WO2007029591A1

WO2007029591A1 - 画像処理装置、マスク作成方法及びプログラム

Info

Publication number: WO2007029591A1
Application number: PCT/JP2006/317205
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Abe
Original assignee: Sony Corporation
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2007-03-15
Also published as: JP2007072676A; CN101052989B; EP1923831A4; CN101052989A; JP4305431B2; EP1923831A1; US20090129635A1; KR101266422B1; US8311332B2; KR20080052507A

Abstract

　簡易な処理でマスク処理を作成できる画像処理装置及びマスク作成方法と、そのような画像処理装置において実行されるプログラムを提供する。画像のエッジを抽出し、エッジが抽出された画像から、被写体の輪郭に対応する画素の列を抽出し、その近似線に基づいてマスク処理のための境界線を取得する。

Description

明細書

画像処理装置、マスク作成方法及びプログラム

技術分野

[0001] 本発明は、画像から所定の被写体の像を切り出す際に用いられるマスクを作成する画像処理装置とそのマスク作成方法並びにプログラムに関する。

本発明は、例えば、生体認証用に撮像された画像から生体の像を切り出す際に用

Vヽられるマスクを作成する画像処理装置に関する。

背景技術

[0002] ネットワークを利用した情報通信の進展に伴って、より安全性の高い個人認証システムが求められている。

ノィオメトリタス認証 (生体認証)は、人物の身体的な特徴、たとえば、指紋、声紋、網膜、手指の静脈パターンなど力も得られる情報に基づいて、その人物が登録者本人であるか否かを判定するため、別の人物が本人になりすますことを大幅に低減できる優れた特徴を有して、る。

[0003] 特開 2004— 329825号公報は、近赤外光を照射して手指の血管のパターンを撮像し、これを予め登録された血管のノターンと照合することにより個人を認証する装置を開示している。

血管パターンにより個人を認証する場合、一般に、撮像画像を適当な画像フィルタによって処理することにより血管の外形を浮き立たせて、その特徴を認識し易くする。このとき、認証に不要な部分、たとえば、装置や背景なども同様に浮き立ってしまうため、そのままでは不要な部分を血管として誤認識する可能性がある。

そこで通常は、撮像画像から認証に必要な被写体のみを切り出すマスク処理が行われる。

特開 2005— 56282号公報に記載されている装置では、撮像画像に含まれる各画素値の画素の数を表したヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づ、て被写体と背景部分とを区別するしき!ヽ値を取得し、そのしき!ヽ値を用いて撮像画像を 2値化することによりマスクを作成している。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 一般にしき!、値を用いて画像を 2値化する方法では、被写体に照射する光線の強さや、背景の明るさ、被写体の光透過率などの条件に応じて、被写体を適切に切り出すしきい値が変化する。そのため、特開 2005— 56282号公報に記載されている装置のように、撮像画像に応じてしきい値を設定することが必要となり、処理が複雑になる。

[0005] 以上から、簡易な処理でマスクを作成できる画像処理装置及びマスク作成方法と、そのような画像処理装置において実行されるプログラムを提供することが要望されている。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の第 1の実施の形態は、画像力所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置に関するものであり、当該画像処理装置は、上記画像のエッジを抽出する、ように構成されているエッジ抽出部と、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する、ように構成されている画素抽出部と、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素からの距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する、ように構成されている第 1の中間点抽出部と、上記第 1の中間点抽出部において抽出された中間点の列を隣接する中間点同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する、ように構成されている区分部と、上記区分部において区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて上記第 1の中間点抽出部において抽出された中間点の列の近似線を取得する、ように構成されている近似線取得部と、上記第 1の中間点抽出部において抽出された中間点のうち上記近似線取得部にお V、て取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する、ように構成されて、る第 2の中間点抽出部と、上記第 2の中間点抽出部にお!、て抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づ、て上記マスクの第 2境界線を取得する、ように構成されて、る第 1の境界線取得部とを有する。

[0007] 本発明の第 2の実施の形態は、画像力所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置に関するものであり、当該画像処理装置は、上記画像のエッジを抽出する、ように構成されているエッジ抽出部と、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い画素の列を上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する、ように構成されている第 1の画素抽出部と、上記第 1の画素抽出部において抽出された画素の列を隣接する画素同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する、ように構成されている区分部と、上記区分部において区分された最長の区間を形成する画素に基づいて上記第 1の画素抽出部において抽出された画素の列の近似線を取得する、ように構成されている近似線取得部と、上記第 1の画素抽出部において抽出された画素のうち上記近似線取得部において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある画素の列を抽出する、ように構成されている第 2の画素抽出部と、上記第 2の画素抽出部において抽出された画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得する、ように構成されて、る第 1の境界線取得部とを有する。

[0008] 上記第 2の実施の形態の画像処理装置において、好ましくは、平行な 2つの辺によつて挟まれる帯状の領域を上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置にぉ、て、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて、上記マスクの第 2境界線を取得する、ように構成されている第 2の境界線取得部を有しても良い。

また、好ましくは、上記取得された第 2境界線を上記第 1基準直線として設定しても良い。

[0009] 本発明の第 3の実施の形態は、画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するマスク作成方法に関するものであり、このマスク作成方法は、上記画像のエツジを抽出する第 1の工程と、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記第 1の工程において抽出されたエッジの中カも抽出する第 2の工程と、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素力の距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する第 3の工程と、上記第 3の工程において抽出された中間点の列を隣接する中間点同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する第 4の工程と、上記第 4の工程において区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて上記第 3の工程において抽出された中間点の列の近似線を取得する第 5の工程と、上記第 3の工程において抽出された中間点のうち上記第 5の工程にぉ、て取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する第 6の工程と、上記第 6の工程において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づ、て上記マスクの第 2境界線を取得する第 7の工程とを有する。

[0010] 本発明の第 4の実施の形態は、画像力所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するマスク作成方法であって、上記画像のエッジを抽出する第 1の工程と、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列を、上記第 1の工程において抽出されたエッジの中から抽出する第 2の工程と、上記第 2の工程において抽出された第 1画素の列を隣接する第 1画素同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 3の工程と、上記第 3の工程において区分された最長の区間を形成する第 1画素に基づいて上記第 2の工程において抽出された第 1画素の列の近似線を取得する第 4の工程と、上記第 2の工程において抽出された第 1画素のうち上記第 4の工程において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある第 1画素の列を抽出する第 5の工程と、上記第 5の工程において抽出された第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得する第 6の工程とを有する。

[0011] 上記第 4の実施の形態に係るマスク作成方法において、好ましくは、平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置にぉ、て、当該領域に含まれる上記第 1の工程で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7の工程を更に有しても良い。

[0012] 本発明の第 5の実施の形態は、画像力所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するためコンピュータを有する画像処理装置のプログラムに関する。本発明のプログラムは、上記画像処理装置に、上記画像のエッジを抽出する第 1のステップと、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を上記第 1のステップにおいて抽出されたエッジの中力抽出する第 2のステップと、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置しかつ当該第 1画素からの距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する第 3のステップと、上記第 3のステップにおいて抽出された中間点の列を隣接する中間点同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 4のステップと、上記第 4のステップにおいて区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて上記第 3のステップにおいて抽出された中間点の列の近似線を取得する第 5のステップと、上記第 3のステップにおいて抽出された中間点のうち上記第 5 のステップにおいて取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する第 6のステップと、上記第 6のステップにおいて抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7のステップとを実行させる。

本発明の第 6の実施の形態は、画像力所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するためコンピュータを有する画像処理装置のプログラムに関する。本発明のプログラムは、上記画像処理装置に、上記画像のエッジを抽出する第 1のステップと、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置しかつ上記複数の第 2基準直線の各々にお、て上記第 1 基準直線に最も近い第 1画素の列を、上記第 1のステップにおいて抽出されたエッジの中から抽出する第 2のステップと、上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素の列を隣接する第 1画素同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 3のステップと、上記第 3のステップにおいて区分された最長の区間を形成する第 1画素に基づいて上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素の列の近似線を取得する第 4のステップと、上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素のうち上記第 4のステップにおいて取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある第 1 画素の列を抽出する第 5のステップと、上記第 5のステップにおいて抽出された第 1 画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得する第 6のステップとを実行させる。 [0014] 上記第 6の実施の形態に係るプログラムにおいて、好ましくは、平行な 2つの辺によつて挟まれる帯状の領域を上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置にぉ、て、当該領域に含まれる上記第 1のステップで抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7のステップを上記画像処理装置に実行させても良、。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、簡易な処理でマスクを作成できる画像処理装置及びマスク作成方法と、プログラムが提供できた。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]図 1は本発明の実施形態に係る画像処理装置の構成の一例を示す図である。

[図 2]図 2 (A)、 (B)は撮像画像に含まれる血管の像がフィルタリング等の処理によつて抽出された中間画像の一例を示す図である。

[図 3]図 3 (A)、（B)はマスク作成部において作成されるマスクと、これを用いてマスク処理した中間画像の一例を示す図である。

[図 4]図 4 (A)〜（C)は撮像画像にエッジ強調処理を施した結果の第 1の例を示す図である。

[図 5]図 5 (A)〜（C)は撮像画像にエッジ強調処理を施した結果の第 2の例を示す図である。

[図 6]図 6 (A)、（B)は図 4 (A)〜（C) ,図 5 (A)〜（C)に示す撮像画像力被写体を切り出すマスクの例を示す図である。

[図 7]図 7 (A)〜（C)は図 5 (B)に示すエッジ強調処理後の画像から図 6 (B)に示すマスクによって被写体の内部を切り出す例を示す図である。

[図 8]図 8 (A)〜 (D)は撮像画像に所定の被写体が含まれる場合と含まれなヽ場合の一例を示す図である。

[図 9]図 9は図 8 (C)に示す被写体を含む撮像画像における画素値の分布と、図 8 (D )に示す被写体を含まな、撮像画像における画素値の分布とを比較した図である。

[図 10]図 10 (A)〜（D)はエッジ強調処理後の画像において、しきい値以下の画素値をゼロにする場合とゼロにしな、場合とを比較した図である。

[図 11]図 11は、図 10に示す画像において、所定のしきい値以下の画素値をゼロにした場合の評価値と、しき、値を設けな、場合の評価値とを比較した図である。

[図 12]図 12は、第 1の実施形態に係るマスク作成部の構成の一例を示す図である。

[図 13]図 13は、第 1の実施形態に係る画像処理装置におけるマスクの作成動作の一例を示すフローチャートである。

[図 14]図 14 (A)、 (B)はエッジ抽出部によってエッジ抽出された画像の一例を示す図である。

[図 15]図 15は図 14 (A)、 (B)に示すエッジ抽出後の画像に対して行われた中間点の抽出処理の一例を示す図である。

[図 16]図 16は図 15に示す中間点の列が区分部によって連続区間に区分される例を示す図である。

圆 17]図 17 (A)、（B)は中間点を補間する近似線の一例を示す第 1の図である。圆 18]図 18 (A)、（B)は中間点を補間する近似線の一例を示す第 2の図である。

[図 19]図 19は X座標を変数とする指幅の近似関数の一例を示す図である。

[図 20]図 20 (A)、 (B)は境界線取得部において取得されるマスクの境界線の一例を示す図である。

[図 21]図 21 (A)〜（C)は左右の境界線を取得する処理を説明するための図である。

[図 22]図 22は第 2の実施形態に係る画像処理装置におけるマスク生成部の構成の一例を示す図である。

[図 23]図 23は第 2の実施形態に係る画像処理装置におけるマスクの作成動作の一例を示すフローチャートである。

圆 24]図 24 (A)、（B)は撮像装置と被写体との接触面を含んだ撮像画像と、そのェッジ抽出後の画像の一例を示す図である。

[図 25]図 25 (A)、 (B)はエッジ画素の y座標ごとの分布例を示す図である。

[図 26]図 26 (A)、 (B)はエッジ画素の計数を行う領域の例を図解した図である。 [図 27]図 27 (A)、（B)は図 26 (A)、（B)に示す領域を y軸に対して平行に移動させながら、その領域内に含まれるエッジ画素を計数した結果の一例を示す図である。

[図 28]図 27 (A)、 (B)は第 2の実施形態に係る画像処理装置においてマスクの下側の境界線を取得する例を示す図である。

符号の説明

[0017] 10…制御部、 20…光源、 30…光学系、 40· ··撮像部、 50…操作部、 60…記憶部、 101…画像取得部、 102· ··マスク作成部、 103…領域特定部、 104…エッジ強調部、 105…評価値取得部、 106…判定部、 107…登録部、 108…照合部、 109…表示処理部、 201, 211· ··エッジ抽出部、 202, 213, 216· ··画素抽出部、 203· ··中間点抽出部、 204, 214…区分部、 205, 215…近似線取得部、 206…中間点抽出部、 207, 208, 212, 217, 218· ··境界線取得部、 209, 219· ··マスク生成部。

発明を実施するための最良の形態

[0018] 第 1実施形態

図 1は本発明の実施形態に係る画像処理装置 1の構成の一例を示す図である。画像処理装置 1は、制御部 10と、光源 20と、光学系 30と、撮像部 40と、操作部 50 と、記憶部 60とを有する。

[0019] 光源 20は、被写体 FG、たとえば、図 1の例では人の指に照射する光線を発生する。この光線は、例えば 600nm〜1300nm程度の波長を有する近赤外線であり、人体組織に対する透過性が比較的高ぐかっ血中のヘモグロビンによって特異的に吸収される性質を有している。光源 20は、例えば発光ダイオードやハロゲンランプ等によつて構成される。

[0020] 光学系 30は、被写体 FGを透過した光を撮像部 40の受光面に導く。撮像部 40の受光面に投影される被写体 FGの像では、太い血管の部分ほど暗くなる。

[0021] 撮像部 40は、受光面に投影される被写体 FGの像を撮像し、画像データに変換して制御部 10に出力する。撮像部 40は、例えば CCD (charge coupled device)や CM OS (.complementary metal oxide semiconductor)センサなどの it像素子によって構成される。

[0022] 制御部 10は、画像処理装置の全体的動作の制御や各種の信号処理を行う。例えば、光源 20における光線の発生や、撮像部 40における画像の撮像などを、操作部 5 0から入力されるユーザの指示に応じて制御する。また、撮像部 40において撮像された画像から被写体を切り出すマスク処理や、撮像画像に基づ！、て作成した血管パターンの情報 (テンプレート）を記憶部 60に登録する処理、撮像画像とテンプレートとを照合する処理など、生体認証に係わる各種の画像処理を行う。

制御部 10は、例えばコンピュータによって構成されており、記憶部 60に格納されるプログラム PRGに基づいて上記の制御や信号処理を実行する。

[0023] 操作部 50は、ユーザの指示を入力するためのインターフェースであり、例えばキー

、ボタン、ダイヤル、タツチパネル、マウスなどの入力機器によって構成される。

[0024] 記憶部 60は、制御部 10がコンピュータで実現された場合、そのコンピュータにおいて実行されるプログラム PRGや、テンプレート DATを記憶する。また、制御部 10の処理で利用する定数データや、処理過程において一時的に保持する必要がある変数データなどを記憶する。

S己憶部 60は、例は RAM、ranaom access memory)や ROM (read only memory) 、不揮発性メモリ、ハードディスク等の記憶装置によって構成される。

[0025] 制御部 10の各構成要素について説明する。

制御部 10は、画像処理に係わる機能的な構成要素として、画像取得部 101と、マスク作成部 102と、領域特定部 103と、エッジ強調部 104と、評価値取得部 105と、判定部 106と、登録部 107と、照合部 108とを有する。

領域特定部 103は、本発明の領域特定部および領域特定手段の一実施形態である。

エッジ強調部 104は、本発明のエッジ強調部およびエッジ強調手段の一実施形態である。

評価値取得部 105は、本発明の評価値取得部および評価値取得手段の一実施形態である。

判定部 106は、本発明の判定部および判定手段の一実施形態である。

[0026] 画像取得部

画像取得部 101は、撮像部 40において撮像された画像を順次に取得する。すなわち画像取得部 101は、操作部 50から入力される指示に応じてテンプレートの登録処理や照合処理が開始されると、光源 20や撮像部 40の動作を制御することにより、被写体 FGに近赤外線を照射し、その投影画像を撮像し、撮像画像データを取り込む。

[0027] マスク作成部

マスク作成部 102は、画像取得部 101におヽて取り込まれた撮像画像から被写体 FGを切り出すためのマスクを作成する。

[0028] 02 (A)、 (B)は、撮像画像に含まれる血管の像がフィルタリング等の処理によって抽出された中間画像の一例を示す図である。図 2 (A)は元の撮像画像を示し、図 2 ( B)はその中間画像を示す。

図 2 (B)を参照すると、指の部分において確かに血管の像が太く抽出されているが、それ以外の部分 (指の輪郭や背景など）においても血管と同様に像が抽出されている。このような不要な像を後の処理で除去する方法も考えられるが、その場合、背景に応じて抽出される像が変化したり、血管像とそれ以外の像の特徴がほとんど等しくなつたりすると、不要な像だけ除去するのは困難である。し力も、不要な像を残したまま処理を進めれば、常に画像の全体に対して処理を行わなければならなくなるため、計算量が多くなる。

[0029] 図 3 (A)、（B)は、マスク作成部 102において作成されるマスクと、これを用いてマスク処理した中間画像の一例を示す図である。図 3 (A)は作成されるマスクを示し、図 3 (B)はマスク処理された中間画像を示す。

図 3 (A)、（B)に示すように、マスク処理を施すことによって、指の輪郭や背景など、血管でない部分の情報を除去することができる。また、マスク処理によって切り出される領域が既知であることから、マスク処理された中間画像にフィルタリング等の処理を施す際に、画像全体のうち必要な部分のみを処理すれば良い。そのため、画像全体を処理する場合に比べて計算量を減らすことが可能である。

[0030] マスク作成部 102のより詳細な構成については、図 12を参照して説明する。

[0031] エッジ強調部

エッジ強調部 104は、画像取得部 101にお、て取り込まれた撮像画像のエッジを強調する。

画像のエッジの強調には、例えばガウシアンフィルタやラプラシアンフィルタなどの画像フィルタを用いる。すなわち、ガウシアンフィルタによって画像に含まれるノイズ成分を除去した後、ラプラシアンフィルタによって画素値の変化を強調する。これにより、画像に含まれる点状のノイズ成分が除去され、線状のエッジ成分が強調される。

[0032] 図 4 (A)、 (B)、 (C)は、被写体 FGの撮像画像に対して上述したガウシアンフィルタとラプラシアンフィルタによるエッジ強調処理を施した結果の第 1の例を示す図である図 4 (A)はエッジ強調処理前の画像を示し、図 4 (B)はエッジ強調処理後の画像を示す。図 4 (C)は図 4 (B)に示す画像の画素値を 3次元で図解した図である。

図 4 (A)、（B)、（C)の例力も分力るように、撮像部 40において撮像された画像にェッジ強調処理を施すと、指の血管 (特に静脈)部分の画素値が他の部分に比べて突出する。

[0033] 図 4 (A)に示すエッジ強調処理前の画像及び図 4 (B) , (C)に示すエッジ強調処理後の画像は、何れも正負の符号なしの 8ビットの画素値を有して、る。

ガウシアンフィルタとラプラシアンフィルタによって 8ビットの画素値を持つ画像を処理した場合、その処理後の画素値は 8ビットを超えた値になり得る。ところが、図 4 (B) , (C)の例では、処理後の画素値を 8ビットに制限しているため、図 4 (A)に示す元の画像の血管と図 4 (B)に示すエッジ強調処理後の画像の血管は、その視覚的な強さがあまり一致していない。すなわち、細くて薄い血管も、太くて濃い血管も、エッジ強調処理後の画像ではほぼ同じ強さになっている。

[0034] これに対し、図 5 (A)、 (B)、 (C)は、ガウシアンフィルタとラプラシアンフィルタによる同様なエッジ強調処理を施した結果の第 2の例を示す図であり、図 4 (A)、（B)、 (C) に示す第 1の例との違いはエッジ強調処理後の画素値のビット制限を撤廃したことにある。

図 5 (A)はエッジ強調処理前の画像を示し、図 5 (B) , (C)はエッジ強調処理後の画像を示す。

図 4 (A)ゝ (B)、 (C)と図 5 (A)ゝ (B)、（C)を比較して分力るように、画素値のビット制限を撤廃した場合、元の画像における濃淡の違、がエッジ強調処理後の画像に敏感に現れており、濃い血管の画素値は大きぐ薄い血管の画素値は小さくなつている。

[0035] マスク作成部 102において作成されたマスクによって生体認証処理に望ましい血管の像が切り出される力否かを判定部 106において正しく判定するためには、評価値取得部 105において血管の濃淡が正しく反映された評価値 Evを取得することが望ましい。

そこでエッジ強調部 104は、例えば図 4 (A)、（B)、（C)の画像に示すようなビット制限を撤廃し、エッジ強調処理後の画素値のビット長を適切な長さに設定する。これにより、図 5 (A)、（B)、（C)に示すような血管の濃淡の違いを敏感に表した画像が評価値取得部 105に供給される。

[0036] ただし、エッジ強調処理後の画素値のビット制限を撤廃すると、上述のように血管の濃淡を正確に反映した画像が得られる一方で、図 5 (B) , (C)に示すように、テンプレートとして不要な指の輪郭部分のエッジも強調されてしまう。特に被写体 FGの背景が明るい場合には、血管よりも輪郭が強く現れてしまう。輪郭が強調され過ぎると、仮に輪郭に沿って正確に被写体 FGを切り取るマスクを作成しても、輪郭カゝら更に内側の部分にまで輪郭の影響が及んで、るため、評価値 Evの信頼性が低下してしまう。そこで、次に述べる領域特定部 103では、輪郭部分の影響を排除した状態で評価値 Evが取得されるように、指の輪郭より確実に内側の領域を切り出すマスクを作成する。

[0037] 領域特定部

領域特定部 103は、マスク作成部 102において作成されたマスクの更に内側の領域を特定し、この特定した領域をエッジ強調処理後の画像から切り出す評価値取得用のマスクを作成する。

[0038] 図 6 (A)、 (B)は、図 4 (A)、（B)、 (C) ,図 5 (A)、（B)、 (C)に示す撮像画像から被写体 FGの内側の領域を特定する例を示す図である。

図 6 (A)は、マスク作成部 102において作成されるマスクの一例を示す。図 6 (A)の黒い部分はマスクによって除去される領域を示し、白い部分はマスクによって切り取られる領域を示す。

図 6 (B)は、領域特定部 103において特定される被写体 FGの内側の領域の一例を示す。図 6 (B)の白い部分は、領域特定部 103において特定される被写体 FGの内側の領域を示す。また、灰色の部分は、図 6 (A)に示すマスクの境界線より内側であって、領域特定部 103において特定される領域力もは除外される部分を示す。

[0039] 図 6 (A)、 (B)の例において、マスク作成部 102が作成したマスクの境界線は、上下左右の 4つの辺から構成されて!、る。マスクの境界線がこのように複数の辺から構成されている場合、領域特定部 103は、例えばこれらの辺を境界線より内側へそれぞれ所定の距離だけ移動させる。そして、移動後の各辺によって囲まれた領域を、被写体 FGの内側の領域として特定する。図 6 (B)の例では、上側の辺を画像の下方向へ、下側の辺を画像の上方向へ、それぞれ距離 d だけ移動するとともに、左側の辺を

LR

画像の右方向へ、右側の辺を画像の左方向へ、それぞれ距離 d

UDだけ移動する。そして、移動後の 4つの辺に囲まれた領域を、被写体 FGの内側の領域として特定する

[0040] このように領域特定部 103によって特定される領域は、被写体 FGの輪郭力も確実に離れる。そのため、図 5 (B) , (C)に示すように輪郭の画素値が異常に高い場合でも、その影響が領域の内部にほとんど及ばなくなる。したがって、エッジ強調処理後の画像から、領域特定部 103によって特定される領域のみをマスク処理によって切り出せば、輪郭の影響が排除された純粋な血管の像を得ることができる。

[0041] 上述のように被写体 FGの輪郭より内側の部分をマスク処理で切り出した場合、輪郭の近傍にある血管の像は、評価値 Evを求める際の対象から排除される。すなわち、血管の情報の一部が失われてしまうことになる。し力しながら、輪郭近傍に存在する血管の像は、指の置き方に応じて変化し易ぐ例えば指を少し回転するだけで撮像画像に表れなくなる。このような血管の像は、そもそも生体認証処理 (テンプレート登録処理や照合処理など）には相応しくない像であるから、これをマスク処理によって排除した結果力評価値 Evを求めても不都合は生じない。

[0042] 評価値取得部

評価値取得部 105は、エッジ強調部 104にお、てエッジを強調された画像に含まれる画素の値に基づ、て、撮像部 40から入力した信号処理の対象となる画像に含まれるエッジの強度及び Z又はエッジの量に関する評価値 Evを取得する。例えば、ェッジ強調処理後の画像に含まれる全画素の値の合計を算出し、これを評価値 Evとして取得する。

ただし、本実施形態に係る評価値取得部 105は、エッジ強調処理後の画像に含まれる全画素のうち、領域特定部 103において特定された被写体 FGの内部領域に含まれる画素の値に基づ、て評価値 Evを取得し、この領域外の画素の値は評価値 Ev の決定に際して利用しない。すなわち、領域特定部 103によって作成されたマスクにより切り出される、純粋な血管像を含んだ領域の画素値に基づいて、評価値 Evを取得する。

[0043] 07 (A)、 (B)、 (C)は、図 5 (B)に示すエッジ強調処理後の画像から、図 6 (B)に示すマスクによって被写体 FGの内側の領域を切り出す例を示す図である。

07 (A)はエッジ強調処理前の画像を示す。また図 7 (B) , (C)は、エッジ強調処理後の画像カゝら被写体 FGの内側領域をマスク処理によって切り出した画像を示す。エッジ強調処理後の画像力も領域特定部 103で特定された領域のみを切り出すと、図 7 (B) , (C)の画像に示すように被写体 FGの輪郭の影響が排除され、被写体 FG の内部に存在する血管の像だけが浮き彫りになる。この血管の像においては、元の画像における血管の太さや濃さに応じて画素値が大きく変化している。

評価値取得部 105は、このように血管の濃淡の状態が適切に反映された画像における画素値の合計を、評価値 Evとして算出する。この評価値 Evは、テンプレート登録処理や照合処理に相応しい被写体 FGの特徴を示す値となる。

[0044] 図 8 (A)、 (B)、 (C)、 (D)は、撮像部 40におヽて撮像された画像に被写体 FGが含まれる場合と含まれな!/、場合の一例を示す図である。

図 8 (A)は、被写体 FGを含む撮像画像を示し、図 8 (C)は、図 8 (A)に示す画像にエッジ強調処理とマスク処理を施した後の画像を示す。

図 8 (B)は、被写体 FGを含まない撮像画像を示し、図 8 (D)は、図 8 (B)に示す画像にエッジ強調処理とマスク処理を施した後の画像を示す。

[0045] 図 8 (A)の画像には指の内部の血管が綺麗に映し出されているため、これにエッジ強調処理とマスク処理を施した図 8 (C)の画像では、血管の部分に局所的に強いェッジが集中している。一方、図 8 (B)に示す画像には血管の像が全く映し出されておらず、濃淡が乏しいため、これにエッジ強調処理とマスク処理を施した図 8 (D)の画像では、弱いエッジが全体に散在し、血管の像に対応する明確なエッジが現れていない。

両者の画素値の合計を比較すると、図 8 (C)の画像は' 2434244'、図 8 (D)の画像は' 1177685，となった。このように、被写体 FGを含む場合と含まない場合とでは、画素値の合計に大きな差異がある。したがって、評価値取得部 105により取得される評価値 Ev (すなわちエッジ強調処理及びマスク処理を施した画像の画素値の合計 )は、その値の違いによって、被写体 FGの有無を表すことができる。

[0046] 図 8 (C)と図 8 (D)を比較すると、被写体 FGを含まなヽ画像は被写体 FGを含む画像に比べて画素値の小さい画素（すなわち弱いエッジ）が多く含まれており、画素値の大きい画素（すなわち強いエッジ）が少なくなつている。そこで、評価値取得部 105 は、単に全部の画素値を合計するのではなぐあるしきい値より大きい画素値のみを合計し、これを評価値 Evとして取得しても良い。すなわち、エッジ強調部 104においてエッジを強調された画像に含まれる全画素（ただし領域特定部 103によって特定された領域内）のうち、エッジの強度が所定しきい値を超える画素の値の合計に基づいて、評価値 Evを取得しても良い。これにより、被写体 FGを含む場合と含まない場合の評価値 Evの違いを、より一層際立たせることができる。

[0047] 図 9は、図 8 (C)に示す画像 (被写体 FGを含む場合）における画素値の分布と、図 8 (D)に示す画像 (被写体 FGを含まない場合）における画素値の分布とを比較した図である。横軸は画素値を示し、縦軸は画素数を示す。

撮像画像に被写体 FGが含まれて、な、場合、エッジ強調処理とマスク処理を施した後の画像には、一定の画素値（図 9の例では' 500' )より小さい範囲にほとんど画素が分布している。一方、撮像画像に被写体 FGが含まれている場合は、小さい画素値から大き、画素値まで広、範囲に画素が分布して、る。

[0048] 図 10 (A)〜（D)は、エッジ強調処理後の画像において、しきい値以下の画素値をゼロにする場合とゼロにしな、場合とを比較した図である。図 10 (A) , (B)は、図 8 (C) , (D)と同じ画像であり、しきい値以下の画素値をゼロにしな、場合の画像を示す。

図 10 (C) , (D)は、それぞれ図 10 (A) , (B)の画像に含まれるしき、値' 255 '以下の画素値を全てゼロにした場合の画像を示す。

撮像画像に被写体 FGが含まれる場合は、図 10 (A)と図 10 (C)を比較して分かるように、しきい値以下の画素値をゼロにしてもエッジの主要な特徴、すなわち血管の像が維持されている。これに対し、撮像画像に被写体 FGが含まれていない場合は、図 10 (B)と図 10 (D)を比較して分力るように、しきい値以下の画素値をゼロにするとエッジの大半が消えてしまい、エッジの特徴が大きく変化する。

[0049] 図 11は、図 10 (A)〜（D)に示す画像にお、てしき、値 ' 255，以下の画素値をゼ口にした場合の評価値 (画素値の合計)としき!/、値を設けな!/、場合の評価値とを比較した図である。

しき、値を設けな、場合、被写体 FGを含む画像（図 10 (A) )の評価値 Evは ' 243 4244'、被写体を含まない画像（図 10 (B) )の評価値 Ενは' 1177685'となった。これに対して、しきい値' 255'以下の画素値をゼロにした場合、被写体 FGを含む画像 (図 10 (C) )の評価値 Evは ' 2145659'、被写体 FGを含まな、画像（図 10 (D) )の評価値 Evは' 117921 'になった。この図 11から明らかなように、エッジ強調処理後の画像において所定のしきい値以下の画素値を除外して評価値 Evを算出することにより、被写体 FGの有無に応じた評価値 Evの差異をより明確にすることができる。

[0050] 判定部

判定部 106は、評価値取得部 105において取得された評価値 Evに基づいて、マスク作成部 102で作成されたマスクが適切に被写体 FGの像を切り出している力否かを判定する。例えば、所定のしきい値と評価値 Evとを比較し、当該比較結果に応じて、血管の像を切り出して、る力否か判定する。

[0051] 登録部

登録部 107は、マスク作成部 102で作成されたマスクが適切に被写体 FGの像を切り出して、ると判定部 106にお、て判定された場合、このマスクを用いて撮像画像にマスク処理を施し、マスク処理された画像から血管パターンの情報を抽出し、これをテンプレート DATとして記憶部 60に格納する。

また、登録部 107は、判定部 106においてマスクが血管の像を切り出していないと判定された場合、上記のテンプレート登録処理を停止する。

[0052] 照合部

照合部 108は、マスク作成部 102で作成されたマスクが適切に被写体 FGの像を切り出して、ると判定部 106にお、て判定された場合、このマスクを用いて撮像画像にマスク処理を施し、マスク処理された画像から血管パターンの情報を抽出し、この抽出した情報と記憶部 60に格納されるテンプレート DATと照合する。

また、照合部 108は、判定部 106においてマスクが血管の像を切り出していないと判定された場合、上記の照合処理を停止する。

[0053] マスク作成部 102のより詳細な構成について説明する。

図 12は、マスク作成部 102の構成の一例を示す図である。マスク作成部 102は、ェッジ抽出部 201と、画素抽出部 202と、中間点抽出部 203と、区分部 204と、近似線取得部 205と、中間点抽出部 206と、境界線取得部 207, 208と、マスク生成部 209 とを有する。

エッジ抽出部 201は、本発明のエッジ抽出部およびエッジ抽出手段の一実施形態である。

画素抽出部 202は、本発明の画素抽出部および画素抽出手段の一実施形態である。

中間点抽出部 203は、本発明の第 1の中間点抽出部および第 1の中間点抽出手段の一実施形態である。

区分部 204は、本発明の区分部および区分手段の一実施形態である。近似線取得部 205は、本発明の近似線取得部および近似線取得手段の一実施形態である。

中間点抽出部 206は、本発明の第 2の中間点抽出部および第 2の中間点抽出手段の一実施形態である。

境界線取得部 207は、本発明の第 1の境界線取得部および第 1の境界線取得手段の一実施形態である。境界線取得部 208は、本発明の第 3の境界線取得部および第 3の境界線取得手段の一実施形態である。

[0054] エッジ抽出部

エッジ抽出部 201は、画像取得部 101において取得された撮像画像 Spのエッジを抽出する。エッジの抽出には種々の手法を用いることが可能である力ここでは一例として' sobelオペレータ'を利用してエッジの画素を抽出する例を説明する。 ' sobel オペレータ'は、ノイズ耐性を有する汎用的なエッジ抽出用のオペレータであり、エツジ抽出対象の画像 Iに対して次式に示す 2つのフィルタ f , f を適用する。

H G

[0055] [数 1]

[0056] フィルタ f , f によって計算された画素値をそれぞれ' g ' , 'g，とすると、エッジ評

H G H V

価値 gは次のようになる。

[0057] [数 2]

[0058] ある画素のエッジ評価値 gが所定のしきい値 g より大きい場合、この画素はエッジ thr

を構成する画素（以下、エッジ画素と呼ぶ）と判定され、しき、値 g

thrより小さ、場合は

、エッジ画素でないと判定される。

[0059] 画素抽出部

画素抽出部 202は、エッジ抽出部 201においてエッジを抽出された画像から、被写体 FGの上側の輪郭を形成していると予想されるエッジ画素の列（第 1画素の列）、並びに、被写体 FGの下側の輪郭を形成していると予想されるエッジ画素の列（第 2画素の列）をそれぞれ抽出する。

[0060] 以下の記述では、画像の平面上における各画素の位置を、直交座標によって表すものとする。そして、例えば図 2において画像の横に並ぶ数値が表すように、画像の上側の縁にぉ、て横に伸びる座標軸を X軸、画像の左側の縁にぉ、ての縦に伸びる座標軸を y軸とする。

このように座標軸を定義した場合に、画像平面上には、画素抽出の際の基準となる 2種類の基準直線 (第 1基準直線、第 2基準直線)が設定される。

第 1基準直線は、通常の条件で撮像が行われた場合に被写体 FGの像の内部を通るように設定される。例えば、画像の y座標の中心付近を通り、 X軸と平行な直線に設定される。

第 2基準直線は複数本存在し、その各々が y軸と平行な直線に設定される。複数の第 2基準直線は、好適には一定の間隔で配列される。

[0061] 上記のような基準直線が設定されているものとすると、画素抽出部 202は、第 1基準直線より上の領域 (第 1領域）に含まれるエッジ画素の中で、上述した第 2基準直線に位置するエッジ画素であって、同じ第 2基準直線上にエッジ画素が複数ある場合はその中で最も第 1基準直線に近いエッジ画素を、第 1画素として抽出する。また、第 1 基準直線より下の領域 (第 2領域）に含まれるエッジ画素の中で、第 2基準直線に位置するエッジ画素であって、同じ第 2基準直線上にエッジ画素が複数ある場合はその中で最も第 1基準直線に近いエッジ画素を、第 2画素として抽出する。

例えば、画素抽出部 202は、第 1基準直線と第 2基準直線との交点から上方向及び下方向へ順にエッジ画素を探索していき、上方向で初めに見つかったエッジ画素を第 1画素、下方向で初めに見つかったエッジ画素を第 2画素として抽出する。

[0062] 上記のようにして画素抽出部 202が第 2基準直線ごとに抽出した第 1画素と第 2画素は、それぞれ、 X軸方向に配列された画素の列を形成する。第 1画素の列は被写体 FGの上側の輪郭線に対応し、第 2画素の列は下側の輪郭線に対応する。

[0063] 中間点抽出部

中間点抽出部 203は、上述した複数の第 2基準直線の各々において第 1画素と第 2画素との間に位置する中間点の列を抽出する。中間点抽出部 203が抽出する中間点は、同一の第 2基準直線上に位置する第 1画素力の距離と第 2画素力の距離とが所定の比を有する。以下の例において、この中間点は、同一の第 2基準直線に位置する第 1画素及び第 2画素と等距離にあるものとする。

[0064] 中間点抽出部 203は、複数の第 2基準直線の一部において画素抽出部 202が第 1 画素及び第 2画素の一方若しくは両方を抽出できな力つた場合に、当該一部の第 2 基準直線に隣接する他の第 2基準直線において抽出した中間点に基づいて、当該一部の第 2基準直線の中間点を補間する。例えば、ある第 2基準直線において中間点を抽出できない場合、その隣の第 2基準直線において抽出された中間点があれば、それと同じ y座標の位置に中間点を補間する。

[0065] 区分部

区分部 204は、中間点抽出部 203において抽出された中間点の列を、隣接する中間点同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する。すなわち区分部 204は、連続的に連なる中間点によって 1の区間が形成されるように、抽出された中間点の列を区分する。

[0066] 近似線取得部

近似線取得部 205は、区分部 204において区分された最長の区間に属する中間点に基づいて、中間点抽出部 203において抽出された中間点の列の近似線を取得する。例えば最小自乗法などによって、最長区間を形成する中間点の列に適合する 1次の近似関数 (ある、は 2次以上の近似関数)を求める。

[0067] 中間点抽出部

中間点抽出部 206は、中間点抽出部 203において抽出された中間点のうち、近似線取得部 205において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する。

[0068] 境界線取得部

境界線取得部 207は、中間点抽出部 206において抽出された中間点と、画素抽出部 202において抽出された第 1画素及び第 2画素とに基づいて、マスクの上下の境界線を取得する。すなわち、中間点抽出部 206において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて、マスクの上側の境界線 (第 1境界線)を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づ、て、マスクの下側の境界線 (第 2境界線)を取得する。

例えば、第 1画素の列の近似線を第 1基準直線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線をマスクの上側の境界線として取得し、第 2画素の列の近似線を第 1基準直線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線をマスクの下側の境界線として取得する

[0069] また、境界線取得部 207は、中間点抽出部 206において抽出された中間点と、当該抽出された中間点を挟んで同一の第 2基準直線に位置する第 1画素及び第 2画素の間隔 (指の幅）とに基づいて、マスクの上側境界線及び下側境界線を取得しても良い。

例えば、中間点抽出部 206において抽出された中間点の列の近似線と、 X座標値を変数として上述した第 1画素及び第 2画素の間隔を近似する関数とを算出し、これらに基づ、て上下の境界線を取得しても良、。

[0070] 境界線取得部

境界線取得部 208は、被写体 FGの上下の輪郭線が互いに近づいてくる部分、すなわち指先の部分をマスクによって除外するための境界線を取得する。

境界線取得部 208は、被写体 FGの上下の輪郭線が互いに近づいてくる部分を判定するため、判定領域を設定する。この判定領域は、 y軸に平行な左右の 2つの辺及び X軸に平行な上下の 2つの辺に囲まれており、境界線取得部 207で取得された上側境界線の一部と下側境界線の一部とを両方に含むように上下 2つの辺の位置が決められている（図 21参照）。

境界線取得部 208は、上記の判定領域を、画像の所定の位置 (例えば中央付近）力 X軸に沿って右側へ順に移動させ、その移動した各位置において、判定領域に含まれるエッジ画素の数を計数する。そして、この計数値が所定のしきい値に達する位置におヽて判定領域を通る y軸と平行な線を、マスクの右側境界線として取得する

[0071] 境界線取得部 208は、マスクの右側境界線と同様な方法で、マスクの左側境界線を取得しても良い。すなわち、判定領域の左移動を行いながら判定領域内のエッジ画素の計数値としきヽ値とを比較し、計数値がしきヽ値に達する位置を探索する。

[0072] マスク生成部

マスク生成部 209は、境界線取得部 207において取得された上下の境界線と、境界線取得部 208において取得された左右の境界線とに基づいて、マスク画像 Smsk を生成する。例えば、境界線の外側領域の画素値を' 0'、境界線の内側領域の画素値を' 1 'に設定したマスク画像を生成する。このマスク画像 Smskと、処理対象の画像との AND演算を行うことにより、処理対象の画像に含まれる被写体 FGの内部領域が切り出され、他の領域の画素値が' 0'になる。

[0073] 上述した構成を有する本実施形態に係る画像処理装置におけるマスクの作成動作について、図 13のフローチャートを参照しながら説明する。

[0074] ステップ ST101 :

エッジ抽出部 201において、撮像画像 Spのエッジが抽出される。

図 14 (A)、（B)は、エッジ抽出部 201によってエッジ抽出された画像の一例を示す図である。図 14 (A)はエッジ抽出前の撮像画像であり、これに' sobelオペレータ'によるエッジ抽出処理を施した画像が図 14 (B)に図解されている。エッジ抽出後の画像では、指の輪郭が大まかに抽出されている。

[0075] ステップ ST102 :

撮像画像 Spのエッジが抽出されると、次に画素抽出部 202において、第 1基準直線より上の領域に含まれる第 1画素の列、並びに、この第 1基準直線より下の領域に含まれる第 2画素の列が抽出される。第 1画素及び第 2画素は、複数の第 2基準直線の各々から 1つずつ抽出する。第 1画素は、第 2基準直線上の第 1基準直線より上の領域において第 1基準直線に最も近いエッジ画素であり、第 2画素は、第 2基準直線上の第 1基準直線より下の領域において第 1基準直線に最も近い画素である。

[0076] 第 1基準直線の中心から右方向へ順番に並ぶ n本の第 2基準直線を

rO, rl, r2, · ··, rn— 1；

と表し、同じ第 1基準直線の中心力左方向へ順番に並ぶ m本の第 2基準直線を 10, 11, 12, · ··, lm- 1 ; と表す。

右の (i+ 1)番目の第 2基準直線 riに位置する第 1画素の座標を

(x , y )；

と表し、同じ第 2基準直線 riに位置する第 2画素の座標を

(X , y )；

と表す。

左の (j + 1)番目の第 2基準直線 ljに位置する第 1画素の座標を

(X , y^d )

1] 1] ；

と表し、同じ第 2基準直線 ljに位置する第 2画素の座標を

(X , y )

1] 1] ；

と表す。

[0077] 画素抽出部 202による第 1画素及び第 2画素の抽出は、例えば、画像の横幅の中心付近力左方向と右方向へそれぞれ順番に行われる。

右方向へ抽出を行う場合は、まず第 2基準直線 rOが選択される。第 1基準直線と第 2基準直線 rOとの交点力上下の方向へ順にエッジ画素が探索され、上側で最初に見つかったエッジ画素が第 1画素 (X , y^d )、下側で最初に見つかった画素が第 2画

rO rO

素 (χ , y^u )として抽出される。

rO rO

第 2基準直線 rOにおける画素の抽出が終わると、次にその右隣の第 2基準直線 rl が選択され、これと第 1基準直線との交点力上下の方向へ順にエッジ画素が探索される。上側で最初に見つかったエッジ画素が第 1画素 (X , y^d )、下側で最初に見つ

rl rl

かった画素が第 2画素 (x , y¹¹ )として抽出される。

rl rl

以下、同様な処理が右端の第 2基準直線 rn— 1まで行われると、次には第 2基準直線 10, 11, · ··, lm—lの順に中心力左方向へ処理が行われる。

[0078] ステップ ST103 :

画素抽出部 202において第 1画素及び第 2画素が抽出されると、中間点抽出部 20 3では、第 1画素及び第 2画素の中間点が抽出される。

第 2基準直線 rOに位置する中間点 C は、第 1画素 (X , y^d )及び第 2画素 (x , y^u

rO rO rO rO rO

)に基づいて、次式のように表される。 [0079] [数 3] ^n ,_rQ X_rQ,

[0080] ステップ ST103における中間点の抽出は、例えば、ステップ ST102における第 1 画素及び第 2画素の抽出と並列に行われる。

[0081] この中間点の抽出と並行して、境界線取得部 207においては、後のステップ ST10

7で用いる第 1画素及び第 2画素の距離 (以下、指幅と呼ぶ)が算出される。

第 2基準直線 rOにおける指幅 Wは、第 1画素 (X , y^d )及び第 2画素 (x , y¹¹ )に

r0 rO rO rO rO 基づいて、次式のように表される。

[0082] [数 4]

^ro = y"o - y · ' · · (5)

[0083] 第 1画素及び第 2画素は、全ての第 2基準直線上において常に対をなして抽出されるとは限らない。例えば被写体 FGの輪郭が不鮮明になっていると、第 2基準直線の一部において、対となる第 1画素及び第 2画素の一方若しくは両方が存在しない可能性がある。そのような場合、中間点抽出部 203では、当該一部の第 2基準直線に隣接する他の第 2基準直線において抽出された中間点に基づいて、当該一部の第 2 基準直線の中間点が補間される。

[0084] 図 15は、図 14 (B)に示すエッジ抽出後の画像に対して行われた中間点の抽出処理の一例を示す図である。

図 15において、丸の点は 2つの画素（第 1画素、第 2画素）の座標から求められた中間点を示し、三角の点は補間によって求められた中間点を示す。

[0085] 図 15の例では、第 2基準直線 ri+ 1において第 1画素 (X , y^d )は抽出されてい

ri+1 ri+1

るが第 2画素 (X , y^u )は抽出されていない。他方、その隣の第 2基準直線 riにお

ri+1 ri+1

いては、第 1画素 (X , y^d )及び第 2画素 (X , y )が共に抽出されている。この場合、中間点抽出部 203では、第 2基準直線 ri+ 1の中間点 C を、第 2基準直線 riの中間

ri+1

点じと同じ y座標を有する点に補間する。 [0086] [数 5]

[0087] この場合、第 2基準直線 ri+1における指幅 W_rfは、抽出された第 1画素 (：

と補間された中間点 C とに基づいて、次式のように補間される。

ri+1

[0088] [数 6]

[0089] 以上の処理により、右方向に探索した n個の中間点 C , ···, C 及び n個の指幅 W r0 rn-1

, ···, W と、左方向に探索した m個の中間点 C , ···, C 及び m個の指幅 W , r0 rn-1 10 lm— 1 10

…， W とが求められる。

lm-1

これらを X座標値の昇順に並べて表すと、次式のようになる。

[0090] [数 7]

= ^M m-l_i^2₅-"^_/0,H'_r0,W_rl,---,W_m_₂,W_ri!„₁ .·'·(9)

[0091] ステップ ST104:

中間点の列（C , ···, C , C , ···, C )が抽出されると、次に区分部 204では、 lm-1 10 r0 rn-1

指の中心線に対して明らかにずれて、る中間点を見分けるために、中間点の列を連続区間に区分する。すなわち、中間点抽出部 203において抽出された中間点の列を、隣接する中間点同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する。第 2基準直線が等、間隔 dxで並んで、るものと仮定すると、隣接する 2つの中間点じ及び C の距離は、次式で表される y座標のずれ dyによって評価できる。

k k+1 k

[0092] [数 8] dy_k (10)

[0093] 上式にぉ、て、 '（C ) ，は中間点 Cの y座標を表す。 _y座標のずれ dyが所定のしき k y k k

い値 dy よりも大きい場合、中間点 C及び C の間で連続区間が区切られる。

thr k k+1

図 16は、図 15に示す中間点の列が区分部 204によって連続区間に区分される例を示す図である。図 16の例では、 3つの連続区間（左力も順に Al, A2, A3)に区分されている。

[0094] ステップ ST105 :

中間点の列（C , · ··, C , C , · ··, C )が連続区間に区分されると、次に近似線 lm-1 10 r0 rn-1

取得部 205では、区分された連続区間（1つのみの場合もあり得る）の中で最長の区間に属する中間点に基づいて、中間点の列（C , · ··, C , C , · ··, C )の近似線 lm-1 10 r0 rn-1 を取得する。例えば、最長の連続区間を 'P'とし、その区間を構成する第 p番目の中間点 Cから第 q番目の中間点 C (C , C , · ··, C , C )に基づいて、例えば 1次関

P q p p+1 q-1 q

数 (直線)の近似線が計算される。

[0095] 図 17は、近似線取得部 205によって取得される近似線の一例を示す図である。図 17 (A)は、 3つの連続区間 Al, A2, A3に区分された中間点の列を示し、図 17 (B) は、そのうちの最長区間 A1に基づ、て取得される近似線を示す。

[0096] ステップ ST106 :

近似線取得部 205において中間点の最長の連続区間に基づく近似線が取得されると、次に中間点抽出部 206では、中間点抽出部 203において抽出された全体の中間点（C , · ··, C , C , · ··, C )の中から、近似線取得部 205において取得され lm-1 10 r0 rn-1

た近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列が抽出される。

[0097] 図 17 (A)、（B)の例では、指の形状を表すエッジが比較的綺麗に抽出されている力指中央部に別のエッジが抽出されており、そのため指の形状の誤認識が生じている。

このような誤認識が生じると、指の幅が他の部分に比べて著しく異なったり、指の中心線が実体力も大きくずれる。そこで、中間点抽出部 206では、比較的正しく指の中心線を表していると推定される近似線取得部 205の近似直線と、中間点抽出部 203 において抽出された各中間点との誤差が算出される。そして、この誤差が所定のしきい値 dL より大きい中間点については、指の中心線を構成しない中間点と見なされて、次のステップ ST107で用いる中間点の候補から除外される。

[0098] 図 17 (B)の例において、中央部の連続区間 A2は、近似線取得部 205で取得された連続区間 A1に基づく近似線に対して著しくずれている。そのため、この例では中間点抽出部 206によって中央部の連続区間 A2が除外され、他の連続区間 A1及び A3が抽出されている。

[0099] ステップ ST107 :

最長の連続区間に基づく近似線との誤差が所定範囲内にある中間点の列が抽出されると、次に境界線取得部 207では、中間点抽出部 206において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて、マスクの上側の境界線 (第 1境界線)が取得され、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて、マスクの下側の境界線 (第 2境界線）が取得される。

ここで、中間点抽出部 206により抽出された Z個の中間点の列を改めて

C , c , · ··, C ；

0 1 z-l

と表し、これに対応する Z個の指幅を改めて

Z , C , · ··, C ；

0 1 z-l

と表す。境界線取得部 207では、この Z個の中間点に基づいて、指の中心の近似線 (例えば 1次関数)を求めるとともに、 Z個の指幅に基づいて、 X座標を変数とする指幅の近似関数 (例えば 1次関数)を求める。

[0100] 図 18 (A)は、最長連続区間の中間点のみに基づいて取得される近似線を示し、図 18 (B)は、中間点抽出部 206において抽出された中間点に基づいて取得される近似線を示す。

両者を比較して分力るように、中間点抽出部 206で抽出された中間点に基づいて近似線を取得することにより、最長連続区間の中間点のみに基づいて近似線を取得する場合と比べて、中間点と近似線との誤差を全体的に小さくすることができる。

[0101] 図 19は、中間点抽出部 206で抽出された Z個の中間点に対応する Z個の指幅に基づ、て取得された、指幅の近似関数（1次関数)の例を示す図である。

[0102] 上述のようにして、中間点の列の近似直線と、指幅の近似関数が求まると、境界線取得部 207では、これらの近似に基づいてマスクの上下の境界線が取得される。 x座標の値が' i' (i=0, · ··, 319)のとき、上述の近似計算によって得られる中間点の y座標を' C '、指幅の y座標を' w '、指の上側輪郭の y座標を 'E '、指の下側輪 βの y座標を 'E 'とすると、次式の関係が成立する _c

[0103] [数 9]

W Ft

^Di ⁼ Cfi一 (11)

2

図 20 (A)は、式（11) , (12)に基づいて求められた指の上側輪郭の近似線 (y座標が' 100 '付近)及び下側輪郭の近似線 (y座標が ' 200，付近)をプロットした図である図 20 (A)の近似線は、指の輪郭とよく一致している力これをそのままマスクの境界線に用いると、輪郭に現れる強いエッジに血管の像が影響を受ける可能性がある。そこで、指の上側輪郭の近似線を所定のオフセット Ofsだけ下方向へシフトし、指の下側輪郭の近似線をオフセット Ofsだけ上方向へシフトするように、式（11) , (12)を修正する。

[0105] [数 10]

[0106] 境界線取得部 207においては、例えばこの式（13) , (14)に基づく近似線力マスクの上下の境界線として取得される。この境界線により、指の上下の輪郭から内側の部分の画像を切り出すことが可能となる。

[0107] ステップ ST108 :

上記の処理によってマスクの上下の境界線が取得されると、次に境界線取得部 20 8では、指先力外部を除外するための左右の境界線が取得される。

[0108] 図 21 (A)、（B)、（C)は、境界線取得部 208において左右の境界線を取得する処理を説明するための図である。図 21 (A)は、指先を含んだ撮像画像を示す。図 21 ( B)は、この撮像画像にエッジ抽出処理を施した画像を示し、図 21 (C)は図 21 (B)の要部を拡大した図である。

[0109] 境界線取得部 208では、指の上下の輪郭線が互いに近づいてくる部分を判定するため、図 21 (B) , (C)に示すような判定領域を設定する。この判定領域は、 y軸に平行な左右の 2つの辺と、 X軸に平行な上下の 2つの辺に囲まれている。

判定領域の中心は、例えば、境界線取得部 207において近似された中間点に設定される。判定領域の左右の辺は、中間点 (i, C )から、 X軸方向にそれぞれ所定の

Fi

距離 dxだけ離れている。また、判定領域の上下の辺は、境界線取得部 207において近似された指幅 wの半分に所定の距離 dyを加えた長さ、すなわち' dy+ (w ) /2'

Fi H だけ中間点 (i, C )から離れている。

Fi

このように、設定された判定領域は、図 21 (B) , (C)に示すように、境界線取得部 2 07で取得された上側境界線の一部及び下側境界線の一部を含んでいる。

[0110] 判定領域の中心 (i, C )は、画像の所定の位置 (例えば中央付近)力 X軸に沿つて右側へ順に移動され、その各位置において、上記のように設定された判定領域に含まれるエッジ画素の数が計数される。この計数値が所定のしき、値に達する位置において判定領域を通る y軸と平行な線 (例えば判定領域の中心 (i, C )を通る線）力マスクの右側境界線として取得される。

マスクの左側境界線も、右側境界線と同様な処理によって取得可能である。

[0111] 以上説明したように、本実施形態によれば、まず、撮像された画像のエッジが抽出される。そして、被写体 FGの像の内部を通るように設定される第 1基準直線の上側の領域に含まれており、平行な複数の第 2基準直線 (lm—1, · ··, 10, rO, 〜rn— 1)に位置し、かつ、この第 2基準直線の各々において第 1基準直線に最も近い位置にあるエッジ画素が、第 1画素として抽出される。また、これと並行して、第 1基準直線の下側の領域に含まれており、第 2基準直線 (lm—1, · ··, 10, rO, 〜rn— 1)に位置し、かつ、この第 2基準直線の各々において第 1基準直線に最も近い位置にあるエッジ画素が、第 2画素として抽出される。

このようにして第 1画素及び第 2画素が抽出されると、次に、第 2基準直線 (lm—1, · ··, 10, rO, 〜rn—l)の各々において第 1画素と第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素からの距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列 (C

1

, · ··, C ,

m - 1 10 c , · ··, C

rO rn— 1 )が抽出される。

この中間点の列 (c , · ··, C ,

lm-1 10 c , · ··, C )は、隣接する中間点同士が所定の

rO rn-1

距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分される。そして、区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて、中間点の列（c , · ··, C ,

lm-1 10 c , · ··, C

rO rn-1 )の近似線が取得される。

次いで、元の中間点の列（C , · ··, C ,

0 c , · ··, C

rO rn-1 )から、上記の近似線との誤 lm-1 1

差が所定の範囲内にある z個の中間点の列（C , · ··, C )が抽出される。

0 z-1

そして、この z個の中間点の列（C , · ··, C )と同じ第 2基準直線に位置する第 1画

0 z-1

素の列の近似線に基づいて、マスクの上側の境界線が取得され、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づ、て、マスクの下側の境界線が取得されるこのように、エッジ抽出された画像から、被写体の輪郭に対応する画素の列を抽出し、その近似線に基づいてマスクの境界線を取得するため、撮像画像ごとにしきい値を調節しながら画像を 2値ィ匕する方式に比べて簡易な処理でマスクを作成できる。

[0112] 上述した実施形態によれば、第 1基準直線と平行な 2つの辺及び第 2基準直線と平行な 2つの辺に囲まれ、その内部に第 1境界線の一部及び第 2境界線の一部が含まれた領域を、撮像画像上の所定位置力ゝら第 1基準直線に対して平行な一の方向へ順に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれるエッジ画素の数が計数される。そして、当該計数値が所定のしきい値に達する位置において当該領域を通る第 2基準直線と平行な線力マスクの境界線として取得される。

これにより、被写体の輪郭に直線的でない複雑な形状の部分 (例えば指先)があつても、近似計算を行うことなくその輪郭の内側を切り出す境界線を取得できるため、処理の簡易化と高速ィ匕を図ることができる。

[0113] 上述した実施形態によれば、撮像画像のエッジが強調され、このエッジ強調後の画像の中で、マスクにより切り出される被写体の更に内側の領域に含まれる画素の値に基づいて、当該領域に含まれるエッジの強度及び Z又は量に関する評価値が取得される。そして、取得された評価値に基づいて、マスクが被写体の像を適切に切り出して、る力否かが判定される。

したがって、例えばテンプレート登録処理や認証処理を行って、る最中に装置から指を離してしまった場合など、処理対象の被写体像が撮像画像に含まれて!/ヽなヽことを的確に判別できる。これにより、マスク処理の後に続く各種の処理 (テンプレート登録処理や照合処理など）の無駄な実行を止めることができるため、消費電力を低減できる。

[0114] 第 2の実施形態

本発明の第 2の実施形態について説明する。

本発明の第 2の実施形態に係る画像処理装置では、エッジ画素の分布に基づ!/、て被写体の境界線の位置が推定される。

[0115] 図 22は、本実施形態に係る画像処理装置におけるマスク作成部 102Aの構成の一例を示す図である。マスク作成部 102Aは、エッジ抽出部 211と、境界線取得部 2 12と、画素抽出部 213と、区分部 214と、近似線取得部 215と、画素抽出部 216と、境界線取得部 217, 218と、マスク生成部 219とを有する。

エッジ抽出部 211は、本発明のエッジ抽出部およびエッジ抽出手段の一実施形態である。

境界線取得部 212は、本発明の第 2の境界線取得部および第 2の境界線取得手段の一実施形態である。

画素抽出部 213は、本発明の第 1の画素抽出部および第 1の画素抽出部手段の一実施形態である。

区分部 214は、本発明の区分部および区分部手段の一実施形態である。近似線取得部 215は、本発明の近似線取得部および近似線取得手段の一実施形態である。

画素抽出部 216は、本発明の第 2の画素抽出部および第 2の画素抽出手段の一実施形態である。

境界線取得部 217は、本発明の第 1の境界線取得部および第 1の境界線取得手段の一実施形態である。境界線取得部 218は、本発明の第 3の境界線取得部および第 3の境界線取得手段の一実施形態である。

[0116] 本実施形態に係る画像処理装置は、図 1に示す画像処理装置 1におけるマスク作成部 102を、図 22に示すマスク作成部 102Aに置き換えたものであり、他の構成は図 1に示す画像処理装置と同じである。

以下では、図 22に示すマスク作成部 102Aの各構成要素を述べる。

[0117] エッジ抽出部

エッジ抽出部 211は、先に述べたエッジ抽出部 201と同様な構成要素であり、例えば ' sobelオペレータ，を用いて撮像画像 Spのエッジを抽出する。

[0118] 境界線取得部

境界線取得部 212は、平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を、画像の y軸に対して平行に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれるエツジ画素を計数する。そして、その計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて、マスクの上側の境界線を取得する。

[0119] 画素抽出部

画素抽出部 213は、エッジ抽出部 211においてエッジを抽出された画像から、被写体 FGの下側の輪郭を形成してヽると予想されるエッジ画素の列を抽出する。すなわち、画素抽出部 213は、境界線取得部 212において取得されたマスクの上側の境界線より下の領域に含まれており、所定の複数の第 2基準直線に位置し、かつ、第 2基準直線の各々において第 1基準直線と最も近い位置にあるエッジ画素を抽出する。例えば、画素抽出部 213は、マスクの上側境界線と第 2基準直線との交点から下方向へ順にエッジ画素を探索していき、初めに見つ力つたエッジ画素を抽出する。

[0120] 上記のようにして画素抽出部 213が第 2基準直線ごとに抽出したエッジ画素は、それぞれ、 X軸方向に配列されたエッジ画素の列を形成しており、被写体 FGの下側の輪郭線に対応する。

[0121] 区分部

区分部 214は、画素抽出部 213において抽出されたエッジ画素の列を、隣接するエッジ画素同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する。すなわち区分部 214は、連続的に連なるエッジ画素によって 1まとまりの区間が形成されるように、抽出されたエッジ画素の列を区分する。

[0122] 近似線取得部

近似線取得部 215は、区分部 214において区分された最長の区間に属するエッジ画素に基づいて、画素抽出部 213で抽出されたエッジ画素の列の近似線を取得する。例えば最小自乗法などによって、最長区間を形成するエッジ画素の列に適合する 1次の近似関数 (あるいは 2次以上の近似関数)を求める。

[0123] 画素抽出部

画素抽出部 216は、画素抽出部 213において抽出されたエッジ画素のうち、近似線取得部 215にお、て取得された近似線との誤差が所定の範囲内にあるエッジ画素の列を抽出する。

[0124] 境界線取得部

境界線取得部 217は、画素抽出部 216において抽出されたエッジ画素の列の近似線に基づいて、マスクの下側の境界線を取得する。

例えば、画素抽出部 216において抽出されたエッジ画素の列の近似線を、マスクの上側の境界線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線を、マスクの下側の境界線として取得する。

[0125] 境界線取得部

境界線取得部 218は、先に説明した境界線取得部 208と同様な動作によって、被写体 FGの上下の輪郭線が互いに近づいてくる部分、すなわち指先の部分をマスクによって除外するための境界線を取得する。

[0126] マスク生成部

マスク生成部 219は、先に説明したマスク生成部 209と同様な動作により、境界線取得部 212, 217, 218で取得される境界線を有したマスク画像 Smskを生成する。

[0127] 上述した構成を有する本実施形態に係る画像処理装置におけるマスクの作成動作について、図 23のフローチャートを参照しながら説明する。

[0128] ステップ ST201 :

エッジ抽出部 201において、撮像画像 Spのエッジが抽出される。 [0129] ステップ ST202 :

撮像画像 Spのエッジが抽出されると、次に境界線取得部 212において、被写体 F Gの上側の境界線が取得される。

[0130] 図 24 (A)、 (B)は撮像画像とそのエッジ抽出後の画像の一例を示す図である。

図 24 (A)、 (B)にお、て、点線で囲まれた領域は、撮像装置の指との接触面であり、図の例では、この接触面より上の領域 (y座標が小さい領域）に指は存在しない。

[0131] 図 24 (A)、（B)に図解した例において、撮像装置と指の接触面は平坦であり、指の形状に影響されない。また、接触面は、撮像画像の X軸方向とほぼ水平であり、エツジ抽出された画像にぉ、ても、接触面のエッジ画素は X軸と水平な方向に配列される。そこで、境界線取得部 212においては、この接触面に対応する境界線を、 X軸に水平な直線として取得する処理が行われる。

[0132] 接触面のエッジを構成する画素が X軸とほぼ水平な方向に配列される場合、 y座標ごとのエッジ画素の数を計数すると、接触面の位置にぉ、てエッジ画素の数が急激に大きくなる。したがって、 y座標ごとのエッジ画素の数が最大になる位置に基づいて、接触面の境界線を検出することが可能である。

[0133] ただし、指の下側の輪郭 (y座標が大きい領域)が著しく平らになっていると、接触面ではなく下側の輪郭で計数値が最大になる可能性がある。このように、上下の輪郭の位置において画素数の分布がピークを持っており、どちらのピークが接触面によるものカゝを計数値だけで推定できない場合には、上下のどちらに撮像装置と指の接触面があるのかを予め把握して、る必要がある。

図 24 (A)、（B)の例では、画像の上側の輪郭が装置と指の接触面である。

[0134] 図 25 (A)、 (B)は、エッジ画素の y座標ごとの分布例を示す図である。

図 25 (A)は、エッジ抽出後の画像であり、図 25 (B)は、この画像に含まれるエッジ画素の数を y座標ごとに計数した分布図を示す。エッジ画素数が最大となる y座標の直線と、接触面によって形成されるエッジの輪郭線とがよく一致している。

[0135] し力しながら、図 25 (B)の分布図を見ると、画素数の変化が非常に激しくなつている。この例ではうまく接触面を検出できている力微妙に接触面が斜めになつている場合などでは、最大値のピークが分布図において綺麗に現れなくなり、接触面のエツジを誤って抽出する可能性がある。そこで、本実施形態に係る境界線取得部 212では、図 25に示すように y座標ごとに画素数を求めるのでなぐある程度の幅を持った領域内、すなわち注目する y座標の前後の座標を含んだ領域 (X軸と並行な帯状の領域）に含まれるエッジ画素が計数される。

[0136] 図 26 (A)、 (B)は、エッジ画素の計数を行う領域の例を図解した図である。

図 26 (A)において点線で囲まれた領域は、エッジ画素の計数を行う領域を示す。また図 26 (B)は、図 26 (A)において円で囲まれた領域を拡大した図である。

図 26 (A)、（B)の例では、注目している y座標 (y= 100)の前後に幅 d (d = 5)を

y y 持つ領域が、エッジ画素の計数を行う領域として設定されている。つまり、

100— d ≤ y ≤ 100 + d ；

y y

の領域内に含まれるエッジ画素の数が計数される。このように計数範囲に幅を持たせること〖こよって、エッジ抽出された画像に多少の乱れが生じていても、接触面の位置を安定に求めることが可能となる。

[0137] 図 27 (B)は、図 26に示す領域^ y軸に対して平行に移動させながら、その領域内に含まれるエッジ画素を計数した結果の一例を示す図である。

図 27 (B)からも分力るように、 y軸方向に幅を持った領域内の画素数を計数することによって、画素数の激しい変化が緩和され、かつ最大ピークの位置 (y= 92)が明瞭に現れている。

ただし、 y軸方向に幅 d (d = 5)を持たせたことにより、 y軸方向にその分の幅が生

y y

じるため、マスクの境界線は、最大ピークの位置よりオフセット d (d = 10)だけ下側

ofs ofs

に設定されている（図 27 (A) )。これにより、マスクの上側の境界線が被写体 FGの境界より内側に設定される。

[0138] ステップ ST203 :

上述のようにしてマスクの上側の境界線が取得されると、次に画素抽出部 213にお V、て、被写体 FGの下側の輪郭を形成して、ると予想されるエッジ画素の列が抽出される。すなわち、マスクの上側の境界線より下の領域に含まれており、所定の複数の第 2基準直線に位置し、かつ、第 2基準直線の各々において第 1基準直線と最も近い位置にあるエッジ画素が抽出される。例えば、マスクの上側境界線と第 2基準直線との交点から下方向へ順にエッジ画素が探索され、初めに見つ力つたエッジ画素が抽出される（図 28 (A) )。

このようなエッジ画素が、第 2基準直線ごとに 1つずつ抽出される。もし、ある第 2基準直線上にエッジ画素がない場合は、その隣の第 2基準直線において抽出されたェッジ画素と同じ y座標を有するエッジ画素を、エッジ画素のな!、第 2基準直線上に補間しても良い。

[0139] ステップ ST204 :

ステップ ST203においてエッジ画素の列が抽出されると、次に区分部 214では、指の輪郭線に対して明らかにずれているエッジ画素を見分けるために、エッジ画素の列の連続区間を求める。すなわち、画素抽出部 213において抽出されたエッジ画素の列を、隣接するエッジ画素同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する。

[0140] ステップ ST205 :

エッジ画素の列が連続区間に区分されると、次に近似線取得部 215では、区分された連続区間（ 1つのみの場合もあり得る）の中で最長の区間に属するエッジ画素に基づいて、エッジ画素の列の近似線を取得する。

[0141] ステップ ST206 :

近似線取得部 215においてエッジ画素の最長の連続区間に基づく近似線が取得されると、次に画素抽出部 216では、画素抽出部 213において抽出された全体のェッジ画素の中から、近似線取得部 205において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にあるエッジ画素の列が抽出される。

[0142] ステップ ST207 :

最長の連続区間に基づく近似線との誤差が所定範囲内にあるエッジ画素の列が抽出されると、次に境界線取得部 217では、画素抽出部 216において抽出されたエツジ画素の列の近似線に基づ、て、マスクの下側の境界線が取得される。

すなわち、画素抽出部 216において抽出されたエッジ画素の列の近似線 (例えば 1 次関数による直線)を所定のオフセットだけ上方向へシフトしたもの力マスクの下側の境界線として取得される（図 28 (B) )。 [0143] ステップ ST208 :

上記の処理によってマスクの上下の境界線が取得されると、次に境界線取得部 20 8では、指先力外部を除外するための左右の境界線が取得される。この手法は、例えば、先に説明したステップ ST108と同様である。

[0144] 以上説明したように、本実施形態によれば、マスクの境界線をエッジ画素の分布に基づいて取得することにより、近似線の計算が必要な場合に比べて処理を簡易化できるため、より高速にマスクを作成することができる。

[0145] 他方、本実施形態のように、装置と被写体 FGとの接触面が固定の場合には、その位置に対応するマスクの境界線も固定してしまう方法が考えられる。し力しながら、この方法では、装置の組立ての違いや、装置にカ卩えられる振動または衝撃などに応じて、撮像される接触面がばらつく可能性があり、適切なマスクを安定に作成できない。したがって、本実施形態のように、エッジ画素の分布に基づいてマスクの境界線を取得すれば、処理をあまり複雑化することなぐ適切なマスクを安定に作成することが可能となる。

[0146] 以上、本発明の幾つかの実施形態について説明した力本発明は上記の形態のみに限定されるものではなぐ種々の変形態様を含んでいる。

[0147] たとえば、第 1の実施形態では、中間点の近似線と指幅 (第 1画素と第 2画素との距離)の近似関数に基づいてマスクの境界線を求める方法が例示されている力本発明はこれに限定されない。例えば、中間点抽出部 206において抽出された中間点の列に対応する第 1画素の列及び第 2画素の列について、それぞれ個別に近似直線を算出しても良い。

[0148] たとえば、第 1の実施形態では、中間点の連続区間を求めているが、本発明はこれに限定されない。例えば、画素抽出部 202で抽出される第 1画素の列及び第 2画素の列のそれぞれを、図 22に示す区分部 214、近似線取得部 215、画素抽出部 216 及び境界線取得部 217と同様のブロックによって処理すれば、マスクの上側境界線と下側境界線を個々に取得できる。

[0149] 上述の実施形態では、エッジ強調処理及びマスク処理を施した後の画像における画素値の合計として評価値 Evを算出しているが、本発明はこれに限定されない。例えば評価値取得部 105は、エッジ強調部 104にお、てエッジを強調された画像に含まれる全画素のうち、エッジの強度が所定のしきい値を超える画素の数に基づいて、評価値 Evを取得しても良い。図 9の分布図からも分力ゝるように、被写体 FGを含む画像は被写体 FGを含まな、画像に比べて強、エッジを多く含んで、る。そのため、エッジ強調処理及びマスク処理を施した後の画像において、あるしきい値より大き V、画素値を有する画素（すなわちエッジの強度が所定のしき、値を超える画素）の数を評価値 Evとして取得しても、被写体 FGの有無を精度良く判定することが可能である。

また、評価値取得部 105は、エッジ強調部 104においてエッジを強調された画像に含まれる全画素のうち、エッジの強度が最も高い画素の値に基づいて、評価値 Evを取得しても良い。具体例を挙げると、図 10 (C)に示す画像において画素値の最大値は' 2257，、図 10 (D)に示す画像にお、て画素値の最大値は '428，になって!/、る。領域特定部 103により特定された領域で被写体 FGの輪郭の影響が十分に排除されているのであれば、上記の例のように、被写体 FGの有無に応じて画素値の最大値に大きな差異が生じる。したがって、単純に画素値の最大値 (すなわちエッジの強度が最も高い画素の値）に基づいて評価値 Evを取得しても、被写体 FGの有無を精度良く判定することが可能である。

[0150] 制御部 10は、上述の実施形態のようにコンピュータによってソフトウェア的に実現しても良いし、その少なくとも一部を、上述した処理内容を行うように構成した信号処理回路などのハードウェアによって実現しても良い。

[0151] 上述した実施形態では、生体認証処理 (テンプレート登録処理、照合処理など）に利用されるマスクの作成に本発明を適用する例を挙げたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、種々の被写体を画像力も切り出すために用いられるマスクを、簡易な処理で高速に作成する用途に本発明は広く適用可能である。

Claims

請求の範囲

画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置であって、上記画像のエッジを抽出する、ように構成されているエッジ抽出部と、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する、ように構成されている画素抽出部と、

上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素力の距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する、ように構成されている第 1の中間点抽出部と、

上記第 1の中間点抽出部において抽出された中間点の列を、隣接する中間点同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する、ように構成されている区分部と、

上記区分部において区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて、上記第 1の中間点抽出部にぉ、て抽出された中間点の列の近似線を取得する、ように構成されて！/ゝる近似線取得部と、

上記第 1の中間点抽出部にお、て抽出された中間点のうち上記近似線取得部にぉ、て取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する、ように構成されて、る第 2の中間点抽出部と、

上記第 2の中間点抽出部において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 2境界線を取得する、ように構成されている第 1の境界線取得部と

を有する画像処理装置。 [2] 上記第 1の境界線取得部は、上記第 1画素の列の近似線を上記第 1基準直線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線を上記第 1境界線として取得し、上記第 2画素の列の近似線を上記第 1基準直線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線を上記第 2境界線として取得する、

請求項 1に記載の画像処理装置。

[3] 上記第 1基準直線と平行な 2つの辺及び上記第 2基準直線と平行な 2つの辺に囲まれ、その内部に上記第 1境界線の一部及び上記第 2境界線の一部を含んだ領域を、上記画像上の所定位置力上記第 1基準直線に対して平行な一の方向へ順に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が所定のしき!ヽ値に達する位置において当該領域を通る上記第 2基準直線と平行な線を上記マスクの第 3境界線として取得する第 3の境界線取得部を有する、

請求項 1に記載の画像処理装置。

[4] 上記第 1の中間点抽出部は、上記複数の第 2基準直線の一部において上記画素抽出部が上記第 1画素及び上記第 2画素の少なくとも一方を抽出できなかった場合に、当該一部の第 2基準直線に隣接する他の第 2基準直線において抽出した中間点に基づいて、当該一部の第 2基準直線の中間点を補間する、

請求項 1に記載の画像処理装置。

[5] 上記第 1境界線取得部は、上記第 2の中間点抽出部において抽出された中間点と、当該抽出された中間点を挟んで同一の第 2基準直線に位置する第 1画素及び第 2 画素の間隔とに基づいて上記第 1境界線及び上記第 2境界線を取得する、

請求項 1に記載の画像処理装置。

[6] 上記エッジ抽出部で抽出した上記画像のエッジを強調する、ように構成されて、るエッジ強調部と、

上記マスクによって切り出された被写体の更に内側の領域を特定する、ように構成されている領域特定部と、

上記エッジ強調部にお、てエッジを強調された上記画像中の上記領域特定部にぉ、て特定された領域に含まれる画素の値に基づ、て当該領域に含まれるエッジの強度及び z又はエッジの量に関する評価値を取得する、ように構成されている評価値取得部と、

上記評価値取得部にお、て取得された評価値に基づ、て上記マスクが上記被写体の像を切り出して、る力否かを判定する、ように構成されて、る判定部と

を有する、

請求項 1に記載の画像処理装置。

[7] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置であって、上記画像のエッジを抽出する、ように構成されているエッジ抽出部と、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い画素の列を上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する、ように構成されている第 1の画素抽出部と、

上記第 1の画素抽出部において抽出された画素の列を、隣接する画素同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する、ように構成されている区分部と上記区分部において区分された最長の区間を形成する画素に基づいて上記第 1 の画素抽出部において抽出された画素の列の近似線を取得する、ように構成されている近似線取得部と、

上記第 1の画素抽出部において抽出された画素のうち上記近似線取得部において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある画素の列を抽出する、ように構成されて、る第 2の画素抽出部と、

上記第 2の画素抽出部において抽出された画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得する、ように構成されて、る第 1の境界線取得部と

を有する画像処理装置。

[8] 平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を、上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて、上記マスクの第 2境界線を取得する、ように構成されて、る第 2の境界線取得部を有し、

上記取得された第 2境界線を上記第 1基準直線として設定する、

請求項 7に記載の画像処理装置。

[9] 上記第 1の境界線取得部は、上記第 2の画素抽出部において抽出された画素の列の近似線を上記第 2境界線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線を上記第 1境界線として取得し、

上記第 2の境界線取得部は、上記エッジの画素数の計数値が最も大きくなる位置において上記領域に含まれる上記辺と平行な線を上記第 1境界線に向力つて所定の距離だけシフトさせた線を上記第 2境界線として取得する、

請求項 8に記載の画像処理装置。

[10] 上記第 1基準直線と平行な 2つの辺及び上記第 2基準直線と平行な 2つの辺に囲まれ、その内部に上記第 1境界線の一部及び上記第 2境界線の一部を含んだ領域を、上記画像上の所定位置力上記第 1基準直線に対して平行な一の方向へ順に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が所定のしき!ヽ値に達する位置にぉ、て当該領域を通る上記第 2基準直線と平行な線を、上記マスクの第 3境界線として取得する、ように構成されて、る第 3の境界線取得部を有する、

請求項 8に記載の画像処理装置。

[11] 上記エッジ抽出部で抽出したエッジを強調する、ように構成されて、るエッジ強調部と、

上記エッジ強調部にお、てエッジを強調された上記画像中の上記領域特定部にぉ、て特定された領域に含まれる画素の値に基づ、て、当該領域に含まれるエッジの強度及び Z又はエッジの量に関する評価値を取得する、ように構成されて、る評価値取得部と、

上記評価値取得部にお、て取得された評価値に基づ、て、上記マスクが上記被写体の像を切り出して、る力否かを判定する、ように構成されて、る判定部とを有する、

請求項 8に記載の画像処理装置。

[12] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するマスク作成方法であって、上記画像のエッジを抽出する第 1の工程と、

上記被写体の像の内部を通るように上記入力画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1 基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記第 1の工程において抽出されたエッジの中力も抽出する第 2の工程と、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素力の距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する第 3の工程と、

上記第 3の工程において抽出された中間点の列を隣接する中間点同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 4の工程と、

上記第 4の工程において区分された最長の区間を形成する中間点に基づいて、上記第 3の工程において抽出された中間点の列の近似線を取得する第 5の工程と、上記第 3の工程において抽出された中間点のうち、上記第 5の工程において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する第 6の工程と、上記第 6の工程において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7の工程と

を有するマスク作成方法。

[13] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するマスク作成方法であって、上記画像のエッジを抽出する第 1の工程と、上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列を上記第 1の工程において抽出されたエツジの中から抽出する第 2の工程と、

上記第 2の工程において抽出された第 1画素の列を、隣接する第 1画素同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 3の工程と、

上記第 3の工程において区分された最長の区間を形成する第 1画素に基づいて上記第 2の工程において抽出された第 1画素の列の近似線を取得する第 4の工程と、上記第 2の工程において抽出された第 1画素のうち上記第 4の工程において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある第 1画素の列を抽出する第 5の工程と、上記第 5の工程において抽出された第 1画素の列の近似線に基づいて、上記マスクの第 1境界線を取得する第 6の工程と

を有するマスク作成方法。

[14] 平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を、上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記第 1の工程で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7 の工程を更に有し、

請求項 13に記載のマスク作成方法。

[15] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するため、コンピュータを有する画像処理装置に、

上記画像のエッジを抽出する第 1のステップと、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記第 1のステップにおいて抽出されたエッジの中力抽出する第 2のステップと、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素力の距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する第 3のステップと、

上記第 3のステップにおいて抽出された中間点の列を、隣接する中間点同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する第 4のステップと、

上記第 4のステップにお、て区分された最長の区間を形成する中間点に基づ！/、て、上記第 3のステップにおいて抽出された中間点の列の近似線を取得する第 5のステップと、

上記第 3のステップにおいて抽出された中間点のうち、上記第 5のステップにおいて取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する第 6のステツプと、上記第 6のステップにおいて抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて、上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて、上記マスクの第 2 境界線を取得する第 7のステップと

を実行させるプログラム。

画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成するため、コンピュータを有する画像処理装置に、

上記画像のエッジを抽出する第 1のステップと、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列を、上記第 1のステップにおいて抽出されたエッジの中力も抽出する第 2のステップと、

上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素の列を、隣接する第 1画素同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する第 3のステップと、上記第 3のステップにおいて区分された最長の区間を形成する第 1画素に基づいて上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素の列の近似線を取得する第 4のステツプと、

上記第 2のステップにおいて抽出された第 1画素のうち上記第 4のステップにおいて取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある第 1画素の列を抽出する第 5のステツプと、

上記第 5のステップにおいて抽出された第 1画素の列の近似線に基づいて、上記マスクの第 1境界線を取得する第 6のステップと

を実行させるプログラム。

[17] 平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置において当該領域に含まれる上記第 1のステップで抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて上記マスクの第 2境界線を取得する第 7のステップを上記第 1画像処理装置に実行させ、

請求項 16に記載のプログラム。

[18] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置であって、上記画像のエッジを抽出するエッジ抽出手段と、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した第 1領域に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 1画素の列、並びに、上記第 1領域の反対側で上記第 1基準直線に接する第 2領域に含まれており、上記複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い第 2画素の列を、上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する画素抽出手段と、上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1画素と上記第 2画素との間に位置し、かつ当該第 1画素力の距離と当該第 2画素力の距離とが所定の比を有する中間点の列を抽出する第 1の中間点抽出手段と、上記第 1の中間点抽出手段において抽出された中間点の列を、隣接する中間点同士が所定の距離内にある少なくとも 1つの区間に区分する区分手段と、

上記区分手段にお!、て区分された最長の区間を形成する中間点に基づ!/、て、上記第 1の中間点抽出手段にお、て抽出された中間点の列の近似線を取得する近似線取得手段と、

上記第 1の中間点抽出手段において抽出された中間点のうち上記近似線取得手段において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある中間点の列を抽出する第 2の中間点抽出手段と、

上記第 2の中間点抽出手段において抽出された中間点の列と同じ第 2基準直線に位置する第 1画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得し、当該第 2基準直線に位置する第 2画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 2境界線を取得する第 1の境界線取得手段と

を有する画像処理装置。

[19] 上記第 1基準直線と平行な 2つの辺及び上記第 2基準直線と平行な 2つの辺に囲まれ、その内部に上記第 1境界線の一部及び上記第 2境界線の一部を含んだ領域を、上記画像上の所定位置力上記第 1基準直線に対して平行な一の方向へ順に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が所定のしき!ヽ値に達する位置において当該領域を通る上記第 2基準直線と平行な線を上記マスクの第 3境界線として取得する第 3の境界線取得手段を有する、

請求項 18に記載の画像処理装置。

[20] 上記エッジ抽出部で抽出した上記画像のエッジを強調するエッジ強調手段と、上記マスクによって切り出された被写体の更に内側の領域を特定する領域特定手段と、

上記エッジ強調手段にお、てエッジを強調された上記画像中の上記領域特定部にお!/、て特定された領域に含まれる画素の値に基づ!、て当該領域に含まれるエッジの強度及び Z又はエッジの量に関する評価値を取得する評価値取得手段と、上記評価値取得手段にお!、て取得された評価値に基づ!、て上記マスクが上記被写体の像を切り出してヽるか否かを判定する判定手段と

を有する、

請求項 18に記載の画像処理装置。

[21] 画像から所定の被写体の像を切り出すマスクを作成する画像処理装置であって、上記画像のエッジを抽出するエッジ抽出手段と、

上記被写体の像の内部を通るように上記画像の平面上に設定される第 1基準直線に接した 2つの領域の一方に含まれており、上記画像の平面上に設定される平行な複数の第 2基準直線上に位置し、かつ上記複数の第 2基準直線の各々において上記第 1基準直線に最も近い画素の列を上記エッジ抽出部において抽出されたエッジの中から抽出する第 1の画素抽出手段と、

上記第 1の画素抽出手段において抽出された画素の列を、隣接する画素同士が所定の距離内にある 1つ若しくは複数の区間に区分する区分手段と、

上記区分手段において区分された最長の区間を形成する画素に基づいて上記第 1の画素抽出手段において抽出された画素の列の近似線を取得する近似線取得手段と、

上記第 1の画素抽出手段にお!、て抽出された画素のうち上記近似線取得手段において取得された近似線との誤差が所定の範囲内にある画素の列を抽出する第 2の画素抽出手段と、

上記第 2の画素抽出手段において抽出された画素の列の近似線に基づいて上記マスクの第 1境界線を取得する第 1の境界線取得手段と

を有する画像処理装置。

[22] 平行な 2つの辺によって挟まれる帯状の領域を、上記第 2基準直線に対して平行に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が最も大きくなる位置において当該領域に含まれる上記辺と平行な線に応じて、上記マスクの第 2境界線を取得する第 2の境界線取得手段を有し、

請求項 21に記載の画像処理装置。 [23] 上記第 1基準直線と平行な 2つの辺及び上記第 2基準直線と平行な 2つの辺に囲まれ、その内部に上記第 1境界線の一部及び上記第 2境界線の一部を含んだ領域を、上記画像上の所定位置力上記第 1基準直線に対して平行な一の方向へ順に移動させ、その移動した各位置において、当該領域に含まれる上記エッジ抽出部で抽出されたエッジの画素数を計数し、当該計数値が所定のしき!ヽ値に達する位置にぉ、て当該領域を通る上記第 2基準直線と平行な線を、上記マスクの第 3境界線として取得する第 3の境界線取得手段を有する、

請求項 22に記載の画像処理装置。

[24] 上記エッジ抽出部で抽出したエッジを強調するエッジ強調手段と、

上記マスクによって切り出された被写体の更に内側の領域を特定する領域特定手段と、

上記エッジ強調手段にお、てエッジを強調された上記画像中の上記領域特定手段において特定された領域に含まれる画素の値に基づいて、当該領域に含まれるェッジの強度及び Z又はエッジの量に関する評価値を取得する評価値取得手段と、上記評価値取得手段にお!、て取得された評価値に基づ!、て、上記マスクが上記被写体の像を切り出してヽるか否かを判定する判定手段と

を有する、

請求項 22に記載の画像処理装置。