CN109069008A - 光学设备和信息处理方法 - Google Patents

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Abstract

本技术涉及能够更容易地获得指示符值的光学设备和信息处理方法。在根据本技术的光学设备中,包括预定照射波长带的照射光被发射,第一反射光和第二反射光在多个像素处被接收,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光;并且,基于所接收的第一反射光和所接收的第二反射光中的每一个的接收光量,获得与物体的预定范围内的区域有关的预定指示符的值。例如,本技术可以应用于光学设备、电子设备、成像设备和信息处理设备。

Description

光学设备和信息处理方法
技术领域
本技术涉及光学设备和信息处理方法,并且更具体地,涉及能够更容易地获得指示符值的光学设备和信息处理方法。
背景技术
在现有技术中,存在一种设备,其用光照射物体,接收其反射光,并测量与晚期糖基化终产物(AGE)有关的指示符(参见,例如,专利文件1)。
引用列表
专利文件
专利文件1:美国专利No.7966060
发明内容
本发明待解决的问题
然而,在现有技术的测量设备中,由于反射光由光电探测器接收,因此只能获得关于点的指示符。因此,在物体的测量位置(反射光的部分)处存在诸如污点之类的测量误差因子的情况下,无法进行足够准确的测量。在这种情况下,需要诸如移动测量位置并执行测量之类的麻烦工作。
鉴于这种情况,本技术的目的是更容易地获得指示符值。
问题的解决方案
根据本技术的一个方面的光学设备包括:光发射单元,其发射包括预定照射波长带的照射光;光接收单元,其在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射由光发射单元发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及指示符处理单元,其基于由光接收单元接收的第一反射光和第二反射光中的每一个的接收光量,获得与物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
光学设备还可以包括亮度调整单元,其执行对第一反射图像、第二反射图像、或第一反射图像和第二反射图像两者的亮度的调整,其中第一反射图像是通过光接收单元接收第一反射光而获得的图像,并且第二反射图像是通过光接收单元接收第二反射光而获得的图像。
亮度调整单元可以通过使用由光接收单元接收的第一反射光的平均亮度来确定第一反射图像的亮度,通过使用由光接收单元接收的第二反射光的平均亮度或对比度来确定第二反射图像的亮度,或者执行对第一反射图像的亮度的确定和对第二反射图像的亮度的确定两者。
在亮度不足的情况下,亮度调整单元可以增加周围像素的数量,增加由光发射单元发射的照射光的光量,增加光接收单元的曝光时间,或者执行下述项中的多项:增加周围像素的数量、增加照射光的光量、以及增加曝光时间,其中周围像素的像素值被添加到第一反射图像和第二反射图像的每个像素。
亮度调整单元可以针对每个像素或针对包括多个像素的每个预定部分区域执行对第一反射图像、第二反射图像、或第一反射图像和第二反射图像两者的亮度的调整。
光学设备还可以包括指示符更新单元,其基于预定的误差因子更新由指示符处理单元获得的指示符的值。
光学设备还可以包括有效度处理单元,其基于误差因子获得指示符的值的有效度,并且指示符更新单元可以被配置为通过使用由有效度处理单元获得的有效度来更新指示符的值。
光学设备还可以包括影响度处理单元,其通过误差因子获得影响度,并且有效度处理单元可以被配置为通过使用由影响度处理单元获得的影响度来获得有效度。
光学设备还可以包括误差因子量处理单元,其获得误差因子的量,并且影响度处理单元可以被配置为通过使用由误差因子量处理单元获得的误差因子的量来获得影响度。
误差因子可以是黑色素,并且误差因子量处理单元可以被配置为通过使用近红外图像和红色图像来获得黑色素的量,其中近红外图像是通过光接收单元接收近红外波长带中的光而获得的图像,并且红色图像是通过光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像。
误差因子可以是红色,并且误差因子量处理单元可以被配置为通过使用红色图像和绿色图像来获得红色的量,其中红色图像是通过光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像,并且绿色图像是通过光接收单元接收绿色波长带中的光而获得的图像。
指示符更新单元可以被配置为针对每个像素、针对包括多个像素的每个预定部分区域、或针对区域的一部分,更新指示符的值。
光学设备还可以包括指示符控制单元,其基于预定的误差因子控制由指示符处理单元获得的指示符的值的输出。
光学设备还可以包括有效度处理单元,其基于误差因子获得指示符的值的有效度,并且指示符控制单元可以被配置为通过使用由有效度处理单元获得的有效度的集成值来控制指示符的值的输出。
指示符控制单元可以在集成值大于预定阈值的情况下输出指示符的值,并且在集成值等于或小于预定阈值的情况下执行误差处理。
照射波长带可以是近紫外波长带,并且光发射单元可以被配置为发射近紫外光作为照射光,近紫外光是近紫外波长带中的光。
第一波长带可以是近紫外至蓝色波长带,并且第二波长带可以是蓝色至红色波长带。
光接收单元可以:包括接收第一反射光的CMOS图像传感器(CIS)和接收第二反射光的CIS;包括CIS,其具有接收第一反射光的第一像素区域和接收第二反射光的第二像素区域;或者包括CIS,其具有被设置有透射第一发射光的波长带的第一片上滤波器的像素、以及被设置有透射第二发射光的波长带的第二片上滤波器的像素,CIS在被设置有第一片上滤波器的像素中接收第一反射光,并在被设置有第二片上滤波器的像素中接收第二反射光。
物体是可以活体,并且指示符可以是皮肤自发荧光。
根据本技术的一个方面的信息处理方法包括:发射包括预定照射波长带的照射光;在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及基于所接收的第一反射光和所接收的第二反射光中的每一个的接收光量,获得与物体的预定范围内的区域有关的预定的指示符的值。
在根据本技术的一个方面的光学设备和信息处理方法中,包括预定照射波长带的照射光被发射,第一反射光和第二反射光在多个像素处被接收,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光;并且,基于所接收的第一反射光和所接收的第二反射光中的每一个的接收光量,获得与物体的预定范围内的区域有关的预定指示符的值。
本发明的有益效果
根据本技术,可以执行使用光的测量。此外,根据本技术,可以更容易地获得指示符值。
附图说明
图1是示出现有技术中的测量仪器的示例的图。
图2是示出现有技术中的测量仪器的配置的图。
图3是示出测量设备的主要配置示例的框图。
图4是示出由控制单元实现的功能的功能框图。
图5是示出AGE量计算处理的流程的示例的流程图。
图6是示出UV反射图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图7是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图8是示出SAF计算的状态的示例的图。
图9是示出测量结果的图像的示例的图。
图10是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图11是示出荧光亮度调整单元的主要配置示例的功能框图。
图12是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图13是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图14是示出UV亮度调整单元和荧光亮度调整单元的主要配置示例的功能框图。
图15是示出UV反射图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图16是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图17是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图18是示出荧光亮度调整单元的主要配置示例的功能框图。
图19是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图20是示出荧光图像亮度调整处理的流程的示例的流程图。
图21是示出由控制单元实现的功能的功能框图。
图22是示出黑色素量影响抑制单元和红色量影响抑制单元的主要配置示例的功能框图。
图23是示出有效AGE量计算处理的流程的示例的流程图。
图24是示出黑色素量影响抑制处理的流程的示例的流程图。
图25是示出黑色素量计算处理的流程的示例的流程图。
图26是示出每个波长的吸收率的示例的图。
图27是示出黑色素的分析结果的示例的图。
图28是示出黑色素量影响度的计算的示例的图。
图29是示出红色量影响抑制处理的流程的示例的流程图。
图30是示出红色量计算处理的流程的示例的流程图。
图31是示出红色的分析结果的示例的图。
图32是示出红色量影响度的计算的示例的图。
图33是示出AGE有效度的计算的状态的示例的图。
图34是示出由控制单元实现的功能的功能框图。
图35是示出AGE量计算处理的流程的示例的流程图。
图36是示出测量设备的主要配置示例的框图。
图37是示出测量设备的主要配置示例的框图。
图38是示出片上滤波器的示例的图。
图39是示出测量系统的主要配置示例的框图。
具体实施方式
在下文中,将描述用于执行本公开的模式(在下文中,称为实施例)。另外,将按以下顺序进行描述。
1.对与晚期糖基化终产物有关的指示符的测量
2.第一实施例(测量设备:亮度调整)
3.第二实施例(测量设备:指示符校正)
4.第三实施例(测量设备:指示符值输出控制)
5.应用示例
6.其他
<1.对与晚期糖基化终产物有关的指示符的测量>
<AGE测量仪器>
例如,如图1所示,存在一种装置,其用照射光照射物体,接收反射光,并测量与晚期糖基化终产物(AGE)有关的指示符。在图1所示的AGE测量仪器中,光被照射到作为放置在装置的上部的物体的人体(手臂)的表面,并且从反射光测量诸如AGE量之类的与AGE有关的指示符。
如图2所示,AGE测量仪器具有发光二极管(LED),并且用从LED发射的照射光照射手臂(图1)。例如,LED发射近紫外波长带(例如,约330nm至约420nm,也称为激发波长)中的光(也称为近紫外光或激发光)。
通过该照射光(近紫外光),手臂中存在的AGE发射荧光。该荧光的波长在近紫外波长带之外(例如,约430nm至约560nm)。AGE测量仪器的光电探测器(PD)在用来自LED的照射光照射手臂的照射范围内的光度范围内执行光测量。此时,通过使用滤波器测量预定波长。也就是说,AGE测量仪器的一个PD测量近紫外波长带中的光,并且另一个PD测量近紫外波长带外的光。
AGE测量仪器通过使用这些PD(光电探测器)的每个波长带的光测量的结果来获得与AGE有关的指示符。因此,在这种情况下,由于通过PD执行光测量,因此仅可以获得关于点的指示符。为此,在物体的测量位置(反射光的部分)存在诸如污点之类的测量误差因子的情况下,无法进行足够准确的测量。在这种情况下,需要诸如移动测量位置并执行测量之类的麻烦工作。
<区域的指示符测量>
鉴于此,包括预定照射波长带的照射光被发射,第一反射光和第二反射光由多个像素接收,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光,并且基于第一反射光和第二反射光的相应的接收光量,获得与物体的预定范围内的区域有关的预定的指示符的值。
例如,光学设备包括:光发射单元,其发射包括预定照射波长带的照射光;光接收单元,其在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中第一反射光是通过在预定的物体上反射由光发射单元发射的照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在物体上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及指示符处理单元,其基于由光接收单元接收的第一反射光和第二反射光中的相应的接收光量,获得与物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
利用这种配置,可以更容易地获得与AGE有关的指示符值。
<2.第一实施例>
<测量设备>
图3是示出作为应用本技术的光学设备的实施例的测量设备的主要配置示例的框图。图3所示的测量设备100是用于执行下述操作的装置:使用人体130的一部分(其皮肤)作为测量目标区域135,测量针对测量目标区域135的光,以及基于光测量的结果,测量与包括在人体130(其测量目标区域135)中的晚期糖基化终产物(AGE)有关的指示符。如图3所示,测量设备100包括控制单元101、LED控制单元102、LED 103、图像处理单元104、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)105、透镜106、滤波器107、图像处理单元108、CIS 109、透镜110、以及滤波器111。此外,测量设备100包括输入单元121、输出单元122、存储单元123、通信单元、以及驱动器125。可移除介质126可以附接到驱动器125。
控制单元101控制测量设备100的每个处理单元,并执行与测量中的控制有关的处理。LED控制单元102在控制单元101的控制下控制LED 103的光发射。LED 103是发射照射光以照射物体的光发射单元的实施例,并且由LED控制单元102控制以发射具有近紫外波长带(例如,约300nm至约420nm)(近紫外光)的光,并用照射光照射人体130(包括其测量目标区域135的区域)。LED 103由LED控制单元102控制,并且可以在任意时刻发射具有任意光强度的光达任意时间段。也就是说,LED 103可以发射具有任意光量的照射光。
照射光中的一部分引起对人体130的皮肤中含有的预定物质(例如AGE)的激发。预定物质(例如AGE)在通过吸收照射光(近紫外光)的能量返回基态时发出荧光。也就是说,照射光中包含的近紫外光成为激发光,因此荧光被发射。该发射的荧光(也称为发射光)的波长带是与近紫外波长带不同的波长带(例如,约430nm至约600nm)。也就是说,发生了波长偏移。
测量设备100测量两个波长带中的光,以基于两个波长带中的光测量的结果来测量与AGE有关的指示符。也就是说,测量设备100接收第一反射光和第二反射光,其中第一反射光是通过在人体130(其测量目标区域135)上反射照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且第二反射光是通过在人体130(其测量目标区域135)上反射照射光而获得的第二波长带中的反射光,并且基于相应的接收光量测量与AGE有关的指示符。图像处理单元104至滤波器107被配置为测量第一波长带。图像处理单元108至滤波器111被配置为测量第二波长带中的光。
滤波器107是光学滤波器的实施例,该光学滤波器透射第一反射光,并且透射近紫外至蓝色波长带中的光(近紫外光或蓝光)。滤波器107的配置是任意的,并且可以配置有多个光学滤波器。透镜106是光学系统的实施例,该光学系统对透射通过滤波器107的第一反射光施加光学影响,并且配置有光学透镜以在CIS 105的像素区域中收集透射通过滤波器107的光。另外,透镜106的配置是任意的,并且可以配置有多个光学构件。例如,透镜106可以包括多个光学透镜。此外,例如,透镜106可以包括除光学透镜之外的光学构件,例如光圈。
CIS 105是光接收单元的一个实施例,该光接收单元接收第一反射光以生成第一反射图像,并且具有其中布置有多个像素的像素区域,并且对入射在每个像素上的光进行光电转换以生成图像数据。在CIS 105的像素区域中,透射通过滤波器107和透镜106的光是入射的。CIS 105测量近紫外至蓝色波长带中针对测量目标区域135的光测量。CIS 105通过使用每个像素的光测量的结果来生成图像数据。也就是说,CIS 105捕获人体130的测量目标区域135的图像,并生成近紫外至蓝色波长带中的捕获图像的图像数据。近紫外至蓝色波长带中的捕获图像也称为UV反射图像或激发光图像。CIS 105将所获得的UV反射图像的图像数据提供给图像处理单元104。
图像处理单元104对图像数据执行任意图像处理,并将经过图像处理的图像数据(UV反射图像的图像数据)提供给控制单元101。
滤波器111是光学滤波器的实施例,该光学滤波器透射第二反射光,并且透射蓝色或红色波长带中的光(除了近紫外至蓝色波长带之外的波长带中的光)。滤波器111的配置是任意的,并且可以配置有多个光学滤波器。透镜110是光学系统的实施例,该光学系统对透射通过滤波器111的第二反射光施加光学影响,并且配置有光学透镜以在CIS 109的像素区域中收集透射通过滤波器111的光。另外,透镜110的配置是任意的,并且可以配置有多个光学构件。例如,透镜110可包括多个光学透镜。此外,例如,透镜110可以包括除光学透镜之外的光学构件,例如光圈。
CIS 109是光接收单元的实施例,该光接收单元接收第二反射光以生成第二反射图像,并且具有其中布置有多个像素的像素区域,并且对入射在每个像素上的光进行光电转换以生成图像数据。在CIS 109的像素区域中,透射通过滤波器111和透镜110的光是入射的。CIS 109测量蓝色至红色波长带中的测量目标区域135。CIS 105通过使用每个像素的光测量的结果来生成图像数据。也就是说,CIS 109捕获人体130的测量目标区域135的图像,并且生成蓝色至红色波长带中的捕获图像的图像数据。蓝色至红色波长带中的捕获图像也称为荧光图像或辐射图像。CIS 109将所获得的荧光图像的图像数据提供给图像处理单元108。
图像处理单元108对图像数据执行任意图像处理,并将经过图像处理的图像数据(荧光图像的图像数据)提供给控制单元101。
如上所述,在测量设备100中,CIS 105和CIS 109用作光接收单元,使得可以针对两个波长带(近紫外至蓝色波长带以及蓝色至红色波长带)在人体130的皮肤的测量目标区域135上执行光测量。由于CIS 105和CIS 106是多像素,因此测量设备100可以获得测量目标区域135中的光测量的结果(光测量的多个结果)的分布。因此,例如,即使在测量目标区域135中存在诸如污点136之类的误差因子的情况下,测量设备100通过使用例如针对其他部分的光测量的结果来抑制误差因子的影响,使得可以正确地获得与AGE有关的指示符。因此,可以抑制诸如移动测量位置之类的复杂工作,并且可以更容易地获得期望的指示符值。
输入单元121执行与信息(程序、数据等)、指令等的输入有关的处理。例如,输入单元121可以具有诸如微动拨盘(商标)、键、按钮或触摸板之类的任意输入设备,并且可以接收用户等对输入设备的操作输入,并且可以将与操作输入相对应的信号(用户指令)提供给控制单元101。此外,例如,输入单元121可以具有外部输入端子,以及从测量设备100的外部(通过外部输入端子连接的另一设备等)提供的信息可以被提供给控制单元101。此外,例如,输入单元121可以具有诸如照相机或麦克风之类的输入设备,使得用户的手势、语音等可以作为用户指令被接收,并且这些用户指令可以被提供给控制单元101。
输出单元122执行与信息(程序、数据等)等的输出有关的处理。例如,输出单元122可以具有用于显示图像的监视器,并且从控制单元101提供的信息可以作为图像显示在监视器上。此外,例如,输出单元122可以具有输出声音的扬声器,并且从控制单元101提供的信息可以作为声音从扬声器输出。此外,例如,输出单元122可以具有外部输出端子,并且从控制单元101提供的任意信息(程序、数据等)可以被提供给测量设备100的外部(通过外部输出端子连接的另一设备等)。
存储单元123执行与信息的存储有关的处理。例如,存储单元123可以具有诸如闪存、固态驱动器(SSD)或硬盘之类的任意存储介质,并且从控制单元101提供的任意信息(程序、数据等)被存储在存储介质中。此外,例如,存储单元123可以读取存储在存储介质中的信息并将信息提供给控制单元101。
通信单元124执行与通信有关的处理。例如,通信单元124可以具有根据诸如有线局域网(LAN)、无线LAN、蓝牙(注册商标)、近场通信(NFC)、红外通信、高清多媒体接口(HDMI(注册商标))、或通用串行总线(USB)之类的任意标准的通信接口,并且可以经由通信接口与其他设备通信,以将从控制单元101提供的任意信息(程序、数据等)提供给其他设备,或者可以从其他设备获取任意信息(程序、数据等)以将任意信息提供给控制单元101。
驱动器125执行与附接到驱动器125自身的可移除介质126有关的处理。可移除介质126是可从驱动器125移除的介质,其配置有任何存储介质,例如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器。驱动器125驱动连接到驱动器的可移除介质126,并从可移除介质126读取信息和向可移除介质126写入信息。例如,驱动器125可以根据需要驱动附接到驱动器的可移除介质126,以读出写入可移除介质126中的任意信息(程序、数据等),并将信息提供给控制单元101。此外,驱动器125可以将从控制单元101提供的任意信息写入可移除介质126中。
<控制单元>
图4是示出通过控制单元101执行程序等实现的主要功能的示例的功能框图。如图4的A所示,通过执行程序,控制单元101可以具有例如UV光照射控制单元151、成像控制单元152、UV亮度调整单元153、荧光亮度调整单元154、AGE量计算单元155、以及输出控制单元156的功能。UV光照射控制单元151执行与照射光的发射有关的控制。成像控制单元152执行与成像有关的处理。UV亮度调整单元153执行与通过成像获得的UV反射图像的亮度调整有关的处理。荧光亮度调整单元154执行与通过成像获得的荧光图像的亮度调整有关的处理。AGE量计算单元155执行与AGE量的计算有关的处理。输出控制单元156执行与同AGE量相关联的信息的输出有关的控制。
如上所述,测量设备100利用来自LED 103的照射光照射人体130,通过CIS 105和CIS 109接收反射光,并获得UV反射图像和荧光图像的图像数据。控制单元101基于图像数据计算在数值上表示AGE量的AGE量作为与晚期糖基化终产物(AGE)有关的指示符。
此时,控制单元101可以调整UV反射图像或荧光图像中的至少一个的亮度,使得可以更准确地获得AGE量。例如,UV亮度调整单元153可以调整UV反射图像的亮度。此外,例如,荧光亮度调整单元154可以调整荧光图像的亮度。此外,例如,UV亮度调整单元153可以调整UV反射图像的亮度,并且荧光亮度调整单元154可以调整荧光图像的亮度。
在该亮度调整中,例如,UV亮度调整单元153可以通过使用UV反射图像的平均亮度来调整UV反射图像的亮度。此外,例如,荧光亮度调整单元154可以通过使用荧光图像的平均亮度来调整荧光图像的亮度。
可以例如通过像素添加来执行亮度调整。例如,在UV反射图像的亮度(例如,平均亮度)不足的情况下,UV亮度调整单元153可以将周围像素值添加到UV反射图像的每个像素值。通过应用这种像素添加模式,可以增加UV反射图像的每个像素值,因此,可以增加平均亮度。此外,在即使应用像素添加模式但UV反射图像的亮度仍不足的情况下,UV亮度调整单元153可以增加对其添加像素值的周围像素的数量。通过增加针对每个像素对其添加像素值的像素的数量,可以进一步增加UV反射图像的每个像素值,因此,可以进一步增加平均亮度。
类似地,例如,在荧光图像的亮度(例如,平均亮度)不足的情况下,荧光亮度调整单元154可以应用像素添加模式。然后,在荧光图像的亮度仍然不足的情况下,荧光亮度调整单元154可以进一步增加对其添加像素值的周围像素的数量。
另外,随着对其添加像素值的像素的数量增加,相互影响的像素的范围增加,使得UV反射图像和荧光图像在像素添加之前和之后的像素值之间的差异增加(UV反射图像和荧光图像的劣化增加)。为此,准确的AGE量的计算有可能变得更加困难。因此,可以针对要对其添加像素值的周围像素的数量设置上限,使得由于像素添加而导致的UV反射图像或荧光图像的劣化可能不会增加超过一定量。
另外,调整亮度的方法是任意的,并且该方法可以不同于这种像素添加模式。例如,如果照射光的光量增加或减少,则反射光的光量也自然地增加和减少。因此,例如,UV亮度调整单元153或荧光亮度调整单元154可以调整照射光的光量,使得调整UV反射图像或荧光图像的亮度。另外,控制光量的方法是任意的。例如,可以通过增加或减少照射光的照射时间来增加或减少光量。此外,例如,可以通过增加或减少照射光的光强度来增加或减少光量。
另外,为了抑制对人体130的影响和测量设备100的故障的发生(也就是说,为了提高测量设备100的安全性和可靠性),可以将上限设置为照射光的光量。
另外,可以组合上述使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法。例如,首先,可以通过使用像素添加模式的方法来执行亮度调整,并且在即使达到要添加的像素的数量的上限但亮度仍然不足的情况下,可以增加照射光的光量。当然,相反,在首先增加照射光的光量并且即使达到光量的上限但亮度仍然不足的情况下,可以通过应用像素添加模式来执行亮度调整。
<UV亮度调整单元>
图4的B是示出UV亮度调整单元153的主要功能的示例的功能框图。如图4的B所示,UV亮度调整单元153可以具有例如UV平均亮度计算单元161、UV平均亮度确定单元162、像素添加模式设置单元163、光量设置单元164、以及误差处理单元165的功能。UV平均亮度计算单元161执行与UV反射图像的平均亮度的计算有关的处理。UV平均亮度确定单元162执行与对UV反射图像的平均亮度的确定有关的处理。像素添加模式设置单元163执行与UV反射图像的像素添加模式的设置有关的处理。光量设置单元164执行与照射光的光量的设置有关的处理。误差处理单元165执行与误差处理有关的处理。
<荧光亮度调整单元>
图4的C是示出荧光亮度调整单元154的主要功能的示例的功能框图。如图4的C所示,荧光亮度调整单元154可以具有例如荧光平均亮度计算单元171、荧光平均亮度确定单元172、像素添加模式设置单元173、光量设置单元174、以及误差处理单元175的功能。荧光平均亮度计算单元171执行与荧光图像的平均亮度的计算有关的处理。荧光平均亮度确定单元172执行与对荧光图像的平均亮度的确定有关的处理。像素添加模式设置单元173执行与荧光图像的像素添加模式的设置有关的处理。光量设置单元174执行与照射光的光量的设置有关的处理。误差处理单元175执行与误差处理有关的处理。
<AGE量计算处理的流程>
接下来,将描述由测量设备100执行的各种处理的流程的示例。首先,将参考图5的流程图描述由控制单元101执行的AGE量计算处理的流程的示例。
如果开始AGE量计算处理,则UV光照射控制单元151在步骤S101中通过LED控制单元102控制LED 103,以利用近紫外光照射相对于测量设备100位于预定位置的人体130(其皮肤)。在步骤S102中,成像控制单元152控制CIS 105和CIS 109以对人体130(其皮肤)的测量目标区域135进行成像。也就是说,成像控制单元152使CIS 105生成UV反射图像的图像数据。另外,成像控制单元152使CIS 109生成荧光图像的图像数据。
在步骤S103中,UV亮度调整单元153调整UV反射图像的亮度。在步骤S104中,荧光亮度调整单元154调整荧光图像的亮度。稍后将描述这些处理的细节。
在步骤S105中,AGE量计算单元155通过使用UV反射图像或荧光图像的图像数据来计算AGE量。稍后将描述计算AGE量的方法。
在步骤S106中,输出控制单元156使得在步骤S105中计算的AGE量被输出。AGE量的输出将在后面描述。
完成步骤S106的处理后,结束AGE量计算处理。
<UV反射图像亮度调整处理的流程>
接下来,将参照图6的流程图描述在图5的步骤S103中执行的UV反射图像亮度调整处理的流程的示例。
如果开始UV反射图像亮度调整处理,则在步骤S111中,UV平均亮度计算单元161计算UV反射图像的平均亮度(各个像素的像素值的平均值)。另外,在以下描述中,UV反射图像的平均亮度也称为“具有上划线的IUV”。如图6的步骤S111所示,“具有上划线的IUV”示出了上划线(-)附加到IUV
在步骤S112中,UV平均亮度确定单元162确定在步骤S111中计算的平均亮度(具有上划线的IUV)是否大于预定阈值ThUV。在确定平均亮度(具有上划线的IUV)大于预定阈值ThUV的情况下,也就是说,在确定UV反射图像足够亮的情况下,UV反射图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并进行到步骤S104(返回1)。
另外,在步骤S112中确定平均亮度(具有上划线的IUV)等于或小于预定阈值ThUV的情况下,也就是说,在确定UV反射图像的亮度不足的情况下,则处理进行到步骤S113。
在步骤S113中,像素添加模式设置单元163确定是否可以设置像素添加模式。在确定尚未设置像素添加模式的情况下或者在确定设置了像素添加模式但对其添加像素值的像素的数量尚未达到上限(仍然可以扩展像素的数量)的情况下,处理进行到步骤S114。
在步骤S114中,像素添加模式设置单元163设置像素添加模式,其中周围像素的像素值被添加到UV反射图像的每个像素的像素值。另外,在已经设置了像素添加模式的情况下,像素添加模式设置单元163增加要添加的像素的数量。在完成步骤S114的处理后,UV反射图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。也就是说,利用新的设置执行照射光照射和成像,并且再次执行UV反射图像亮度调整处理。
另外,在步骤S113中,在确定不能设置像素添加模式的情况下,或者在确定已经设置了像素添加模式并且对其添加像素值的像素的数量已经达到上限(不能进一步扩展像素的数量)的情况下,处理进行到步骤S115。
在步骤S115中,光量设置单元164更新由LED 103发射的照射光的光量t。也就是说,光量设置单元164控制例如LED控制单元102以增加照射光的光强度或增加照射时间以增加照射光的光量t。
在步骤S116中,光量设置单元164确定更新的光量t是否小于预定阈值tTh。预定阈值tTh表示光量t的上限。也就是说,在确定光量t小于阈值tTh的情况下,也就是说,在确定光量t尚未达到上限的情况下,UV反射图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回步骤S101,并重复后续处理(返回2)。也就是说,利用新的设置执行照射光照射和成像,并且再次执行UV反射图像亮度调整处理。
另外,在步骤S116中确定光量t等于或大于阈值tTh的情况下,也就是说,在确定光量t已经达到上限的情况下,处理进行到步骤S117。
在步骤S117中,误差处理单元165执行预定的误差处理。在这种情况下,由于不可能再使UV反射图像变亮,所以误差处理单元165执行误差处理,例如,通知用户该消息。该误差处理的内容是任意的。在完成误差处理后,UV反射图像亮度调整处理结束,处理返回到图5,此外,AGE量计算处理结束(返回3)。
<荧光图像亮度调整处理的流程>
接下来,将参照图7的流程图描述在图5的步骤S104中执行的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。基本上以与图6中的UV反射图像亮度调整处理类似的方式执行荧光图像亮度调整处理。
也就是说,如果开始荧光图像亮度调整处理,则在步骤S121中,荧光平均亮度计算单元171计算荧光图像的平均亮度(各个像素的像素值的平均值)。另外,在以下描述中,该荧光图像的平均亮度也称为“具有上划线的IFL”。如图7的步骤S121所示,该“具有上划线的IFL”表示上划线(-)附加到IFL
在步骤S122中,荧光平均亮度确定单元172确定在步骤S121中计算的平均亮度(具有上划线的IFL)是否大于预定阈值ThFL。在确定平均亮度(具有上划线的IFL)大于预定阈值ThFL的情况下,也就是说,在确定荧光图像足够亮的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5,并进行到步骤S105(返回1)。
另外,在步骤S122中确定平均亮度(具有上划线的IFL)等于或小于预定阈值ThFL的情况下,也就是说,在确定荧光图像的亮度不足的情况下,处理进行到步骤S123。
在步骤S123中,像素添加模式设置单元173确定是否可以设置像素添加模式。在确定尚未设置像素添加模式的情况下或者在确定设置了像素添加模式但对其添加像素值的像素的数量尚未达到上限(仍然可以扩展像素的数量)的情况下,处理进行到步骤S124。
在步骤S124中,像素添加模式设置单元173设置像素添加模式,其中周围像素的像素值被添加到荧光图像的每个像素的像素值。另外,在已经设置了像素添加模式的情况下,像素添加模式设置单元173增加要添加的像素的数量。在完成步骤S124中的处理后,结束荧光图像亮度调整处理,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。也就是说,利用新的设置执行照射光照射和成像,并且再次执行UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理。
另外,在步骤S123中,在确定不能设置像素添加模式的情况下,或者在确定已经设置了像素添加模式并且对其添加像素值的像素的数量已经达到上限(不能进一步扩展像素的数量)的情况下,处理进行到步骤S125。
在步骤S125中,光量设置单元174更新由LED 103发射的照射光的光量t。也就是说,光量设置单元174控制例如LED控制单元102以增加照射光的光强度或增加照射时间以增加照射光的光量t。
在步骤S126中,光量设置单元174确定更新的光量t是否小于预定阈值tTh。在确定光量t小于阈值tTh的情况下,也就是说,在确定光量t尚未达到上限的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。也就是说,利用新的设置执行照射光的照射和成像,并且再次执行UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理。
另外,在步骤S126中确定光量t等于或大于阈值tTh的情况下,也就是说,在确定光量t已经达到上限的情况下,处理进行到步骤S127。
在步骤S127中,误差处理单元175执行预定的误差处理。在这种情况下,由于荧光图像不能再变亮,所以误差处理单元175执行误差处理,例如,通知用户该消息。误差处理的内容是任意的。在完成误差处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5,并且进一步完成AGE量计算处理(返回3)。
<SAF>
通过使用如上所述已经调整了亮度的UV反射图像或荧光图像,AGE量计算单元155计算AGE量(图5中的步骤S105)。AGE量计算单元155计算皮肤自发荧光(SAF)(也称为AF值)作为指示AGE量的指示符。SAF例如通过下面的公式(1)获得。
[数学公式1]
在公式(1)中,AFEexc,s)表示当用激发光波长λexc照射物体s时由激发发射矩阵扫描仪(EEMS)(具有1nm分辨率的光谱仪)测量的AF值。另外,<Iem>(λexc,s)表示当用激发光波长λexc照射物体s时测量的420nm至600nm的波长范围内的光强度。另外,<Iexc>(λexc,s)表示当用激发光波长λexc照射物体s时测量的300nm至420nm的波长范围内的光强度。例如,在图表180中,示出了在图8中的光接收单元(CIS 105和CIS 109)中检测到的反射光的波长和光强度之间的关系,光强度<Iexc>(λexc,s)表示比由直线181表示的波长420短的波长区域的部分(由深灰色表示)的区域,并且光强度<Iem>(λexc,s)表示比由直线181表示的波长420长的波长区域的部分(由深灰色表示)的区域。
例如,光强度<Iem>(λexc,s)可以从在CIS 105中获得的UV反射图像中获得。此外,光强度<Iexc>(λexc,s)可以从在CIS 109中获得的荧光图像中获得。也就是说,AGE量计算单元155通过使用UV反射图像和荧光图像的图像数据来计算AF值AFEexc,s)。特别是,荧光的反射量通常很小,因此荧光图像的亮度很可能不足。如果UV反射图像或荧光图像的亮度不足,则上述光强度值趋于不准确,因此很可能难以获得足够准确的AF值。因此,通过如上所述调整UV反射图像和荧光图像的亮度,AGE量计算单元155可以更准确地获得AF值。
<输出>
输出控制单元156使例如输出单元122输出如上所述计算的AGE量(例如,SAF)。例如,输出控制单元156在包括在输出单元122中的监视器(显示设备)上显示AGE量。在这种情况下,例如,AGE量计算单元155获得每个像素(或每个部分区域)的AF值,并且输出控制单元156可以通过颜色或密度表示每个像素(或每个部分区域)的AF值,并将AF值作为图像显示在输出单元122的监视器上。也就是说,在这种情况下,AF值的分布被显示为图像。
图9中所示的图像190是示出AF值的分布的图像的示例。也就是说,测量目标区域135(图像190是与CIS 105和CIS 109的视角对应的人体130的(皮肤的)区域)中的AF值的分布出现在测量目标区域135中。例如,在通过利用一个PD接收反射光来获得AF值的情况下,如现有技术的情况,所获得的AF值可能是皮肤的奇点,并且为了获得更准确的AGE量,需要复杂的工作,例如在多个地方进行测量。另一方面,在测量设备100中,由于CIS接收反射光,因此可以一次对测量目标区域135(表面)执行光测量,并且可以获得该区域中的AF值的分布。为此,可以在更宽的范围内获得AGE量,并且可以抑制皮肤的奇点的影响。也就是说,可以更容易地获得更准确的AGE量。
然而,如果每个像素(或每个部分区域)的所有获得的AF值都由数值表示,则可能对于用户来说将变得难以观看。另外,即使用户观看作为数值的AF值,也可能难以使没有专业知识的普通用户直观地掌握值的含义(例如,AGE量是大还是小)。因此,输出控制单元156使得如图9所示的图像190显示在监视器上,因此,用户可以容易地(直观地)从颜色、浓度等中掌握测量目标区域135中的AF值(也就是说,AGE)的分布状态。。
除了该图像190之外,还可以显示整个测量目标区域135的AF值的统计值(平均值、总值等)。如果用图形用户界面(GUI)显示该图像190,例如,如果用户指定该图像190中的位置,则可以允许显示该位置(像素或其部分区域)的AF值(数值)。此外,例如,如果用户指定图像190中的部分区域,则可以允许显示该部分区域中的AF值的统计值。
另外,通常,在一些情况下,黑色素可能沉积在皮肤(人体130)上或者可能产生红色,因此,这样的部分可能被包括在测量目标区域中。例如,在图像190中,黑色素191表示黑色素沉积在皮肤(人体130)上的部分,并且红色192表示皮肤(人体130)中产生的红色的部分。难以在黑色素191、红色192等的这样的部分(皮肤的奇点)中获得准确的AGE量。为此,这样的部分的AF值可能与周围的AF值不同。也就是说,在图像190中,黑色素191和红色192很可能区别地以颜色或密度出现。因此,在图像190中,用户可以更容易(直观地)区分测量目标区域135中的黑色素未沉积或者不产生红色的部分。
因此,例如,在将AF值或其统计值显示在图像190中的期望位置的情况下,用户可以指定获得正确AF值的位置,同时更容易地避免皮肤的奇点,例如黑色素191和红色192。此外,在计算AF值的统计值的情况下,测量设备100可以获得排除皮肤的这些奇点的统计值。
换句话说,在图像190中,用户可以容易地掌握诸如黑色素191和红色192之类的皮肤的奇点的分布状态(数量、形状、大小、颜色等)。
另外,代替图像190,输出控制单元156可以使得每个像素(每个部分区域)的AF值和统计值(例如、平均值、总值等)被显示在输出单元122的监视器上或者作为声音等从包括在输出单元122中的扬声器输出。
另外,输出控制单元156可以使通过使用AF值计算的AF值或预定指示符作为数据通过包括在输出单元122中的外部端子被提供给另一设备。此外,输出控制单元156可以使通过使用AF值计算的AF值或预定指示符作为数据通过通信单元124被提供给另一设备。此外,输出控制单元156可以使通过使用AF值计算的AF值或预定指示符作为数据被存储在存储单元123中,或者可以使AF值或预定指示符通过驱动器125被写入可移除介质126中。
<省略控制照射光的光量的方法>
另外,在上述描述中,已经描述了在进行亮度调整时对使用像素添加模式的方法和控制照射光的光量的方法进行组合的示例,但是控制照射光的光量的方法可以省略。
将参考图10的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光亮度调整单元154基本上以与图7中的步骤S121至S124的处理的方式类似的方式执行步骤S131至S134的处理。
也就是说,如果开始荧光图像亮度调整处理,则在步骤S131中,荧光平均亮度计算单元171计算荧光图像的平均亮度(具有上划线的IFL),并且在步骤S132中,荧光平均亮度确定单元172确定平均亮度(具有上划线的IFL)是否大于预定阈值ThFL。在确定平均亮度(具有上划线的IFL)大于预定阈值ThFL的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
另外,在步骤S132中确定平均亮度(具有上划线的IFL)等于或小于预定阈值ThFL的情况下,在步骤S133中,像素添加模式设置单元173确定是否可以设置像素添加模式。
在确定仍然可以设置像素添加模式的情况下或者在确定在像素添加模式中可以增加对其添加像素值的像素的数量的情况下,在步骤S134中,像素添加模式设置单元173设置像素添加模式或者在像素添加模式中增加对其添加像素值的像素的数量。在完成步骤S134的处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
另外,在步骤S133中确定不能设置像素添加模式的情况下或者确定在像素添加模式中不能再增加像素的数量的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
也就是说,在这种情况下,在即使像素添加模式中对其添加像素值的像素的数量已经达到上限但荧光图像的亮度仍然不足的情况下,进一步的亮度调整被放弃而不增加照射光的光量,并且处理继续进行。也就是说,尽管亮度不足,但由于在最大程度地执行亮度调整的状态下(在亮度尽可能高的状态下)进行处理,因此相比于不执行亮度调整的情况可以更准确地获得AGE量。另外,在这种情况下,由于省略了照射光的光量控制,因此可以以更高的速度和更低的负荷获得AGE量。此外,在这种情况下,由于照射光的光量不增加,也就是说,由于光强度不增加,因此可以更安全地获得AGE量。另外,可以抑制功耗的增加。
另外,在这种情况下,在UV反射图像亮度调整处理中,可以组合使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法。另外,类似于上述荧光图像亮度调整处理的情况,在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法。
此外,仅在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法;并且,在荧光图像亮度调整处理中,可以组合使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法。
<省略使用像素添加模式的方法>
相反,可以省略使用像素添加模式的方法,并且可以通过使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整。例如,在荧光图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整。并且在荧光图像亮度调整处理中,可以通过使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。
此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的一者中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整,并且在另一者中,可以通过使用像素添加模式的方法来执行亮度调整。
<使用对比度进行亮度调整>
在以上描述中,通过使用平均亮度来确定图像的亮度,但是用于该确定的参数是任意的,只要该参数是与图像相关联的信息即可,并且参数可以是除平均亮度之外的参数。例如,可以使用图像的对比度。例如,荧光亮度调整单元154可以通过使用荧光图像的对比度来调整荧光图像的亮度。
<荧光亮度调整单元>
图11是示出这种情况下的荧光亮度调整单元154的主要功能的示例的功能框图。如图11所示,在这种情况下,荧光亮度调整单元154可以具有例如荧光对比度计算单元201、荧光对比度确定单元202、以及像素添加模式设置单元173至误差处理单元175的功能。荧光对比度计算单元201执行与荧光图像的对比度的计算有关的处理。荧光对比度确定单元202执行与荧光图像的对比度的确定有关的处理。
<荧光图像亮度调整处理的流程>
将参考图12的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。如果开始荧光图像亮度调整处理,则荧光对比度计算单元201计算步骤S141中的荧光图像的对比度(CFL)。
在步骤S142中,荧光对比度确定单元202确定在步骤S141中计算的对比度(CFL)是否大于到目前为止获得的荧光图像的平均对比度(具有上划线的CFL)。在确定对比度(CFL)大于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,也就是说,在确定荧光图像足够亮的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5,并进行到步骤S105(返回1)。
另外,在步骤S142中确定对比度(CFL)等于或小于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,也就是说,在确定荧光图像的亮度不足的情况下,处理进行到步骤S143。
以与图7的步骤S123至S127的处理的方式类似的方式执行步骤S143至S147的处理。
以这种方式,类似于通过使用平均亮度调整荧光图像的亮度的情况,通过使用对比度调整荧光图像的亮度,可以更准确地获得SAF(AF值)。
另外,类似于上述荧光图像亮度调整处理的情况,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过使用UV反射图像的对比度来调整UV反射图像的亮度。此外,对比度可以用于UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的一者中,并且平均亮度可以用在另一者中。
<省略控制照射光的光量的方法>
当然,即使在使用对比度的情况下,也可以省略控制照射光的光量的方法。将参考图13的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光亮度调整单元154基本上以与图12的步骤S141至S144的处理的方式类似的方式执行步骤S151至S154的处理。
也就是说,如果开始荧光图像亮度调整处理,则在步骤S151中,荧光对比度计算单元201计算荧光图像的对比度(CFL),并且在步骤S152中,荧光对比度确定单元202确定对比度(CFL)是否大于目前获得的荧光图像的平均对比度(具有上划线的CFL)。在确定对比度(CFL)大于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
另外,在步骤S152中确定对比度(CFL)等于或小于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,在步骤S153中,像素添加模式设置单元173确定是否可以设置像素添加模式。
在确定仍然可以设置像素添加模式的情况下或者在确定在像素添加模式中可以增加对其添加像素值的像素的数量的情况下,在步骤S154中,像素添加模式设置单元173设置像素添加模式或者在像素添加模式中增加对其添加像素值的像素的数量。在完成步骤S154的处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
另外,在步骤S153中确定不能设置像素添加模式的情况下或者在确定在像素添加模式中不能再增加像素的数量的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
也就是说,在这种情况下,在即使像素添加模式中对其添加像素值的像素的数量已经达到上限但荧光图像的亮度仍然不足的情况下,进一步的亮度调整被放弃而不增加照射光的光量,并且处理继续进行。也就是说,尽管亮度不足,但由于在最大程度地执行亮度调整的状态下(在亮度尽可能高的状态下)进行处理,因此相比于不执行亮度调整的情况可以更准确地获得AGE量。另外,在这种情况下,由于省略了照射光的光量控制,因此可以以更高的速度和更低的负荷获得AGE量。此外,在这种情况下,由于照射光的光量不增加,也就是说,光强度不增加,因此可以更安全地获得AGE量。另外,可以抑制功耗的增加。
另外,在这种情况下,在UV反射图像亮度调整处理中,可以组合使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法。另外,类似于上述荧光图像亮度调整处理的情况,在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法。
此外,仅在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法;并且,在荧光图像亮度调整处理中,可以组合使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法。
<省略使用像素添加模式的方法>
相反,可以省略使用像素添加模式的方法,并且可以通过使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整。例如,在荧光图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且在荧光图像亮度调整处理中,可以通过使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。
此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的一者中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且在另一者中,可以通过仅使用使用像素添加模式的方法来执行亮度调整。
<平均亮度和对比度的组合使用>
另外,可以通过使用图像的对比度和平均亮度来确定图像的亮度。例如,通过使用对比度和平均亮度中的每一个来确定亮度,即使在两个确定(或至少一个确定)中确定亮度足够的情况下,也可以执行SAF的计算。此外,可以计算包括对比度和平均亮度两者的新参数,并且可以通过使用该参数来确定亮度。
<使用曝光时间的控制的亮度调整>
在上面的描述中,使用像素添加模式的方法和使用照射光的光量控制的方法被描述为亮度调整的方法,但是亮度调整的方法是任意的,并且可以使用其他方法。例如,可以通过控制光接收单元(CIS 105或CIS 109)的曝光时间来调整UV反射图像或荧光图像的亮度。
例如,在初始设置中,光接收单元(CIS 105或CIS 109)的曝光时间可以被设置为正常时间(也称为短累积模式),并且在亮度不足的情况下,可以将光接收单元的曝光时间设置为更长的时间(也称为长累积模式)。在亮度仍然不足的情况下,可以进一步增加曝光时间。
另外,随着以这种方式增加曝光时间,任何一个像素值都饱和,并且与短累积模式的情况相比UV反射图像和荧光图像的差异增加(UV反射图像或荧光图像的劣化增加)。因此,可能更难以计算准确的AGE量。为此,可以针对曝光时间设置上限,以便通过将曝光时间调整一定量或更多量来不增加UV反射图像或荧光图像的劣化。
此外,可以组合使用曝光时间控制的方法和使用照射光的光量控制的方法。也就是说,代替使用像素添加模式的上述方法,可以应用使用曝光时间控制的方法。
<UV亮度调整单元>
图14的A是示出在这种情况下UV亮度调整单元153的主要功能的示例的功能框图。如图14的A所示,在这种情况下,UV亮度调整单元153可以具有例如UV平均亮度计算单元161、UV平均亮度确定单元162、长累积模式设置单元211、光量设置单元164、以及误差处理单元165的功能。长累积模式设置单元211执行与CIS 105的曝光时间的设置有关的处理。
<荧光亮度调整单元>
图14的B是示出在这种情况下荧光亮度调整单元154的主要功能的示例的功能框图。在这种情况下,如图14的B所示,在这种情况下,荧光亮度调整单元154可以具有例如荧光平均亮度计算单元171、荧光平均亮度确定单元172、长累积模式设置单元213、光量设置单元174、以及误差处理单元175的功能。长累积模式设置单元213执行与CIS 109的曝光时间的设置有关的处理。
<UV反射图像亮度调整处理的流程>
同样在这种情况下,AGE量计算处理以与参考图5的流程图描述的情况类似的方式执行。接下来,在这种情况下UV反射图像亮度调整处理的流程的示例将参考图15的流程图描述。
以与图6中的步骤S111和S112的处理的方式类似的方式执行步骤S161和S162的处理。然后,在步骤S162中,在确定平均亮度(具有上划线的IUV)等于或小于预定阈值ThUV的情况下,也就是说,在确定UV反射图像的亮度不足的情况下,处理前进到步骤S163。
在步骤S163中,长累积模式设置单元211确定是否可以更新长累积时间。在确定已经设置了短累积模式的情况下或者在确定设置了长累积模式但是曝光时间尚未达到上限(曝光时间仍然可以延长)的情况下,处理进行到步骤S164。
在步骤S164中,长累积模式设置单元211更新CIS 105的曝光时间以增加曝光时间。也就是说,在CIS 105的当前曝光时间是短累积模式的情况下,长累积模式设置单元211将模式改变为长累积模式,并且在当前曝光时间是长累积模式的情况下,长累积模式设置单元进一步增加曝光时间。在完成步骤S164的处理后,UV反射图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
另外,在步骤S163中确定不可能更新长累积时间并且不能进一步增加曝光时间的情况下,处理进行到步骤S165。
以与图6中的步骤S115至步骤S117的处理的方式类似的方式执行从步骤S165到步骤S167的处理。
<荧光图像亮度调整处理的流程>
接下来,将参考图16的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光图像亮度调整处理基本上以与图15中的UV反射图像亮度调整处理的方式类似的方式执行。
以与图7中的步骤S121和S122的处理的方式类似的方式执行步骤S171和S172的处理。然后,在步骤S172中确定平均亮度(具有上划线的IFL)等于或小于预定阈值ThFL的情况下,也就是说,在确定荧光图像的亮度不足的情况下,则处理进行到步骤S173。
在步骤S173中,长累积模式设置单元213确定是否可以更新长累积时间。在确定已经设置了短累积模式的情况下或者在确定设置了长累积模式但是曝光时间尚未达到上限(曝光时间仍然可以延长)的情况下,处理进行到步骤S174。
在步骤S174中,长累积模式设置单元213更新CIS 109的曝光时间以增加曝光时间。也就是说,在CIS 109的当前曝光时间处于短累积模式的情况下,长累积模式设置单元213变为长累积模式,并且在长累积模式下进一步增加曝光时间。在完成步骤S174的处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
另外,在步骤S173中确定不可能更新长累积时间并且不能进一步增加曝光时间的情况下,处理进行到步骤S175。
以与图7的步骤S125至S127的处理的方式类似的方式执行步骤S175至S177的处理。
如上所述,通过调整UV反射图像和荧光图像的亮度,AGE量计算单元155可以更准确地获得AF值。
<省略控制照射光的光量的方法>
另外,在上面的描述中,已经描述了将控制曝光时间的方法和控制照射光的光量的方法的组合应用于亮度调整的示例,但是控制照射光的光量的方法可以省略。
将参考图17的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光亮度调整单元154基本上以与图16的步骤S171至S174的处理的方式类似的方式执行步骤S181至S184的处理。
在步骤S182中确定平均亮度(具有上划线的IFL)大于预定阈值ThFL的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
另外,在完成步骤S184的处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
此外,在步骤S183中确定不可能更新长累积时间并且不能进一步增加曝光时间的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5,并进行到步骤S105(返回1)。
也就是说,在这种情况下,在即使曝光时间已经达到上限但荧光图像的亮度仍然不足的情况下,进一步的亮度调整被放弃而不增加照射光的光量,并且处理继续进行。也就是说,尽管亮度不足,但由于在最大程度地执行亮度调整的状态下(在亮度尽可能高的状态下)进行处理,因此相比于不执行亮度调整的情况可以更准确地获得AGE量。在这种情况下,由于省略了对照射光的光量的控制,因此可以以更高的速度和更低的负荷获得AGE量。此外,在这种情况下,由于照射光的光量不增加,也就是说,光强度不增加,因此可以更安全地获得AGE量。另外,可以抑制功耗的增加。
另外,在这种情况下,在UV反射图像亮度调整处理中,可以组合控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法。另外,类似于上述荧光图像亮度调整处理的情况,在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法。
此外,仅在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法;并且,在荧光图像亮度调整处理中,可以组合控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法。
<省略控制曝光时间的方法>
相反,可以省略控制曝光时间的方法,并且可以通过使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整。例如,在荧光图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。另外,例如,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整,并且在荧光图像亮度调整处理中,亮度调整可以通过控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行。
此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的一者中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整,并且在另一者中,可以通过仅使用控制曝光时间的方法来执行亮度调整。
<使用对比度进行亮度调整>
另外,在将控制曝光时间的方法应用于亮度调整的情况下,用于图像的亮度确定的参数是任意的,只要该参数是与图像相关联的信息即可,并且参数可以是除平均亮度之外的参数。例如,荧光亮度调整单元154可以通过使用荧光图像的对比度来执行荧光图像的亮度调整。
<荧光亮度调整单元>
图18是示出这种情况下的荧光亮度调整单元154的主要功能的示例的功能框图。如图18所示,在这种情况下,荧光亮度调整单元154可以具有例如荧光对比度计算单元201、荧光对比度确定单元202、长累积模式设置单元213、光量设置单元174和误差处理单元175的功能。
<荧光图像亮度调整处理的流程>
将参考图19的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光亮度调整单元154以与图12的步骤S141和S142的处理的方式类似的方式执行步骤S191和S192的处理。
在步骤S192中确定对比度(CFL)大于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,也就是说,在确定荧光图像足够亮的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回图5,并进行到步骤S105(返回1)。另外,在步骤S192中确定对比度(CFL)等于或小于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,也就是说,在确定荧光图像的亮度不足的情况下,处理进行到步骤S193。
以与图16中的步骤S173至步骤S177的处理的方式类似的方式执行从步骤S193到步骤S197的处理。
以这种方式,类似于通过使用平均亮度调整荧光图像的亮度的情况,通过使用对比度调整荧光图像的亮度,可以更准确地获得SAF(AF值)。
另外,在UV反射图像亮度调整处理中,与上述荧光图像亮度调整处理的情况类似,可以通过使用UV反射图像的对比度来调整UV反射图像的亮度。此外,对比度可以用于UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的任何一者,并且平均亮度可以用于另一者。
<省略控制照射光的光量的方法>
当然,即使在使用对比度的情况下,也可以省略控制照射光的光量的方法。将参考图20的流程图描述在这种情况下的荧光图像亮度调整处理的流程的示例。在这种情况下,荧光亮度调整单元154基本上以与图19的步骤S191至S194的处理的方式类似的方式执行步骤S201至S204的处理。
在步骤S202中,在确定对比度(CFL)大于平均对比度(具有上划线的CFL)的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且处理进行步骤S105(返回1)。
另外,在完成步骤S204的处理后,荧光图像亮度调整处理结束,处理返回到图5并返回到步骤S101,并且重复后续处理(返回2)。
此外,在步骤S203中确定不可能更新长累积时间并且不能进一步增加曝光时间的情况下,荧光图像亮度调整处理结束,并且处理返回到图5并且进行到步骤S105(返回1)。
也就是说,在即使曝光时间已经达到上限但荧光图像的亮度仍然不足的情况下,进一步的亮度调整被放弃而不增加照射光的光量,并且处理继续进行。也就是说,尽管亮度不足,但由于在最大程度地执行亮度调整的状态下(在亮度尽可能高的状态下)进行处理,因此相比于不执行亮度调整的情况可以更准确地获得AGE量。在这种情况下,由于省略了对照射光的光量的控制,因此可以以更高的速度和更低的负荷获得AGE量。此外,在这种情况下,由于照射光的光量不增加,也就是说,光强度不增加,因此可以更安全地获得AGE量。另外,可以抑制功耗的增加。
另外,在这种情况下,在UV反射图像亮度调整处理中,可以组合控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法。另外,类似于上述荧光图像亮度调整处理的情况,在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法。
此外,仅在UV反射图像亮度调整处理中,可以省略控制照射光的光量的方法;并且,在荧光图像亮度调整处理中,可以组合控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法。
<省略控制曝光时间的方法>
相反,可以省略控制曝光时间的方法,并且可以通过使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整。例如,在荧光图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。另外,例如,在UV反射图像亮度调整处理中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且在荧光图像亮度调整处理中,可以通过控制曝光时间的方法和使用照射光的光量控制的方法的组合来执行亮度调整。
此外,例如,在UV反射图像亮度调整处理和荧光图像亮度调整处理中的一者中,可以通过仅使用控制照射光的光量的方法来执行亮度调整;并且在另一者,可以通过仅使用控制曝光时间的方法来执行亮度调整。
<平均亮度和对比度的组合使用>
另外,在应用控制曝光时间的方法的情况下,可以通过使用图像的对比度和平均亮度两者来确定图像的亮度。例如,可以通过使用对比度和平均亮度中的每一个来确定亮度,并且在两个确定中(或者至少一个确定)中确定亮度足够的情况下,可以计算SAF。此外,可以计算包括对比度和平均亮度两者的新参数,并且可以通过使用参数来确定亮度。
<各种方法的组合>
可以使用任何方法执行亮度调整。也就是说,使用像素添加模式的方法、控制照射光的光量的方法、以及控制曝光时间的方法中的任何方法都可以应用于亮度调整。另外,可以应用除这些方法之外的任何任意的方法。此外,可以应用多种方法。例如,可以应用上述使用像素添加模式的方法、控制照射光的光量的方法、以及控制曝光时间的方法中的两个或更多个方法的组合。另外,可以应用除上述方法之外的方法的组合。
另外,调整UV反射图像的亮度的方法和调整荧光图像的亮度的方法可以相同或不同。例如,应用于UV反射图像的亮度调整的方法的数量和应用于荧光图像的亮度调整的方法的数量可以不同。
<亮度确定>
另外,用于图像的亮度确定的参数是任意的,只要该参数与图像有关即可,并且可以使用除上述平均亮度和对比度之外的参数。另外,可以通过使用多个参数来确定亮度。此外,用于UV反射图像的亮度确定的参数和用于荧光图像的亮度确定的参数可以彼此相同或者可以彼此不同。例如,用于UV反射图像的亮度确定的参数的数量和用于荧光图像的亮度确定的参数的数量可以彼此相同或者可以彼此不同。
<亮度调整单元>
可以对整个图像执行上述UV反射图像或荧光图像的亮度调整,或者可以针对每个预定部分区域或针对每个像素执行上述UV反射图像或荧光图像的亮度调整。另外,可以仅对图像的一部分执行这种亮度调整。
另外,例如,亮度确定的目标范围和亮度调整的目标范围可以彼此不同。例如,可以基于图像的预定部分执行亮度确定,并且可以对整个图像执行亮度调整。此外,例如,可以对整个图像执行亮度确定,并且可以针对每个预定部分区域或针对每个像素执行亮度调整。
<3.第二实施例>
<AGE量的校正>
如上所述,可以进一步校正基于两个波长带中的反射光计算的AGE量(预定指示符值)。例如,如上所述,在一些情况下,黑色素和红色可能成为沉积黑色素的部分或出现红色的部分中的误差因子,并且因此难以准确测量AGE量。在这样的误差因子被包括在测量范围内的情况下,可以基于误差因子来校正(更新)AGE量(预定指示符值),以便抑制该影响。利用这样的配置,测量设备100可以输出更准确的指示符值(AGE量)。
<控制单元>
图21是示出在这种情况下通过控制单元101执行程序等实现的主要功能的示例的功能框图。如图21所示,在这种情况下,通过执行程序,控制单元101可以具有例如AGE量计算处理单元231、黑色素量影响抑制单元232、红色量影响抑制单元233、AGE有效度计算单元234、有效AGE量计算单元235、以及输出控制单元156的功能。
如第一实施例中所述,AGE量计算处理单元231执行与AGE量的计算有关的处理。也就是说,AGE量计算处理单元231具有UV光照射控制单元151至AGE量计算单元155的功能。黑色素量影响抑制单元232执行与抑制黑色素对AGE量的影响有关的处理。红色量影响抑制单元233执行与抑制红色对AGE量的影响有关的处理。AGE有效度计算单元234执行与AGE有效度的计算有关的处理,该AGE有效度指示误差因子(例如,黑色素和红色)对AGE量的影响的大小。有效AGE量计算单元235执行与通过基于误差因子校正(更新)AGE量而获得的有效AGE量的计算有关的处理。
<黑色素量影响抑制单元>
图22的A是示出黑色素量影响抑制单元232的主要功能的示例的功能框图。如图22的A所示,黑色素量影响抑制单元232可以具有例如近红外光照射控制单元241、红光照射控制单元242、成像控制单元243、黑色素量计算单元244、以及黑色素量影响度计算单元245的功能。
近红外光照射控制单元241执行与近红外光(波长为880nm的光)的照射有关的控制。例如,近红外光照射控制单元241通过LED控制单元102控制LED 103以发射近红外光(波长为880nm的光)并用近红外光作为照射光照射人体130。另外,在本实施例中,假设LED 103可以发射具有任意波长的光并使用该光作为照射光。
红光照射控制单元242执行与红光(波长为660nm的光)的照射有关的控制。例如,红光照射控制单元242通过LED控制单元102控制LED 103以发射红光(波长为660nm的光)并且用红光作为照射光照射人体130。
成像控制单元243通过使用CIS 109执行与测量目标区域135的成像有关的控制。由于滤波器111透射波长带比蓝光的波长带更长的光,因此滤波器可以透射近红外光和红光的反射光。例如,在成像控制单元243的控制下,CIS 109捕获由近红外光照射控制单元241照射近红外光的测量目标区域135的图像,以生成近红外光的捕获图像(也称为捕获的近红外图像)的图像数据。此外,例如,在成像控制单元243的控制下,CIS 109捕获由红光照射控制单元242照射红光的测量目标区域135的图像,以生成红光的捕获图像(也称为捕获的红色图像)的图像数据。
黑色素量计算单元244执行与黑色素量的计算有关的处理。黑色素量影响度计算单元245执行与表示黑色素量的影响的大小的黑色素量影响度的计算有关的处理。
<红色量影响抑制单元>
图22的B是示出红色量影响抑制单元233的主要功能的示例的功能框图。如图22的B所示,红色量影响抑制单元233可以具有例如红光照射控制单元251、绿光照射控制单元252、成像控制单元253、红色量计算单元254、以及红色量影响度计算单元255的功能。
红光照射控制单元251执行与红光(波长为660nm的光)的照射有关的控制。例如,红光照射控制单元251通过LED控制单元102控制LED 103以发射红光(波长为660nm的光)并且用红光作为照射光照射人体130。
绿光照射控制单元252执行与绿光(波长为570nm的光)的照射有关的控制。例如,绿光照射控制单元252通过LED控制单元102控制LED 103以发射绿光(波长为570nm的光)并且用绿光作为照射光照射人体130。
成像控制单元253使用CIS 109执行与测量目标区域135的成像有关的控制。由于滤波器111透射波长带比蓝光的波长带更长的光,因此滤波器可以透射红光或绿光的反射光。光。例如,在成像控制单元253的控制下,CIS 109捕获由红光照射控制单元251照射红光的测量目标区域135的图像,以生成捕获的红色图像的图像数据。此外,例如,在成像控制单元253的控制下,CIS 109捕获由绿光照射控制单元252照射绿光的测量目标区域135的图像,以生成绿光的捕获图像(也称为捕获的绿色图像)的图像数据。
红色量计算单元254执行与红色量的计算有关的处理。红色量影响度计算单元255执行与表示红色量的影响的大小的红色量影响度的计算有关的处理。
<有效AGE量计算处理的流程>
接下来,将描述在这种情况下由测量设备100执行的各种处理的流程的示例。首先,将参考图23的流程图描述由控制单元101执行的有效AGE量计算处理的流程的示例。
如果开始有效AGE量计算处理,则AGE量计算处理单元231在步骤S221中计算AGE量。计算AGE量的方法是任意的。例如,AGE量计算处理单元231通过第一实施例中描述的方法计算AGE量。也就是说,AGE量计算处理单元231例如执行参考图5的流程图描述的AGE量计算处理,并计算AGE量。
在步骤S222中,黑色素量影响抑制单元232执行黑色素量影响抑制处理并抑制黑色素量的影响。稍后将描述黑色素量影响抑制处理的细节。
在步骤S223中,红色量影响抑制单元233执行红色量影响抑制处理并抑制红色量的影响。稍后将描述红色量影响抑制处理的细节。
在步骤S224中,AGE有效度计算单元234计算AGE有效度。稍后将描述计算AGE有效度的方法。
在步骤S225中,有效AGE量计算单元235计算有效AGE量。稍后将描述计算有效AGE量的方法。
在步骤S226中,输出控制单元156控制输出单元122等,例如,以输出通过步骤S225的处理计算出的有效AGE量。
在完成步骤S226的处理后,有效AGE量计算处理结束。
<黑色素量影响抑制处理的流程>
接下来,将描述抑制对黑色素指示符(AGE量)的影响。将参考图24的流程图描述在图23的步骤S222中执行的黑色素量影响抑制处理的流程的示例。
如果开始黑色素量影响抑制处理,则黑色素量影响抑制单元232的近红外光照射控制单元241在步骤S231中通过LED控制单元102控制LED 103,以利用近红外光(波长880nm的光)作为照射光照射人体130。
在步骤S232中,成像控制单元243控制CIS 109以对用近红外光照射的测量目标区域135进行成像。也就是说,成像控制单元243使CIS 109接收反射光,光电转换反射光,并生成捕获的近红外图像的图像数据。
在步骤S233中,红光照射控制单元242通过LED控制单元102控制LED103,以利用红光(波长为660nm的光)作为照射光照射人体130。
在步骤S234中,成像控制单元243控制CIS 109以对用红光照射的测量目标区域135进行成像。也就是说,成像控制单元243使CIS 109接收反射光并光电转换反射光以生成捕获的红色图像的图像数据。
在步骤S235中,黑色素量计算单元244执行黑色素量计算处理,以通过使用在步骤S232的处理中获得的捕获的近红外图像的图像数据和在步骤S234的处理中获得的捕获的红色图像的图像数据来计算黑色素量。稍后将描述黑色素量计算处理的细节。
在步骤S236中,黑色素量影响度计算单元245通过使用步骤S235的处理结果来计算黑色素量影响度。稍后将描述计算黑色素量影响度的方法。
如果计算出黑色素量影响度,则黑色素量影响抑制处理结束,并且处理返回到图23。
<黑色素量计算处理的流程>
接下来,将参考图25的流程图描述在图24的步骤S235中执行的黑色素量计算处理的流程的示例。
如果开始黑色素量计算处理,则在步骤S241中,黑色素量计算单元244通过使用捕获的近红外图像和捕获的红色图像来计算色素浓度。在步骤S242中,黑色素量计算单元244使色素浓度可视化。在完成步骤S242的处理后,黑色素量计算处理结束,并且处理返回到图24。
<黑色素量的计算>
接下来,将描述计算黑色素量的方法的示例。尽管计算黑色素量的方法是任意的,例如,如参考图25的流程图所述,但是可以通过使用捕获的近红外图像和捕获的红色图像来计算色素浓度作为黑色素量。也就是说,由于每个波长的光吸收率根据物质而不同,因此基于黑色素的每个波长的光吸收率的特性获得黑色素量。
例如,作为存在于人体130(皮肤)中的物质的示例的黑色素、血红蛋白和胶原的每个波长(nm)的光吸收率(%)(吸收率分布)的示例被示出在图26的曲线图中。在图26的曲线图中,曲线261表示黑色素的吸收率分布,曲线262表示血红蛋白的吸收率分布,并且曲线263表示胶原的吸收率分布。
如图26的曲线图所示,黑色素的波长为660nm的光的吸收率与波长为880nm的光的吸收率之间的差异很大,但是在血红蛋白和胶原的情况中,几乎没有发生差异。因此,在波长为880nm的光强度(logI880)与波长为660nm的光强度(logI660)之间出现差异的情况下,差异的主要因素归因于黑色素的光吸收率(标记264和标记265)的差异。也就是说,通过获得该差异,可以检测黑色素量。
因此,黑色素量计算单元244计算黑色素量,例如,如下面的公式(2)所示。
[数学公式2]
黑色素量=αMX·(logI880-logI660)+βMX
......(2)
在公式(2)中,αMX和βMX是任意系数。通过以这种方式使用两个波长的反射光获得黑色素量,黑色素量计算单元244可以更容易地获得更准确的黑色素量。另外,由于CIS 109对每个像素检测近红外光和红光,因此黑色素量计算单元244可以如上所述计算每个像素的黑色素量(色素浓度)。
<黑色素量的可视化>
黑色素量计算单元244通过收集黑色素量作为图像数据来可视化每个像素的黑色素量(色素浓度)。该图像数据可以例如通过输出控制单元156显示在输出单元122的监视器上。
图27示出了图像的状态的示例。如图27的A所示,在正常可见光图像271的情况下,当黑色素的沉积量小时,污点272可能具有不致密的颜色并且由于与皮肤颜色等混合而变得不明显。也就是说,难以从正常可见光图像271准确地掌握黑色素的分布状态。换句话说,难以从该可见光图像数据获得准确的黑色素量。
相反,如图27的B所示,在通过将如上所述获得的黑色素量作为像素值转换为图像而获得的图像273的情况下,由于除了黑色素之外的像素值的变化被抑制,则可以更清楚地在视觉上识别污点274。也就是说,在图像273中可以比在图像271中更清楚地表示黑色素的分布,因此,可以更容易地掌握黑色素的分布状态。
如上所述,黑色素量计算单元244可以获得每个像素的黑色素量。另外,黑色素量计算单元244可以获得包括多个像素的每个部分区域的黑色素量。例如,黑色素量计算单元244可以针对每个部分区域获得每个像素的黑色素量的统计值(例如,总值、平均值等)。另外,黑色素量计算单元244可以获得整个图像(整个像素区域)的黑色素量。例如,黑色素量计算单元244可以针对整个图像获得每个像素的黑色素量的统计值(例如,总值、平均值等)。此外,黑色素量计算单元244可以获得图像的一部分(像素区域)的黑色素量。
另外,输出控制单元156可以使由黑色素量计算单元244生成的黑色素量(色素浓度)的数据(例如,上述图像数据和统计值)被存储在存储单元123中,可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
<黑色素量影响度>
在图24的步骤S236中,黑色素量影响度计算单元245通过使用计算的黑色素计算黑色素量影响度(黑色素影响度,其是指示黑色素量对AGE量的影响的大小的参数)。计算黑色素量影响度的方法是任意的。例如,黑色素量影响度计算单元245可以如下面的公式(3)所示计算黑色素量影响度。
[数学公式3]
在公式(3)中,αM表示黑色素量影响度。另外,M表示黑色素量。Mmin表示黑色素量影响度αM变化的范围内的黑色素量M的最小值,并且Mmax表示黑色素量影响度αM变化的范围内的黑色素量M的最大值。也就是说,黑色素量M与黑色素量影响度αM之间的关系例如是图28所示的曲线图的曲线281。
如后面详细描述的,该黑色素量影响度αM用于计算AGE有效度。黑色素量影响抑制单元232以这种方式获得黑色素量影响度,因此,测量设备100可以抑制黑色素量对AGE量的影响。
另外,黑色素量影响度计算单元245可以针对每个像素获得这样的黑色素量影响度αM,可以针对包括多个像素的每个部分区域获得黑色素量影响度,可以针对整个图像(整个像素区域)获得黑色素量影响度,或者可以针对图像的一部分(像素区域)获得黑色素量影响度。此外,输出控制单元156可以使由黑色素量影响度计算单元245获得的黑色素量影响度αM的数据被显示在输出单元122的监视器上,可以使数据被存储在存储单元123中,可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
<红色量影响抑制处理的流程>
接下来,将描述抑制红色对指示符(AGE量)的影响。将参考图29的流程图描述在图23的步骤S223中执行的红色量影响抑制处理的流程的示例。
如果开始红色量影响抑制处理,则在步骤S251中,红色量影响抑制单元233的红光照射控制单元251通过LED控制单元102控制LED 103以利用红光(波长为660nm的光)作为照射光照射人体130。
在步骤S252中,成像控制单元253控制CIS 109以对用红光照射的测量目标区域135进行成像。也就是说,成像控制单元253使CIS 109接收反射光并光电转换反射光以生成捕获的红色图像的图像数据。另外,在用于抑制黑色素量的影响的处理期间生成的捕获的红色图像的图像数据(在图24中的步骤S234的处理中生成的捕获的红色图像的图像数据)也可以用于抑制红色量的影响的处理。在这种情况下,可以省略步骤S251和S252的处理。
在步骤S253中,绿光照射控制单元252通过LED控制单元102控制LED103,以用绿光(波长为570nm的光)作为照射光照射人体130。
在步骤S254中,成像控制单元253控制CIS 109以对照射绿光的测量目标区域135进行成像。也就是说,成像控制单元253使CIS 109接收反射光并光电转换反射光以生成捕获的绿色图像的图像数据。
在步骤S255中,红色量计算单元254执行红色量计算处理,以通过使用在步骤S252的处理中获得的捕获的红色图像的图像数据和在步骤S254的处理中获得的捕获的绿色图像的图像数据来计算红色量。稍后将描述红色量计算处理的细节。
在步骤S256中,红色量影响度计算单元255通过使用步骤S255的处理结果来计算红色量影响度。稍后将描述计算红色量影响度的方法。
如果计算出红色量影响度,则红色量影响抑制处理结束,并且处理返回到图23。
<红色量计算处理的流程>
接下来,将参考图30的流程图描述在图29的步骤S255中执行的红色量计算处理的流程的示例。
如果开始红色量计算处理,则在步骤S261中,红色量计算单元254通过使用捕获的红色图像和捕获的绿色图像来计算色素浓度。在步骤S262中,红色量计算单元254使色素浓度可视化。在完成步骤S262的处理后,红色量计算处理结束,并且处理返回到图29。
<红色量的计算>
接下来,将描述计算红色量的方法的示例。尽管计算红色量的方法是任意的,例如,如参考图30的流程图所述,但是可以通过使用捕获的红色图像和捕获的绿色图像来计算色素浓度作为红色量。也就是说,由于每个波长的光吸收率根据物质而不同,因此基于作为红色的主要因素的血红蛋白的每个波长的光吸收率的特性来获得红色量。
例如,如图26的曲线图所示,血红蛋白的波长为570nm的光的吸收率与波长为660nm的光的吸收率之间的差异远大于黑色素或胶原的该差异。因此,在波长为660nm的光强度(logI660)与波长为570nm的光强度(logI570)之间出现差异的情况下,差异的主要因素归因于血红蛋白的光吸收率(标记266和标记267)的差异。也就是说,通过获得该差异,可以检测红色量。
因此,红色量计算单元254计算红色量,例如,如下面的公式(4)所示。
[数学公式4]
红色量=αEX·(logI660-logI570)+βEX
......(4)
在公式(4)中,αEX和βEX是任意系数。通过以这种方式使用两个波长的反射光来获得红色量,红色量计算单元254可以更容易地获得更准确的红色量。另外,由于通过CIS 109针对每个像素检测红光和绿光,所以红色量计算单元254可以如上所述计算每个像素的红色量(色素浓度)。
<红色量的可视化>
红色量计算单元254通过收集红色量作为图像数据来可视化每个像素的红色量(色素浓度)。该图像数据可以例如通过输出控制单元156显示在输出单元122的监视器上。
图31示出了图像的状态的示例。如图31的A所示,在正常可见光图像291的情况下,当生成的血红蛋白量小时,红色292可能具有非致密的颜色并且由于与皮肤颜色等混合而变得不明显。也就是说,难以从正常可见光图像291掌握红色(血红蛋白)的准确分布状态。换句话说,难以从该可见光图像数据获得准确的红色量。
相反,如图31的B所示,在通过将如上所述获得的红色量作为像素值转换为图像而获得的图像293的情况下,由于除血红蛋白之外的像素值的变化被抑制,因此可以更清楚地在视觉上识别红色294。也就是说,在图像293中可以比在图像291中更清楚地表示红色(血红蛋白)的分布,因此,可以更容易地掌握红色(血红蛋白)的分布状态。
如上所述,红色量计算单元254可以获得每个像素的红色量。另外,红色量计算单元254可以获得包括多个像素的每个部分区域的红色量。例如,红色量计算单元254可以针对每个部分区域获得每个像素的红色量的的统计值(例如,总值、平均值等)。此外,红色量计算单元254可以获得整个图像(整个像素区域)的红色量。例如,红色量计算单元254可以针对整个图像获得每个像素的红色量的的统计值(例如,总值、平均值等)。此外,红色量计算单元254可以获得图像的一部分(像素区域)的红色量。
另外,输出控制单元156可以使由红色量计算单元254生成的红色量(色素浓度)的数据(例如,上述图像数据和统计值)被存储在存储单元123中。可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
<红色影响度>
在图29的步骤S256中,红色量影响度计算单元255通过使用如上所述计算的红色量来计算红色量影响度,该红色量影响度是表示红色量对AGE量的影响的大小的参数。计算红色量影响度的方法是任意的。例如,红色量影响度计算单元255可以如下面的公式(5)所示计算红色量影响度。
[数学公式5]
在公式(5)中,αE表示红色影响的程度。另外,E表示红色量。Emin表示红色量影响度αE变化的范围内的红色量E的最小值,并且Emax表示红色量影响度αE变化的范围内的红色量E的最大值。也就是说,红色量E和红色影响度αE之间的关系例如是图32所示的曲线图的曲线301。
尽管稍后将描述细节,但是红色量影响度αE用于计算AGE有效度。红色量影响抑制单元233以这种方式获得红色量影响度,因此,测量设备100可以抑制红色量对AGE量的影响。
另外,红色量影响度计算单元255可以针对每个像素获得这样的红色量影响度αE,可以针对包括多个像素的每个部分区域获得红色量影响度,可以针对整个图像(整个像素区域)获得红色量影响度,或者可以针对图像的一部分(像素区域)获得红色量影响度。此外,输出控制单元156可以使由红色量影响度计算单元255获得的黑色素量影响度αE的数据被显示在输出单元122的监视器上,可以使数据被存储在存储单元123中,可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
<AGE有效度>
接下来,将描述AGE有效度。如上所述,AGE有效度计算单元234在
图23的步骤S224中计算表示误差因子(例如,黑色素和红色)对AGE量的影响的大小的AGE有效度。计算AGE有效度的方法是任意的。例如,AGE有效度计算单元234可以通过使用通过图23的步骤S222的处理(黑色素量影响抑制处理)获得的黑色素量影响度αM和通过图23的步骤S223的处理(红色量影响抑制处理)获得的红色量影响度αE来计算AGE有效度,如下面的公式(6)所示。
[数学公式6]
在此,
在公式(6)中,αAGE表示AGE有效度。另外,γ是从黑色素量影响度αM和红色量影响度αE中获得的系数。另外,α0和α1是在公式(6)表示的条件下设置的任意系数。也就是说,AGE有效度αAGE与黑色素量影响度αM之间的关系,以及AGE有效度αAGE与红色量影响度αE之间的关系类似于例如图中所示的曲线图。
另外,AGE有效度计算单元234可以针对每个像素获得AGE有效度αAGE,可以针对包括多个像素的每个部分区域获得AGE有效度,可以针对整个图像(整个像素区域)获得AGE有效度,或者可以针对图像的一部分(像素区域)获得AGE有效度。另外,输出控制单元156可以使AGE有效度计算单元234获得的AGE有效度αAGE的数据被显示在输出单元122的监视器上,可以使数据被存储在存储器单元123中,可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
<有效AGE量>
接下来,将描述有效AGE量。如上所述,在图23的步骤S225中,有效AGE量计算单元235计算通过基于误差因子校正(更新)AGE量而获得的有效AGE量。计算有效AGE量的方法是任意的。例如,有效AGE量计算单元235可以通过使用通过图23的步骤S225的处理获得的AGE有效度αAGE来计算有效AGE量,如下面的公式(7)所示。
[数学公式7]
AGEeff=αAGE·AGE
......(7)
在公式(7)中,AGEeff表示有效AGE量。另外,AGE表示通过图23的步骤S221的处理(AGE量计算处理)获得的AGE量。以这种方式,由于有效AGE量计算单元235通过使用由AGE有效度计算单元234计算的AGE有效度αAGE来校正由AGE量计算处理单元231计算的AGE量,测量设备100可以获得比在抑制误差因子的影响的情况下的AGE量更准确的AGE量(有效AGE量AGEeff)。另外,由于测量设备100通过使用CIS接收反射光,因此可以校正AGE量而不需要诸如移动位置和重新测量之类的复杂操作。也就是说,测量设备100可以更容易地获得准确的AGE量。
另外,有效AGE量计算单元235可以针对每个像素获得这样的有效AGE量AGEeff,可以针对包括多个像素的每个部分区域获得有效AGE量,可以针对整个图像(整个像素区域)获得有效AGE量,或者可以针对图像的一部分(像素区域)获得有效AGE量。另外,输出控制单元156可以使由有效AGE量计算单元235获得的有效AGE量AGEeff的数据被显示在输出单元122的监视器上,可以使数据被存储在存储单元123中,可以使数据被写入可移除介质126中,或者可以使数据通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
通过如上所述执行每个处理并校正指示符值,测量设备100可以输出更准确的指示符值(AGE量)。
<照射光/反射光>
另外,在根据本实施例的黑色素量影响抑制处理(图24)、红色量影响极性处理(图29)等中照射的照射光的波长是任意的,只要照射光的波长可以用于抑制误差因子对指示符值的影响即可,并且不限于上述示例。另外,照射光的波长的数量同样是任意的,并且波长的数量不限于上述两个波长,而是可以是三个或更多个波长。换句话说,CIS 109接收的反射光的波长及其波长的数量是任意的,只要反射光的波长和其波长的数量可以用于抑制误差因子对指示符值的影响即可,并且不限于上述示例。
例如,LED 103可以发射白光。在这种情况下,在LED 103之后立即提供透射将要在CIS 109中成像的每个波长光(在上面的示例中,近红外光、红光和绿光)的滤波器,并且照射光可以通过每个滤波器在波长方面分离以照射人体130。利用这种配置,不需要切换照射光的波长,并且可以通过一次照射生成多个波长的图像。也就是说,可以更容易地生成多个波长的图像。另外,由于也可以以类似方式通过使用滤波器来提取近紫外光,因此将白光设置为照射光,使得照射光也可以用于AGE量的计算。
另外,为了抑制误差因子对指示符值的影响,可以与LED 103分开地提供照射照射光的LED。另外,可以针对照射光的每个波长提供LED。
另外,为了抑制误差因子对指示符值的影响,可以与用于计算AGE量的CIS(例如,CIS 105和CIS 109)、透镜(例如,透镜106和透镜110)、滤波器(例如,滤波器107和滤波器111)等分开地提供用于生成图像数据的CIS、透镜、滤波器等。
另外,在生成具有多个波长的光的图像数据的情况下,可以为每个波长提供CIS、透镜、滤波器等。例如,在生成捕获的近红外图像、捕获的红色图像和捕获的绿色图像中的每个图像数据的情况下,可以提供透射近红外光(波长880nm)的滤波器和透镜、接收并光电转换近红外光的CIS、透射红光(波长660nm)的滤波器和透镜、接收并光电转换红光的CIS、以及透射绿光(波长570nm)的滤波器和透镜、接收并光电转换绿光的CIS。
此外,通过切换提供在CIS前面的滤波器,可以在一个CIS中接收多个波长的光。例如,在生成捕获的近红外图像的图像数据的情况下,可以设置透射近红外光(波长880nm)的滤波器;在生成捕获的红色图像的图像数据的情况下,可以设置透射红光(波长660nm)的滤波器;并且,在生成捕获的绿色图像的图像数据的情况下,可以设置透射绿光(波长570nm)的滤波器。在这种情况下,与针对每个波长提供CIS的情况相比,可以减少CIS的数量,并且可以抑制壳体的成本和大小的增加。但是,需要用于切换滤波器的配置。此外,在使用多个CIS的情况下,可以以更高的速度生成图像数据。
另外,由于允许切换滤波器,所以还可以切换滤波器107,使得也可以使用CIS 105来生成图像数据,以便抑制误差因子对指示符值的影响。另外,可以使用CIS 105和CIS 109两者。例如,可以在CIS 105中生成捕获的近红外图像的图像数据,并且同时在CIS 109中生成捕获的红色图像的图像数据。因此,可以以更高的速度生成多个波长的光的图像数据。也就是说,可以更快地校正AGE量。
另外,可以允许多个CIS接收相同波长的反射光。
<4.第三实施例>
<AGE量的输出控制>
在第二实施例中,计算表示由于误差因子(例如,黑色素和红色)引起的对指示符值(AGE量)的影响的大小的AGE有效度,并且通过使用AGE的有效度校正指示符值(AGE量)。替代校正指示符值(AGE量),AGE有效度可以用于指示符值(AGE量)的输出控制。
例如,在AGE有效度不够高的情况下,可以确定指示符值(AGE量)的可靠性低,并且可以不输出指示符值(AGE量)。换言之,可以仅在AGE有效度足够高的情况下输出指示符值(AGE量)。以这种方式,通过基于预定误差因子控制指示符值的输出,测量设备100可以输出更准确的指示符值(AGE量)。
<控制单元>
图34是示出在这种情况下通过执行程序等由控制单元101实现的主要功能的示例的功能框图。如图34所示,在这种情况下,通过执行程序,控制单元101可以具有例如AGE量计算处理单元231至AGE有效度计算单元234、集成值确定单元321、以及输出控制单元156的功能。
集成值确定单元321将AGE有效度计算单元234生成的AGE有效度集成在图像中,并确定集成值的大小。
<AGE量计算处理的流程>
接下来,将描述在这种情况下由测量设备100执行的各种处理的流程的示例。首先,将参考图35的流程图描述由控制单元101执行的AGE量计算处理的流程的示例。
如果开始AGE量计算处理,则AGE量计算处理单元231至AGE有效度计算单元234以与图23的步骤S221到S224的处理的方式类似的方式执行步骤S281到S284的处理。也就是说,计算AGE量和AGE有效度。
在步骤S285中,集成值确定单元321对在步骤S224中计算的AGE有效度进行集成。例如,AGE有效度计算单元234针对每个像素、针对每个部分区域、在整个图像上或针对图像的一部分计算AGE有效度。每当计算AGE有效度时,集成值确定单元321将AGE有效度集成在图像中。
在步骤S286中,集成值确定单元321确定在步骤S285中计算的AGE有效度的集成值是否超过预定阈值。另外,该阈值的大小是任意的。在确定集成值大于阈值的情况下,处理进行到步骤S287。
在步骤S287中,输出控制单元156输出在步骤S281中计算的AGE量。例如,输出控制单元156可以使AGE量被显示在输出单元122的监视器上,可以使AGE量被存储在存储单元123中,可以使AGE量被写入可移除介质126中,或者可以使AGE量通过输出单元122或通信单元124被提供给另一设备。
在完成步骤S287的处理后,AGE量计算处理结束。
另外,在步骤S286中确定集成值等于或小于阈值的情况下,处理进行到步骤S288。在这种情况下,在步骤S281中计算的AGE量的可靠性低(不够高)。因此,在步骤S288中,输出控制单元156输出错误而不输出AGE量。
在完成步骤S288的处理后,AGE量计算处理结束。
通过如上所述控制输出,测量设备100可以输出更准确的指示符值(AGE量)。
<5.应用示例>
<测量设备的配置>
测量设备100的配置不限于图3的示例。例如,第一反射光和第二反射光可以由一个CIS接收。例如,可以在一个CIS的像素区域中提供用于接收第一反射光的像素区域和用于接收第二反射光的像素区域。
例如,在图36所示的示例的情况下,测量设备100包括图像处理单元351和CIS352,而不是图3的示例中的图像处理单元104、CIS 105、图像处理单元108和CIS 109。在控制单元101的控制下,图像处理单元351对在CIS 352中获得的捕获图像执行图像处理。
CIS 352的像素区域设置有用于接收近紫外至蓝色波长带中的光(近紫外光或蓝光)的像素区域352A和用于接收蓝色至红色波长带中的光(除近紫外光或蓝光之外的光)的像素区域352B。作为针对第一反射光的组件的透镜106和滤波器107被提供在与像素区域352A对应的位置处,并且作为针对第二反射光的组件的透镜110和滤波器111被提供在像素区域352B中。也就是说,CIS 352在像素区域352A中生成UV反射图像(激发光图像),并在像素区域352B中生成荧光图像(辐射图像)。CIS 352将在像素区域352A中获得的UV反射图像和在像素区域352B中获得的荧光图像提供给图像处理单元351。
图像处理单元351对从CIS 352提供的UV反射图像和荧光图像中的每一个执行图像处理。该图像处理的内容是任意的。图像处理单元351将经过图像处理的UV反射图像和荧光图像提供给控制单元101。
利用这样的配置,可以实现单个CIS,并且可以进一步减小测量设备100的壳体大小并且可以降低成本和功耗。
另外,如上所述,接收第一反射光的像素和接收第二反射光的像素可以通过在每个像素中形成的片上滤波器分离,而不划分像素区域。
例如,在图37所示的示例的情况下,测量设备100包括图像处理单元361、CIS 362和透镜363,而不是图3的示例的图像处理单元104、CIS 105、透镜106、滤波器107、图像处理单元108、CIS 109、透镜110和滤波器111。在控制单元101的控制下,图像处理单元361对在CIS 362中获得的捕获的图像执行图像处理。反射光通过透镜363会聚在CIS 362的像素区域上。
在CIS 362的每个像素中形成片上滤波器,并且入射光的每个波长带由片上滤波器限制。例如,CIS 362设置有其中形成有透射第一反射光的波长带的片上滤波器的像素和其中形成有透射第二反射光的波长带的片上滤波器的像素。
也就是说,CIS 362在不同像素处接收近紫外至蓝色波长带中的光和蓝色至红色波长带中的光,并分别生成UV反射图像(激发光图像)和荧光图像(辐射图像)。CIS 362将所生成的UV反射图像和所生成的荧光图像提供给图像处理单元361。
图像处理单元361对从CIS 362提供的UV反射图像和荧光图像中的每一个执行图像处理。该图像处理的内容是任意的。图像处理单元361将经过图像处理的UV反射图像和荧光图像提供给控制单元101。
利用这样的配置,可以减少滤波器和透镜的数量,并且可以进一步减小测量设备100的壳体的大小并且可以降低成本和功耗。
<滤波器>
另外,在这种情况下片上滤波器的配置是任意的。换句话说,在CIS 362中接收第一反射光的像素和接收第二反射光的像素的布局(布置)是任意的。
例如,如在图38的A中所示的片上滤波器371中,透射近紫外至蓝色波长带的光的滤波器和透射蓝色至红色波长带的光(荧光)的滤波器可以在图中的上下方向和左右方向上交替地布置。在图38的A中,片上滤波器371的每个正方形表示一个像素的滤波器。在该图中,具有倾斜图案的正方形表示透射近紫外至蓝色波长带中的光(也就是说,第一反射光)的滤波器,并且白色正方形表示透射波长比蓝光的波长更大的波长带中的光(也就是说,第二反射光)的滤波器。也就是说,在其中形成由CIS 362中具有倾斜图案的正方形表示的滤波器的像素组中获得UV反射图像(第一反射图像),并且在其中形成由白色正方形表示的滤波器的像素组中获得荧光图像(第二反射图像)。利用这样的配置,可以均匀地分布接收第一反射光的像素和接收第二反射光的像素,并且可以允许UV反射图像的范围(视角)和荧光图像的范围(视角)彼此更接近(基本上彼此相同)。
另外,在片上滤波器371中,滤波器的对准(布置)是任意的,并且不限于图38的A的示例。
此外,例如,如在图38的B中所示的片上滤波器381中,片上滤波器可以被配置有透射近紫外至蓝色波长带中的光的滤波器、透射蓝色波长带中的光的滤波器、透射红色波长带中的光的滤波器、以及透射绿色波长带中的光的滤波器。在图38的B中,片上滤波器381的每个正方形表示一个像素的滤波器。因此,在该图中,具有倾斜图案的正方形表示透射近紫外至蓝色波长带中的光的滤波器、灰色正方形表示透射蓝色波长带中的光的滤波器、具有格子图案的正方形表示透射红色波长带中的光的滤波器、并且具有水平条纹图案的正方形表示透射绿色波长带中的光的滤波器。也就是说,具有倾斜图案的正方形表示接收第一反射光的像素的滤波器,并且其他正方形表示接收可见光的像素的滤波器。
也就是说,在其中形成由CIS 362中具有倾斜图案的正方形表示的滤波器的像素组中获得UV反射图像,并且在其中形成由其他正方形指示的滤波器的像素组中获得可见光的捕获图像。然后,通过使用可见光的捕获图像的蓝色像素值B、红色像素值R和绿色像素值G来获得荧光图像(蓝色至可见波长带中的光的图像)的每个像素值。例如,可以通过这些像素值(R、G、B)的灰度转换(亮度转换)来获得荧光图像的每个像素值。
例如,如下面的公式(8)所示,可以将像素值(R、G、B)的简单平均值设置为荧光图像的像素值Y。
[数学公式8]
Y=(R+G+B)/3
......(8)
此外,例如,如下面的公式(9)所示,可以将国家电视标准委员会(NTSC)方法中的这些像素值(R、G、B)的加权平均值设置为荧光图像的像素值Y。
[数学公式9]
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B
......(9)
此外,例如,如下面的公式(10)所示,可以将高清晰度电视(HDTV)方法中的像素值(R、G、B)的加权平均值设置为荧光图像的像素值Y。
[数学公式10]
Y=0.2126×R+0.7152×G+0.0722×B
......(10)
利用这样的配置,不仅可以使UV反射图像的范围和荧光图像的范围彼此更接近(基本上相同),而且可以获得可见光的捕获图像。此外,由于第二反射光可以被更多数量的像素(具有更宽的区域)接收,因此可以以高灵敏度检测相对弱的荧光。
另外,在片上滤波器381中,滤波器的对准(布置)是任意的,并且不限于图38的B的示例。
此外,例如,如图38的C所示的片上滤波器391的情况,与透射近紫外至蓝色波长带中的光的滤波器和透射可见光的滤波器分开,可以提供透射比蓝光的波长带更长的波长带中的光的过滤器(透射第二反射光的滤波器)。另外,每个像素的大小可能不相同。
例如,片上滤波器391中所示的白色正方形表示透射比蓝光的波长带更长的波长带中的光的滤波器,类似于图38的A的情况。片上滤波器391设置有透射近紫外至蓝色波长带中的光的滤波器、透射蓝色波长带中的光的滤波器、透射红色波长带中的光的滤波器、透射绿色波长带中的光的滤波器、以及透射比蓝光的波长更长的波长带的光的滤波器。
然后,如图38的C所示,透射波长比蓝光的波长更大的波长带中的光的滤波器形成为比其他滤波器更大。也就是说,接收第二反射光(荧光)的像素形成为比其他像素更大。例如,在图38的C的情况下,接收第二反射光的像素形成为具有与其他像素的大小的总和相同的大小。利用这样的配置,可以以更高的灵敏度检测相对弱的荧光。也就是说,可以增加荧光图像的亮度。
此外,通过使用可见光的捕获图像的蓝色像素值B、红色像素值R和绿色像素值G,获得蓝色至可见波长带中的光的图像的像素值,并且可以将像素值添加到其中形成由白色正方形表示的滤波器的像素的像素值。例如,可以将这些像素值加和,如下面的公式(11)所示。
α×荧光像素数据+(1-α)×蓝色可见数据......(11)
在公式(11)中,荧光的像素数据表示设置有透射波长大于蓝光的波长的波长带中的光的滤波器(白色正方形)的像素的像素值,即荧光图像的像素值。另外,蓝色可见数据表示通过使用蓝色像素值B、红色像素值R和绿色像素值G计算的蓝色至可见波长带中的光的图像的像素值。利用这样的配置,可以以更高的灵敏度检测相对弱的荧光。也就是说,可以进一步增加荧光图像的亮度。
另外,在片上滤波器391中,滤波器的对准(布置)是任意的,并且不限于图38的C的示例。
<光接收单元>
另外,作为光接收单元的CIS(例如,图3中的CIS 105和CIS 109、图36中的CIS352、以及图37中的CIS 362)的规格是任意的。例如,CIS可以具有垂直光谱结构,使得可以在每个像素处可区别地接收多个波长带的光(以每个波长带的光可以作为不同的光(分量)被接收的方式)。另外,CIS的像素区域中的像素的布置的方法是任意的,可以是矩阵形式,或者可以是例如除矩阵形式之外的布置的方法,例如蜂窝结构。
另外,在以上描述中,CIS用作光接收单元的实施例。然而,光接收单元可以是具有多个像素的图像传感器或任何具有与图像传感器等同的功能的传感器(也就是说,任何传感器,只要传感器在多个位置(像素)光电转换任意波长带的入射光并且可以获得包括多个像素数据(图像数据)的信息即可)。例如,代替CIS,使用电荷耦合器件(CCD)的图像传感器可以用作光接收单元。此外,以二维形状(例如,阵列)布置的多个PD可以用作光接收单元。
<光发射单元/照射光>
在以上描述中,LED 103发射照射到人体130的照射光,但是发射照射光的光发射单元(光发射器)是任意的,并且可以是除LED之外的光发射器。此外,构成光发射单元的光发射器的数量也是任意的,并且照射光可以由多个光发射器照射。另外,在上面的描述中,LED 103发射近紫外光,但是也可以允许LED发射包括近紫外波长带的光,例如白光。
<测量系统>
本技术还可以应用于包括多个设备的系统。例如,本技术可以应用于具有上述测量设备100的系统。
例如,本技术可以应用于如图39的A所示的测量系统400。图39的A所示的测量系统400包括测量设备100和移动终端401。例如,移动终端401是诸如平板终端或智能电话之类的移动信息处理设备,并且以可通信的方式经由电缆402连接到测量设备100。例如,移动终端401经由线缆402与测量设备100执行有线通信,并且协作地执行与测量有关的处理。
例如,移动终端401控制测量设备100。在移动终端401的控制下,测量设备100执行上述与关于AGE的指示符的测量有关的处理(例如,光照射、成像、指示符计算等),并将测量结果(指示符值等)发送到移动终端401。移动终端401获取测量结果并执行诸如指示符的分析和测量结果的成像/显示之类的处理。
利用这样的配置,例如,由于可以在移动终端401的监视器上显示测量结果等,因此不需要向测量设备100提供监视器,因此,可以减少测量设备100的壳体的大小。换句话说,通过放大移动终端401的监视器,可以显示测量结果等,从而被更容易观看,而不需要放大测量设备100的壳体。
另外,利用这样的配置,例如,可以将在测量设备100上接收用户操作的用户界面提供给移动终端401。例如,可以在移动终端401的监视器上显示用户界面的图像,并且图像的输入操作可以由叠加在监视器上的触摸板接收。因此,不需要为测量设备100提供这样的用户界面,使得可以使测量设备100的壳体小型化该量。换句话说,通过增加提供给移动终端401的用户界面的大小,可以在不增加测量设备100的壳体的大小的情况下提高测量设备100的可操作性。
另外,测量设备100和移动终端401可以执行无线通信。在这种情况下,可以省略电缆402。
此外,例如,如在图39的B中所示的测量系统410中,数据可以被存储在云411中。除了测量系统的配置之外,测量系统410还包括云411和移动终端412。移动终端401和移动终端412以有线或无线可通信的方式连接到云411。在该测量系统410中,移动终端401可以将来自测量设备100的测量结果提供给云411。
云411累积从移动终端401获取的测量结果。此外,类似地,云411可以从多个移动终端401获取并累积测量结果。此外,云411还可以对存储的测量结果进行统计。此外,云411可以将统计数据提供给移动终端401并允许显示统计数据。此外,云411可以将统计数据和累积数据提供给其他移动终端412,并允许显示统计数据和累积数据。
类似于移动终端401,移动终端412是诸如平板终端或智能电话之类的移动信息处理设备,并且可以访问例如云411并获取诸如测量结果和统计数据之类的信息。此外,例如,移动终端412可以将获取的信息转换为图像并允许图像显示在监视器上。
利用这样的配置,测量系统410可以在监视器上提供更多种服务,例如测量结果的累积、统计信息的创建、或统计信息的显示等。此外,例如,在类似于移动终端412的与控制测量设备100的移动终端401不同的装置中,可以利用或显示这样的信息。
另外,如在图39的C中所示的测量系统420中,测量设备100可以以可通信的方式连接到云411。在这种情况下,例如,测量设备100可以在监视器上显示测量结果或者将测量结果提供给云411。云411可以累积、分析和统计测量结果。此外,云411可以将测量结果和统计数据提供给移动终端412。移动终端412可以将获取的测量结果和统计数据转换为图像、显示图像、或者进一步分析所获取的测量结果和统计数据。另外,与移动终端401类似,移动终端412可以经由云411控制测量设备100。
可以应用本技术的测量系统的配置是任意的,并且不限于图39的示例。
<其它>
由测量设备100执行测量的部分是任意的。例如,可以使用的部分可以是用户的脚(脚底、脚背、脚趾、胫骨、小腿、大腿等),可以是用户的手臂(肩膀、肘部、手掌、手背、手指)等,可以是用户的躯干(胸部、腹部、下腹部、臀部、腋窝等),或者可以是用户的头部(前额、枕骨区域、头顶部、面部、下颌、耳朵、颈部)。当然,它可以是除这些部分之外的部分。
此外,本技术不限于上述测量设备,而是可以应用于任何设备。例如,本技术可以应用于任意光学设备、电子设备、成像设备、信息处理设备等。也就是说,待测量的物体是任意的,并且可以是例如除人体之外的活体(例如,动物或植物,如狗、猫等)或者可以是不是活体的物体。例如,要测量的物体可以是无机材料。此外,要测量的指示符是任意的,并且可以与AGE无关。也就是说,引起激发的物质是任意的,并且可以是除AGE之外的物质。另外,照射光的波长带需要是包括引起预定物质的激发的激发波长的波长带,并且波长带取决于引起激发的物质的特性。类似地,为了获得所需指示符而要测量的第一波长带和第二波长带也取决于物质的特性。
<6.其他>
<本技术的应用示例>
根据上述实施例的系统和设备可以应用于任何系统或电子设备。此外,本技术可以应用于任意领域(例如,交通、医疗、犯罪预防、农业、畜牧业、采矿、美容、工厂、家用电器、天气和自然监视)中的图像处理系统和图像处理设备。
例如,本技术还可以应用于投影和捕获要用于欣赏的图像的系统。另外,例如,本技术可以应用于用于交通的系统。此外,例如,本技术可以应用于用于安全性的系统。另外,例如,本技术可以应用于用于运动的系统。此外,例如,本技术可以应用于用于农业的系统。此外,例如,本技术可以应用于用于畜牧业的系统。此外,本技术可以应用于监视例如火山、森林、海洋等的自然条件的系统,用于观察例如天气、温度、湿度、风速、日照时间等的气象观测系统,以及观察诸如鸟类、鱼类、爬行动物、两栖动物、哺乳动物、昆虫和植物之类的野生动物的生态的系统。
<软件>
上述一系列处理可以由硬件执行或者可以由软件执行。在通过软件执行上述一系列处理的情况下,从网络或记录介质安装构成软件的程序。
例如,在图3所示的测量设备100的情况下,该记录介质被配置为在其上记录有程序的可移除介质126,该程序被分发以便将程序发送给与设备的主体分离地用户。在这种情况下,例如,通过将可移除介质126附接到驱动器125,可以读出存储在可移除介质126中的该程序并将其安装在存储单元123中。
另外,该程序还可以经由有线或无线传输介质(例如,局域网、因特网或数字卫星广播)被提供。例如,在图3的测量设备100的情况下,程序可以由通信单元124被接收并且被安装在存储单元123中。
此外,该程序可以被预先安装在存储单元、ROM等中。例如,在图3的测量设备100的情况下,程序可以被预先安装在存储单元123中或控制单元101中的ROM等中。
另外,在由计算机执行的程序中,描述程序的步骤的处理可以按照本说明书中描述的顺序按时间顺序执行,或者可以在必要的时间(例如,被呼叫的时间)并行或单独执行。此外,描述该程序的步骤的处理可以与另一程序的处理并行执行,或者可以与另一程序的处理组合执行。
另外,上述每个步骤的处理可以由上述设备中的每一个或除了上述设备之外的任意设备执行。在这种情况下,执行处理的设备可以具有执行上述处理所需的功能(功能块等)。此外,可以适当地将处理所需的信息发送到设备。
<其它>
本技术的实施例不限于上述实施例,并且在不脱离本技术的精神的情况下可以进行各种修改。
例如,在本说明书中,系统表示多个构成元件(装置、模块(部件)等)的组,并且所有构成元件是否在同一壳体中无关紧要。因此,容纳在单独的壳体中并且经由网络连接的多个设备和在一个壳体中容纳多个模块的一个设备是系统。
此外,例如,描述为一个设备(或处理单元)的配置可以被划分并被配置为多个设备(或处理单元)。相反,上面描述为多个设备(或处理单元)的配置可以被共同配置为一个设备(或处理单元)。另外,当然,可以将除上述配置之外的配置添加到每个设备(或每个处理单元)的配置。此外,只要整个系统的配置和操作基本相同,则某个设备(或处理单元)的配置的一部分可以被包括在另一个设备(或另一个处理单元)的配置中。
此外,例如,本技术可以采用云计算的配置,在云计算中,一个功能被共享以由多个设备经由网络联合处理。
此外,例如,在上述流程图中描述的每个步骤可以由一个设备执行,或者可以被共享以由多个设备执行。此外,在一个步骤中包括多个处理的情况下,一个步骤中包括的多个处理可以由一个设备执行,或者可以被共享以由多个设备执行。
此外,本技术不仅可以被实现为设备或系统,还可以被实现为提供给构成设备或系统的设备的所有配置,例如,作为系统大规模集成(LSI)等的处理器、使用多个处理器等的模块、使用多个模块等的单元、其中向该单元添加其他功能的集合(也就是说,设备的一部分的配置)。
另外,只要不存在不一致,本说明书中描述的多个本技术中的每一个可以被独立地实现为单个实体。当然,也可以通过组合多种任意的现有技术来实现。例如,任何实施例中描述的本技术可以结合其他实施例中描述的本技术来实现。另外,上述任意现有技术可以结合上面没有提到的另一种现有技术来实现。
此外,本技术还可以具有以下配置。
(1)一种光学设备,包括:
光发射单元,其发射包括预定照射波长带的照射光;
光接收单元,其在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中所述第一反射光是通过在预定的物体上反射由所述光发射单元发射的所述照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且所述第二反射光是通过在所述物体上反射所述照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及
指示符处理单元,其基于由所述光接收单元接收的所述第一反射光和所述第二反射光中的每一个的接收光量,获得与所述物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
(2)根据(1)所述的光学设备,还包括:
亮度调整单元,其执行对第一反射图像、第二反射图像、或所述第一反射图像和所述第二反射图像两者的亮度的调整,其中所述第一反射图像是通过所述光接收单元接收所述第一反射光而获得的图像,并且所述第二反射图像是通过所述光接收单元接收所述第二反射光而获得的图像。
(3)根据(1)或(2)所述的光学设备,其中,所述亮度调整单元:
通过使用由所述光接收单元接收的所述第一反射光的平均亮度来确定所述第一反射图像的亮度;
通过使用由所述光接收单元接收的所述第二反射光的平均亮度或对比度来确定所述第二反射图像的亮度;或者
执行对所述第一反射图像的亮度的确定和对所述第二反射图像的亮度的确定两者。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的光学设备,
其中,在亮度不足的情况下,所述亮度调整单元增加周围像素的数量,增加由所述光发射单元发射的所述照射光的光量,增加所述光接收单元的曝光时间,或者执行下述项中的多项:增加周围像素的数量、增加所述照射光的光量、以及增加曝光时间,其中所述周围像素的像素值被添加到所述第一反射图像和所述第二反射图像的每个像素。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的光学设备,
其中,所述亮度调整单元针对每个像素或针对包括多个像素的每个预定部分区域执行对所述第一反射图像、所述第二反射图像、或所述第一反射图像和所述第二反射图像两者的亮度的调整。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的光学设备,还包括:
指示符更新单元,其基于预定的误差因子更新由所述指示符处理单元获得的所述指示符的值。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的光学设备,还包括:有效度处理单元,其基于所述误差因子获得所述指示符的值的有效度,
其中,所述指示符更新单元被配置为通过使用由所述有效度处理单元获得的所述有效度来更新所述指示符的值。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的光学设备,还包括:影响度处理单元,其通过所述误差因子获得影响度,
其中,所述有效度处理单元被配置为通过使用由所述影响度处理单元获得的所述影响度来获得所述有效度。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的光学设备,还包括:误差因子量处理单元,其获得误差因子的量,
其中,所述影响度处理单元被配置为通过使用由所述误差因子量处理单元获得的所述误差因子的量来获得所述影响度。
(10)根据(1)至(9)中任一项所述的光学设备,
其中,所述误差因子是黑色素,并且
所述误差因子量处理单元被配置为通过使用近红外图像和红色图像来获得所述黑色素的量,其中所述近红外图像是通过所述光接收单元接收近红外波长带中的光而获得的图像,并且红色图像是通过所述光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像。
(11)根据(1)至(10)中任一项所述的光学设备,
其中,所述误差因子是红色,并且
所述误差因子量处理单元被配置为通过使用红色图像和绿色图像来获得所述红色的量,其中所述红色图像是通过所述光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像,并且所述绿色图像是通过所述光接收单元接收绿色波长带中的光而获得的图像。
(12)根据(1)至(11)中任一项所述的光学设备,其中,
所述指示符更新单元被配置为针对每个像素、针对包括多个像素的每个预定部分区域、或针对所述区域的一部分,更新所述指示符的值。
(13)根据(1)至(12)中任一项所述的光学设备,还包括:
指示符控制单元,其基于预定的误差因子控制由所述指示符处理单元获得的所述指示符的值的输出。
(14)根据(1)至(13)中任一项所述的光学设备,还包括:有效度处理单元,其基于所述误差因子获得所述指示符的值的有效度,
其中,所述指示符控制单元被配置为通过使用由所述有效度处理单元获得的所述有效度的集成值来控制所述指示符的值的输出。
(15)根据(1)至(14)中任一项所述的光学设备,
其中,所述指示符控制单元在所述集成值大于预定阈值的情况下输出所述指示符的值,并且在所述集成值等于或小于所述预定阈值的情况下执行误差处理。
(16)根据(1)至(15)中任一项所述的光学设备,
其中,所述照射波长带是近紫外波长带,并且
所述光发射单元被配置为发射近紫外光作为照射光,所述近紫外光是近紫外波长带中的光。
(17)根据(1)至(16)中任一项所述的光学设备,
其中,所述第一波长带是近紫外至蓝色波长带,并且
所述第二波长带是蓝色至红色波长带。
(18)根据(1)至(17)中任一项所述的光学设备,其中,所述光接收单元:
包括接收所述第一反射光的CMOS图像传感器(CIS)和接收所述第二反射光的CIS,
包括CIS,其具有接收所述第一反射光的第一像素区域和接收所述第二反射光的第二像素区域,或者
包括CIS,其具有设置有透射所述第一波长带的第一片上滤波器的像素、以及设置有透射所述第二波长带的第二片上滤波器的像素,所述CIS在设置有所述第一片上滤波器的像素中接收所述第一反射光,并在设置有所述第二片上滤波器的像素中接收所述第二反射光。
(19)根据(1)至(18)中任一项所述的光学设备,
其中,所述物体是活体,并且
所述指示符是皮肤自发荧光。
(20)一种信息处理方法,包括:
发射包括预定照射波长带的照射光;
在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中所述第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的所述照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且所述第二反射光是通过在所述物体上反射所述照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及
基于所接收的所述第一反射光和所接收的所述第二反射光中的每一个的接收光量,获得与所述物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
参考符号列表
100 测量设备
101 控制单元
102 LED控制单元
103 LED
104 图像处理单元
105 CIS
106 透镜
107 滤波器
108 图像处理单元
109 CIS
110 透镜
111 滤波器
121 输入单元
122 输出单元
123 存储单元
124 通信单元
125 驱动器
126 可移除介质
130 人体
151 UV光照射控制单元
152 成像控制单元
153 UV亮度调整单元
154 荧光亮度调整单元
155 AGE量计算单元
156 输出控制单元
161 UV平均亮度计算单元
162 UV平均亮度确定单元
163 像素添加模式设置单元
164 光量设置单元
165 误差处理单元
171 荧光平均亮度计算单元
172 荧光平均亮度确定单元
173 像素添加模式设置单元
174 光量设置单元
175 误差处理单元
190 图像
191 黑色素
192 红色
201 荧光对比度计算单元
202 荧光对比度确定单元
211 长累积模式设置单元
213 长累积模式设置单元
231 AGE量计算处理单元
232 黑色素量影响抑制单元
233 红色量影响抑制单元
234 AGE有效度计算单元
235 有效AGE量计算单元
241 近红外光照射控制单元
242 红光照射控制单元
243 成像控制单元
244 黑色素量计算单元
245 黑色素量影响度计算单元
251 红光照射控制单元
252 绿光照射控制单元
253 成像控制单元
254 红色量计算单元
255 红色量影响度计算单元
321 集成值确定单元
351 图像处理单元
352 CIS
361 图像处理单元
362 CIS
363 透镜
371、381、391 片上滤波器
400 测量系统
401 移动终端
402 电缆
410 测量系统
411 云
412 移动终端
420 测量系统。

Claims (20)

1.一种光学设备,包括:
光发射单元,其发射包括预定照射波长带的照射光;
光接收单元,其在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中所述第一反射光是通过在预定的物体上反射由所述光发射单元发射的所述照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且所述第二反射光是通过在所述物体上反射所述照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及
指示符处理单元,其基于由所述光接收单元接收的所述第一反射光和所述第二反射光中的每一个的接收光量,获得与所述物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
2.根据权利要求1所述的光学设备,还包括:亮度调整单元,其执行对第一反射图像、第二反射图像、或所述第一反射图像和所述第二反射图像两者的亮度的调整,其中所述第一反射图像是通过所述光接收单元接收所述第一反射光而获得的图像,并且所述第二反射图像是通过所述光接收单元接收所述第二反射光而获得的图像。
3.根据权利要求2所述的光学设备,其中,所述亮度调整单元:
通过使用由所述光接收单元接收的所述第一反射光的平均亮度来确定所述第一反射图像的亮度;
通过使用由所述光接收单元接收的所述第二反射光的平均亮度或对比度来确定所述第二反射图像的亮度;或者
执行对所述第一反射图像的亮度的确定和对所述第二反射图像的亮度的确定两者。
4.根据权利要求3所述的光学设备,其中,在亮度不足的情况下,所述亮度调整单元增加周围像素的数量,增加由所述光发射单元发射的所述照射光的光量,增加所述光接收单元的曝光时间,或者执行下述项中的多项:增加周围像素的数量、增加所述照射光的光量、以及增加曝光时间,其中所述周围像素的像素值被添加到所述第一反射图像和所述第二反射图像的每个像素。
5.根据权利要求2所述的光学设备,其中,所述亮度调整单元针对每个像素或针对包括多个像素的每个预定部分区域执行对所述第一反射图像、所述第二反射图像、或所述第一反射图像和所述第二反射图像两者的亮度的调整。
6.根据权利要求1所述的光学设备,还包括:指示符更新单元,其基于预定的误差因子更新由所述指示符处理单元获得的所述指示符的值。
7.根据权利要求6所述的光学设备,还包括:有效度处理单元,其基于所述误差因子获得所述指示符的值的有效度,
其中,所述指示符更新单元被配置为通过使用由所述有效度处理单元获得的所述有效度来更新所述指示符的值。
8.根据权利要求7所述的光学设备,还包括:影响度处理单元,其通过所述误差因子获得影响度,
其中,所述有效度处理单元被配置为通过使用由所述影响度处理单元获得的所述影响度来获得所述有效度。
9.根据权利要求8所述的光学设备,还包括:误差因子量处理单元,其获得误差因子的量,
其中,所述影响度处理单元被配置为通过使用由所述误差因子量处理单元获得的所述误差因子的量来获得所述影响度。
10.根据权利要求9所述的光学设备,
其中,所述误差因子是黑色素,并且
所述误差因子量处理单元被配置为通过使用近红外图像和红色图像来获得所述黑色素的量,其中所述近红外图像是通过所述光接收单元接收近红外波长带中的光而获得的图像,并且红色图像是通过所述光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像。
11.根据权利要求9所述的光学设备,
其中,所述误差因子是红色,并且
所述误差因子量处理单元被配置为通过使用红色图像和绿色图像来获得所述红色的量,其中所述红色图像是通过所述光接收单元接收红色波长带中的光而获得的图像,并且所述绿色图像是通过所述光接收单元接收绿色波长带中的光而获得的图像。
12.根据权利要求6所述的光学设备,其中,所述指示符更新单元被配置为针对每个像素、针对包括多个像素的每个预定部分区域、或针对所述区域的一部分,更新所述指示符的值。
13.根据权利要求1所述的光学设备,还包括:指示符控制单元,其基于预定的误差因子控制由所述指示符处理单元获得的所述指示符的值的输出。
14.根据权利要求13所述的光学设备,还包括:有效度处理单元,其基于所述误差因子获得所述指示符的值的有效度,
其中,所述指示符控制单元被配置为通过使用由所述有效度处理单元获得的所述有效度的集成值来控制所述指示符的值的输出。
15.根据权利要求14所述的光学设备,其中,所述指示符控制单元在所述集成值大于预定阈值的情况下输出所述指示符的值,并且在所述集成值等于或小于所述预定阈值的情况下执行误差处理。
16.根据权利要求1所述的光学设备,
其中,所述照射波长带是近紫外波长带,并且
所述光发射单元被配置为发射近紫外光作为照射光,所述近紫外光是近紫外波长带中的光。
17.根据权利要求1所述的光学设备,
其中,所述第一波长带是近紫外至蓝色波长带,并且
所述第二波长带是蓝色至红色波长带。
18.根据权利要求1所述的光学设备,其中,所述光接收单元:
包括接收所述第一反射光的CMOS图像传感器(CIS)和接收所述第二反射光的CIS,
包括CIS,其具有接收所述第一反射光的第一像素区域和接收所述第二反射光的第二像素区域,或者
包括CIS,其具有设置有透射所述第一波长带的第一片上滤波器的像素、以及设置有透射所述第二波长带的第二片上滤波器的像素,所述CIS在设置有所述第一片上滤波器的像素中接收所述第一反射光,并在设置有所述第二片上滤波器的像素中接收所述第二反射光。
19.根据权利要求1所述的光学设备,
其中,所述物体是活体,并且
所述指示符是皮肤自发荧光。
20.一种信息处理方法,包括:
发射包括预定照射波长带的照射光;
在多个像素处接收第一反射光和第二反射光,其中所述第一反射光是通过在预定的物体上反射发射的所述照射光而获得的第一波长带中的反射光,并且所述第二反射光是通过在所述物体上反射所述照射光而获得的第二波长带中的反射光;以及
基于所接收的所述第一反射光和所接收的所述第二反射光中的每一个的接收光量,获得与所述物体的预定范围的区域有关的预定的指示符的值。
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