JP2005017863A - 撮影装置および撮影方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】自然光の影響を受けるような環境下でも、適正な撮影結果を得る撮影装置および撮影方法を提供する。
【解決手段】被写体を撮影する撮影装置１０において、自然光中のエネルギーが小さい波長の光線を被写体に照射する照明ユニット２０と、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニット３０とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】被写体を撮影する撮影装置１０において、自然光中のエネルギーが小さい波長の光線を被写体に照射する照明ユニット２０と、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニット３０とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明を用いて被写体を撮影する撮影装置および撮影方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に撮影時間、撮影場所、天候など様々な条件を勘案して、被写体の撮影を行う。例えば、夜間に近距離撮影を行うときには、照明を用いて撮影を行い、昼間の屋外撮影や、屋内でも太陽光や月光などの自然光が差し込む窓際での撮影は、照明を用いることなく撮影を行う。
このようにして撮影した映像は、例えば被写体の認証を行うために用いられている。つまり、予め撮影した被写体のアイリスを示すデータをデータベース化しておき、認識対象者を撮影して、該認識対象者のアイリスを示すデータを前記データベースと照合することにより認証を行う。
前記したアイリス認証のための撮影は、昼夜を問わず一般的に赤外線に近い波長を有する近赤外線が照明に用いられており、該近赤外線で撮影したアイリスの画像を示す情報が認証に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アイリスの撮影を屋外で行うとき、撮影が適切に行われないことがあり、この原因を調べてみると、次のことが判明した。
被写体が太陽光で照らされている条件下で被写体の撮影を行うと、照明よりも光の強度が大きい太陽光により、まつ毛などで影や反射などが生じてしまい、これにより所望の撮影結果を得ることができなかった。
また、太陽光などの自然光は、撮影に用いる近赤外線よりも様々な波長を含み、かつこれらの波長における光の強度が、一般的に照明に用いる近赤外線の光の強度よりも大きいことから、近赤外線を照明に用いた屋外撮影は自然光の影響を強く受けてしまい、所望の撮影結果を得ることができなかった。
【０００４】
前記した課題に鑑みて、本発明の目的は自然光の影響を受けるような環境下でも、適正な撮影結果を得る撮影装置および撮影方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
被写体を撮影する撮影装置において、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
前記照明ユニットは、前記帯域に自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含む光線を照射することができる。
前記照明ユニットは、前記自然光中のエネルギーが小さい帯域にフラウンホーファー線を含む光線を照射することができる。
前記照明ユニットは、様々な波長を有する光源を生成する光源部と、該光源部で生成された前記光源から自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を通過させる低エネルギー通過フィルタとを備えることを特徴とする。
前記撮影ユニットは、前記反射光線を取得するための反射光線通過フィルタと、該フィルタを通過した前記反射光線を電気的な信号に変換するための光電変換部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
被写体の映像に基づいて生成される生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識システムにおいて、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の顔を認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の網膜を認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の指紋を認識することができる。
【０００９】
被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視システムにおいて、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視システムにおいて、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
被写体を撮影する撮影方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
前記光線は、自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含むことを特徴とする。
前記自然光中のエネルギーが小さい帯域に、フラウンホーファー線を含むことを特徴とする。
【００１２】
撮影した被写体の生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を前記被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の顔を認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の網膜を認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の指紋を認識することを特徴とする。
【００１３】
被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を用いて詳細に説明する。
〈具体例１〉
本発明の撮影装置１０は、図１に示すように、被写体１に照明を照射する照明ユニット２０と、該照明ユニット２０からの照明が被写体で反射した反射光線を取得し、取得した反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニット３０とを備える。
本発明の撮影装置１０は、太陽２からの太陽光線３が照る屋外で被写体１の撮影を行うべく、屋外に設けられている。
【００１５】
照明ユニット２０は、様々な波長を含む光源を生成する光源部２１と、該光源部で生成された光源から、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４を通過させるべく、低エネルギー通過フィルタとしての光線バンドパスフィルタ２２とを備える。
【００１６】
撮影ユニット３０は、利用者からの撮影開始指示を受け付けるための撮影開始スイッチ３１と、被写体１で反射した反射光線５および太陽光線３を受光するためのレンズ３２と、該レンズ３２で受光した各光線から前記反射光線５を取得するための反射光線通過フィルタとしての反射光線バンドパスフィルタ３３と、該反射光線バンドパスフィルタ３３を通過した反射光線５を電気的な信号に変換する光電変換部としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３４と、該ＣＣＤ３４を制御するＣＣＤ制御部３５と、ゲート駆動部３６と、ゲート制御部３７と、撮影装置１０の各部を駆動するための電源部３８とを備える。
【００１７】
被写体１を撮影すべく、撮影ユニット３０の撮影開始スイッチ３１が押下されると、照明ユニット２０が起動して光線が被写体に照射される。照射された光線は被写体１で反射し、反射した光線は反射光線５として撮影ユニット３０のＣＣＤ３４で電気信号に変換される。
【００１８】
ここで、反射光線５を詳細に説明する。反射光線５は、照明ユニット２０で照射した光線４が被写体１で反射した光線である。つまり、光線４と反射光線５とは、同じ特性を有する光線である。
次に、光線４および反射光線５の特性を説明する。
太陽光線は、一般的に、様々な波長の電磁波を含んでおり、波長が長くなるにしたがい、紫外線、可視光線、赤外線と称される。前記したように様々な波長の電磁波から成る太陽光線のスペクトルを解析したドイツの天文学者フラウンホーファーは、１８１４年に太陽の大気中の元素や、地球大気中の元素により、太陽光線に含まれる特定の波長の電磁波が地球表面上に届き難くなることを発見した。この地球表面上に届き難い電磁波において、特にエネルギーが自然光中のエネルギーより特に小さい波長をフラウンホーファー線または吸収線と称し、現在まで約１０００以上の波長が確認されている。
【００１９】
あるフラウンホーファー線は、図３に示されているように、約６５６．２８ｎｍを波長中心とし、該波長を中心とする光の強度、つまり該波長周辺でのエネルギーが他の波長におけるエネルギーよりも低減しており、地球表面上に届き難くなることを示している。このような特性を有するフラウンホーファー線は、図４に示されているように、約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍ間において、複数存在することが確認されており、当該多数のフラウンホーファー線を含む約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域は、近赤外線と称される帯域の一部であり、当該帯域の光線を照明に用いて、後述するアイリス認識のための撮影が行われる。
前記した帯域の光線は、自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含んでおり、それらの自然光中のエネルギーが小さい波長において、特に自然光中のエネルギーの小さい波長がフラウンホーファー線と称されている。
【００２０】
本発明は、前記した地表に届き難いフラウンホーファー線が含まれる自然光中のエネルギーの小さい波長を多数含む帯域の光線を人工的に生成し、生成した光線を照明に用いて撮影を行うことにより、地表に届く太陽光線の光量よりも、人工的に生成した光線の光量を反映した撮影結果を得ることができる。
【００２１】
ここで、本発明の撮影装置の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光体を備えており、該ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、狭帯域バンドパスフィルタとしての光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記した自然光中のエネルギーの低い波長を多数含む光線４が生成される。生成された光線４は、前記した約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の電磁波であり、撮影のための照明として被写体１に照射される。
【００２２】
このとき、屋外や窓際などで撮影が行われていると、太陽２からの太陽光線３も被写体１に照射される。
太陽光線３が被写体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が被写体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得すべく、狭帯域バンドパスフィルタとしての反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００２３】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、約７６０ｎｍ〜約７６６ｎｍの帯域のみを通過させることから、該反射光線バンドパスフィルタ３３は反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われる。前記した処理を経た信号は、太陽反射光線６などの自然光線の影響が低減された被写体の映像を示す。
【００２４】
本発明の撮影装置１０は、自然光中のエネルギーの小さい約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線を照明ユニット２０で生成し、当該光線を被写体１に照射して、該被写体１で反射した反射光線を撮影ユニット３０で取得する。これにより、一般的に地表で検出され難い光線で撮影を行うことにより、太陽反射光線などの自然光線の影響が低い映像を取得することができる。
【００２５】
本具体例では、光線バンドパスフィルタ２２を用いたが、例えばカットフィルタを用いたり、フィルタを用いることなく、従来から知られた方法により、約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの帯域を含む光線４を生成してもよい。
本具体例では、約６５０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線を用いて撮影を行ったが、これに限る必要はなく自然光中のエネルギーと比較して、相対的にエネルギーの小さい帯域の光線を撮影に用いるべく、適宜その帯域を変更してもよい。
【００２６】
〈具体例２〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた生体情報認識システムを図を用いて説明する。
前記生体情報認識システムは、個人を認識可能な生体情報に基づいて認識するシステムであり、その一例として図５に示されているアイリス認識システム１００を例に詳細に説明を行う。
【００２７】
アイリス認識システム１００は、認識対象者の瞳の虹彩（アイリス）を認識すべく、顔の眼に向けて照明を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて眼の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した眼の映像を示す画像情報に基づいてアイリス情報を生成する処理装置４０とを備える。
【００２８】
前記した処理装置４０は、眼の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳におけるアイリスの特徴を示すアイリス情報を取得する画像処理部４１と、該処理部４１で取得したアイリス情報を保持するための記憶部４２と、記憶部４２で保持するアイリス情報に基づいて、認識対象者の認識を行う認識部４３とを備える。
【００２９】
アイリス認識システム１００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
前記した具体例１の照明ユニット２０では、７６０ｎｍ近傍のＯ２線と称されるフラウンホーファー線を含む光線を照明に用いたが、その他にＨα線と称されるフラウンホーファー線を含む６５６．２８ｎｍ近傍の光線を照明に用いてもよい。その他に、６５０ｎｍから９００ｎｍの範囲であって、主として前記した自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を照明に用いてもよい。
また、近赤外線や赤外線以外に、可視光線領域のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いてもよい。
【００３０】
次に、アイリス認識システム１００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。ここでは、図４に示されているように、特に約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線４を照明に用いる。
前記した帯域の光線４を採用することにより、帯域の幅が広いことから制御を行い易く、かつ光源部２１のＬＥＤの選択肢の幅が広がる。
【００３１】
ところで、従来のアイリスなどの生体情報を用いた認識を行うための撮影は、太陽光線（太陽反射光線）などの自然光線の影響を受けることから、一般的に屋内で行われることが多かった。つまり、屋外で被写体を撮影すると、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射の有無など様々な屋外条件により、同じ被写体を撮影しているにもかかわらず、被写体を撮影した結果は撮影の度に異なってしまう。従って、このような撮影の度に異なる画像情報に基づいて、認識対象者を認識しようとしても、正確に認識対象者を認識することができないことから、もっぱら屋内でアイリス認識のための撮影が行われていた。
【００３２】
本発明は、屋外でのアイリス認識のための撮影を可能にすべく、前記したエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、被写体を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が被写体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が被写体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００３３】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された瞳の映像を示すイメージデータ形式の画像情報として、処理装置４０の画像処理部４１へ送られる。
【００３４】
画像処理部４１は、瞳の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳の中のアイリスを示す映像をアイリス情報として取得する。取得したアイリス情報は、記憶部４２で保持される。
記憶部４２で保持するアイリス情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を認識部４３で行う。
【００３５】
前記したように、本発明のアイリス認識システム１００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者のアイリスを示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者のアイリスを認識することから、屋外でのアイリス認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００３６】
本具体例では、約７６０ｎｍの帯域の光線を用いて撮影を行ったが、これに限る必要はなく自然光中のエネルギーと比較して、相対的にエネルギーの小さい帯域の光線を撮影に用いるべく、適宜その帯域を変更してもよい。
【００３７】
前記したアイリス認識システム１００は、アイリスを示す情報に基づいて認識を行うシステムであったが、このアイリスを示す情報に代えて、顔を示す情報に基づいて認識を行う顔認識システム２００が図６に示されている。また、網膜を示す情報に基づいて認識を行う網膜認識システム３００が図７に示されている。
前記各システム２００および３００の各処理装置は、処理すべき情報内容に応じて、その機能が異なる。
例えば図６に示されている顔認識システム２００の処理装置で処理する内容は、認識対象者の顔を示す情報に基づいて、認識対象者を認識する処理を行い、図７に示されている網膜認識システム３００の処理装置は、認識対象者の網膜を示す情報に基づいて、認識対象者を認識する処理を行う。
【００３８】
つまり、顔認識システム２００の処理装置４０の画像処理部４１は、顔全体の映像を示す画像情報に基づいて、頭髪などを除く顔の映像をイメージデータ形式の顔情報として取得し、取得した顔情報を記憶部４２で保持する。認識部４３は、記憶部４２で保持する顔情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を行う。
従って、本発明の顔認識システム２００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者の顔を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者の顔を認識することから、屋外での顔認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００３９】
また、網膜認識システム３００の処理装置４０の画像処理部４１は、瞳の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳の中の網膜を示す映像をイメージデータ形式の網膜情報として取得し、取得した網膜情報を記憶部４２で保持する。網膜認識システム３００の認識部４３は、記憶部４２で保持する網膜情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を行う。
従って、本発明の網膜認識システム３００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者の網膜を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者の網膜を認識することから、屋外での網膜認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００４０】
前記した実施例では、生体情報として被写体のアイリス、顔、網膜を認識する例を説明したが、前記生体情報として被写体の指紋を認識させることもできる。
【００４１】
〈具体例３〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた動体監視システム４００を図を用いて説明する。
動体監視システム４００は、図８に示されているように、動物や人物などの動体の動線を監視すべく、当該動体１に向けて前記した光線４を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が動体１で反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて前記動体の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した動体の映像を示す画像情報に基づく処理を行う処理装置５０とを備える。
【００４２】
前記した処理装置５０は、動体の映像を示す画像情報に基づいて、当該動体の画像をイメージデータ形式で逐次取得する画像処理部５１と、該処理部５１で取得したイメージデータを軌跡情報として保持する記憶部５２と、該記憶部５２で保持する軌跡情報に基づいて、監視対象者である動体１の動線を監視する監視部５３とを備える。
動体監視システム４００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
【００４３】
次に、動体監視システム４００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。生成された光線４は、動体１へ照射される。
【００４４】
ところで、従来の動体の監視のための撮影は、一般的に自然光線の影響を受け難い屋内で行われることが多かった。つまり、動体を監視するための撮影が屋外で行われると、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射の有無など様々な屋外条件により、同一の動体を逐次撮影してその動線を監視しているにもかかわらず、他の動体の動線を監視していると誤判断し、その監視を中断したり、監視中の動体を見失ったりする恐れがあり、これが問題となっていた。
【００４５】
本発明は、動体監視のための撮影を屋外で可能にすべく、前記したエネルギーの小さい帯域の光線４を用いて、動体１を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が動体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が動体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００４６】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された動体の映像を示す画像情報として、処理装置５０の画像処理部５１へ送られる。
【００４７】
画像処理部５１は、動体１の映像を示す画像情報に基づいて、当該動体１の軌跡を示すイメージデータ形式の軌跡情報を取得する。取得した軌跡情報は、記憶部５２で保持される。監視部５３は、記憶部５２で保持する軌跡情報に基づいて、従来知られた方法で動体１の動線を監視する。
【００４８】
前記したように、本発明の動体監視システム４００によれば、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、監視対象者の映像を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて監視対象者の軌跡を監視できることから、屋外での監視対象者の動線を監視することができる。
【００４９】
〈具体例４〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた交通監視システム５００を図を用いて説明する。
交通監視システム５００は、図９に示されているように、人や車輌などの被写体の往来を監視すべく、車輌１に向けて前記した光線４を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が車輌１で反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて例えば車輌１の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した車輌１の映像を示す画像情報に基づく処理を行う処理装置６０とを備える。
【００５０】
前記した処理装置６０は、車輌１の往来を示す画像情報に基づいて、当該車輌１の往来を示す画像をイメージデータ形式で逐次取得する画像処理部６１と、該処理部６１で取得したイメージデータを往来情報として保持する記憶部６２と、該記憶部６２で保持する往来情報に基づいて、監視対象者である車輌１の交通量を監視する監視部６３とを備える。
交通監視システム５００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
【００５１】
次に、交通監視システム５００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。生成された光線４は、被写体としての車輌１へ照射される。
【００５２】
ところで、従来の交通量の監視のための撮影は、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射などにより、例えば１台の車輌しか往来していないにもかかわらず、複数の車輌が往来していると誤判断を招きかねない映像を取得することがあり、これが問題となっていた。
【００５３】
本発明は、交通監視における誤判断を低減すべく、前記した自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４を照明に用いて車輌１を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が車輌１で反射した太陽反射光線６と、光線４が車輌１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００５４】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された車輌の映像を示す画像情報として、処理装置５０の画像処理部６１へ送られる。
【００５５】
画像処理部６１は、車輌１の画像を示す画像情報に基づいて、当該車輌１の往来を示すイメージデータ形式の交通情報を取得する。取得した交通情報は、記憶部６２で保持される。監視部６３は、記憶部６２で保持する交通情報に基づいて、従来知られた方法で車輌１の交通量を監視する。
【００５６】
前記したように、本発明の交通監視システム５００によれば、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、監視対象の映像を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、監視対象の交通量を監視することから、交通量の誤判断を低減することができる。
【００５７】
前記した各システムは、図２に示されている様々な用途に適用することができる。例えば屋内外のドアおよび門のセキュリティ、屋外に止めた車のセキュリティ、カメラ付き携帯電話を用いたアイリス認証によるネット決済、アミューズメントでのアトラクションゲートの入退場管理、空港でのセキュリティ、空港の出発ゲートでの入場管理などに適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、地球表面上で検出され難い自然光中のエネルギーが小さい波長の光線を被写体に照射し、該光線が前記被写体で反射した反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することから、自然光線の影響が低い映像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の撮影装置および各システムの適用例を示す図である。
【図３】６５６．３ｎｍ付近のエネルギーの小さい波長を示す図である。
【図４】７６０ｎｍ〜７６６ｎｍ付近のエネルギーの小さい波長を複数含む帯域を示す図である。
【図５】アイリス認識システムのブロック図である。
【図６】顔認識システムのブロック図である。
【図７】網膜認識システムのブロック図である。
【図８】動体監視システムのブロック図である。
【図９】交通監視システムのブロック図である。
【符号の説明】
１ 被写体
２ 太陽
３ 太陽光線
４ 光線
５ 反射光線
６ 太陽反射光線
１０ 撮影装置
２０ 照明ユニット
２１ 光源部
２２ 光線バンドパスフィルタ
３０ 撮影ユニット
３１ 撮影開始スイッチ
３２ レンズ
３３ 反射光線バンドパスフィルタ
３４ ＣＣＤ
３５ ＣＣＤ制御部
３６ ゲート駆動部
３７ ゲート制御部
３８ 電源部
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明を用いて被写体を撮影する撮影装置および撮影方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に撮影時間、撮影場所、天候など様々な条件を勘案して、被写体の撮影を行う。例えば、夜間に近距離撮影を行うときには、照明を用いて撮影を行い、昼間の屋外撮影や、屋内でも太陽光や月光などの自然光が差し込む窓際での撮影は、照明を用いることなく撮影を行う。
このようにして撮影した映像は、例えば被写体の認証を行うために用いられている。つまり、予め撮影した被写体のアイリスを示すデータをデータベース化しておき、認識対象者を撮影して、該認識対象者のアイリスを示すデータを前記データベースと照合することにより認証を行う。
前記したアイリス認証のための撮影は、昼夜を問わず一般的に赤外線に近い波長を有する近赤外線が照明に用いられており、該近赤外線で撮影したアイリスの画像を示す情報が認証に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アイリスの撮影を屋外で行うとき、撮影が適切に行われないことがあり、この原因を調べてみると、次のことが判明した。
被写体が太陽光で照らされている条件下で被写体の撮影を行うと、照明よりも光の強度が大きい太陽光により、まつ毛などで影や反射などが生じてしまい、これにより所望の撮影結果を得ることができなかった。
また、太陽光などの自然光は、撮影に用いる近赤外線よりも様々な波長を含み、かつこれらの波長における光の強度が、一般的に照明に用いる近赤外線の光の強度よりも大きいことから、近赤外線を照明に用いた屋外撮影は自然光の影響を強く受けてしまい、所望の撮影結果を得ることができなかった。
【０００４】
前記した課題に鑑みて、本発明の目的は自然光の影響を受けるような環境下でも、適正な撮影結果を得る撮影装置および撮影方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。
被写体を撮影する撮影装置において、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを備えることを特徴とする。
【０００６】
前記照明ユニットは、前記帯域に自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含む光線を照射することができる。
前記照明ユニットは、前記自然光中のエネルギーが小さい帯域にフラウンホーファー線を含む光線を照射することができる。
前記照明ユニットは、様々な波長を有する光源を生成する光源部と、該光源部で生成された前記光源から自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を通過させる低エネルギー通過フィルタとを備えることを特徴とする。
前記撮影ユニットは、前記反射光線を取得するための反射光線通過フィルタと、該フィルタを通過した前記反射光線を電気的な信号に変換するための光電変換部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
被写体の映像に基づいて生成される生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識システムにおいて、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の顔を認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の網膜を認識することができる。
前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の指紋を認識することができる。
【０００９】
被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視システムにおいて、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【００１０】
被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視システムにおいて、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
被写体を撮影する撮影方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
前記光線は、自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含むことを特徴とする。
前記自然光中のエネルギーが小さい帯域に、フラウンホーファー線を含むことを特徴とする。
【００１２】
撮影した被写体の生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を前記被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の顔を認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の網膜を認識することを特徴とする。
前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の指紋を認識することを特徴とする。
【００１３】
被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視方法において、自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図を用いて詳細に説明する。
〈具体例１〉
本発明の撮影装置１０は、図１に示すように、被写体１に照明を照射する照明ユニット２０と、該照明ユニット２０からの照明が被写体で反射した反射光線を取得し、取得した反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニット３０とを備える。
本発明の撮影装置１０は、太陽２からの太陽光線３が照る屋外で被写体１の撮影を行うべく、屋外に設けられている。
【００１５】
照明ユニット２０は、様々な波長を含む光源を生成する光源部２１と、該光源部で生成された光源から、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４を通過させるべく、低エネルギー通過フィルタとしての光線バンドパスフィルタ２２とを備える。
【００１６】
撮影ユニット３０は、利用者からの撮影開始指示を受け付けるための撮影開始スイッチ３１と、被写体１で反射した反射光線５および太陽光線３を受光するためのレンズ３２と、該レンズ３２で受光した各光線から前記反射光線５を取得するための反射光線通過フィルタとしての反射光線バンドパスフィルタ３３と、該反射光線バンドパスフィルタ３３を通過した反射光線５を電気的な信号に変換する光電変換部としてのＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）３４と、該ＣＣＤ３４を制御するＣＣＤ制御部３５と、ゲート駆動部３６と、ゲート制御部３７と、撮影装置１０の各部を駆動するための電源部３８とを備える。
【００１７】
被写体１を撮影すべく、撮影ユニット３０の撮影開始スイッチ３１が押下されると、照明ユニット２０が起動して光線が被写体に照射される。照射された光線は被写体１で反射し、反射した光線は反射光線５として撮影ユニット３０のＣＣＤ３４で電気信号に変換される。
【００１８】
ここで、反射光線５を詳細に説明する。反射光線５は、照明ユニット２０で照射した光線４が被写体１で反射した光線である。つまり、光線４と反射光線５とは、同じ特性を有する光線である。
次に、光線４および反射光線５の特性を説明する。
太陽光線は、一般的に、様々な波長の電磁波を含んでおり、波長が長くなるにしたがい、紫外線、可視光線、赤外線と称される。前記したように様々な波長の電磁波から成る太陽光線のスペクトルを解析したドイツの天文学者フラウンホーファーは、１８１４年に太陽の大気中の元素や、地球大気中の元素により、太陽光線に含まれる特定の波長の電磁波が地球表面上に届き難くなることを発見した。この地球表面上に届き難い電磁波において、特にエネルギーが自然光中のエネルギーより特に小さい波長をフラウンホーファー線または吸収線と称し、現在まで約１０００以上の波長が確認されている。
【００１９】
あるフラウンホーファー線は、図３に示されているように、約６５６．２８ｎｍを波長中心とし、該波長を中心とする光の強度、つまり該波長周辺でのエネルギーが他の波長におけるエネルギーよりも低減しており、地球表面上に届き難くなることを示している。このような特性を有するフラウンホーファー線は、図４に示されているように、約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍ間において、複数存在することが確認されており、当該多数のフラウンホーファー線を含む約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域は、近赤外線と称される帯域の一部であり、当該帯域の光線を照明に用いて、後述するアイリス認識のための撮影が行われる。
前記した帯域の光線は、自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含んでおり、それらの自然光中のエネルギーが小さい波長において、特に自然光中のエネルギーの小さい波長がフラウンホーファー線と称されている。
【００２０】
本発明は、前記した地表に届き難いフラウンホーファー線が含まれる自然光中のエネルギーの小さい波長を多数含む帯域の光線を人工的に生成し、生成した光線を照明に用いて撮影を行うことにより、地表に届く太陽光線の光量よりも、人工的に生成した光線の光量を反映した撮影結果を得ることができる。
【００２１】
ここで、本発明の撮影装置の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光体を備えており、該ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、狭帯域バンドパスフィルタとしての光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記した自然光中のエネルギーの低い波長を多数含む光線４が生成される。生成された光線４は、前記した約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の電磁波であり、撮影のための照明として被写体１に照射される。
【００２２】
このとき、屋外や窓際などで撮影が行われていると、太陽２からの太陽光線３も被写体１に照射される。
太陽光線３が被写体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が被写体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得すべく、狭帯域バンドパスフィルタとしての反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００２３】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、約７６０ｎｍ〜約７６６ｎｍの帯域のみを通過させることから、該反射光線バンドパスフィルタ３３は反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われる。前記した処理を経た信号は、太陽反射光線６などの自然光線の影響が低減された被写体の映像を示す。
【００２４】
本発明の撮影装置１０は、自然光中のエネルギーの小さい約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線を照明ユニット２０で生成し、当該光線を被写体１に照射して、該被写体１で反射した反射光線を撮影ユニット３０で取得する。これにより、一般的に地表で検出され難い光線で撮影を行うことにより、太陽反射光線などの自然光線の影響が低い映像を取得することができる。
【００２５】
本具体例では、光線バンドパスフィルタ２２を用いたが、例えばカットフィルタを用いたり、フィルタを用いることなく、従来から知られた方法により、約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの帯域を含む光線４を生成してもよい。
本具体例では、約６５０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線を用いて撮影を行ったが、これに限る必要はなく自然光中のエネルギーと比較して、相対的にエネルギーの小さい帯域の光線を撮影に用いるべく、適宜その帯域を変更してもよい。
【００２６】
〈具体例２〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた生体情報認識システムを図を用いて説明する。
前記生体情報認識システムは、個人を認識可能な生体情報に基づいて認識するシステムであり、その一例として図５に示されているアイリス認識システム１００を例に詳細に説明を行う。
【００２７】
アイリス認識システム１００は、認識対象者の瞳の虹彩（アイリス）を認識すべく、顔の眼に向けて照明を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて眼の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した眼の映像を示す画像情報に基づいてアイリス情報を生成する処理装置４０とを備える。
【００２８】
前記した処理装置４０は、眼の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳におけるアイリスの特徴を示すアイリス情報を取得する画像処理部４１と、該処理部４１で取得したアイリス情報を保持するための記憶部４２と、記憶部４２で保持するアイリス情報に基づいて、認識対象者の認識を行う認識部４３とを備える。
【００２９】
アイリス認識システム１００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
前記した具体例１の照明ユニット２０では、７６０ｎｍ近傍のＯ２線と称されるフラウンホーファー線を含む光線を照明に用いたが、その他にＨα線と称されるフラウンホーファー線を含む６５６．２８ｎｍ近傍の光線を照明に用いてもよい。その他に、６５０ｎｍから９００ｎｍの範囲であって、主として前記した自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を照明に用いてもよい。
また、近赤外線や赤外線以外に、可視光線領域のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いてもよい。
【００３０】
次に、アイリス認識システム１００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。ここでは、図４に示されているように、特に約７６０ｎｍから約７６６ｎｍまでの約６ｎｍの帯域の光線４を照明に用いる。
前記した帯域の光線４を採用することにより、帯域の幅が広いことから制御を行い易く、かつ光源部２１のＬＥＤの選択肢の幅が広がる。
【００３１】
ところで、従来のアイリスなどの生体情報を用いた認識を行うための撮影は、太陽光線（太陽反射光線）などの自然光線の影響を受けることから、一般的に屋内で行われることが多かった。つまり、屋外で被写体を撮影すると、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射の有無など様々な屋外条件により、同じ被写体を撮影しているにもかかわらず、被写体を撮影した結果は撮影の度に異なってしまう。従って、このような撮影の度に異なる画像情報に基づいて、認識対象者を認識しようとしても、正確に認識対象者を認識することができないことから、もっぱら屋内でアイリス認識のための撮影が行われていた。
【００３２】
本発明は、屋外でのアイリス認識のための撮影を可能にすべく、前記したエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、被写体を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が被写体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が被写体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００３３】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された瞳の映像を示すイメージデータ形式の画像情報として、処理装置４０の画像処理部４１へ送られる。
【００３４】
画像処理部４１は、瞳の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳の中のアイリスを示す映像をアイリス情報として取得する。取得したアイリス情報は、記憶部４２で保持される。
記憶部４２で保持するアイリス情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を認識部４３で行う。
【００３５】
前記したように、本発明のアイリス認識システム１００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者のアイリスを示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者のアイリスを認識することから、屋外でのアイリス認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００３６】
本具体例では、約７６０ｎｍの帯域の光線を用いて撮影を行ったが、これに限る必要はなく自然光中のエネルギーと比較して、相対的にエネルギーの小さい帯域の光線を撮影に用いるべく、適宜その帯域を変更してもよい。
【００３７】
前記したアイリス認識システム１００は、アイリスを示す情報に基づいて認識を行うシステムであったが、このアイリスを示す情報に代えて、顔を示す情報に基づいて認識を行う顔認識システム２００が図６に示されている。また、網膜を示す情報に基づいて認識を行う網膜認識システム３００が図７に示されている。
前記各システム２００および３００の各処理装置は、処理すべき情報内容に応じて、その機能が異なる。
例えば図６に示されている顔認識システム２００の処理装置で処理する内容は、認識対象者の顔を示す情報に基づいて、認識対象者を認識する処理を行い、図７に示されている網膜認識システム３００の処理装置は、認識対象者の網膜を示す情報に基づいて、認識対象者を認識する処理を行う。
【００３８】
つまり、顔認識システム２００の処理装置４０の画像処理部４１は、顔全体の映像を示す画像情報に基づいて、頭髪などを除く顔の映像をイメージデータ形式の顔情報として取得し、取得した顔情報を記憶部４２で保持する。認識部４３は、記憶部４２で保持する顔情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を行う。
従って、本発明の顔認識システム２００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者の顔を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者の顔を認識することから、屋外での顔認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００３９】
また、網膜認識システム３００の処理装置４０の画像処理部４１は、瞳の映像を示す画像情報に基づいて、当該瞳の中の網膜を示す映像をイメージデータ形式の網膜情報として取得し、取得した網膜情報を記憶部４２で保持する。網膜認識システム３００の認識部４３は、記憶部４２で保持する網膜情報に基づいて、従来知られた方法で認識対象者の認識を行う。
従って、本発明の網膜認識システム３００によれば、エネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、認識対象者の網膜を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、認識対象者の網膜を認識することから、屋外での網膜認識のための撮影も適切に行うことができる。
【００４０】
前記した実施例では、生体情報として被写体のアイリス、顔、網膜を認識する例を説明したが、前記生体情報として被写体の指紋を認識させることもできる。
【００４１】
〈具体例３〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた動体監視システム４００を図を用いて説明する。
動体監視システム４００は、図８に示されているように、動物や人物などの動体の動線を監視すべく、当該動体１に向けて前記した光線４を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が動体１で反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて前記動体の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した動体の映像を示す画像情報に基づく処理を行う処理装置５０とを備える。
【００４２】
前記した処理装置５０は、動体の映像を示す画像情報に基づいて、当該動体の画像をイメージデータ形式で逐次取得する画像処理部５１と、該処理部５１で取得したイメージデータを軌跡情報として保持する記憶部５２と、該記憶部５２で保持する軌跡情報に基づいて、監視対象者である動体１の動線を監視する監視部５３とを備える。
動体監視システム４００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
【００４３】
次に、動体監視システム４００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。生成された光線４は、動体１へ照射される。
【００４４】
ところで、従来の動体の監視のための撮影は、一般的に自然光線の影響を受け難い屋内で行われることが多かった。つまり、動体を監視するための撮影が屋外で行われると、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射の有無など様々な屋外条件により、同一の動体を逐次撮影してその動線を監視しているにもかかわらず、他の動体の動線を監視していると誤判断し、その監視を中断したり、監視中の動体を見失ったりする恐れがあり、これが問題となっていた。
【００４５】
本発明は、動体監視のための撮影を屋外で可能にすべく、前記したエネルギーの小さい帯域の光線４を用いて、動体１を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が動体１で反射した太陽反射光線６と、光線４が動体１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００４６】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された動体の映像を示す画像情報として、処理装置５０の画像処理部５１へ送られる。
【００４７】
画像処理部５１は、動体１の映像を示す画像情報に基づいて、当該動体１の軌跡を示すイメージデータ形式の軌跡情報を取得する。取得した軌跡情報は、記憶部５２で保持される。監視部５３は、記憶部５２で保持する軌跡情報に基づいて、従来知られた方法で動体１の動線を監視する。
【００４８】
前記したように、本発明の動体監視システム４００によれば、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、監視対象者の映像を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて監視対象者の軌跡を監視できることから、屋外での監視対象者の動線を監視することができる。
【００４９】
〈具体例４〉
次に、前記した撮影装置１０を備えた交通監視システム５００を図を用いて説明する。
交通監視システム５００は、図９に示されているように、人や車輌などの被写体の往来を監視すべく、車輌１に向けて前記した光線４を照射する照明ユニット２０と該照明ユニット２０からの照明が車輌１で反射した反射光線５を取得し、取得した反射光線５に基づいて例えば車輌１の映像を取得する撮影ユニット３０とを有する撮影装置１０と、該撮影装置１０で取得した車輌１の映像を示す画像情報に基づく処理を行う処理装置６０とを備える。
【００５０】
前記した処理装置６０は、車輌１の往来を示す画像情報に基づいて、当該車輌１の往来を示す画像をイメージデータ形式で逐次取得する画像処理部６１と、該処理部６１で取得したイメージデータを往来情報として保持する記憶部６２と、該記憶部６２で保持する往来情報に基づいて、監視対象者である車輌１の交通量を監視する監視部６３とを備える。
交通監視システム５００の撮影装置１０の照明ユニット２０および撮影ユニット３０の各構成は、前記した具体例１と同じであることから、その説明を割愛する。
【００５１】
次に、交通監視システム５００の動作を説明する。
照明ユニット２０の光源部２１は、ＬＥＤを用いて様々な波長を含む光源を生成する。光源部２１で生成された光源が、光線バンドパスフィルタ２２を通過することにより、前記したフラウンホーファー線を含む自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４が生成される。生成された光線４は、被写体としての車輌１へ照射される。
【００５２】
ところで、従来の交通量の監視のための撮影は、太陽光線の照射角度や、光量、影の有無や乱反射などにより、例えば１台の車輌しか往来していないにもかかわらず、複数の車輌が往来していると誤判断を招きかねない映像を取得することがあり、これが問題となっていた。
【００５３】
本発明は、交通監視における誤判断を低減すべく、前記した自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線４を照明に用いて車輌１を撮影する。このとき、太陽２からの太陽光線３が車輌１で反射した太陽反射光線６と、光線４が車輌１で反射した反射光線５とが、撮影ユニット３０のレンズ３２で受光される。
レンズ３２で受光された反射光線５および太陽反射光線６は、反射光線５を取得するための反射光線バンドパスフィルタ３３へ送られる。
【００５４】
反射光線５および太陽反射光線６を受け入れた反射光線バンドパスフィルタ３３は、反射光線５を透過させる。透過した反射光線５はＣＣＤ３４へ送られると、ＣＣＤ制御部３５からの制御を受けたＣＣＤ３４により、電気的な信号に変換される。当該電気信号は、ゲート制御部３７により制御されるゲート駆動部３６で、信号増幅などの処理が適宜行われ、自然光線の影響が低減された車輌の映像を示す画像情報として、処理装置５０の画像処理部６１へ送られる。
【００５５】
画像処理部６１は、車輌１の画像を示す画像情報に基づいて、当該車輌１の往来を示すイメージデータ形式の交通情報を取得する。取得した交通情報は、記憶部６２で保持される。監視部６３は、記憶部６２で保持する交通情報に基づいて、従来知られた方法で車輌１の交通量を監視する。
【００５６】
前記したように、本発明の交通監視システム５００によれば、自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を照明に用いて、監視対象の映像を示す情報を取得することにより、自然光線の影響が低い前記情報に基づいて、監視対象の交通量を監視することから、交通量の誤判断を低減することができる。
【００５７】
前記した各システムは、図２に示されている様々な用途に適用することができる。例えば屋内外のドアおよび門のセキュリティ、屋外に止めた車のセキュリティ、カメラ付き携帯電話を用いたアイリス認証によるネット決済、アミューズメントでのアトラクションゲートの入退場管理、空港でのセキュリティ、空港の出発ゲートでの入場管理などに適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、地球表面上で検出され難い自然光中のエネルギーが小さい波長の光線を被写体に照射し、該光線が前記被写体で反射した反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することから、自然光線の影響が低い映像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の撮影装置および各システムの適用例を示す図である。
【図３】６５６．３ｎｍ付近のエネルギーの小さい波長を示す図である。
【図４】７６０ｎｍ〜７６６ｎｍ付近のエネルギーの小さい波長を複数含む帯域を示す図である。
【図５】アイリス認識システムのブロック図である。
【図６】顔認識システムのブロック図である。
【図７】網膜認識システムのブロック図である。
【図８】動体監視システムのブロック図である。
【図９】交通監視システムのブロック図である。
【符号の説明】
１ 被写体
２ 太陽
３ 太陽光線
４ 光線
５ 反射光線
６ 太陽反射光線
１０ 撮影装置
２０ 照明ユニット
２１ 光源部
２２ 光線バンドパスフィルタ
３０ 撮影ユニット
３１ 撮影開始スイッチ
３２ レンズ
３３ 反射光線バンドパスフィルタ
３４ ＣＣＤ
３５ ＣＣＤ制御部
３６ ゲート駆動部
３７ ゲート制御部
３８ 電源部
Claims (22)
- 被写体を撮影する撮影装置において、
自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、
該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを備えることを特徴とする撮影装置。 - 前記照明ユニットは、前記帯域に自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含む光線を照射することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
- 前記照明ユニットは、前記自然光中のエネルギーが小さい帯域にフラウンホーファー線を含む光線を照射することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
- 前記照明ユニットは、様々な波長を有する光源を生成する光源部と、該光源部で生成された前記光源から自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を通過させる低エネルギー通過フィルタとを備えることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
- 前記撮影ユニットは、前記反射光線を取得するための反射光線通過フィルタと、該フィルタを通過した前記反射光線を電気的な信号に変換するための光電変換部とを備えることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
- 被写体の映像に基づいて生成される生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識システムにおいて、
自然光中のエネルギーの小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、
該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする生体情報認識システム。 - 前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することを特徴とする請求項６記載の生体情報認識システム。
- 前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の顔を認識することを特徴とする請求項６記載の生体情報認識システム。
- 前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の網膜を認識することを特徴とする請求項６記載の生体情報認識システム。
- 前記生体情報認識システムは、生体情報として前記被写体の指紋を認識することを特徴とする請求項６記載の生体情報認識システム。
- 被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視システムにおいて、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、
該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする動体監視システム。 - 被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視システムにおいて、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射する照明ユニットと、
該照明ユニットから照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得する撮影ユニットとを設けた撮影装置を備えることを特徴とする交通監視システム。 - 被写体を撮影する撮影方法において、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、
照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする撮影方法。 - 前記光線は、自然光中のエネルギーが小さい波長を複数含むことを特徴とする請求項１３記載の撮影方法。
- 前記自然光中のエネルギーが小さい帯域に、フラウンホーファー線を含むことを特徴とする請求項１３記載の撮影方法。
- 撮影した被写体の生体情報に基づいて、当該被写体の認識を行う生体情報認識方法において、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を前記被写体に照射すること、
照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする生体情報認識方法。 - 前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体のアイリスを認識することを特徴とする請求項１６記載の生体情報認識方法。
- 前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の顔を認識することを特徴とする請求項１６記載の生体情報認識方法。
- 前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の網膜を認識することを特徴とする請求項１６記載の生体情報認識方法。
- 前記生体情報認識方法は、生体情報として前記被写体の指紋を認識することを特徴とする請求項１６記載の生体情報認識方法。
- 被写体の映像に基づいて当該被写体の軌跡を解析して、前記被写体の動線を監視する動体監視方法において、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、
照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする動体監視方法。 - 被写体の往来を示す映像に基づいて交通量を監視する交通監視方法において、
自然光中のエネルギーが小さい帯域の光線を被写体に照射すること、
照射された光線が前記被写体で反射した反射光線を取得し、取得した前記反射光線に基づいて、前記被写体の映像を取得することを特徴とする交通監視方法。
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