 상기 ID에 대응하는 상기 기억 수단에 기억된 화상과 상기 확인시 상기 ID를 입력한 개인의 촬영을 상기 촬영 장치에 의해 취득한 화상을 대조함으로써 상기 ID를 입력한 개인이 본인인지 여부를 판별하는 판별 수단을 포함한다.In the case of personal identification system to confirm individual in plural facilities, we include the following. That is, the apparatus includes input means for inputting an ID for identifying an individual for each of the facilities and the photographing apparatus, and the image of the individual obtained by photographing each individual in advance to a server to which the respective photographing apparatus is connected to the ID of the individual and By matching the image stored in the storage means corresponding to the ID inputted by the input means and the image obtained by the photographing apparatus to capture the image of the individual who inputs the ID at the time of confirmation. And judging means for judging whether or not the individual who has entered the ID is the person.
또한, 상기 개인을 확인(인식)하는 개인 확인 시스템에 의해 특정한 방의 입실 허가자를 확인하고, 금융단말기에 있어서 거래자를 확인하며, 종업원의 출근을 확인하고, 또는 PC의 로그인 허가자를 확인한다.In addition, a personal identification system for identifying (recognizing) the individual confirms entry permits in a specific room, verifies a trader in a financial terminal, confirms an employee's attendance, or confirms a login permit of a PC.
도 1은 촬영 장치의 구성예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a configuration example of a photographing apparatus.
도 2는 촬영 장치의 중앙 부근의 측 단면도이다.2 is a side cross-sectional view near the center of the photographing apparatus.
도 3은 보안 시스템의 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a security system.
도 4는 손의 촬영 상황의 예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of a shooting situation of a hand.
도 5는 제1 실시예에 있어서의 촬영 장치의 기능적 구성예를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the photographing apparatus according to the first embodiment.
도 6은 피사체에 조사한 광 강도의 분포예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of distribution of light intensities irradiated on a subject.
도 7은 화상 처리가 이루어진 손의 혈관 패턴의 화상 FA1의 예를 도시한 도면이다.Fig. 7 is a diagram showing an example of the image FA1 of the blood vessel pattern of the hand which has been subjected to the image processing.
도 8은 촬영 장치의 정면에서 본 조명 장치 배치의 변형예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a modification of the arrangement of the lighting apparatus seen from the front of the photographing apparatus.
도 9는 제2 실시예에 있어서의 촬영 장치의 기능적 구성예를 도시한 블록도이다.9 is a block diagram showing a functional configuration example of the photographing apparatus according to the second embodiment.
도 10은 캘리브레이션 처리의 흐름예를 설명한 흐름도이다.10 is a flowchart for explaining a flow example of a calibration process.
도 11은 캘리브레이션 시트에 조사한 광 강도의 분포예를 도시한 도면이다.It is a figure which shows the example of distribution of the light intensity irradiated to the calibration sheet.
도 12는 설정 화면의 예를 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating an example of a setting screen.
도 13은 자기 기억 장치에 저장되어 있는 프로그램 등의 예를 도시한 도면이다.13 is a diagram showing an example of a program or the like stored in the magnetic memory device.
도 14는 혈관 패턴 데이터베이스의 예를 도시한 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of a blood vessel pattern database.
도 15는 개인 확인 처리의 흐름예를 설명한 흐름도이다.15 is a flowchart for explaining an example flow of personal verification processing.
첨부의 도면에 따라 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail according to the accompanying drawings.
[제1 실시예][First Embodiment]
도 1은 촬영 장치(1)의 구성예를 도시한 사시도, 도 2는 촬영 장치(1)의 중앙 부근의 측단면도, 도 3은 보안 시스템(100)의 예시도, 도 4는 손의 촬영 상황 예시도, 도 5는 제1 실시예에 있어서의 촬영 장치(1)의 기능적 구성예를 도시한 블록도, 도 6은 피사체에 조사한 광 강도의 분포예를 도시한 도면, 도 7은 화상 처리가 이루어진 손의 혈관 패턴의 화상 FA1의 예를 도시한 도면, 도 8은 촬영 장치(1)의 정면에서 본 조명 장치 배치의 변형예를 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a configuration example of the
본 발명에 따른 촬영 장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 촬영 장치 본체(2) 및 본체 커버(3)를 포함한다. 촬영시에는 미리 본체 커버(3)를 촬영 장치 본체(2)의 정면(20a)에 부착시켜 둔다. 그리고 도 4에 도시한 바와 같이, 대상물을 촬영 장치(1)의 정면으로 향하여 셔터를 누른다.The photographing
촬영 장치 본체(2)는 케이싱(케이스: 20), 촬영부(21), 회로 기판(22), 조사부(23), 외부 접속 인터페이스(24) 및 셔터 버튼(25)을 포함한다. 또한, 촬영 장 치 본체(2)는 외부 접속 인터페이스(24)를 통하여 도 3에 도시한 바와 같이 퍼스널 컴퓨터(6)에 접속할 수 있다.The photographing apparatus
촬영부(21)는 렌즈(211) 및 이미지 센서(212)를 포함한다. 이미지 센서(212)로서, 예컨대, CMOS 타입의 이미지 센서가 이용된다.The photographing
회로 기판(22)에는 후술하는 촬영 장치(1)의 각부의 제어 및 D/A 변환을 위한 제어 회로, 컴퓨터 프로그램(펌웨어)이 저장된 ROM 및 CPU 등이 설치되어 있다. CPU는 퍼스널 컴퓨터(6) 또는 셔터 버튼(25)으로부터의 명령, 컴퓨터 프로그램, 또는 촬영 등에 의해 얻어진 데이터에 기초하여 연산 처리를 한다. 이러한 구성에 의해 촬영 장치(1)는 도 5에 도시한 바와 같은 전원 제어부(201), 화상 처리부(202) 및 조명 장치 구동부(261, 262) 등의 기능을 실현한다.The
조사부(23)는 광원으로서 복수의 조명 장치(51a~51d), 조명 장치(52a~52d))를 갖는다.The
이들 조명 장치는 다음에 열거하는 요건을 만족하도록 설치되어 있다. 즉, (1) 각 조명 장치(51a~51d)와 렌즈(211)의 거리는 서로 동일하다. (2) 각 조명 장치(52a~52d)와 렌즈(211)의 거리는 서로 동일하다.These lighting devices are installed to satisfy the following requirements. That is, (1) the distance between each
도 5에 도시된 바와 같이, 조명 장치 구동부(261, 262)는 각각 전원 제어부(201)로부터의 명령에 따라 조명 장치(51a~51d, 52a~52d)에 전류를 공급함으로써, 이들 조명 장치를 구동한다.As shown in FIG. 5, the lighting
전원 제어부(201)는 조명 장치(51a~51d)에 공급하는 전류의 크기가 조명 장치(52a~52d)에 공급하는 전류의 크기보다 커지도록, 조명 장치 구동부(261, 262)를 제어한다. 따라서, 조명 장치(51a~51d)는 조명 장치(52a~52d)보다도 강한 광을 발생시킨다. 또, 이들 조명 장치에 공급하는 전류는 외부 접속 인터페이스(24)를 통해 퍼스널 컴퓨터(6)로부터 얻어진다.The
이와 같이, 조명 장치(51a~51d, 52a~52d)로부터 각각 출력되는 광의 강도에 차이를 두어, 피사체에 조사되는 광 강도를 거의 균일하게 할 수 있다.In this way, the intensity of light output from the
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 촬영의 대상물 즉 피사체에 광을 조사하는 경우에 있어서, 조명 장치의 출력을 전부 동일하게 하면, 촬영 범위(피사체)의 일부분에 광이 너무 집중하게 되어 조명의 불균일이 크게 나타나게 된다. 본 실시예의 촬영 장치(1)라면, 예컨대, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 촬영 범위의 중심 부근에 광이 너무 집중하게 된다. 또한, 도 6(a)와 도 6(b)의 점선으로 표시되는 각 원은 피사체가 각 조명 장치로부터 수광하는 광이 동일한 소정의 강도(광도)가 되는 위치를 표시하고 있다. 즉, 각 조명 장치에 의한 고도 또는 광도의 등고선을 나타내고 있다. 도 6(b)의 예에서는, 촬영 범위의 중심 부근에서는 8개의 원이 겹쳐 있는 데 반하여, 피사체의 4 모퉁이에서는 3개 정도밖에 겹쳐 있지 않기 때문에, 중심 부근은 상대적으로 광이 매우 집중하고 있는 것을 알 수 있다.That is, in the case of irradiating light to an object to be photographed, that is, a subject as shown in FIG. 4, if all the outputs of the lighting apparatus are the same, light is too concentrated in a part of the photographing range (subject), resulting in uneven illumination. This will be large. In the
한편, 본 실시예와 같이, 복수의 조명 장치 중, 피사체(촬영 범위)의 중심보다 먼 곳에 위치하는 조명 장치(51a~51d)의 출력을 근처에 위치하는 다른 조명 장치(52a~52d)의 출력보다 크게 하면, 도 6(a)에 도시한 바와 같은 광도의 등고선이 나타난다. 즉, 원이 가장 많이 겹치는 곳에서 6개 정도가 되는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 복수의 조명 장치의 출력을 전부 동일하게 한 경우에 비하여 조명 의 불균일을 작게 할 수 있다.On the other hand, as in the present embodiment, among the plurality of lighting devices, the output of the
도 1 및 도 2로 되돌아가 본체 커버(3)는 합성수지판 또는 유리판 등으로 이루어진 필터판(31) 및 합성수지판 등으로 이루어진 렌즈 커버(32)를 포함한다.1 and 2, the
복수의 조명 장치는 셔터 및 셔터 속도(노출 시간)와 동기화하여 발광한다. 즉, 전원 제어부(201)는 셔터 버튼(25)을 눌러 셔터가 눌려진 순간에 조명 장치 구동부(261, 262)에 대하여 전류의 공급을 시작하도록 명령한다. 그리고 셔터 속도에 맞추어 전류의 공급을 멈추도록 명령한다. 셔터를 누르는 명령은 셔터 버튼(25) 대신에 퍼스널 컴퓨터(6)가 할 수 있다.The plurality of lighting devices emit light in synchronization with the shutter and the shutter speed (exposure time). That is, the
피사체로부터의 반사광은 필터판(31)을 투과하여 케이싱(20) 안으로 들어가서 렌즈(211)에 의해 이미지 센서(212) 위에 상을 형성한다. 이미지 센서(212)는 이것을 신호화함으로써 촬영 데이터를 생성한다.Reflected light from the subject passes through the
본 실시예에 따르면, 피사체에 대하여 거의 균일하게 조명(조명광)을 조사할 수 있기 때문에, 피사체를 적절하게 촬영할 수 있다.According to this embodiment, since illumination (illumination light) can be irradiated to the subject almost uniformly, the subject can be appropriately photographed.
조명 장치(51a~51d, 52a~52d)에 흐르는 전류의 크기를 촬영 조건에 따라 적절하게 변경할 수 있다. 예컨대, 촬영 장소의 조명 종류, 위치, 또는 강도, 피사체의 특징, 피사체와 촬영 장치(1)의 거리, 또는 조명 장치의 개수 또는 배치 등에 따라 설정이 가능하다.The magnitude | size of the electric current which flows through
이미지 센서(212)로서, CMOS 대신에 CCD를 이용할 수 있다. 각 조명 장치의 출력을 다음과 같이 조정할 수 있다. 예컨대, 조명 장치(52a~52d)에 광학적인 필터를 씌워, 조명 장치(51a~51d)보다 출력을 약하게 할 수 있다. 또는, 조명 장치 (51a~51d), 조명 장치(52a~52d)에는, 각각 발광 강도가 다른 조명 장치를 이용할 수 있다.As the
조명 장치를 도 8(a)에 도시한 바와 같이 배치하고, 조명 장치(52)보다 조명 장치(51)에 더 강한 전류를 공급할 수 있다. 또는, 도 8(b)에 도시한 바와 같이 배치하고, 촬영 중심으로부터의 거리에 비례하여 조사하는 광의 강도를 조정할 수 있다.The lighting device can be arranged as shown in Fig. 8A, and a stronger current can be supplied to the
도 5에 도시된 조명 장치(51a~51d, 52a~52d)의 각각에 전류 미세 조정용 회로를 병렬로 접속할 수 있다.A circuit for current fine adjustment can be connected in parallel to each of the
조명 장치에는 LED(발광 다이오드), 램프(전구 외), 형광등, 음극선, 크세논 플래시 관을 사용할 수 있다.LED (light emitting diode), lamp (outside light bulb), fluorescent lamp, cathode ray, and xenon flash tube can be used for lighting device.
[제2 실시예]Second Embodiment
도 9는 제2 실시예에 있어서의 촬영 장치(1)의 기능적 구성의 예를 도시한 블록도, 도 10은 캘리브레이션 처리의 흐름예를 설명하는 흐름도, 도 11은 캘리브레이션 시트에 조사한 광의 강도의 분포예를 도시한 도면, 도 12는 설정 화면(HG1)의 예를 도시한 도면이다.FIG. 9 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the
제1 실시예에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 4개의 조명 장치(51a~51d)에는 전부 동일한 크기의 전류가 흘렀다. 따라서, 이들 조명 장치는 이상적으로는 동일한 강도의 광을 출력한다. 조명 장치(52a~52d)에 대해서도 동일하다.In the first embodiment, as shown in Fig. 5, the currents of the same magnitude all flowed through the four
그러나 실제로는, 조명 장치는 동일한 형태라도, 제각기 조금씩 다른 특성이 있다. 또한, 제조 과정에서 조명 장치가 본래의 올바른 위치로부터 벗어난 위치에 부착되는 경우나, 장기간의 사용에 의해 발광의 강도가 변화하는 경우가 있다. 따라서, 촬영 장치(1)마다 각각 다른 조도 불균일이 생겨서, 얻어지는 화상에 차이가 생기는 경우가 있다. 제2 실시예는 이러한 문제점을 고려하여 촬영 장치(1)마다의 조도 불균일을 보정하고, 얻어지는 화상을 제1 실시예의 경우보다 더 균일하게 하는 것을 목적으로 한다.In practice, however, the lighting devices have slightly different characteristics, even if they are identical. In addition, in the manufacturing process, the illumination device may be attached at a position deviating from its original correct position, or the intensity of light emission may change due to prolonged use. Therefore, different illuminance unevenness arises for every
제2 실시예에 따른 촬영 장치(1)의 구성 및 처리 내용은 기본적으로 제1 실시예에 따른 촬영 장치(1)의 경우와 동일하지만, 몇 가지 다른 점이 있다. 이하에서, 주로 이들의 다른 점에 대하여 설명한다.The configuration and processing contents of the photographing
도 9에 도시한 바와 같이, LED(51a~51d)에는 각각 LED 구동부(261)가 설치되어 있다. LED(52a~52d)에 대해서도 동일하다. 이하, LED(51a~51d)에 대응하는 LED 구동부(261)를 「LED 구동부(261a)」와 같이 「a」~「d」의 첨자를 붙여 기재하기로 한다. LED 구동부(262)에 대해서도 동일하다.As shown in FIG. 9, LED drive part 261 is provided in LED51a-51d, respectively. The same applies to the
촬영 장치(1)에는 LED(51a~51d, 52a~52d)에 제공되는 전류의 설정 정보(70)를 기억하기 위한 메모리(22M)가 설치되어 있다. 이 설정 정보(70)는 예컨대, 캘리브레이션 처리를 실행함으로써 생성된다. 이러한 처리는 도 10에 도시한 바와 같은 순서로 실행된다.The
우선, 퍼스널 컴퓨터(6) 또는 촬영 장치(1)에 설치된 조작 버튼을 조작하는 것 등으로 촬영 장치(1)를 캘리브레이션 모드로 전환한다(#11). 반사율이 균일한 물체를 촬영 장치(1)의 정면에 두고, 촬영한다(#12). 예컨대, 스캐너의 색의 차이를 보정(조정)하기 위하여 일반적으로 이용되는 캘리브레이션 시트를 촬영한다. 캘리브레이션 시트로는 흰 시트 등을 이용한다.First, the
또, 촬영시에 이미 메모리(22M)에 설정 정보(70)가 기억되어 있는 경우, 전원 제어부(201)는 설정 정보(70)의 내용에 기초하여 LED(51a~51d, 52a~51d)에 전류를 공급하도록 LED 구동부(261a~261d, 262a~262d)에 명령한다. 설정 정보(70)가 기억되어 있지 않은 경우는, 촬영 장치(1)의 출하시의 초기값에 기초하여 전류를 공급하도록 명령한다.When the setting
촬영에 의해 얻어진 촬영 데이터는 화상 처리부(202)에 의해 화상 처리가 이루어지고, 어떤 소정의 광도 부분만을 추출하여 도 11(a)에 도시한 바와 같은 원을 취득한다(#13). 이들 원은 LED가 캘리브레이션 시트에 대하여 조사한 광의 반사광을 촬영부(21)가 수광함으로써 얻어진 것이다. 또, 각 LED에서 조사된 광끼리의 간섭을 없애기 위해서, 하나씩 순서대로 LED를 발광시켜 단계 #12의 촬영을 할 수 있다.Image processing is performed by the
만일, 촬영 장치(1)의 LED의 특성에 차이가 없으면, LED(51a~51d)에 의해 얻어지는 원의 크기는 도 11(b)에 도시한 바와 같이 동일해진다. LED(52a~52d)에 의해 얻어지는 원에 대해서도 동일하다.If there is no difference in the characteristics of the LED of the
설정 정보 생성부(203)는 큰 원의 크기가 동일해지도록, 즉, 이들 원이 도 11(b)에 도시된 이상적인 원과 일치하도록 LED(51a~51d)에 공급해야 할 전류의 크기를 판단한다(#14). 예컨대, 전류를 조정하면서 단계 #12, #13의 처리를 반복하여 수행하고, 천천히 이상적인 원에 가깝게 함으로써, 공급해야 할 전류의 크기를 판단한다. 또는, 원의 크기와 전류의 크기에 관한 관계식에 기초하여 판단한다. 작은 원에 대해서도 동일하게 처리하여, LED(52a~52d)에 공급해야 할 전류의 크기를 판단한다.The setting
그리고 구해진 각 LED에 공급해야 할 전류의 크기를, 설정 정보(70)로서 메모리(22M)에 기억시킨다(#15). 또한, 퍼스널 컴퓨터(6)에 의해 단계 #13, #14의 처리를 하고, 설정 정보(70)를 퍼스널 컴퓨터(6)의 자기 기억 장치 등에 기억하도록 구성할 수 있다.The amount of current to be supplied to each of the obtained LEDs is stored in the
또는, 오퍼레이터에 의한 퍼스널 컴퓨터(6)의 조작에 기초하여 공급해야 할 전류의 크기를 판단하도록 할 수 있다. 이 경우는, 다음과 같은 순서로 처리한다.Alternatively, the magnitude of the current to be supplied can be determined based on the operation of the
퍼스널 컴퓨터(6)는 단계 #12, #13의 처리에 의해 얻어진 도 11(a)에 도시하는 원의 화상을 윈도우에 표시한다. 또한, 이 화상의 윈도우와는 별도의 윈도우에, 도 12에 도시한 바와 같은 설정 화면(HG1)을 표시한다. 양 윈도우는 나열되어 표시된다.The
설정 화면(HG1)에 있어서, 좌측 상부에 있는 1~8의 번호가 부가된 원은 각각 도 11(a)의 동일한 위치에 있는 원에 대응하고, 각 텍스트 상자와 도 11(a)의 각 원과의 대응 관계를 오퍼레이터에게 알리기 위한 것이다.In the setting screen HG1, circles with
「개략 조정」 열의 각 텍스트 상자에는 대응하는 도 11(a)의 각 원의 크기를 조정하기 위한 값이 입력된다. 즉, 이들 텍스트 상자에 의해 LED(51a~51d) 및 LED(52a~52d)에 공급하는 전류의 크기를 설정할 수 있다. 이들 텍스트 상자에는 예컨대, 0~255의 범위의 8비트의 값이 입력된다. 따라서, 각 LED에 공급할 수 있는 전류의 범위를 0~150 mA로 했을 경우에는, 약 0.59 mA 단계까지 설정이 가능하 다.In each text box of the "Schematic adjustment" column, a value for adjusting the size of each circle in Fig. 11A is input. That is, the size of the current supplied to the
「세부 조정」 열의 각 텍스트 상자에는 세부 조정용 회로를 조정하기 위한 값이 입력된다. 즉, 개략 조정에 의해 설정된 전류의 크기의 세부 조정을 할 수 있다. 이들 텍스트 상자에는 예컨대 -127~128의 범위의 8비트의 값이 입력된다. 따라서, 10 mA의 범위에서의 세부 조정을 가능하게 한 경우에는, 약 0.04 mA 단계까지 설정이 가능하다.In each text box of the "Detailed adjustment" column, a value for adjusting the fine adjustment circuit is input. That is, detailed adjustment of the magnitude of the current set by coarse adjustment can be performed. In these text boxes, for example, an 8-bit value in the range of -127 to 128 is entered. Therefore, when detailed adjustment in the range of 10 mA is enabled, the setting can be made up to about 0.04 mA steps.
오퍼레이터는 도 11(a)의 화상에 포함되는 각 원의 크기를 참조하여, 설정 화면(HG1)의 각 텍스트 상자의 값을 입력한다. 입력후, 재촬영 버튼을 클릭한다. 그렇게 하면, 퍼스널 컴퓨터(6)로부터 촬영 장치(1)에 대하여 촬영이 명령된다.The operator inputs the value of each text box on the setting screen HG1 with reference to the size of each circle included in the image of Fig. 11A. After entering, click the Retake button. In this case, photographing is instructed from the
촬영 장치(1)에 있어서, 도 9에 도시하는 전원 제어부(201)는 설정 화면(HG1)에 의해 입력된 각 값에 따라 LED(51a~51d) 및 LED(52a~52d)에 전류를 공급하도록, LED 구동부(261a~261d) 및 LED 구동부(262a~262d)를 제어한다. 이에 따라, 도 10의 단계 #12, #13과 동일하게 처리되어 새로운 원의 화상를 얻을 수 있다.In the photographing
퍼스널 컴퓨터(6)는 전에 표시되어 있던 원의 화상을 소거하고, 새롭게 얻어진 원의 화상을 표시한다. 만일, 새롭게 얻어진 원의 크기가 도 11(b)의 원의 크기와 일치하면, 캘리브레이션(전류의 조정)은 성공이다. 이 경우는, 오퍼레이터는 설정 화면(HG1)의 설정 버튼을 클릭한다. 그렇게 하면, 설정 화면(HG1)에 의해 입력된 각 값이 설정 정보(70)로서 촬영 장치(1)의 메모리(22M)에 기억된다. 일치하지 않은 경우는, 상기 설정의 조작을 다시 한다.The
또는, 설정 정보 생성부(203) 또는 퍼스널 컴퓨터(6)에 의한 조정 처리와 오 퍼레이터의 수동에 의한 조정 처리를 조합할 수 있다. 예컨대, 개략 조정은 컴퓨터 프로그램으로 자동적으로 수행하고, 세부 조정은 오퍼레이터의 조작으로 수행할 수 있다.Alternatively, adjustment processing by the setting
촬영하는 순서는 기본적으로 제1 실시예의 경우와 동일하다. 단, 전원 제어부(201)는 메모리(22M)에 기억되어 있는 설정 정보(70)에 기초하여 각 LED에 전류를 공급하도록 각 LED 구동부를 제어한다.The photographing procedure is basically the same as that of the first embodiment. However, the power
본 실시예에 따르면, 캘리브레이션 처리를 함으로써 LED마다의 차이를 작게 하여 조도 불균일을 보정하기 때문에, 제1 실시예보다 더욱 적절하게 피사체의 촬영을 할 수 있다.According to this embodiment, since the difference in each LED is corrected by performing the calibration process to correct the illumination unevenness, the subject can be photographed more appropriately than in the first embodiment.
캘리브레이션 처리는 촬영전에 실시할 수 있고, 정기적으로(예컨대 1개월마다) 촬영 장치(1)의 관리 작업의 일환으로서 수행하도록 할 수 있다.The calibration process can be performed before shooting, and can be performed as part of the management work of the
[제3 실시예]Third Embodiment
제1 촬영 대상을 인간 또는 동물의 혈관 패턴으로 한다. 예컨대, 인간의 손의 혈관 패턴을 촬영하는 것이면, 손을 촬영 장치(1)의 정면으로 향하게 하고, 셔터를 누른다.The first photographing target is a blood vessel pattern of human or animal. For example, when imaging the blood vessel pattern of a human hand, the hand is directed to the front of the
혈관 패턴을 대상으로 하는 경우는, 조명 장치로서 적외선을 발광하는 것이 이용된다. 특히, 근적외선을 잘 발광하는 것이 바람직하다.When targeting a blood vessel pattern, what emits infrared light is used as an illumination device. In particular, it is desirable to emit near infrared rays well.
필터판(31)으로서, 예컨대, 가시광선 및 가시광선 보다 파장이 짧은 광(즉, 대략 800 ㎚ 이하의 광)을 차단하면서 적외선, 특히 근적외선을 투과시키는 성질의 재료가 이용된다. 따라서, 필터판(31)은 케이싱(20) 안에 외부의 가시광선 등이 들어가는 것을 방지하는 역할을 담당한다.As the
또한, 대상이 인체가 되기 때문에, 인체에 영향이 미치치 않도록 조사 수단의 발광량, 발광 시간, 발광 파장을 조정한다.In addition, since the object becomes a human body, the light emission amount, the light emission time, and the light emission wavelength of the irradiation means are adjusted so as not to affect the human body.
발광된 광은 피사체에 조사된다. 단, 가시광선 등은 필터판(31)에 의해 차단되기 때문에, 적외선만이 피사체에 조사된다. 일반적으로, 인간 또는 동물의 혈관은 적외선을 흡수하는 성질이 있다. 따라서, 인간 또는 동물의 표면 중, 피하에 혈관이 있는 부분은 조사된 적외선을 많이 반사시키지 않지만, 혈관이 없는 부분은 많이 반사시킨다.The emitted light is irradiated onto the subject. However, since visible light and the like are blocked by the
화상 처리부(202)는 촬영에 의해 얻어진 촬영 데이터에 화상 처리를 하여, 도 7에 도시한 바와 같은 혈관 패턴의 화상(FA1)을 생성한다. 화상(FA1)은 흑백 반전 처리가 된 것이다. 따라서, 흰 부분이 혈관 패턴을 나타내고 있다. 또, 이러한 화상 처리는 퍼스널 컴퓨터(6)로 수행하도록 구성하여도 좋다.The
본 실시예에 따르면, 피사체에 대하여 거의 균일하게 적외선을 조사할 수 있기 때문에, 피사체의 혈관 패턴을 적절하게 촬영할 수 있다.According to this embodiment, since the infrared light can be irradiated almost uniformly to the subject, the blood vessel pattern of the subject can be appropriately photographed.
인간의 손에 한정되지 않고, 인간 또는 동물의 여러 가지 부위가 촬영 장치(1)에 의한 촬영의 대상이 될 수 있다.It is not limited to a human hand, and various parts of a human or an animal can be the object of photography by the
[촬영 장치(1)를 혈관 패턴에 기초한 보안 시스템에 이용한 경우의 실시예][Example when the
도 13은 자기 기억 장치(6d)에 저장되어 있는 프로그램 등의 예를 도시한 도면, 도 14는 혈관 패턴 데이터베이스(6DB)의 예를 도시한 도면, 도 15는 개인 확인의 처리 흐름예를 설명한 흐름도이다.FIG. 13 is a diagram showing an example of a program or the like stored in the
다음에, 촬영 장치(1)를 이용한 보안 시스템에 대해서 설명한다. 여기서는 미리 허가된 종업원밖에 입장할 수 없는 시설(연구실, 실험실, 개발실, 또는 자료실 등)을 갖는 기업에서의 보안 시스템(100: 도 3 참조)을 예를 들어 설명한다.Next, a security system using the
시설에는 퍼스널 컴퓨터(6)가 설치되어 있다. 이 퍼스널 컴퓨터(6)에는 제1 또는 제2 실시예에 따른 촬영 장치(1) 및 텐키(ten key: 6t)가 접속되어 있다. 촬영 장치(1) 및 텐키(6t)는 시설 외측의 입구 부근에 설치되어 있다. 종업원은 이들을 조작하여 개인의 확인을 얻지 않으면, 시설에 입장할 수 없다.The
퍼스널 컴퓨터(6)의 자기 기억 장치(6d)에는, 도 13에 도시한 바와 같이, 혈관 패턴 데이터베이스(6DB)가 기억되어 있다. 이 혈관 패턴 데이터베이스(6DB)에는 도 14에 도시한 바와 같이, 각 종업원의 혈관 패턴 데이터(71)가 그 종업원을 식별하는 사용자 ID와 대응하여 저장되어 있다.In the
혈관 패턴 데이터(71)는 종업원의 몸의 일부, 예컨대, 손을 촬영 장치(1)에 의해 미리 촬영하여 취득한 것이다. 혈관 패턴 데이터(71)를 혈관 패턴의 화상(FA1: 도 7 참조)의 데이터로서 저장할 수 있고, 그 화상을 해석함으로써 얻어지는 혈관 패턴의 굵기, 길이, 갯수, 또는 배치 등의 특징을 나타내는 데이터로서 저장할 수 있다.The blood
또한, 자기 기억 장치(6d)에는 개인 확인 프로그램(6PG)이 설치되어 있다. 이 프로그램을 실행함으로써, 시설에 입장하고자 하는 종업원의 개인 확인 처리가 도 15에 도시된 흐름도와 같은 순서로 수행된다.The
시설에 입장하고자 하는 종업원은 입구에 있는 텐키(6t)를 조작하여 자기의 사용자 ID를 입력하고(#21), 촬영 장치(1)에 의해 자기 몸의 일부를 촬영한다(#22). 입력된 사용자 ID 및 촬영에 의해 얻어진 촬영 데이터는 퍼스널 컴퓨터(6)로 송신된다.The employee who wants to enter the facility operates his
퍼스널 컴퓨터(6)는 사용자 ID에 대응하는 혈관 패턴 데이터(71)를 혈관 패턴 데이터베이스(6DB)에서 검색한다(#23). 그리고, 그 혈관 패턴 데이터(71)와 촬영에 의해 얻어진 촬영 데이터가 일치하는지 여부를 판별함으로써, 개인을 확인한다(#24).The
일치한 경우, 즉, 확인된 경우는(#25에서 '예'인 경우), 퍼스널 컴퓨터(6)는 입구를 개방하도록 제어한다(#26). 이에 따라, 종업원은 시설에 입장할 수 있다. 확인되지 않은 경우는(#25에서 '아니오'인 경우), 입장할 수 없다는 취지 및 조작을 다시 하라는 취지의 메시지를 종업원에게 보낸다(#27). 이 메시지는 예컨대 입구 부근에 설치된 스피커에 의해 출력하면 된다.If there is a match, that is, if it is confirmed (YES in # 25), the
또, 복수의 시설을 갖는 기업의 경우는 시설마다 퍼스널 컴퓨터(6) 및 촬영 장치(1) 등을 설치하여 시설에의 입장 가부를 체크할 수 있다. 또한, 혈관 패턴 데이터베이스(6DB) 및 개인 확인 프로그램(6PG)을 각 퍼스널 컴퓨터(6)로부터 접속 가능한 서버에 설치해 두고, 서버에서 개인의 확인 처리(도 10의 단계 #23, #24)를 할 수 있다. 이 경우는, 각 시설의 촬영 장치(1)로서, 특히 제2 실시예에 따른 촬영 장치(1)를 이용하는 것이 바람직하다.In the case of a company having a plurality of facilities, the
시설의 보안에 한정되지 않고, 예컨대, 컴퓨터 등에의 로그인, 전자결제 시스템에 있어서의 확인, 출퇴근시의 본인 확인(타임카드) 등을 위해 상기 개인의 확 인을 이용할 수 있다.It is not limited to the security of the facility, for example, the identification of the individual can be used for login to a computer or the like, confirmation in an electronic payment system, identification of a person at work (time card), and the like.
기타, 촬영 장치(1), 보안 시스템(100)의 전체 또는 각부의 구성, 촬영의 대상, 조명 장치의 배치 및 광도, 렌즈 등의 광학계의 배치, 처리 내용, 처리 순서, 데이터베이스의 내용, 화면의 구성 등은 본 발명의 취지에 따라 적절하게 변경할 수 있다.In addition, the configuration of the whole or each part of the photographing
이상과 같이, 본 발명은 피사체에 대하여 거의 균일하게 조명을 조사함으로써, 피사체를 적절하게 촬영할 수 있다는 점에서 유용하다.As described above, the present invention is useful in that the subject can be appropriately photographed by illuminating the subject almost uniformly with illumination.
Claims (10)
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KR1020057006324A KR100748923B1 (en) | 2005-04-13 | 2003-03-28 | Camera, light source control method, and a storage medium recording computer program |
Related Child Applications (1)
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Citations (1)
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2003
- 2003-03-28 KR KR1020057006324A patent/KR100748923B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11183389A (en) | 1997-12-18 | 1999-07-09 | Lintec Corp | Observing device |
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