JPWO2008090608A1 - 画像読取装置、画像読取プログラム、画像読取方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態においては、本発明の画像読取装置を指紋読取装置に適用した場合について説明する。本実施の形態に係る指紋読取装置は、指の移動に伴って指紋の部分画像(第1画像)を複数取得し、複数の部分画像から指紋の全体画像を再構成し、出力する。なお、読み取る対象物は、掌紋、指静脈、手のひら静脈など他の生体情報を用いても良い。
に取得された部分画像I1(サイズがM×N画素)を用いる。また、右方向への座標をi、下方向への座標をjとすると、部分画像I0(i,j)、部分画像I1(i,j)、0≦i<M、0≦j<Nで表される。また、部分画像I0(i,j)において左上の座標を(0,0)とする着目領域(重なり部分)をI0(0.0)(サイズがma×nb画素)で表し、部分画像I1(i,j)において左上の座標を(a,b)とする着目領域(重なり部分)をI1(a.b)(サイズがma×nb画素)で表す。また、部分画像I0に対する部分画像I1の相対位置(相対的なずれ量)を(a,b)で表す。ここで、着目領域I0(0.0)と着目領域I1(a.b)の非類似度R(a、b)を次式のようにして算出する。
R(a,b)=ΣΣ|I1(0,b)(i,j)−I0(a,0)(i,j)|/(ma×nb),ただしa≧0,b<0
R(a,b)=ΣΣ|I1(a,0)(i,j)−I0(0,b)(i,j)|/(ma×nb),ただしa<0,b≧0
R(a,b)=ΣΣ|I1(0,0)(i,j)−I0(a,b)(i,j)|/(ma×nb),ただしa≧0,b≧0
R(a,b)=ΣΣ{I1(0,b)(i,j)−E(I1(0,b))}{I0(a,0)(i,j)−E(I0(a,0))}/√(V(I1(0,b))×V(I0(a,0))),ただしa≧0,b<0
R(a,b)=ΣΣ{I1(a,0)(i,j)−E(I1(a,0))}{I0(0,b)(i,j)−E(I0(0,b))}/√(V(I1(a,0))×V(I0(0,b))),ただしa<0,b≧0
R(a,b)=ΣΣ{I1(0,0)(i,j)−E(I1(0,0))}{I0(a,b)(i,j)−E(I0(a,b))}/√(V(I1(0,0))×V(I0(a,b))),ただしa≧0,b≧0
V(Ik)=ΣΣ{Ik(i,j)−E(Ik)}2
から相対位置rt+Δt(i,j)を算出する場合、Δtが十分に小さいという前
提が成り立つときには慣性の法則に従って、時刻t−Δtに採取された部分画像
と、時刻tに採取された部分画像から検出された相対位置rt(i,j)に対してrt+Δt(i,j)は大きく逸脱しないとみなすことができる。
採取された部分画像It、時刻t+Δtに採取された部分画像It+Δtの相対位
置を示す。Δtが十分に小さいという前提が成り立つとき、慣性の法則に従って
、時刻t−Δtに採取された部分画像It-Δtと時刻tに採取された部分画像I
tから算出された相対位置rt(i,j)に対して、時刻tに採取された部分画像Itと時刻t+Δtに採取された部分画像It+Δtから算出される相対位置r
t+Δt(i,j)は大きく逸脱しないと見なすことができる。よって、相対位置
rt+Δt(i,j)を算出する際には、時刻tに採取された部分画像Itに対し
てはrtと同じ側の辺縁に外挿すれば、部分画像Itの他の辺縁に外挿する必要はない。また、時刻t+Δtに採取された部分画像It+Δtに対してはrtと逆
側の辺縁に外挿すれば良い。
本実施の形態においては、実施の形態1と同様、本発明を指紋読取装置に適用した場合について説明する。本実施の形態に係る指紋読取装置は、指の移動に伴って指紋の部分画像を複数取得し、部分画像及び相対位置に関する情報を出力する。
Claims (20)
- 相対的に移動している対象物の部分を順次読み取ることにより得られる画像である第1画像を複数取得する取得部と、
前記第1画像の外挿を行うことにより該第1画像の画像範囲を拡張した画像である第2画像を生成する外挿部と、
前記第1画像及び前記第2画像の少なくともいずれかからなる複数の画像に基づいて、該第1画像または該第2画像間の相対位置を算出する算出部と
を備える画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
更に、前記算出部により算出された相対位置に基づいて、前記算出部により相対位置が算出されていない第1画像を対象とする外挿に関する指示を前記外挿部へ行う指示部を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2に記載の画像読取装置において、
前記指示部は、前記対象の第1画像と過去の第1画像の相対位置に基づいて前記対象の第1画像の取得時における前記相対移動の方向を予測し、該相対移動の方向に基づいて前記対象の第1画像に対する外挿部分の位置を決定し、前記外挿部へ指示することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項3に記載の画像読取装置において、
前記指示部は、前記取得部により連続して取得された2つの第1画像である第3画像及び第4画像に対して、前記第3画像に対する外挿部分を第4画像の方向に決定すると共に、前記第4画像に対する外挿部分を第3画像の方向に決定することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2に記載の画像読取装置において、
前記指示部は、前記対象の第1画像と過去の第1画像の相対位置に基づいて前記対象の第1画像の相対位置の予測を行い、該予測に基づいて前記対象の第1画像の外挿が必要であると判定した場合、前記外挿部に対して前記対象の第1画像の外挿の指示を行うことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項5に記載の画像読取装置において、
前記指示部は、前記算出部により相対位置が算出された第1画像または第2画像と、前記予測された前記対象の第1画像との間の重なりが無い、または該重なりが所定の範囲より小さい場合、前記対象の第1画像の外挿が必要であると判定することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項6に記載の画像読取装置において、
前記指示部は、前記算出部により算出された第1画像または第2画像の相対位置と、前記予測された前記対象の第1画像の相対位置とに基づいて、前記対象の第1画像への外挿部分の画像拡張範囲を前記外挿部へ指示することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項2に記載の画像読取装置において、
前記外挿部は、第2画像への外挿を行うことにより該第2画像のサイズを更に拡張することを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
前記対象物は、生体部位であり、
前記外挿部は、前記生体部位の特徴に基づいて第1画像への外挿を行うことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項9に記載の画像読取装置において、
前記特徴は、第1画像におけるエッジの連続性、第1画像における骨格線の連続性、第1画像の周波数領域の連続性の少なくともいずれかであることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
更に、第1画像及び該第1画像の相対位置の少なくともいずれかを出力する出力部を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
更に、前記複数の第1画像と該第1画像の相対位置に基づいて、前記複数の第1画像を合成した画像を生成する合成部を備えることを特徴とする画像読取装置。 - 相対的に移動している対象物の部分を順次読み取ることにより得られる画像である第1画像を複数取得する取得ステップと、
前記第1画像へ画像の外挿を行うことにより該第1画像の画像範囲を拡張した画像である第2画像を生成する外挿ステップと、
前記第1画像及び前記第2画像の少なくともいずれかからなる複数の画像に基づいて、該第1画像または該第2画像間の相対位置を算出する算出ステップと
をコンピュータに実行させる画像読取プログラム。 - 請求項13に記載の画像読取プログラムにおいて、
更に、前記算出ステップにより算出された相対位置に基づいて、前記算出ステップにより相対位置が算出されていない第1画像を対象とする外挿に関する指示を行い、前記外挿ステップ及び前記算出ステップを行わせる指示ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする画像読取プログラム。 - 請求項14に記載の画像読取プログラムにおいて、
前記指示ステップは、前記対象の第1画像と過去の第1画像の相対位置に基づいて前記対象の第1画像の取得時における前記相対移動の方向を予測し、該相対移動の方向に基づいて前記対象の第1画像に対する外挿部分の位置を決定し、前記外挿ステップへ指示することを特徴とする画像読取プログラム。 - 請求項15に記載の画像読取プログラムにおいて、
前記指示ステップは、前記取得ステップにより連続して取得された2つの第1画像である第3画像及び第4画像に対して、前記第3画像に対する外挿部分を第4画像の方向に決定すると共に、前記第4画像に対する外挿部分を第3画像の方向に決定することを特徴とする画像読取プログラム。 - 請求項14に記載の画像読取プログラムにおいて、
前記指示ステップは、前記対象の第1画像と過去の第1画像の相対位置に基づいて前記対象の第1画像の相対位置の予測を行い、該予測に基づいて前記対象の第1画像の外挿が必要であると判定した場合、前記外挿ステップに対して前記対象の第1画像の外挿の指示を行うことを特徴とする画像読取プログラム。 - 請求項1に記載の画像読取装置において、
前記対象物は、生体部位であり、
前記外挿部は、前記生体部位の特徴に基づいて第1画像の外挿を行うことを特徴とする画像読取装置。 - 請求項18に記載の画像読取装置において、
前記特徴は、第1画像におけるエッジの連続性、第1画像における骨格線の連続性、第1画像の周波数領域の連続性の少なくともいずれかであることを特徴とする画像読取装置。 - 相対的に移動している対象物の部分を順次読み取ることにより得られる画像である第1画像を複数取得する取得ステップと、
前記第1画像へ画像の外挿を行うことにより該第1画像の画像範囲を拡張した画像である第2画像を生成する外挿ステップと、
前記第1画像及び前記第2画像の少なくともいずれかからなる複数の画像に基づいて、該第1画像または該第2画像間の相対位置を算出する算出ステップと
を実行する画像読取方法。
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