[发明专利]图像处理设备、生物认证设备和图像处理方法

说明书

提供了图像处理设备、生物认证设备和图像处理方法。所述图像处理设备包括：将光照射在对象上的光源；对所述对象进行捕获的成像装置；对所述对象上的多个位置处的亮度进行计算的亮度计算单元；以及系数计算单元。系数计算单元根据从光源到所述多个位置中的每个位置的距离和所述多个位置中的每个位置处的亮度来计算针对所述多个位置中的每个位置的校正系数。

技术领域

本文中公开的实施方式涉及图像处理设备、生物认证设备、图像处理方法、程序以及存储有这样的程序的计算机可读存储介质。

背景技术

例如，当捕获要被注册在使用人手掌脉络的生物认证中的生物数据时，通过已知的引导构件等来引导手——其为捕获目标的示例——的位置。另一方面，当捕获要与注册的生物数据匹配的生物数据时，存在其中不提供引导构件来引导手的位置的情况。当捕获没有引导构件进行引导的手的生物数据时，注册的生物数据与匹配生物数据之间的差异由于手位置的差异而变大，并且个人识别(身份验证)的成功率会降低。当将个人正确地认证为通过认证的人时，认为个人识别成功。

可以测量手的定向(或姿态)，比如手的倾斜度，以便在将捕获的生物数据与注册的生物数据进行匹配时对捕获的生物数据进行处理，使得匹配时的手位置与注册时的手位置的偏差最小化。在此情况下，可以改进个人识别的成功率。可以使用多个距离传感器(或测距仪)通过测量从距离传感器中的每个距离传感器到手的相应部分的距离来检测手位置。然而，为了改进距离测量精度，需要使用大量距离传感器，这导致了生物认证设备成本增加和尺寸增大。此外，在对生物认证设备的尺寸等存在物理限制的情况下，难于将大量距离传感器布置在物理限制的容许范围内。

另一方面，已知SFS(Shape From Shading，从阴影恢复形状)技术，该技术根据通过将光照射在捕获目标上所捕获的捕获目标的图像的亮度分布来识别该捕获目标的三维形状。当将此SFS技术应用于手位置的检测时，将光照射在捕获目标上并且由成像设备经由镜头接收来自该捕获目标的反射光。作为结果，在镜头处发生所谓的渐晕。在从光源到捕获目标的距离充分长的情况下，从光源到捕获目标上各点的距离可以被认为相同，并且渐晕的影响比较小。另一方面，在例如利用手掌脉络的生物认证设备的情况下，由于上文所描述的限制等而难于使从光源到手的距离充分长，并且渐晕的影响取决于手位置而变得比较大。由于此原因，难于使用SFS技术以高精度检测手位置，并且改进匹配生物数据与注册的生物数据之间的匹配精度是困难的。

因此，根据使用SFS技术的常规形状识别，难于以高精度识别捕获目标的形状。

可以在下述文献中找到现有技术方法和系统的示例：日本公开特许公报No.2000-230807和No.2007-010346；R.Kimmel等人的Global Shape from Shading,CVGIP:ImageUnderstanding,第120-125页,1995年；R.Zhang等人的Shape from Shading:A Survey,IEEE PAMI(Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence),第21卷,第8期,第690-706页,1999年8月；E.Prados等人的Shape from Shading:a well-posedproblem？,INRIA,第5297期,第1-55页,2004年8月；以及New Edition Image AnalysisHandbook,University of Tokyo Press,第118-131页,2004年9月。

发明内容

因此，本发明的一个方面的目的是提供能够以高精度识别捕获目标的形状的图像处理设备、生物认证设备、图像处理方法、程序以及计算机可读存储介质。