JPWO2020129138A1 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
画像処理装置、画像処理方法及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
Description
まず、第1の実施形態に係る画像処理装置の構成を説明し、次に、第1の実施携帯に係る画像処理装置の動作を説明する。
図1は、第1の実施形態に係る画像処理システム1の構成の例を表すブロック図である。画像処理システム1は、画像処理装置100と、可視撮像装置200と、近赤外撮像装置300とを含む。
次に、本実施形態の画像処理装置100の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
以上で説明した本実施形態には、瞳孔を検出するためのコストを低減することができるという効果がある。その理由は、調整部130が可視画像の明るさのレベルと近赤外画像の明るさのレベルとを合わせる調整を行い、位置合わせ部160が可視画像と近赤外画像の位置合わせを行うからである。従って、2つの光源及び2つの撮像装置の4つの装置の光軸が同一になるように調整する必要がない。従って、光軸を屈曲させるハーフミラー等の装置は必要ない。また、2つの光源、2つの撮像装置、及び、複数のハーフミーらなどを、正確に配置する必要がない。よって、瞳孔を検出するためのコストを低減できる。
次に、本開示の第1の実施形態の第1の変形例について、図面を参照して詳細に説明する。まず、本変形例の構成について説明し、次に、本変形例の動作について説明する。
図4は、本変形例の認証システム10の構成の例を表すブロック図である。
認証部410は、認証部位の領域の画像から、認証の方法に応じた特徴量を抽出する。認証部410は、抽出した特徴量と、例えば、認証部410に予め登録されている特徴量とを比較する。認証部410は、比較の結果に基づいて、抽出した特徴量が抽出された顔画像の人物が、予め登録されている特徴量が抽出された顔画像の人物と同一であるか判定する。
図5は、本変形例の認証システム10の動作の例の全体を表すフローチャートである。
次に、第1の実施形態の第2の変形例について説明する。
図4は、本変形例の認証システム10の構成を表すブロック図である。本変形例の認証システム10の構成は、第1の実施形態の第1の変形例の認証システム10の構成と同じである。本変形例は、以下で説明する差異を除いて、第1の実施形態の第1の変形例と同じである。
図5は、本変形例の認証システム10の動作を表すフローチャートである。本変形例の認証システム10の全体的な動作は、第1の実施形態の第1の変形例の認証システム10の全体的な動作と同じである。本変形例の認証システム10の、ステップS100及びステップS110の動作は、第1の実施形態の第1の変形例の認証システム10の、ステップS100及びステップS110の動作と同じである。ただし、ステップS110において出力される顔画像は、近赤外入力画像である。本変形例の認証システム10の、ステップS120の認証処理の動作は、第1の実施形態の第1の変形例の認証システム10のステップS120の認証処理の動作と異なる。
次に、第1の実施形態の第3の変形例について説明する。
図9は、本変形例の画像処理システム2の構成の例を表すブロック図である。画像処理システム2は、画像処理装置101と、可視撮像装置200と、近赤外撮像装置300とを含む。画像処理装置101は、可視撮像装置200によって得られた可視画像を取得できるように、可視撮像装置200と接続されている。画像処理装置101は、近赤外撮像装置300によって得られた近赤外画像を取得できるように、近赤外撮像装置300と接続されている。本変形例の画像処理装置101は、第1の実施形態の画像処理装置100の構成要素と同じ構成要素と、判定部181とを含む。
次に、本変形例の画像処理装置101の動作について説明する。
次に、第1の実施形態の第4の変形例について説明する。
図12は、本変形例の認証システム11の構成を表すブロック図である。図12に示す認証システム11は、画像処理装置102と、可視撮像装置200と、近赤外撮像装置300と、認証装置400と、光源500とを含む。本変形例の可視撮像装置200及び近赤外撮像装置300は、第1の実施形態の可視撮像装置200及び近赤外撮像装置と同じである。本変形例の認証装置400は、第1の実施形態の第1の変形例の認証装置400と同じである。本変形例の認証装置400は、第1の実施形態の第2の変形例の認証装置400と同じであってもよい。光源500は、近赤外線を照射する光源である。光源500は、照射する近赤外線の強度を、外部から制御可能であるように構成されている。
次に、本変形例の認証システム11の動作について説明する。
次に、本開示の第2の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図15は、本実施形態の画像処理装置103の構成の例を表すブロック図である。図15に構成の一例を示す、画像処理装置103は、第1入力部110と、第2入力部120と、調整部130と、位置合わせ部160と、反転部170と、瞳孔検出部180と、出力部190と、を備える。
次に、本実施形態の画像処理装置103の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態には、瞳孔を検出するためのコストを低減することができるという効果がある。その理由は、第1の実施形態において、瞳孔を検出するためのコストを低減することができるという効果が生じる理由と同じである。
本開示の上述の実施形態に係る画像処理装置及び認証装置は、それぞれ、記憶媒体から読み出されたプログラムがロードされたメモリと、そのプログラムを実行するプロセッサとを含むコンピュータによって実現することができる。コンピュータは、通信可能に接続された、複数のコンピュータによって実現されていてもよい。上述の実施形態に係る画像処理装置及び認証装置は、それぞれ、例えば回路等の、専用のハードウェアによって実現することもできる。上述の実施形態に係る画像処理装置及び認証装置は、それぞれ、前述のコンピュータと専用のハードウェアとの組み合わせによって実現することもできる。
顔の可視画像を受け取る第1入力手段と、
前記顔の近赤外画像を受け取る第2入力手段と、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整する調整手段と、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ手段と、
調整された前記可視画像の明るさを反転する反転手段と、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出する瞳孔検出手段と、
検出した前記瞳孔の情報を出力する出力手段と、
を備える画像処理装置。
前記可視画像から顔を検出する第1検出手段と、
前記近赤外画像から顔を検出する第2検出手段と、
を備え、
前記瞳孔検出手段は、前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
付記1に記載の画像処理装置。
前記調整手段は、前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記1または2に記載の画像処理装置。
前記調整手段は、前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
前記調整手段は、前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記4に記載の画像処理装置。
前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する判定手段
を備える付記1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う光源制御手段
を備える付記1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
前記可視画像を撮像する可視撮像装置と、
前記近赤外画像を撮像する近赤外撮像装置と、
付記1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を含む画像処理システム。
顔の可視画像を受け取り、
前記顔の近赤外画像を受け取り、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整し、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ手段と、
調整された前記可視画像の明るさを反転し、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出し、
検出した前記瞳孔の情報を出力する、
画像処理方法。
前記可視画像から顔を検出し、
前記近赤外画像から顔を検出し、
前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
付記9に記載の画像処理方法。
前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記9または10に記載の画像処理方法。
前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記9乃至11のいずれか1項に記載の画像処理方法。
前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記12に記載の画像処理方法。
前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する
付記9乃至13のいずれか1項に記載の画像処理方法。
前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う
付記9乃至14のいずれか1項に記載の画像処理方法。
顔の可視画像を受け取る第1入力処理と、
前記顔の近赤外画像を受け取る第2入力処理と、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整する調整処理と、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ処理と、
調整された前記可視画像の明るさを反転する反転処理と、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出する瞳孔検出処理と、
検出した前記瞳孔の情報を出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記憶媒体。
前記プログラムは、
前記可視画像から顔を検出する第1検出処理と、
前記近赤外画像から顔を検出する第2検出処理と、
をコンピュータにさらに実行させ、
前記瞳孔検出処理は、前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
付記16に記載の記憶媒体。
前記調整処理は、前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記16または17に記載の記憶媒体。
前記調整処理は、前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記16乃至18のいずれか1項に記載の記憶媒体。
前記調整処理は、前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
付記19に記載の記憶媒体。
前記プログラムは、
前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する判定処理
をさらにコンピュータに実行させる付記16乃至20のいずれか1項に記載の記憶媒体。
前記プログラムは、
前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う光源制御処理
をさらにコンピュータに実行させる付記16乃至21のいずれか1項に記載の記憶媒体。
2 画像処理システム
10 認証システム
11 認証システム
100 画像処理装置
101 画像処理装置
102 画像処理装置
103 画像処理装置
110 第1入力部
120 第2入力部
130 調整部
140 第1検出部
150 第2検出部
160 位置合わせ部
170 反転部
180 第3検出部
180 瞳孔検出部
181 判定部
182 光源制御部
190 出力部
200 可視撮像装置
300 近赤外撮像装置
400 認証装置
410 認証部
420 第2出力部
500 光源
1000 コンピュータ
1001 プロセッサ
1002 メモリ
1003 記憶装置
1004 I/Oインタフェース
1005 記憶媒体
Claims (22)
- 顔の可視画像を受け取る第1入力手段と、
前記顔の近赤外画像を受け取る第2入力手段と、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整する調整手段と、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ手段と、
調整された前記可視画像の明るさを反転する反転手段と、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出する瞳孔検出手段と、
検出した前記瞳孔の情報を出力する出力手段と、
を備える画像処理装置。 - 前記可視画像から顔を検出する第1検出手段と、
前記近赤外画像から顔を検出する第2検出手段と、
を備え、
前記瞳孔検出手段は、前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記調整手段は、前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記調整手段は、前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記調整手段は、前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する判定手段
を備える請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う光源制御手段
を備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記可視画像を撮像する可視撮像装置と、
前記近赤外画像を撮像する近赤外撮像装置と、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を含む画像処理システム。 - 顔の可視画像を受け取り、
前記顔の近赤外画像を受け取り、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整し、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ手段と、
調整された前記可視画像の明るさを反転し、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出し、
検出した前記瞳孔の情報を出力する、
画像処理方法。 - 前記可視画像から顔を検出し、
前記近赤外画像から顔を検出し、
前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
請求項9に記載の画像処理方法。 - 前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項9または10に記載の画像処理方法。 - 前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項9乃至11のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項12に記載の画像処理方法。 - 前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する
請求項9乃至13のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う
請求項9乃至14のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 顔の可視画像を受け取る第1入力処理と、
前記顔の近赤外画像を受け取る第2入力処理と、
前記可視画像の画素値の頻度分布と、前記近赤外画像の画素値の頻度分布とに基づいて、前記可視画像の明るさを調整する調整処理と、
前記可視画像と前記近赤外画像とが対応する相対位置を特定する位置合わせ処理と、
調整された前記可視画像の明るさを反転する反転処理と、
明るさが反転された前記可視画像と前記近赤外画像とを、前記相対位置に基づいて足し合わせた合成画像から、瞳孔の領域を検出する瞳孔検出処理と、
検出した前記瞳孔の情報を出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記憶媒体。 - 前記プログラムは、
前記可視画像から顔を検出する第1検出処理と、
前記近赤外画像から顔を検出する第2検出処理と、
をコンピュータにさらに実行させ、
前記瞳孔検出処理は、前記可視画像及び前記近赤外画像の双方から顔が検出された場合、前記瞳孔の領域を検出する
請求項16に記載の記憶媒体。 - 前記調整処理は、前記可視画像の画素値の分布を、前記近赤外画像の画素値の分布に近づけるように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項16または17に記載の記憶媒体。 - 前記調整処理は、前記近赤外画像の、最も暗い画素値を含む第1の範囲と最も明るい画素値を含む第2の範囲とを除く、画素値の範囲において、前記近赤外画像の前記頻度分布の形状に、前記可視画像の前記頻度分布の形状の少なくとも一部が近づくよう、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項16乃至18のいずれか1項に記載の記憶媒体。 - 前記調整処理は、前記可視画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第1の範囲における、頻度ピークが示す画素値が、前記近赤外画像の前記頻度分布の、最も暗い画素値から第2の範囲における、頻度のピークを示す画素値に一致するように、前記可視画像の画素値の調整を行う
請求項19に記載の記憶媒体。 - 前記プログラムは、
前記可視画像の、前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づいて、サングラスの装着を判定する判定処理
をさらにコンピュータに実行させる請求項16乃至20のいずれか1項に記載の記憶媒体。 - 前記プログラムは、
前記瞳孔の領域を含む領域における画素の画素値に基づく、前記顔に光を照射する光源の光の強さの制御を行う光源制御処理
をさらにコンピュータに実行させる請求項16乃至21のいずれか1項に記載の記憶媒体。
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