JP2009212824A - Skin area detection imaging apparatus - Google Patents

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Kouichi Kugo
耕一 久後
Shintaro Izumikawa
慎太郎 泉川
Yoshizumi Nakao
良純 中尾
Takashi Toyoda
孝 豊田
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an accurate skin area regardless of whether an object is exposed to the sunny side or shade of environmental light in a skin area detection imaging apparatus. <P>SOLUTION: The skin area detection imaging apparatus 1 includes an (S1) LED strobe for applying irradiation light of two different kinds of wavelengths with the same intensity ratio as that of light having the wavelengths in the environmental light, thus fixing the intensity ratio of the irradiation light having the two kinds of wavelengths in an entire portion in an imaging area, and hence setting the intensity ratio of the reflected light of the two kinds of wavelengths in the entire portion of the imaging area to be an intensity ratio that is owned by the object and corresponds to the ratio of reflectivity to the irradiation light of the two kinds of wavelengths. Therefore, a skin area in the imaging area is detected accurately based on the intensity ration of the reflected light having the two kinds of wavelengths from the object regardless of whether the object is exposed to the sunny side or shade of the environmental light (S5). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、皮膚領域検出撮像装置に関し、詳しくは、近赤外線領域の光によって照明された被写体の撮像画像から人体の皮膚領域を検出する皮膚領域検出撮像装置に関する。   The present invention relates to a skin region detection imaging device, and more particularly to a skin region detection imaging device that detects a skin region of a human body from a captured image of a subject illuminated with light in a near infrared region.

人体の皮膚領域は、近赤外線領域における異なった波長の照射光に対して異なった反射率を有している(例えば、850nmの照射光に対する皮膚の反射率と950nmの照射光に対する皮膚の反射率との比は、1.2:1.0程度である)。従来より、この性質を利用して監視カメラ等における人体検出を行うことが提案されている。例えば、本出願人は、被写体からの光を集光し固体撮像素子上に2つの個眼像A、Bを形成する2つの光学レンズと、2つの個眼像を順に読み出すローリングシャッタ装置と、近赤外線領域における異なった波長(850nm、940nm)の光を発する2つのLEDとを備え、個眼像Aが読み出されるときに850nmの波長の光を照射するLEDを点灯させ、個眼像Bが読み出されるときに940nmの波長の光を照射するLEDを点灯させる皮膚領域検出撮像装置を出願した(特願2007−012921)。この皮膚領域検出撮像装置によれば、近赤外線領域の2種類の波長の光に対する皮膚領域の反射率の相違を利用して、個眼像A、Bを比較して明るさの差が所定値以上である領域を皮膚領域として検出する。   Human skin regions have different reflectivities for different wavelengths of irradiated light in the near infrared region (eg, skin reflectivity for 850 nm irradiated light and skin reflectivity for 950 nm irradiated light. The ratio is about 1.2: 1.0). Conventionally, it has been proposed to detect a human body in a monitoring camera or the like using this property. For example, the present applicant collects light from a subject and forms two single-eye images A and B on a solid-state imaging device, a rolling shutter device that sequentially reads the two single-eye images, Two LEDs that emit light of different wavelengths (850 nm, 940 nm) in the near-infrared region, and when the single-eye image A is read, the LED that emits light of a wavelength of 850 nm is turned on. An application has been filed for a skin region detection imaging device that turns on an LED that emits light having a wavelength of 940 nm when read (Japanese Patent Application No. 2007-012921). According to this skin region detection imaging device, the difference in brightness is determined by comparing the individual images A and B using the difference in reflectance of the skin region with respect to light of two wavelengths in the near infrared region. The above region is detected as a skin region.

しかしながら、太陽光等の環境光は、LEDからの照射光に比べて強力である場合が多いため、撮像エリアの全てをLED照射光のスペクトル特性に合致した光で照明できない場合がある。   However, since ambient light such as sunlight is often stronger than irradiation light from the LED, there are cases where the entire imaging area cannot be illuminated with light that matches the spectral characteristics of the LED irradiation light.

例えば、環境光における850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が2:1である場合に、850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が1:1の光を照射するLEDストロボを時分割発光させて撮像を行うとする。ここで、太陽光等の環境光は、LEDストロボからの照射光に比べて非常に強力である。また、撮像エリア内には、環境光が殆ど当たらず、陰となっている場所もある。   For example, when the intensity ratio of light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm in ambient light is 2: 1, light having an intensity ratio of 1: 1 to a light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm Suppose that an LED strobe that emits light is emitted in a time-sharing manner to perform imaging. Here, ambient light such as sunlight is very powerful compared to the irradiation light from the LED strobe. In addition, there are places in the imaging area that are not exposed to ambient light and are shaded.

画像が撮像される時に撮像エリア内の被写体に当たっている光(照射光)のスペクトル特性を考えると、環境光の陰(日陰)になっている部分については、殆どLEDストロボのみで照明されていると考えてよいので、この部分への照射光における、850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比は、概ね1:1となる。これに対して、撮像エリア内の被写体のうち、環境光が強く当たっている部分については、LEDストロボからの照射光は殆ど影響を与えることができないため、この部分への照射光における、850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比は、環境光における強度比と殆ど同じ値(2:1に近い値)になると考えられる。   Considering the spectral characteristics of the light (irradiation light) striking the subject in the imaging area when the image is captured, the portion that is shaded by the ambient light (shade) is almost illuminated only by the LED strobe. Since it may be considered, the intensity ratio between the light with a wavelength of 850 nm and the light with a wavelength of 950 nm in the irradiation light to this portion is approximately 1: 1. On the other hand, the irradiation light from the LED strobe hardly affects the portion of the subject in the imaging area where the ambient light is strongly applied. It is considered that the intensity ratio between the light having the wavelength and the light having the wavelength of 950 nm is almost the same value (close to 2: 1) as the intensity ratio in the ambient light.

次に、被写体からの反射光のスペクトル特性を考える。850nmの波長の光に対する人間の皮膚の反射率と950nmの波長の光に対する人間の皮膚の反射率との比は、1.2:1.0程度である。これに対して、人間の皮膚以外の物質については、850nmの波長の光と950nmの波長の光に対する反射率の比は、概ね1.0:1.0程度となる。反射光のスペクトル特性は入射光のスペクトル特性と反射率のスペクトル特性を乗算することで得られる(反射光のスペクトル比(強度比)は入射光のスペクトル比(強度比)と反射率の比を乗算することで得られる)ので、撮像エリア内の被写体について、環境光の日なた/日陰、人間の皮膚/皮膚以外 の2×2の4種の場合で、850nmと950nmの波長の照射光に対する反射光のスペクトル比(強度比)を概算すると、図16に示されるようになる。すなわち、(1)環境光日なた・人間の皮膚・・・2.4:1.0(=2.4/1.0=2.4)、(2)環境光日なた・皮膚以外・・・2.0:1.0(=2.0/1.0=2.0)、(3)環境光日陰・人間の皮膚・・・1.2:1.0(=1.2/1.0=1.2)、(4)環境光日陰・皮膚以外・・・1.0:1.0(=1.0/1.0=1.0)となる。   Next, consider the spectral characteristics of the reflected light from the subject. The ratio of the reflectance of human skin to light having a wavelength of 850 nm and the reflectance of human skin to light having a wavelength of 950 nm is about 1.2: 1.0. On the other hand, for substances other than human skin, the ratio of reflectance to light with a wavelength of 850 nm and light with a wavelength of 950 nm is about 1.0: 1.0. The spectral characteristic of reflected light is obtained by multiplying the spectral characteristic of incident light and the spectral characteristic of reflectance (the spectral ratio of reflected light (intensity ratio) is the ratio of the spectral ratio of incident light (intensity ratio) to the reflectance). Therefore, for the subject in the imaging area, irradiation light with wavelengths of 850 nm and 950 nm in the case of 4 types of 2 × 2 other than sunlight / shade of ambient light and human skin / skin When the spectral ratio (intensity ratio) of the reflected light with respect to is roughly estimated, it is as shown in FIG. That is, (1) Ambient light, human skin ... 2.4: 1.0 (= 2.4 / 1.0 = 2.4), (2) Ambient light, other than skin ... 2.0: 1.0 (= 2.0 / 1.0 = 2.0), (3) Ambient light shade / human skin ... 1.2: 1.0 (= 1.2) /1.0=1.2), (4) Other than ambient light shade / skin ... 1.0: 1.0 (= 1.0 / 1.0 = 1.0).

特願2007−012921で提案した皮膚領域検出撮像装置は、850nmと950nmの波長の照射光に対する反射光のスペクトル比(強度比)が、人間の皮膚からの反射光については大きくなり、それ以外の物質からの反射光については小さくなることを期待して皮膚領域の検出を行うが、上の(1)〜(4)では皮膚以外の領域である(2)の強度比(2.0)の方が、皮膚領域である(3)の強度比(1.2)よりも大きくなっている。従って、特願2007−012921で提案した皮膚領域検出撮像装置では、正確な皮膚領域の検出を行えない場合が発生する。   In the skin region detection imaging apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2007-012921, the spectral ratio (intensity ratio) of the reflected light with respect to the irradiation light with the wavelengths of 850 nm and 950 nm is large for the reflected light from human skin, The detection of the skin area is performed with the expectation that the reflected light from the substance will be small. In the above (1) to (4), the intensity ratio (2.0) of (2) which is an area other than the skin This is larger than the strength ratio (1.2) of (3), which is the skin region. Therefore, the skin region detection imaging apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2007-012921 may not be able to accurately detect the skin region.

なお、撮像装置の分野において、複数の光学系を備えた複眼撮像装置が知られている(例えば、特許文献1乃至5参照)。けれども、特許文献1乃至5に記載の発明では、上記の問題を解決することができない。
特開2007−295141号公報 特開2005−303694号公報 特開2007−65335号公報 特開2005−341301号公報 特開2007−174566号公報
In the field of imaging devices, compound eye imaging devices having a plurality of optical systems are known (see, for example, Patent Documents 1 to 5). However, the inventions described in Patent Documents 1 to 5 cannot solve the above problem.
JP 2007-295141 A JP 2005-303694 A JP 2007-65335 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-341301 JP 2007-174666 A

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、被写体が環境光の日なたになっているか日陰になっているかに係らず、正確な皮膚領域の検出を行うことが可能な皮膚領域検出撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and can accurately detect a skin region regardless of whether the subject is in the shade of the ambient light or in the shade. An object of the present invention is to provide a simple skin region detection imaging apparatus.

上記目的を達成するために請求項1の発明は、被写体からの光を集光する複数の光学レンズと、前記複数の光学レンズにより集光された被写体からの光を用いて、近赤外線領域における異なった2種類の波長の照射光に対応した2種類の被写体像を形成する異種類像形成手段と、前記異種類像形成手段によって形成された2種類の被写体像を撮像する固体撮像素子と、前記固体撮像素子上の各画素に蓄積された電荷に応じた電圧(以下、蓄積電荷電圧と略す)を読取ライン毎に読み出すことにより、前記固体撮像素子上に形成された2種類の被写体像を順に読み出すためのローリングシャッタ装置と、前記ローリングシャッタ装置の1回のシャッタ動作内に読み出された前記2種類の被写体像を画像として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された2種類の画像に基づいて、前記2種類の波長の照射光に対応した、被写体からの2種類の波長の反射光の強度を判定して、これらの2種類の波長の反射光の強度比が所定値以上である領域を皮膚領域として検出する皮膚領域検出手段とを備えた皮膚領域検出撮像装置において、前記異種類像形成手段は、前記異なった2種類の波長の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するフラッシュ光源を含むものである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 uses a plurality of optical lenses for condensing light from a subject and light from the subject collected by the plurality of optical lenses in the near infrared region. Different-type image forming means for forming two types of subject images corresponding to irradiation light of two different types of wavelengths, a solid-state imaging device for taking two types of subject images formed by the different-type image forming means, Two types of subject images formed on the solid-state image sensor are obtained by reading out a voltage corresponding to the charge accumulated in each pixel on the solid-state image sensor (hereinafter abbreviated as an accumulated charge voltage) for each reading line. A rolling shutter device for sequentially reading, a storage means for storing the two types of subject images read out during one shutter operation of the rolling shutter device, and the storage means; Based on the stored two types of images, the intensity of the reflected light of the two types of wavelengths from the subject corresponding to the irradiation light of the two types of wavelengths is determined, and the reflected light of these two types of wavelengths is detected. In a skin region detection imaging apparatus including a skin region detection unit that detects a region having an intensity ratio equal to or greater than a predetermined value as a skin region, the different-type image forming unit includes the irradiation light of two different wavelengths, It includes a flash light source that irradiates at the same intensity ratio as the intensity ratio of these wavelengths of ambient light.

請求項2の発明は、請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置において、前記異種類像形成手段は、前記フラッシュ光源による2種類の波長の照射光の発光切替えタイミングを、前記ローリングシャッタ装置により読み出す像を切替えるタイミングに合わせて制御する切替え制御手段をさらに含むものである。   According to a second aspect of the present invention, in the skin region detecting / imaging apparatus according to the first aspect, the different-type image forming unit uses the rolling shutter device to change the emission switching timing of the irradiation light of two types of wavelengths by the flash light source. The image forming apparatus further includes a switching control unit that performs control in accordance with the timing for switching the image to be read.

請求項3の発明は、請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置において、前記異種類像形成手段は、前記複数の光学レンズによる集光路に配置され、前記各集光路ごとに近赤外線領域における異なった2種類の波長の光を選択的に透過するための2種類のバンドパスフィルタをさらに含むものである。   According to a third aspect of the present invention, in the skin region detecting / imaging apparatus according to the first aspect, the different-type image forming means is disposed in a condensing path by the plurality of optical lenses, and in the near infrared region for each of the condensing paths. Two types of band-pass filters for selectively transmitting light of two different wavelengths are further included.

請求項4の発明は、請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置において、前記固体撮像素子上の一部の撮像エリア(以下、「部分撮像エリア」という)に環境光を取り込むための拡散板と、前記拡散板を通して取り込んだ環境光の前記部分撮像エリアへの通過路に配置され、前記各通過路ごとに前記2種類の波長の照射光を選択的に透過するための2種類のバンドパスフィルタと、前記拡散板と前記2種類のバンドパスフィルタとを介して取り込んだ2種類の波長の環境光を前記部分撮像エリアで受光して、前記ローリングシャッタ装置で読み取った前記部分撮像エリア内の画素の蓄積電荷に基づいて、環境光における前記2種類の波長の光の強度比を判定する環境光強度比検出手段とをさらに備え、前記異種類像形成手段は、前記環境光強度比検出手段により検出した、環境光における前記2種類の波長の光の強度比で、前記フラッシュ光源が前記2種類の波長の光を発光するように制御する発光強度制御手段と、前記フラッシュ光源による2種類の波長の照射光の発光切替えタイミングを、前記ローリングシャッタ装置により読み出す像を切替えるタイミングに合わせて制御する切替え制御手段とをさらに含むものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the skin region detecting / imaging apparatus according to the first aspect, a diffusion plate for taking ambient light into a part of an imaging area (hereinafter referred to as a “partial imaging area”) on the solid-state imaging device. And two kinds of band-passes for selectively transmitting the irradiation light of the two kinds of wavelengths for each of the passage paths, which are disposed in the passage paths of the ambient light captured through the diffusion plate to the partial imaging area. In the partial imaging area, ambient light of two types of wavelengths taken in through the filter, the diffusion plate, and the two types of bandpass filters are received by the partial imaging area and read by the rolling shutter device. And an ambient light intensity ratio detecting unit that determines an intensity ratio of the light of the two types of wavelengths in the ambient light based on the accumulated charge of the pixel, and the different-type image forming unit includes the ambient light intensity Light emission intensity control means for controlling the flash light source to emit light of the two types of wavelengths based on the intensity ratio of the light of the two types of wavelengths in the ambient light detected by the detection means, and 2 by the flash light source It further includes switching control means for controlling the emission switching timing of the irradiation light of various wavelengths in accordance with the timing for switching the image read by the rolling shutter device.

請求項1の発明によれば、フラッシュ光源が、近赤外線領域における異なった2種類の波長の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するので、撮像エリア内の全ての部分における上記2種類の波長の照射光の強度比を一定にすることが可能になる。ここで、2種類の波長の反射光の強度比は、2種類の波長の照射光の強度比と、被写体が有する、上記2種類の波長の照射光に対する反射率の比とを乗算することで得ることができるので、上記のように撮像エリア内の全ての部分において2種類の波長の照射光の強度比を一定にすることができるようにしたことにより、撮像エリア内の全ての部分における上記2種類の波長の反射光の強度比を、被写体が有する、上記2種類の波長の照射光に対する反射率の比に応じたものとすることができる。従って、被写体が環境光の日なたになっているか日陰になっているかに係らず、被写体からの2種類の波長の反射光の強度比に基づいて、撮像エリア内の皮膚領域を正確に検出することができる。   According to the invention of claim 1, since the flash light source irradiates the irradiation light of two different wavelengths in the near-infrared region at the same intensity ratio as the intensity ratio of the light of these wavelengths in the ambient light, It becomes possible to make the intensity ratio of the irradiation light of the two types of wavelengths constant in all the portions. Here, the intensity ratio of the reflected light of two types of wavelengths is obtained by multiplying the intensity ratio of the irradiated light of the two types of wavelengths by the ratio of the reflectance of the subject with respect to the irradiated light of the two types of wavelengths. Since it is possible to make the intensity ratio of the irradiation light of two types of wavelengths constant in all parts in the imaging area as described above, the above in all parts in the imaging area can be obtained. The intensity ratio of the reflected light of the two types of wavelengths can be determined according to the ratio of the reflectance of the subject to the irradiation light of the two types of wavelengths. Therefore, regardless of whether the subject is in the sun or the shade of ambient light, the skin area in the imaging area is accurately detected based on the intensity ratio of reflected light of two types of wavelengths from the subject. can do.

また、ローリングシャッタ装置の1回のシャッタ動作内に読み出された2種類の被写体像を画像として記憶し、これらの2種類の画像を用いて皮膚領域を検出するようにしたことにより、短時間のうちに皮膚領域を検出することができる。   Further, two types of subject images read out during one shutter operation of the rolling shutter device are stored as images, and the skin region is detected using these two types of images, so that a short time can be obtained. It is possible to detect the skin area.

請求項2及び3の発明によれば、上記請求項1に記載の発明の効果を的確に得ることができる。   According to the invention of Claims 2 and 3, the effect of the invention of Claim 1 can be obtained accurately.

請求項4の発明によれば、撮像エリア内の環境光における上記2種類の波長の光の強度比を実際に計測して、フラッシュ光源が、実際の環境光における上記2種類の波長の光の強度比と同じ強度比で被写体を照射することができる。   According to the invention of claim 4, the intensity ratio of the light of the two types of wavelengths in the environmental light in the imaging area is actually measured, and the flash light source is configured to detect the light of the two types of wavelengths in the actual environmental light. The subject can be irradiated with the same intensity ratio as the intensity ratio.

以下、本発明の第1の実施形態に係る皮膚領域検出撮像装置について、図1乃至図7を参照して説明する。第1の実施形態は、請求項1及び請求項2に対応する。本実施形態の皮膚領域検出撮像装置1は、図1乃至図3に示されるように、被写体からの光を集光して焦点位置にある固体撮像素子2上に上下2個の像(以下、個眼像という)A、Bを形成する2つの光学レンズを含むレンズ光学系3と、これら2個の個眼像A、Bを撮像する固体撮像素子2と、固体撮像素子2上に形成された2個の個眼像A、Bを電子的に処理して皮膚領域の検出を行う電子回路4と、電子回路4からのタイミング信号SG2,SG3に応じて近赤外線領域における異なった2種類の波長を中心波長として持つ2つのLED5a、5bを交代的に(時間的に切替えて)発光するLEDストロボ5(フラッシュ光源)と、電子回路4が検出した皮膚領域の画像等を表示する液晶パネル等から構成される表示装置6と、制御データの入力や画像データの取込み等を行うパソコン等の外部装置7とを備えている。また、電子回路4は、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ(切替え制御手段、皮膚領域検出手段)24を有している。   Hereinafter, a skin region detection imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The first embodiment corresponds to claims 1 and 2. As shown in FIGS. 1 to 3, the skin region detection imaging apparatus 1 according to the present embodiment collects light from a subject and forms two images (hereinafter referred to as “upper and lower” images on a solid-state imaging device 2 at a focal position. A lens optical system 3 including two optical lenses for forming A and B), a solid-state image pickup device 2 for picking up these two single-eye images A and B, and a solid-state image pickup device 2. The electronic circuit 4 that electronically processes the two single-eye images A and B to detect the skin region, and two different types in the near-infrared region according to the timing signals SG2 and SG3 from the electronic circuit 4 LED strobe 5 (flash light source) that emits two LEDs 5a and 5b having a wavelength as a central wavelength alternately (by switching in time), a liquid crystal panel that displays an image of the skin area detected by the electronic circuit 4, and the like A display device 6 composed of And an external device 7 such as a personal computer for performing the uptake of the input and the image data of the data. The electronic circuit 4 has a microprocessor (switching control means, skin area detection means) 24 that controls the entire apparatus.

LEDストロボ5における2つのLED5a、5bは、一方が850nmの中心波長の近赤外線を発光するLED5aであり、他方が940nmの中心波長の近赤外線を発光するLED5bである。マイクロプロセッサ24は、LEDストロボ5が、異なった2種類の波長(850nm及び940nm)の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するように電圧調整回路10を制御する。また、マイクロプロセッサ24は、LED5aによる850nmの中心波長の近赤外線の発光と、LED5bによる850nmの中心波長の近赤外線の発光との切替えタイミングを、後述するローリングシャッタ装置19により読み出す像を切替えるタイミングに合わせる。本実施形態では、マイクロプロセッサ24とLEDストロボ5とが、請求項における異種類像形成手段に相当する。また、固体撮像素子2は、これらの異種類像形成手段によって形成された2種類の被写体像(個眼像A、B)を撮像する。   One of the two LEDs 5a and 5b in the LED strobe 5 is an LED 5a that emits near-infrared light having a center wavelength of 850 nm, and the other is an LED 5b that emits near-infrared light having a center wavelength of 940 nm. The microprocessor 24 applies voltage adjustment circuit 10 so that the LED strobe 5 emits irradiation light of two different wavelengths (850 nm and 940 nm) at the same intensity ratio as the intensity ratio of the light of these wavelengths in the ambient light. To control. Further, the microprocessor 24 switches the switching timing between the near-infrared light emission of the center wavelength of 850 nm from the LED 5a and the near-infrared light emission of the center wavelength of 850 nm from the LED 5b to the timing of switching the image read by the rolling shutter device 19 described later. Match. In the present embodiment, the microprocessor 24 and the LED strobe 5 correspond to different-type image forming means in the claims. Further, the solid-state imaging device 2 captures two types of subject images (single-eye images A and B) formed by these different-type image forming units.

レンズ光学系3は、図1及び図2に示されるように、光軸Lが互いに平行になるように上下に配置された2個の光学レンズ8と、光学レンズ8の支持フレーム9に形成された絞り開口11と、光学レンズ8と固体撮像素子2の間に、各光学レンズ8から固体撮像素子2へ向けてそれぞれ出射される光同士が干渉しないように配置された隔壁12と、固体撮像素子2の前方に配置された光学フィルタ13とを備えている。光学フィルタ13は、近赤外線領域の光を透過するフィルタである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lens optical system 3 is formed on two optical lenses 8 arranged vertically so that the optical axes L are parallel to each other, and a support frame 9 of the optical lens 8. The diaphragm aperture 11, the partition wall 12 disposed between the optical lens 8 and the solid-state image sensor 2 so that the lights emitted from the optical lenses 8 toward the solid-state image sensor 2 do not interfere with each other, and the solid-state image sensor And an optical filter 13 disposed in front of the element 2. The optical filter 13 is a filter that transmits light in the near infrared region.

固体撮像素子2は、基板14上に形成されたCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサから構成され、行列方向(図3及び図4のX、Y方向)に多数の単位画素15を有している。   The solid-state imaging device 2 is composed of a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor formed on a substrate 14, and has a large number of unit pixels 15 in the matrix direction (X and Y directions in FIGS. 3 and 4). Yes.

各光学レンズ8によって固体撮像素子2上に集光されて形成される個眼像A、Bが、図3において、それぞれ円形で表わされる。各個眼像A、Bは、固体撮像素子2によってアナログの画像情報(画素に蓄積される電荷に応じた電圧(蓄積電荷電圧))に変換され後述するローリングシャッタ装置19によって個眼像A、個眼像Bの順に読み出される。   Individual eye images A and B formed by being condensed on the solid-state imaging device 2 by the optical lenses 8 are respectively represented by circles in FIG. The individual images A and B are converted into analog image information (voltage corresponding to the charge accumulated in the pixel (accumulated charge voltage)) by the solid-state imaging device 2, and the individual images A and B are converted by the rolling shutter device 19 described later. The eye images B are read in order.

固体撮像素子2と同一の基板14上には、固体撮像素子2の垂直走査回路16と水平走査回路17にタイミング信号SG4を出力するタイミングジェネレータ(TG)18が備えられ、該タイミング信号SG4に基づいて固体撮像素子2の単位画素15(の蓄積電荷電圧)が後に詳述する所定の順序で読み出され、個眼像A、個眼像Bが、この順に読み出される。タイミングジェネレータ18と垂直走査回路16と水平走査回路17によってローリングシャッタ装置19が構成されている。   A timing generator (TG) 18 that outputs a timing signal SG4 to the vertical scanning circuit 16 and the horizontal scanning circuit 17 of the solid-state imaging device 2 is provided on the same substrate 14 as the solid-state imaging device 2, and based on the timing signal SG4. Thus, the unit pixels 15 (accumulated charge voltage) of the solid-state imaging device 2 are read in a predetermined order, which will be described in detail later, and the single-eye image A and single-eye image B are read in this order. The timing generator 18, the vertical scanning circuit 16, and the horizontal scanning circuit 17 constitute a rolling shutter device 19.

次に、電子回路4について、図1を参照して説明する。電子回路4は、固体撮像素子2から出力されるアナログの画像情報をADコンバータ21を介してディジタル信号として取込む画像処理プロセッサ22と、画像処理プロセッサ22に取込まれた画像情報を一時的に記憶するRAM(記憶手段)23と、画像処理プロセッサ22に取込まれた画像情報を後述の処理手順に従って処理して皮膚領域を検出する、上記のマイクロプロセッサ24と、検出した皮膚領域の画像情報を一時的に記憶するRAM25とを備える。   Next, the electronic circuit 4 will be described with reference to FIG. The electronic circuit 4 temporarily receives the analog image information output from the solid-state imaging device 2 as a digital signal via the AD converter 21 and the image information captured by the image processor 22. The above-described microprocessor 24 for detecting the skin region by processing the RAM (storage means) 23 to be stored and the image information captured by the image processor 22 according to the processing procedure described later, and the detected skin region image information Is temporarily stored.

画像処理プロセッサ22は、固体撮像素子2へ制御信号を出力して露光調整やゲイン調整等の制御を行い、取込んだ画像情報にガンマ補正やホワイトバランス補正等の画像処理も行う。   The image processor 22 outputs a control signal to the solid-state imaging device 2 to perform control such as exposure adjustment and gain adjustment, and performs image processing such as gamma correction and white balance correction on the captured image information.

マイクロプロセッサ24は、タイミングジェネレータ18に接続され、タイミングジェネレータ18が出力する水平同期信号SG5に基づいて所定のタイミングで、電圧調整回路10を介してLEDストロボ5を発光させるためのタイミング信号SG1を出力するように構成されている。また、タイミング信号SG1には、環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光の強度比(例えば、2:1)と同じ強度比でLED5aとLED5bとを発光させるように制御するための制御情報が含まれている。   The microprocessor 24 is connected to the timing generator 18 and outputs a timing signal SG1 for causing the LED strobe 5 to emit light via the voltage adjustment circuit 10 at a predetermined timing based on the horizontal synchronization signal SG5 output from the timing generator 18. Is configured to do. In addition, the timing signal SG1 is used to control the LED 5a and the LED 5b to emit light at the same intensity ratio as the intensity ratio (for example, 2: 1) of the light having the wavelength of 850 nm and the light having the wavelength of 940 nm in the ambient light. Contains control information.

RAM23は、上記の異種類像形成手段(マイクロプロセッサ24とLEDストロボ5)によって固体撮像素子2上に形成され、ローリングシャッタ装置19の1回のシャッタ動作内に読み出された2種類の個眼像A、Bを画像として記憶する。マイクロプロセッサ24は、RAM23に記憶された2種類の個眼像A、Bに基づいて、異なった2種類の波長(850nmと940nm)の照射光に対応した、被写体からの2種類の波長(850nm及び940nm)の反射光の強度を判定して、これらの2種類の波長の反射光の強度比が所定値以上である領域を皮膚領域として検出する。   The RAM 23 is formed on the solid-state image pickup device 2 by the above-described different-type image forming means (the microprocessor 24 and the LED strobe 5), and is read out in two types of single eyes read out in one shutter operation of the rolling shutter device 19. Images A and B are stored as images. Based on the two types of single-eye images A and B stored in the RAM 23, the microprocessor 24 corresponds to two different wavelengths (850 nm) from the subject corresponding to irradiation light of two different types of wavelengths (850 nm and 940 nm). And 940 nm) of the reflected light is determined, and a region where the intensity ratio of the reflected light of these two types of wavelengths is equal to or greater than a predetermined value is detected as a skin region.

以下、ローリングシャッタ装置19による固体撮像素子2上の個眼像A、Bの読み出し手順と、LEDストロボ5の2つのLED5a、5bの発光の切替わりタイミングについて、図4を参照して説明する。   Hereinafter, the procedure for reading the single-eye images A and B on the solid-state image sensor 2 by the rolling shutter device 19 and the switching timing of the light emission of the two LEDs 5a and 5b of the LED strobe 5 will be described with reference to FIG.

まず、固体撮像素子2上の個眼像A、Bの読み出し手順について説明する。ローリングシャッタ装置19は、単位画素15の配列された行列方向の原点Sを起点にして行方向(X方向)に沿って1行目の単位画素15(の蓄積電荷電圧)を読み出した後、列方向(Y方向)において原点Sから遠ざかった次の行(読取ライン)の単位画素15を順次繰り返して読み出すことによって、最終的に全ての単位画素15を読み出し、個眼像A、Bをこの順で読み出す。図4において、単位画素15が読み出される順序は、矢印Ra、Rb、Rc、・・の順である。なお、矢印Ra、Rb、Rc、・・は、請求項における読取ラインを模式的に間引いて表したものであり、実際の読取ラインは、図3における固体撮像素子2上のX方向に沿った各単位画素15で構成されるラインである。   First, a procedure for reading the single-eye images A and B on the solid-state imaging device 2 will be described. The rolling shutter device 19 reads the unit pixel 15 (accumulated charge voltage) in the first row along the row direction (X direction) starting from the origin S in the matrix direction in which the unit pixels 15 are arranged, By sequentially reading the unit pixels 15 in the next row (reading line) away from the origin S in the direction (Y direction), all the unit pixels 15 are finally read, and the individual images A and B are read in this order. Read with. 4, the order in which the unit pixels 15 are read out is the order of arrows Ra, Rb, Rc,. Note that arrows Ra, Rb, Rc,... Are obtained by schematically thinning out the reading lines in the claims, and the actual reading lines are along the X direction on the solid-state imaging device 2 in FIG. It is a line composed of each unit pixel 15.

タイミングジェネレータ18は、各行の読み出しが終了する度にマイクロプロセッサ24へ水平同期信号SG5を出力し、マイクロプロセッサ24は、水平同期信号SG5をカウントすることによって個眼像Aの読み出しの開始と終了、及び個眼像Bの読み出しの開始と終了のタイミングを認識し、個眼像Aの読み出しの開始と終了に合わせてLED5aへ点灯指令信号と消灯指令信号を出力し、個眼像Bの読み出しの開始と終了に合わせてLED5bへ点灯指令信号と消灯指令信号を出力する。なお、LED5a、5bへの点灯指令信号及び消灯指令信号は、上述したタイミング信号SG1の一種であり、LED5a、5bへの点灯指令信号には、LED5aとLED5bの発光強度についての(環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光の強度比と同じ強度比でLED5aとLED5bとを発光させるように制御するための)制御情報が含まれる。   The timing generator 18 outputs a horizontal synchronization signal SG5 to the microprocessor 24 every time reading of each row is completed. The microprocessor 24 counts the horizontal synchronization signal SG5 to start and end reading of the individual image A. And the timing for starting and ending the reading of the single-eye image B, and outputting a lighting command signal and an extinguishing command signal to the LED 5a in accordance with the start and end of reading of the single-eye image A. A lighting command signal and a turn-off command signal are output to the LED 5b in accordance with the start and end. Note that the lighting command signal and the extinguishing command signal for the LEDs 5a and 5b are a kind of the timing signal SG1 described above, and the lighting command signal for the LEDs 5a and 5b includes the light emission intensity of the LEDs 5a and 5b (850 nm in ambient light). Control information for controlling the LED 5a and the LED 5b to emit light at the same intensity ratio as the intensity ratio of the light having the wavelength of 940 nm and the light having the wavelength of 940 nm.

図4において、LED5aの点灯・消灯のタイミングとLED5bの点灯・消灯のタイミングが、それぞれ上方から下方へ向かうパルス波形Pa、Pbとして示される。このパルス波形Pa、Pbにおいて、単位画素15の原点Sから読み出しが開始された時点をt=0とし、最後の単位画素15が読み出された時点をt=Tとすると、個眼像Aの読み出しが開始された時点(t1)でLED5aが点灯され、個眼像Aの読み出しが終了された時点(t2)でLED5aが消灯され、個眼像Bの読み出しが開始された時点(t3)でLED5bが点灯され、個眼像Bの読み出しが終了された時点(t4)でLED5bが消灯される。LED5aの発光強度とLED5bの発光強度との比は、環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光の強度比と同じ比である。例えば、環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光との強度比が、2:1である場合は、LED5aからの照射光の強度とLED5bからの照射光の強度との比も、2:1である。   In FIG. 4, the timing of turning on / off the LED 5a and the timing of turning on / off the LED 5b are shown as pulse waveforms Pa and Pb from the top to the bottom, respectively. In the pulse waveforms Pa and Pb, when the time when reading starts from the origin S of the unit pixel 15 is t = 0 and the time when the last unit pixel 15 is read is t = T, The LED 5a is turned on at the time when reading is started (t1), the LED 5a is turned off at the time when reading of the single-eye image A is finished (t2), and the reading of the single-eye image B is started (t3). The LED 5b is turned on and the LED 5b is turned off at the time (t4) when the reading of the single-eye image B is completed. The ratio between the light emission intensity of the LED 5a and the light emission intensity of the LED 5b is the same as the intensity ratio of light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 940 nm in the ambient light. For example, when the intensity ratio of the light with the wavelength of 850 nm and the light with the wavelength of 940 nm in the ambient light is 2: 1, the ratio of the intensity of the irradiation light from the LED 5a and the intensity of the irradiation light from the LED 5b is also 2: 1.

背景技術で説明したように、特願2007−012921で提案した皮膚領域検出撮像装置では、LEDストロボからの照射光における850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と異なるため、図16に示されるように、被写体における同一部分からの反射光であっても、環境光が日なたであるか日陰であるかによって、反射光に含まれる850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が異なる。従って、反射光に含まれる850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比に基づいて、正確な皮膚領域の検出を行えない場合がある。   As described in the background art, in the skin region detection imaging apparatus proposed in Japanese Patent Application No. 2007-012921, the intensity ratio of the light with the wavelength of 850 nm and the light with the wavelength of 950 nm in the irradiation light from the LED strobe is Since it is different from the intensity ratio of light of these wavelengths, as shown in FIG. 16, even if the reflected light is from the same part in the subject, the reflected light depends on whether the ambient light is in the sun or in the shade. Are different in intensity ratio between light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm. Therefore, accurate skin region detection may not be performed based on the intensity ratio of light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm included in the reflected light.

本発明では、LEDストロボ5からの照射光における850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じになるようにすることで、上記の問題を解消する。例えば、環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光との強度比が、2:1である場合は、LED5aからの照射光の強度とLED5bからの照射光の強度との比も、2:1にする。   In the present invention, by making the intensity ratio of the light of the wavelength of 850 nm and the light of the wavelength of 950 nm in the irradiation light from the LED strobe 5 the same as the intensity ratio of the light of these wavelengths in the ambient light, Solve the above problems. For example, when the intensity ratio of the light with the wavelength of 850 nm and the light with the wavelength of 940 nm in the ambient light is 2: 1, the ratio of the intensity of the irradiation light from the LED 5a and the intensity of the irradiation light from the LED 5b is also 2: 1.

これにより、環境光が日なたの部分も日陰の部分も、いずれも850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が2:1の照射光で照明することができる。ここで、一般に、異なる波長の照射光に対する物体からの反射光の強度比は、照射光中におけるこれらの波長の照射光の強度比に、これらの波長の照射光に対する物体固有の反射率の比を乗算することで得られる。従って、上記のように、環境光が日なたの部分についても日陰の部分についても同じ強度比で、850nmの波長の光と950nmの波長の光とを照射することで、反射光中におけるこれらの波長の光の強度比を、これらの波長の照射光に対する物体固有の反射率の比と実質的に同じにすることができる。   As a result, both the sunlight and the shaded part of the ambient light can be illuminated with irradiation light having an intensity ratio of 2: 1 to 850 nm wavelength light and 950 nm wavelength light. Here, in general, the intensity ratio of the reflected light from the object to the irradiation light of different wavelengths is the ratio of the reflectance specific to the object to the irradiation light of these wavelengths in the intensity ratio of the irradiation light of these wavelengths in the irradiation light. Is obtained by multiplying Therefore, as described above, by irradiating light with a wavelength of 850 nm and light with a wavelength of 950 nm with the same intensity ratio in the sunlit part and the shaded part, the ambient light is reflected in the reflected light. Can be made substantially the same as the ratio of the reflectance inherent in the object to the irradiation light of these wavelengths.

例えば、環境光における850nmの波長の光と940nmの波長の光との強度比が、2:1である場合には、LEDストロボ5からの照射光における850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比を2:1にすることで、環境光が日なたの部分についても日陰の部分についても2:1の強度比で、850nmの波長の光と950nmの波長の光とを照射することができる。これにより、反射光中における850nmの波長の光と950nmの波長の光の強度比は、図5に示されるように、環境光が日なたの部分であるか日陰の部分であるかに係らず、人間の皮膚の領域では、2.4:1.0となり、人間の皮膚以外の領域では、2.0:1.0となる。従って、例えば反射光における850nmの波長の光と950nmの波長の光との強度比が2.2:1.0よりも大きい領域を皮膚領域と判定することにより、皮膚領域と皮膚以外の領域とを判別することができる。   For example, when the intensity ratio of light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 940 nm in ambient light is 2: 1, light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm in the irradiation light from the LED strobe 5 2: 1, the ambient light is irradiated with light having a wavelength of 850 nm and light having a wavelength of 950 nm at an intensity ratio of 2: 1 for both the sun and the shade. can do. As a result, the intensity ratio of the light having a wavelength of 850 nm and the light having a wavelength of 950 nm in the reflected light depends on whether the ambient light is a sunlit part or a shaded part, as shown in FIG. First, in the area of human skin, it becomes 2.4: 1.0, and in the area other than human skin, it becomes 2.0: 1.0. Therefore, for example, by determining an area where the intensity ratio of the light having a wavelength of 850 nm and the light having a wavelength of 950 nm in reflected light is larger than 2.2: 1.0 as a skin area, Can be determined.

なお、一般に、環境光の日陰になっている部分については、照り返しなどによって環境光と異なるスペクトル比(周波数成分毎の光の強度比)で照明される場合が多い。従って、この照り返しの影響を除くためにLEDストロボ5を用いる必要がある。照り返しは、直射する環境光に比べて非常に弱いため、LEDストロボ5を照射することで照り返しの影響を除去することが可能になる。   In general, the shaded portion of the ambient light is often illuminated with a spectral ratio (light intensity ratio for each frequency component) different from that of the ambient light due to reflection or the like. Therefore, it is necessary to use the LED strobe 5 in order to eliminate the influence of this reflection. Since the reflection is very weak compared to the direct ambient light, it is possible to eliminate the influence of the reflection by irradiating the LED strobe 5.

次に、本実施形態の皮膚領域検出撮像装置1における皮膚領域の検出手順について、図6のフローチャートを参照して説明する。   Next, the detection procedure of the skin area in the skin area detection imaging apparatus 1 of this embodiment is demonstrated with reference to the flowchart of FIG.

撮像開始前に、マイクロプロセッサ24は、LED5aとLED5bの発光強度比が、環境光における上記2種類の波長(850nm及び940nm)の光の強度比と同じになるように、電圧調整回路10にLED5aとLED5bの発光強度の設定を行う(S1)。撮像が開始されると、マイクロプロセッサ24は、LED5aによる850nmの中心波長の近赤外線の発光と、LED5bによる940nmの中心波長の近赤外線の発光との切替えタイミングを、ローリングシャッタ装置19により読み出す像を切替えるタイミングに合わせながら、LEDストロボ5が、上記2種類の波長の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するように制御する。これにより、850nm中心波長と940nm中心波長の照射光に対応した2種類の被写体像(個眼像A、B)が、固体撮像素子2上に形成される。個眼像Aは、LED5aが発光することにより850nmを中心波長とする近赤外光によって照明された被写体の像であり、個眼像Bは、LED5bが発光することにより940nmを中心波長とする近赤外光によって照明された被写体の像である。ローリングシャッタ装置19は、固体撮像素子2上の各単位画素15の蓄積電荷電圧を読取ライン毎に読み出すことにより、固体撮像素子2上に形成された2種類の個眼像A、Bを順に読み出す。マイクロプロセッサ24は、画像処理プロセッサ22が個眼像A、Bの画像情報を取得して(S2)、各画像情報を所定の長方形状に切出す(S3)ように制御する。ローリングシャッタ装置の1回のシャッタ動作内に読み出されて画像処理プロセッサ22により切り出された個眼像A、Bは、画像としてRAM23に記憶される。   Prior to the start of imaging, the microprocessor 24 sends the LED 5a to the voltage adjustment circuit 10 so that the light emission intensity ratio between the LED 5a and the LED 5b is the same as the light intensity ratio of the two types of wavelengths (850 nm and 940 nm) in the ambient light. Then, the emission intensity of the LED 5b is set (S1). When the imaging is started, the microprocessor 24 reads an image read out by the rolling shutter device 19 in accordance with the switching timing between the near infrared light emission of the center wavelength of 850 nm by the LED 5a and the near infrared light emission of the center wavelength of 940 nm by the LED 5b. The LED strobe 5 is controlled so as to irradiate the irradiation light of the two types of wavelengths at the same intensity ratio as the intensity ratio of the light of these wavelengths in the environmental light while matching the switching timing. As a result, two types of subject images (single-eye images A and B) corresponding to the irradiation light having the center wavelength of 850 nm and the center wavelength of 940 nm are formed on the solid-state imaging device 2. The single-eye image A is an image of a subject illuminated by near-infrared light having a central wavelength of 850 nm when the LED 5a emits light, and the single-eye image B has a central wavelength of 940 nm when the LED 5b emits light. It is an image of a subject illuminated by near infrared light. The rolling shutter device 19 sequentially reads out the two types of single-eye images A and B formed on the solid-state image sensor 2 by reading out the accumulated charge voltage of each unit pixel 15 on the solid-state image sensor 2 for each reading line. . The microprocessor 24 performs control so that the image processor 22 acquires the image information of the single-eye images A and B (S2) and cuts out each image information into a predetermined rectangular shape (S3). The single-eye images A and B read out in one shutter operation of the rolling shutter device and cut out by the image processor 22 are stored in the RAM 23 as images.

個眼像Aと個眼像Bの具体的な例が図7(a)、図7(b)に示される。被写体中の人物Jの顔等の皮膚領域Jaについては、LED5aで照明された個眼像A(図7(a))の方がLED5bで照明された個眼像B(図7(b))よりも明るく表示されるが、人物Jの髪や衣服等の皮膚以外の領域Jbについては、近赤外線に対する反射率がほぼ同等であるのでLED5aで照明された個眼像A(図7(a))とLED5bで照明された個眼像B(図7(b))との間に大きな差が生じない。   Specific examples of the single-eye image A and the single-eye image B are shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). For the skin region Ja such as the face of the person J in the subject, the single-eye image A (FIG. 7A) illuminated by the LED 5a is the single-eye image B illuminated by the LED 5b (FIG. 7B). The area Jb other than the skin such as the hair and clothes of the person J has almost the same reflectivity with respect to the near infrared rays, so the single-eye image A illuminated by the LED 5a (FIG. 7A). ) And a single eye image B (FIG. 7B) illuminated by the LED 5b.

図8に近赤外線領域の各波長の光に対する皮膚領域の反射率特性を示す。波長が850nmの近赤外光に対する反射率と、波長が940nmの近赤外光に対する反射率との比は、1.2:1.0程度である。なお、波長が850nmよりも短い領域は可視光の赤色の領域であり、また、波長が940nmよりも長い領域では固体撮像素子2の感度が急激に低下する。   FIG. 8 shows the reflectance characteristics of the skin region for light of each wavelength in the near infrared region. The ratio of the reflectance for near infrared light having a wavelength of 850 nm to the reflectance for near infrared light having a wavelength of 940 nm is about 1.2: 1.0. Note that a region where the wavelength is shorter than 850 nm is a red region of visible light, and in a region where the wavelength is longer than 940 nm, the sensitivity of the solid-state imaging device 2 is drastically lowered.

次に、マイクロプロセッサ24は、RAM23に記憶された個眼像Aと個眼像Bに基づいて、850nmと940nmの2種類の波長の照射光に対応した、被写体からの2種類の波長の反射光の強度を判定して(図6のS4)、これらの2種類の波長の反射光の強度比が所定値以上である領域を皮膚領域として検出する(S5)。   Next, based on the single image A and single image B stored in the RAM 23, the microprocessor 24 reflects two types of wavelengths from the subject corresponding to irradiation light of two types of wavelengths of 850 nm and 940 nm. The intensity of light is determined (S4 in FIG. 6), and an area where the intensity ratio of reflected light of these two types of wavelengths is a predetermined value or more is detected as a skin area (S5).

上記の例であれば、人物Jの顔と衣服から露出している手部分とが皮膚領域Jaとして検出される。マイクロプロセッサ24は、検出した皮膚領域Jaの画像を表示装置6に表示する(S6)。表示装置6に表示される画像の例が図7(c)に示される。   In the above example, the face of the person J and the hand portion exposed from the clothes are detected as the skin region Ja. The microprocessor 24 displays an image of the detected skin region Ja on the display device 6 (S6). An example of an image displayed on the display device 6 is shown in FIG.

以上のように、本実施形態の皮膚領域検出撮像装置1によれば、LEDストロボ5が、近赤外線領域における異なった2種類の波長の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するので、撮像エリア内に環境光の日なたになっている部分と日陰になっている部分とがある場合でも、撮像エリア内の全ての部分における上記2種類の波長の照射光の強度比を一定にすることが可能になる。ここで、2種類の波長の反射光の強度比は、2種類の波長の照射光の強度比と、被写体が有する、上記2種類の波長の照射光に対する反射率の比とを乗算することで得ることができるので、上記のように撮像エリア内の全ての部分において2種類の波長の照射光の強度比を一定にすることができるようにしたことにより、撮像エリア内の全ての部分における上記2種類の波長の反射光の強度比を、被写体が有する、上記2種類の波長の照射光に対する反射率の比に応じたものとすることができる。従って、被写体が環境光の日なたになっているか日陰になっているかに係らず、被写体からの2種類の波長の反射光の強度比に基づいて、撮像エリア内の皮膚領域を正確に検出することができる。   As described above, according to the skin region detection imaging apparatus 1 of the present embodiment, the LED strobe 5 emits irradiation light of two different wavelengths in the near infrared region, and the intensity ratio of the light of these wavelengths in the ambient light. The two types of wavelengths in all parts of the imaging area, even when there are parts of the daylight of the ambient light and parts that are shaded in the imaging area The intensity ratio of the irradiated light can be made constant. Here, the intensity ratio of the reflected light of two types of wavelengths is obtained by multiplying the intensity ratio of the irradiated light of the two types of wavelengths by the ratio of the reflectance of the subject with respect to the irradiated light of the two types of wavelengths. Since it is possible to make the intensity ratio of the irradiation light of two types of wavelengths constant in all parts in the imaging area as described above, the above in all parts in the imaging area can be obtained. The intensity ratio of the reflected light of the two types of wavelengths can be determined according to the ratio of the reflectance of the subject to the irradiation light of the two types of wavelengths. Therefore, regardless of whether the subject is in the sun or the shade of ambient light, the skin area in the imaging area is accurately detected based on the intensity ratio of reflected light of two types of wavelengths from the subject. can do.

また、ローリングシャッタ装置19の1回のシャッタ動作内に読み出された2種類の被写体像を画像として記憶し、これらの2種類の画像(個眼像A、B)を用いて皮膚領域を検出するようにしたことにより、短時間のうちに皮膚領域を検出することができる。   Also, two types of subject images read out during one shutter operation of the rolling shutter device 19 are stored as images, and a skin region is detected using these two types of images (single-eye images A and B). By doing so, the skin region can be detected in a short time.

次に、第2の実施形態について、図9乃至図11を参照して説明する。第2の実施形態は、請求項1及び請求項3に対応する。第2の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1は、第1の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1と類似した構造であり、相違するところは、第1の実施形態の光学フィルタ13に代えて、2つの光学レンズ8による集光路30a、30bごとに、近赤外線領域における異なった2種類の波長の光を選択的に透過するバンドパスフィルタ31a、31bを設けた点と、LED5aによる発光とLED5bによる発光の切替えを行わず、LED5aによる発光とLED5bによる発光を同時に行なうという点である。以下、各相違点について詳細に説明する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment corresponds to claims 1 and 3. The skin region detection imaging device 1 of the second embodiment has a structure similar to that of the skin region detection imaging device 1 of the first embodiment. The difference is that the optical filter 13 of the first embodiment is used instead. For each of the condensing paths 30a and 30b by the two optical lenses 8, band-pass filters 31a and 31b that selectively transmit light of two different wavelengths in the near-infrared region are provided, light emission by the LED 5a, and LED 5b The light emission by the LED 5a and the light emission by the LED 5b are performed at the same time without switching the light emission by. Hereinafter, each difference will be described in detail.

第2の実施形態では、LEDストロボ5におけるLED5aとLED5bの点灯・消灯を所定のタイミングで切替えず、被写体の撮像が行われている間中、LED5aとLED5bの両方を継続して発光させる。   In the second embodiment, the LED 5a and the LED 5b in the LED strobe 5 are not switched on / off at a predetermined timing, and both the LED 5a and the LED 5b continuously emit light while the subject is being imaged.

バンドパスフィルタ31a、31bは、それぞれ2つの光学レンズ8に固有の集光路30a、30bに配置され、バンドパスフィルタ31aは、中心波長が850nm付近の近赤外光を透過するフィルタであり、バンドパスフィルタ31bは、中心波長が940nm付近の近赤外光を透過するフィルタである。図10にバンドパスフィルタ31aの透過率特性が示され、図11にバンドパスフィルタ31bの透過率特性が示される。   The bandpass filters 31a and 31b are respectively disposed in the condensing paths 30a and 30b unique to the two optical lenses 8, and the bandpass filter 31a is a filter that transmits near-infrared light having a center wavelength of about 850 nm. The pass filter 31b is a filter that transmits near-infrared light having a center wavelength near 940 nm. FIG. 10 shows the transmittance characteristics of the bandpass filter 31a, and FIG. 11 shows the transmittance characteristics of the bandpass filter 31b.

バンドパスフィルタ31aによって選択的に透過される近赤外光によって形成される個眼像Aは、皮膚領域Jaが比較的明るく表された画像(図7(a))になり、バンドパスフィルタ31bによって選択的に透過される近赤外光によって形成される個眼像Bは、皮膚領域Jaが比較的暗く表された画像(図7(b))になる。   The single-eye image A formed by near-infrared light selectively transmitted by the bandpass filter 31a becomes an image (FIG. 7A) in which the skin region Ja is expressed relatively brightly, and the bandpass filter 31b. The single-eye image B formed by the near-infrared light selectively transmitted by the above becomes an image (FIG. 7B) in which the skin region Ja is represented relatively dark.

第2の実施形態における皮膚領域の検出手順では、マイクロプロセッサ24は、電圧調整回路10を用いて、LEDストロボ5が、環境光における2種類の波長(850nm及び940nm)の光の強度比と同じ強度比で、これら2種類の波長の光を同時に照射するように制御する。この後、マイクロプロセッサ24は、第1の実施形態と同様に、画像情報の取得、所定形状の画像への切り出し、2種類の波長の反射光の強度判定、皮膚領域の検出、画像の表示を実行し、皮膚領域Jaの検出及び画像表示を行う。   In the detection procedure of the skin region in the second embodiment, the microprocessor 24 uses the voltage adjustment circuit 10 so that the LED strobe 5 has the same intensity ratio of two types of wavelengths (850 nm and 940 nm) in ambient light. The intensity ratio is controlled so as to irradiate light of these two types of wavelengths simultaneously. Thereafter, as in the first embodiment, the microprocessor 24 acquires image information, cuts out an image of a predetermined shape, determines the intensity of reflected light of two types of wavelengths, detects a skin region, and displays an image. This is executed to detect the skin region Ja and display an image.

第2の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1においても、上記請求項1と同様な効果を得ることができる。   Also in the skin region detection imaging apparatus 1 of the second embodiment, the same effect as in the first aspect can be obtained.

この第2の実施形態におけるバンドパスフィルタ31a、31bは、光透過領域として可視光領域を含むものに代えられてもよい。この場合には、各バンドパスフィルタ31a、31bが可視光領域の光も透過するので、個眼像A、B自体を色彩等が正常な通常の被写体画像として得ることができる。また、ユーザは、得られる画像を表示装置6に表示して見ることができ、本皮膚領域検出撮像装置1を監視カメラ装置として利用することができる。   The bandpass filters 31a and 31b in the second embodiment may be replaced with those including a visible light region as a light transmission region. In this case, since each bandpass filter 31a, 31b also transmits light in the visible light region, the single-eye images A, B themselves can be obtained as normal subject images with normal colors and the like. In addition, the user can display and view the obtained image on the display device 6, and can use the skin region detection imaging device 1 as a monitoring camera device.

次に、第3の実施形態について、図12乃至図15を参照して説明する。第3の実施形態は、請求項1及び請求項4に対応する。図12は、第3の実施形態に係る皮膚領域検出撮像装置1の概略構成を示し、図13は、皮膚領域検出撮像装置1の前面を示す。また、図14は、固体撮像素子2上の各部分撮像エリアの読み出し順序と、2つのLED5a、5bの発光タイミングを示す。第3の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1は、第1の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1に類似した構造であり、主な相違点は、環境光における異なった2種類の波長(850nm及び940nm)の光の強度比を実際に検出する手段を設けた点と、マイクロプロセッサ24が、検出した強度比でLEDストロボ5が2種類の波長の光を発光するように制御する点である。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The third embodiment corresponds to claims 1 and 4. FIG. 12 shows a schematic configuration of the skin region detection imaging device 1 according to the third embodiment, and FIG. 13 shows a front surface of the skin region detection imaging device 1. FIG. 14 shows the reading order of each partial imaging area on the solid-state imaging device 2 and the light emission timings of the two LEDs 5a and 5b. The skin region detection imaging device 1 of the third embodiment has a structure similar to that of the skin region detection imaging device 1 of the first embodiment, and the main difference is that two different wavelengths (850 nm) in ambient light. And a means for actually detecting the light intensity ratio of 940 nm) and the microprocessor 24 controls the LED strobe 5 to emit light of two types of wavelengths at the detected intensity ratio. .

図12乃至図14に示されるように、第3の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1は、固体撮像素子2上の部分撮像エリア2c,2dに環境光を取り込むための拡散板41a,41bと、拡散板41a,41bを通して取り込んだ環境光の部分撮像エリア2c,2dへの通過路40a,40bに配置され、各通過路40a,40bごとに異なった2種類の波長の照射光を選択的に透過するための2種類のバンドパスフィルタ42a,42bとを備える。バンドパスフィルタ42aは、中心波長が850nm付近の近赤外光を透過するフィルタであり、バンドパスフィルタ42bは、中心波長が940nm付近の近赤外光を透過するフィルタである。   As shown in FIGS. 12 to 14, the skin region detection imaging apparatus 1 according to the third embodiment includes diffusion plates 41 a and 41 b for taking ambient light into the partial imaging areas 2 c and 2 d on the solid-state imaging device 2. The ambient light taken in through the diffusion plates 41a and 41b is arranged in the passages 40a and 40b to the partial imaging areas 2c and 2d, and selectively irradiates light of two different wavelengths for each of the passages 40a and 40b. Two types of band-pass filters 42a and 42b for transmission are provided. The bandpass filter 42a is a filter that transmits near-infrared light having a center wavelength near 850 nm, and the bandpass filter 42b is a filter that transmits near-infrared light having a center wavelength near 940 nm.

本実施形態の皮膚領域検出撮像装置1は、拡散板41a,41bと2種類のバンドパスフィルタ42a,42bとを介して取り込んだ2種類(850nm付近と940nm付近)の波長の環境光を部分撮像エリア2c,2dで受光して、ローリングシャッタ装置19で読み取った部分撮像エリア2c,2d内の単位画素15の蓄積電荷電圧に基づいて、環境光における850nm付近と940nm付近の波長の光の強度比を判定する。なお、図14に示されるように、部分撮像エリア2c,2dを撮像するタイミングでは、LEDストロボ5がオフとなる(消灯する)ように、タイミングジェネレータ18が予め設定されている。マイクロプロセッサ24は、上記のようにして検出した、環境光における2種類の波長の光の強度比で、LEDストロボ5が850nmと940nmの波長の光を発光するように制御する。マイクロプロセッサ24が請求項4における環境光強度比検出手段、発光強度制御手段及び切替え制御手段に相当する。なお、図12及び図14に示される部分撮像エリア2a,2bは、それぞれ個眼像A、Bを撮像するための撮像エリアである。   The skin region detection imaging apparatus 1 according to the present embodiment partially captures ambient light having two types of wavelengths (near 850 nm and 940 nm) captured via the diffusion plates 41a and 41b and the two types of bandpass filters 42a and 42b. Based on the accumulated charge voltage of the unit pixel 15 in the partial imaging areas 2c and 2d received by the areas 2c and 2d and read by the rolling shutter device 19, the intensity ratio of light having a wavelength near 850 nm and 940 nm in the ambient light Determine. As shown in FIG. 14, the timing generator 18 is set in advance so that the LED strobe 5 is turned off (turns off) at the timing of imaging the partial imaging areas 2c and 2d. The microprocessor 24 controls the LED strobe 5 to emit light with wavelengths of 850 nm and 940 nm at the intensity ratio of the two types of wavelengths of ambient light detected as described above. The microprocessor 24 corresponds to the ambient light intensity ratio detection means, the emission intensity control means, and the switching control means in claim 4. Note that the partial imaging areas 2a and 2b shown in FIGS. 12 and 14 are imaging areas for imaging the single-eye images A and B, respectively.

図15は、第3の実施形態における皮膚領域の検出手順を示す。まず、マイクロプロセッサ24は、2種類のバンドパスフィルタ42a,42bに対応した部分撮像エリア2c,2d内の単位画素15の蓄積電荷電圧に基づいて、環境光における850nm付近と940nm付近の波長の光の強度比を判定し、この強度比に基づいて、850nmの中心波長の光を照射するLED5aと、940nmの中心波長の光を照射するLED5bとの発光強度(比)を決定する(S11)。そして、マイクロプロセッサ24は、決定した強度(比)に基づき、電圧調整回路10にLED5aとLED5bの発光強度の設定を行う(S12)。そして、撮像が開始されると、マイクロプロセッサ24は、図14に示されるように、LED5aとLED5bとを時分割発光させて、第1の実施形態と同様に、画像情報の取得(S13)、所定形状の画像への切り出し(S14)、2種類の波長の反射光の強度判定(S15)、皮膚領域の検出(S16)、画像の表示(S17)を実行し、皮膚領域Jaの検出及び画像表示を行う。   FIG. 15 shows a procedure for detecting a skin region in the third embodiment. First, based on the accumulated charge voltage of the unit pixel 15 in the partial imaging areas 2c and 2d corresponding to the two types of band-pass filters 42a and 42b, the microprocessor 24 uses ambient light having wavelengths near 850 nm and 940 nm. Is determined, and based on this intensity ratio, the light emission intensity (ratio) between the LED 5a that emits light with a central wavelength of 850 nm and the LED 5b that emits light with a central wavelength of 940 nm is determined (S11). Then, the microprocessor 24 sets the light emission intensities of the LEDs 5a and 5b in the voltage adjustment circuit 10 based on the determined intensity (ratio) (S12). Then, when imaging is started, the microprocessor 24 causes the LEDs 5a and 5b to emit light in a time-sharing manner, as shown in FIG. 14, and acquires image information as in the first embodiment (S13), Extraction into an image having a predetermined shape (S14), intensity determination of reflected light of two types of wavelengths (S15), detection of a skin region (S16), display of an image (S17), detection of skin region Ja and image Display.

以上のように、第3の実施形態の皮膚領域検出撮像装置1によれば、撮像エリア内の環境光における上記2種類の波長の光の強度比を実際に計測して、LEDストロボ5が、実際の環境光における上記2種類の波長の光の強度比と同じ強度比で被写体を照射することができる。   As described above, according to the skin region detection imaging device 1 of the third embodiment, the LED strobe 5 is actually measured by measuring the light intensity ratio of the two types of wavelengths in the ambient light in the imaging area. It is possible to irradiate the subject with the same intensity ratio as the intensity ratio of the light of the two types of wavelengths in the actual ambient light.

本発明の第1の実施形態に係る皮膚領域検出撮像装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the skin region detection imaging device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同皮膚領域検出撮像装置の正面図。The front view of the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における固体撮像素子の正面図。The front view of the solid-state image sensor in the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における個眼像が読み出される順序と2つのLEDの発光タイミングを示す説明図。Explanatory drawing which shows the order in which the monocular image in the same skin region detection imaging device is read, and the light emission timing of two LED. 同皮膚領域検出撮像装置における環境光の日なた/日陰、人間の皮膚/皮膚以外の4種類の場合の、850nmと950nmの波長の照射光に対する反射光の強度比を示す図。The figure which shows the intensity ratio of the reflected light with respect to the irradiation light of the wavelength of 850 nm and 950 nm in the case of four types other than the daytime / shade of environmental light and human skin / skin in the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における皮膚領域の検出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the detection procedure of the skin area | region in the same skin area | region detection imaging device. (a)は同皮膚領域検出撮像装置において中心波長が850nmの近赤外光によって照明された被写体の個眼像の例を示す図、(b)は中心波長が940nmの近赤外光によって照明された被写体の個眼像の例を示す図、(c)は皮膚領域の検出画像の例を示す図。(A) is a figure which shows the example of the single eye image of the to-be-photographed object illuminated with near-infrared light whose center wavelength is 850 nm in the same skin region detection imaging device, (b) is illuminated with near-infrared light whose center wavelength is 940 nm The figure which shows the example of the single eye image of the to-be-photographed object, (c) is a figure which shows the example of the detection image of a skin area | region. 近赤外線領域の各波長の光に対する皮膚領域の反射率を示す図。The figure which shows the reflectance of the skin area | region with respect to the light of each wavelength of a near-infrared area | region. 本発明の第2の実施形態に係る皮膚領域検出撮像装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the skin region detection imaging device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同皮膚領域検出撮像装置における中心波長が850nm付近の近赤外光を透過するバンドパスフィルタの透過率特性を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability characteristic of the band pass filter which permeate | transmits the near-infrared light whose center wavelength is 850 nm vicinity in the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における中心波長が940nm付近の近赤外光を透過するバンドパスフィルタの透過率特性を示す図。The figure which shows the transmittance | permeability characteristic of the band pass filter which permeate | transmits the near infrared light whose center wavelength is 940 nm vicinity in the same skin region detection imaging device. 本発明の第3の実施形態に係る皮膚領域検出撮像装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the skin region detection imaging device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 同皮膚領域検出撮像装置の正面図。The front view of the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における各部分撮像エリアの読み出し順序と2つのLEDの発光タイミングを示す説明図。Explanatory drawing which shows the read-out order of each partial imaging area and the light emission timing of two LED in the same skin region detection imaging device. 同皮膚領域検出撮像装置における皮膚領域の検出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the detection procedure of the skin area | region in the same skin area | region detection imaging device. 従来例の皮膚領域検出撮像装置における環境光の日なた/日陰、人間の皮膚/皮膚以外の4種類の場合の、850nmと950nmの波長の照射光に対する反射光の強度比を示す図。The figure which shows the intensity | strength ratio of the reflected light with respect to the irradiation light of a wavelength of 850 nm and 950 nm in the case of four types other than the sun / shade of environmental light, and human skin / skin in the skin region detection imaging device of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 皮膚領域検出撮像装置
2 固体撮像素子
2c,2d 部分撮像エリア
5 LEDストロボ(異種類像形成手段、フラッシュ光源)
5a、5b LED
8 光学レンズ
19 ローリングシャッタ装置
23 RAM(記憶手段)
24 マイクロプロセッサ(切替え制御手段、皮膚領域検出手段、環境光強度比検出手段、発光強度制御手段)
30a、30b 集光路
31a、31b バンドパスフィルタ(異種類像形成手段)
40a,40b 通過路
41a,41b 拡散板
42a,42b バンドパスフィルタ
A、B 個眼像(2種類の画像)
Ja 皮膚領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Skin region detection imaging device 2 Solid-state image sensor 2c, 2d Partial imaging area 5 LED strobe (different kind image formation means, flash light source)
5a, 5b LED
8 Optical lens 19 Rolling shutter device 23 RAM (storage means)
24 Microprocessor (switching control means, skin area detection means, ambient light intensity ratio detection means, emission intensity control means)
30a, 30b Condensing paths 31a, 31b Band pass filters (different kind of image forming means)
40a, 40b Passing paths 41a, 41b Diffuser plates 42a, 42b Band pass filters A, B Single eye images (two types of images)
Ja skin area

Claims (4)

被写体からの光を集光する複数の光学レンズと、
前記複数の光学レンズにより集光された被写体からの光を用いて、近赤外線領域における異なった2種類の波長の照射光に対応した2種類の被写体像を形成する異種類像形成手段と、
前記異種類像形成手段によって形成された2種類の被写体像を撮像する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子上の各画素に蓄積された電荷に応じた電圧(以下、蓄積電荷電圧と略す)を読取ライン毎に読み出すことにより、前記固体撮像素子上に形成された2種類の被写体像を順に読み出すためのローリングシャッタ装置と、
前記ローリングシャッタ装置の1回のシャッタ動作内に読み出された前記2種類の被写体像を画像として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された2種類の画像に基づいて、前記2種類の波長の照射光に対応した、被写体からの2種類の波長の反射光の強度を判定して、これらの2種類の波長の反射光の強度比が所定値以上である領域を皮膚領域として検出する皮膚領域検出手段とを備えた皮膚領域検出撮像装置において、
前記異種類像形成手段は、前記異なった2種類の波長の照射光を、環境光におけるこれらの波長の光の強度比と同じ強度比で照射するフラッシュ光源を含むことを特徴とする皮膚領域検出撮像装置。
A plurality of optical lenses that collect light from the subject;
Different-type image forming means for forming two types of subject images corresponding to irradiation light of two different types of wavelengths in the near-infrared region using light from the subject collected by the plurality of optical lenses;
A solid-state imaging device for imaging two types of subject images formed by the different type image forming means;
Two types of subject images formed on the solid-state image sensor are obtained by reading out a voltage corresponding to the charge accumulated in each pixel on the solid-state image sensor (hereinafter abbreviated as an accumulated charge voltage) for each reading line. A rolling shutter device for sequentially reading;
Storage means for storing the two types of subject images read out during one shutter operation of the rolling shutter device as images;
Based on the two types of images stored in the storage unit, the intensity of the reflected light of the two types of wavelengths from the subject corresponding to the irradiation light of the two types of wavelengths is determined, and these two types of wavelengths are determined. In a skin region detection imaging apparatus, comprising: a skin region detection unit that detects a region where the intensity ratio of the reflected light is equal to or greater than a predetermined value as a skin region;
The different type image forming means includes a flash light source that irradiates the irradiation light of the two different wavelengths with the same intensity ratio as the intensity ratio of the light of these wavelengths in the ambient light. Imaging device.
前記異種類像形成手段は、前記フラッシュ光源による2種類の波長の照射光の発光切替えタイミングを、前記ローリングシャッタ装置により読み出す像を切替えるタイミングに合わせて制御する切替え制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置。   The different-type image forming means further includes switching control means for controlling the emission switching timing of the irradiation light of two types of wavelengths by the flash light source in accordance with the timing of switching the image read by the rolling shutter device. The skin region detection imaging device according to claim 1. 前記異種類像形成手段は、
前記複数の光学レンズによる集光路に配置され、前記各集光路ごとに近赤外線領域における異なった2種類の波長の光を選択的に透過するための2種類のバンドパスフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置。
The different type image forming means includes:
The optical system further includes two types of band-pass filters that are arranged in a condensing path by the plurality of optical lenses and selectively transmit light of two different wavelengths in the near-infrared region for each of the condensing paths. The skin region detection imaging apparatus according to claim 1.
前記固体撮像素子上の一部の撮像エリア(以下、「部分撮像エリア」という)に環境光を取り込むための拡散板と、
前記拡散板を通して取り込んだ環境光の前記部分撮像エリアへの通過路に配置され、前記各通過路ごとに前記2種類の波長の照射光を選択的に透過するための2種類のバンドパスフィルタと、
前記拡散板と前記2種類のバンドパスフィルタとを介して取り込んだ2種類の波長の環境光を前記部分撮像エリアで受光して、前記ローリングシャッタ装置で読み取った前記部分撮像エリア内の画素の蓄積電荷に基づいて、環境光における前記2種類の波長の光の強度比を判定する環境光強度比検出手段とをさらに備え、
前記異種類像形成手段は、
前記環境光強度比検出手段により検出した、環境光における前記2種類の波長の光の強度比で、前記フラッシュ光源が前記2種類の波長の光を発光するように制御する発光強度制御手段と、
前記フラッシュ光源による2種類の波長の照射光の発光切替えタイミングを、前記ローリングシャッタ装置により読み出す像を切替えるタイミングに合わせて制御する切替え制御手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の皮膚領域検出撮像装置。
A diffusion plate for taking ambient light into a part of the imaging area on the solid-state imaging device (hereinafter referred to as “partial imaging area”);
Two kinds of band-pass filters which are arranged in the passage way of the ambient light taken through the diffusion plate to the partial imaging area, and selectively transmit the irradiation light of the two kinds of wavelengths for each passage way; ,
Accumulation of pixels in the partial imaging area received by the partial imaging area by receiving ambient light of two types of wavelengths taken in through the diffusion plate and the two types of bandpass filters, and read by the rolling shutter device. An environmental light intensity ratio detecting means for determining an intensity ratio of the light of the two types of wavelengths in the environmental light based on the electric charge;
The different type image forming means includes:
Luminescence intensity control means for controlling the flash light source to emit light of the two types of wavelengths at an intensity ratio of the two types of wavelengths of ambient light detected by the ambient light intensity ratio detection means;
The switching control means for controlling the emission switching timing of the irradiation light of the two types of wavelengths by the flash light source in accordance with the timing for switching the image read by the rolling shutter device. Skin region detection imaging device.
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