專(zhuān)利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及電子裝置的制作方法
圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及電子裝置
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及電子裝置，具體地，涉及在基于所攝像圖像檢測(cè)到諸如人手的皮膚暴露的部分的情況下適當(dāng)使用的圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及電子裝置。已經(jīng)提出了一種皮膚檢測(cè)技術(shù)，其中，從通過(guò)對(duì)人進(jìn)行攝像而獲得的圖像中檢測(cè)諸如臉或手的皮膚暴露的區(qū)域(下文中，稱為“皮膚區(qū)域”)(例如，參照日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2006-47067號(hào))。在這種皮膚檢測(cè)技術(shù)中，獲得通過(guò)在用波長(zhǎng)λ 1的光進(jìn)行照射的狀態(tài)下對(duì)被攝物 (人)進(jìn)行攝像所獲得的第一圖像，以及通過(guò)在用比波長(zhǎng)λ 1長(zhǎng)的波長(zhǎng)λ 2的光進(jìn)行照射的狀態(tài)下對(duì)被攝物進(jìn)行攝像所獲得的第二圖像。此外，通過(guò)從第一圖像的亮度值中減去第二圖像的亮度值而獲得的差分大于預(yù)定閾值的區(qū)域，被檢測(cè)為皮膚區(qū)域。根據(jù)人類(lèi)皮膚的反射特性來(lái)確定波長(zhǎng)λ 1和λ 2。S卩，確定波長(zhǎng)λ 1和λ 2，使得當(dāng)照射人類(lèi)皮膚時(shí)，其反射率彼此不同，并且當(dāng)照射除了人類(lèi)皮膚之外的其它部分(例如， 頭發(fā)或衣服)時(shí)，其反射率大致相同。具體地，例如，波長(zhǎng)λ 1為870nm，并且波長(zhǎng)λ2為 950nmo

發(fā)明內(nèi)容
通常，在皮膚檢測(cè)技術(shù)中，如圖34所示，波長(zhǎng)λ 1的光和波長(zhǎng)λ 2的光交替照射被攝物，并且對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，以獲得第一圖像和第二圖像。但是，在這種情況下，如果被攝物移動(dòng)，則由于被攝物位置在第一圖像和第二圖像中變化，所以很難高精度地執(zhí)行皮膚檢測(cè)。因此，優(yōu)選地，即使在被攝物移動(dòng)的情況下，仍高精度地檢測(cè)皮膚區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；第一生成部，安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并基于當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；第二生成部，在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域。第一生成部可以基于入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光來(lái)生成第一鑲嵌圖像，改圖像傳感器包括第一和第二光接收元件、接收R(紅色)成分的第三光接收元件、接收G(綠色)成分的第四光接收元件及接收B (藍(lán)色)成分的第五光接收元件。第一生成部可以基于當(dāng)沒(méi)有用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光來(lái)生成第二鑲嵌圖像，并且第二生成部可以在構(gòu)成第二鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第三至第五光接收元件中的每個(gè)的像素的像素值，生成通過(guò)第三內(nèi)插處理所獲得的RGB圖像。此外，圖像處理裝置可以包括調(diào)整部，該調(diào)整部基于 RGB圖像，在滿足用于檢測(cè)皮膚區(qū)域的皮膚可檢測(cè)條件的范圍內(nèi)調(diào)整第一生成部的參數(shù)。第一生成部可以通過(guò)根據(jù)預(yù)定參數(shù)對(duì)被攝物進(jìn)行攝像來(lái)生成第一鑲嵌圖像，以及調(diào)整部可以在滿足構(gòu)成RGB圖像的像素的亮度值和基于亮度值所計(jì)算的計(jì)算值中的一個(gè)變?yōu)樾∮诘扔赗GB圖像所能獲得的最大亮度值的一半的皮膚可檢測(cè)條件的范圍內(nèi)，調(diào)整第一生成部的參數(shù)。圖像處理裝置可以還包括第一入射限制部，限制除第一波長(zhǎng)之外的波長(zhǎng)的光的入射，并且使第一波長(zhǎng)的光透過(guò)；以及第二入射限制部，限制除第二波長(zhǎng)之外的波長(zhǎng)的光的入射，并且使第二波長(zhǎng)的光透過(guò)。第一生成部安裝有至少具有接收通過(guò)第一入射限制部獲得的第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收通過(guò)第二入射限制部獲得的第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器。第一生成部可以基于當(dāng)沒(méi)有用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物被時(shí)，入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第二鑲嵌圖像，并且第二生成部可以在構(gòu)成第二鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第四內(nèi)插處理所獲得的第三圖像。此外，檢測(cè)部可以第三圖像的所有區(qū)域中，檢測(cè)包括如下像素的預(yù)定區(qū)域，在該像素中，構(gòu)成第三圖像的每個(gè)像素的像素值大于等于預(yù)定閾值。圖像處理裝置可以還包括控制照射部的照射的控制部，并且在控制部的控制下執(zhí)行照射部的照射的情況下，檢測(cè)部基于第二生成部生成的第一和第二圖像來(lái)檢測(cè)皮膚區(qū)域，并且在控制部的控制下不執(zhí)行照射部的照射的情況下，檢測(cè)部基于第二生成部生成的第三圖像來(lái)檢測(cè)預(yù)定區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置的圖像處理方法，圖像處理裝置包括照射部；第一生成部，安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器；第二生成部；以及檢測(cè)部；方法包括通過(guò)照射部，用第一波長(zhǎng)的光和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；通過(guò)第一生成部，當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，基于入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；通過(guò)第二生成部， 在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及通過(guò)檢測(cè)部，基于第一和第二圖像，檢測(cè)皮膚區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種程序，使控制從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置的計(jì)算機(jī)具有如下各項(xiàng)功能，圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；以及第一生成部，安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并且當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，基于入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像，各項(xiàng)功能包括第二生成部，在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于第一和第二圖像，檢測(cè)皮膚區(qū)域。
根據(jù)上述實(shí)施方式，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；基于當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，入射至至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，并且在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；并且基于所生成的第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的電子裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；第一生成部，安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并且當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，基于入射至圖像傳感器的來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；第二生成部，在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中， 基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像， 以及基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；檢測(cè)部，基于第一和第二圖像，檢測(cè)皮膚區(qū)域；以及執(zhí)行部，根據(jù)所檢測(cè)的皮膚區(qū)域執(zhí)行處理。根據(jù)上述實(shí)施方式，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；基于當(dāng)以第一和第二波長(zhǎng)的光照射被攝物時(shí)，入射至至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，并且在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；并且基于第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域。此外，根據(jù)所檢測(cè)的皮膚區(qū)域執(zhí)行處理。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物； 攝像部，對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，生成基于第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并生成基于第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于所生成的第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域。此處，照射部根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)光的亮度和第二波長(zhǎng)光的亮度，從而照射被攝物，并且攝像部提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分，從而生成第一和第二圖像。照射部可以根據(jù)預(yù)定頻率交替地改變第一波長(zhǎng)的光的亮度和第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射被攝物，以及攝像部可以提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的交流成分，從而生成第一和第二圖像。照射部可以同時(shí)執(zhí)行根據(jù)第一頻率交替改變第一波長(zhǎng)的光的亮度從而照射被攝物的處理以及根據(jù)與第一頻率不同的第二頻率交替改變第二波長(zhǎng)的光的亮度從而照射被攝物的處理，以及攝像部通過(guò)提取在用第一和第二波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于第一頻率的交流成分來(lái)生成第一圖像，并且通過(guò)提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于第二頻率的交流成分來(lái)生成第二圖像。照射部可以交替執(zhí)行根據(jù)第三頻率交替改變第一波長(zhǎng)的光的亮度從而照射被攝物的處理以及根據(jù)第三頻率交替改變第二波長(zhǎng)的光的亮度從而照射被攝物的處理，以及攝像部可以通過(guò)提取在用第一波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于第三頻率的交流成分來(lái)生成第一圖像，并且通過(guò)提取在用第二波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于第三頻率的交流成分來(lái)生成第二圖像。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置的圖像處理方法，圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；攝像部，對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，生成基于第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，根據(jù)所生成的第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域；方法包括通過(guò)照射部，根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)的光的亮度和第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射被攝物；以及通過(guò)攝像部，提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分來(lái)生成第一和第二圖像。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，一種用于控制從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置的程序，圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；攝像部，對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，生成基于第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，根據(jù)所生成的第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域，程序使圖像處理裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括以下步驟的處理通過(guò)控制照射部，根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)的光的亮度和第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射被攝物；以及通過(guò)控制攝像部，提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分，從而生成第一和第二圖像。在上述實(shí)施方式中，根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)的光的亮度和第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射被攝物，并且提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分來(lái)生成第一和第二圖像。根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域電子裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物； 攝像部，對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，生成基于第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；檢測(cè)部，基于所生成的第一和第二圖像，檢測(cè)皮膚區(qū)域，以及執(zhí)行部，根據(jù)所檢測(cè)的皮膚區(qū)域執(zhí)行處理。此處，照射部根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)的光的亮度和第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射被攝物，以及攝像部提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分，從而生成第一和第二圖像。在上述實(shí)施方式中，根據(jù)預(yù)定頻率改變第一波長(zhǎng)光的亮度和第二波長(zhǎng)光的亮度， 從而照射被攝物，并且提取通過(guò)對(duì)被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于預(yù)定頻率的成分，從而生成第一和第二圖像。根據(jù)上述實(shí)施方式，能夠高精度地檢測(cè)皮膚區(qū)域。


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圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖2是示出了人類(lèi)皮膚的光譜反射特性的實(shí)例的示圖；圖3是示出了圖像傳感器中所安裝的濾光板的第一實(shí)例的示圖；圖4是示出了在圖3的濾光板中的光透過(guò)特性的實(shí)例的示圖；圖5是示出了圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示圖；圖6是示出了通過(guò)計(jì)算部和二值化部所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)的示圖；圖7是示出了皮膚檢測(cè)處理的流程圖；圖8是示出了圖像傳感器中所安裝的濾光板的第二實(shí)例的示圖；圖9是示出了在圖8的濾光板中的光透過(guò)特性的實(shí)例的示圖；圖10是示出了在外部光圖像中直方圖的第一實(shí)例的示圖；圖11是示出了皮膚檢測(cè)調(diào)整處理的流程圖；圖12是示出了外部光圖像中的直方圖的第二實(shí)例的示圖；圖13是示出了外部光圖像中的直方圖的第三實(shí)例的示圖；圖14是示出了現(xiàn)有技術(shù)的R、G以及B濾光片的透過(guò)特性的實(shí)例的示圖；圖15是示出了現(xiàn)有技術(shù)的頂截止濾光片的透過(guò)特性的實(shí)例的示圖；圖16是示出了將現(xiàn)有技術(shù)中的頂截止濾光片安裝在現(xiàn)有技術(shù)的R、G以及B濾光片中的情況下所獲得的透過(guò)特性的實(shí)例的示圖；圖17是示出了安裝在圖像傳感器中的濾光板的第三實(shí)例的示圖；圖18是示出了根據(jù)拜耳(Bayer)排列所排列的濾光板的實(shí)例的示圖；圖19是示出了安裝有λ 1濾光片和λ 2濾光片的頂截止濾光片的實(shí)例的示圖；圖20是示出了安裝在圖像傳感器中的濾光板的第四實(shí)例的示圖；圖21是示出了根據(jù)本發(fā)明的小模塊的實(shí)例的示圖；圖22是示出了安裝有小模塊被安裝的電視機(jī)的實(shí)例的示圖；圖23是示出了 LED檢測(cè)處理的流程圖；圖M是示出了 LED檢測(cè)調(diào)整處理的流程圖；圖25A 圖25D是示出了顯示在顯示器上的圖像的實(shí)例的示圖；圖沈是示出了與對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方式的亮度變化不相關(guān)的照射和攝像的時(shí)序的示圖；圖27是示出了與對(duì)應(yīng)于第四實(shí)施方式的亮度變化相關(guān)的照射和攝像的時(shí)序的示圖；圖觀是示出了根據(jù)第四實(shí)施方式的CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖四是示出了根據(jù)第四實(shí)施方式的λ 1圖像和λ 2圖像的生成處理的流程圖；圖30是示出了與對(duì)應(yīng)于第五實(shí)施方式的亮度變化相關(guān)的照射和攝像的時(shí)序的示圖；圖31是示出了根據(jù)第五實(shí)施方式的CMOS圖像傳感器的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；圖32是示出了根據(jù)第五實(shí)施方式的λ 1圖像和λ 2圖像的生成處理的流程圖；圖33示出了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的框圖；以及圖34是示出了在現(xiàn)有技術(shù)的皮膚檢測(cè)技術(shù)中的照射和攝像時(shí)序的示圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將描述本發(fā)明的實(shí)施方式。將按照下面的順序進(jìn)行描述。1.第一實(shí)施方式(在從鑲嵌圖像生成λ 1圖像和λ 2圖像的情況下的實(shí)例)2.第二實(shí)施方式(在基于外部光圖像調(diào)整相機(jī)22的增益的情況下的實(shí)例)3.第三實(shí)施方式(檢測(cè)LED位置的電視機(jī)的實(shí)例)4.第四實(shí)施方式(在以不同頻率交替(alternately)改變具有波長(zhǎng)λ 1的光的亮度和具有波長(zhǎng)λ 2的光的亮度用于同時(shí)照射的情況下的實(shí)例)5.第五實(shí)施方式(在以相同頻率交替改變具有波長(zhǎng)λ 1的光的亮度和具有波長(zhǎng) λ2的光的亮度用于交替照射的情況下的實(shí)例)1.第一實(shí)施方式[信息處理系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)實(shí)例]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的信息處理系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示圖。信息處理系統(tǒng)1根據(jù)使用用戶手部的手勢(shì)(或姿態(tài))執(zhí)行預(yù)定處理，并且包括發(fā)光裝置21、相機(jī)22及圖像處理裝置23。為了允許信息處理系統(tǒng)1執(zhí)行預(yù)定處理，用戶在相機(jī)22的透鏡表面前面改變他們手的形狀或移動(dòng)他們的手。此時(shí)，信息處理系統(tǒng)1識(shí)別用戶手的形狀或移動(dòng)，并根據(jù)識(shí)別結(jié)果執(zhí)行預(yù)定處理。在第一實(shí)施方式中，假設(shè)用戶在相機(jī)22的透鏡表面的前面改變他們手的形狀，并且用戶將他們的手置于比他們面部、胸部等更接近相機(jī)22的透鏡表面的位置并執(zhí)行諸如他們手的形狀的改變或移動(dòng)他們手的動(dòng)作。發(fā)光裝置21包括發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光(例如，870 [nm]的近紅外光)的LED (發(fā)光二極管)21 和LED 21 ，以及發(fā)射與波長(zhǎng)λ 1不同的波長(zhǎng)λ 2的光(例如，950[nm]的近紅外光)的 LED 21、和 LED 21b2。下文中，在不需要在LED 21 和LED 21 之間進(jìn)行區(qū)分的情況下，將其簡(jiǎn)稱作 "LED 21a”，并且在不需要在LED Zlb1和LED 21 之間進(jìn)行區(qū)分的情況下，將其簡(jiǎn)稱作“LED 21b”。LED 21a的數(shù)目和LED 21b的數(shù)目分別不限于2個(gè)。發(fā)光裝置21允許LED 2Ia和LED 21b在圖像處理裝置23的控制下例如同時(shí)發(fā)光。在使用波長(zhǎng)λ 1或λ 2的光照射對(duì)波長(zhǎng)λ 1和λ 2具有相同反射率的被攝物(例如，具有100 [%]反射率的鏡面等)的情況下，調(diào)整LED 21a和LED21b的光輸出，使得通過(guò)相機(jī)22的攝像所獲得的圖像中的對(duì)應(yīng)像素的亮度值相同。此外，在LED 21a中波長(zhǎng)λ 1和LED 21b中波長(zhǎng)λ 2的組合中，例如，當(dāng)用波長(zhǎng)入1 的光照射人類(lèi)皮膚時(shí)的反射率大于當(dāng)用波長(zhǎng)λ2的光照射人類(lèi)皮膚時(shí)的反射率，并且當(dāng)用光照射除人類(lèi)皮膚之外的某物時(shí)的反射率幾乎不改變。即，基于人類(lèi)皮膚的光譜反射特性
確定組合。接下來(lái)，圖2示出了人類(lèi)皮膚的光譜反射特性。不管人類(lèi)皮膚的顏色(人種差異)或狀態(tài)(曬黑等)等的差異，光譜反射特性具
有一般性。在圖2中，橫軸表示照射人類(lèi)皮膚的照射光的波長(zhǎng)，并且縱軸表示照射人類(lèi)皮膚的照射光的反射率。
總所周知，照射人類(lèi)皮膚的照射光的反射率在800[nm]波長(zhǎng)附近有峰，從約 900[nm]的波長(zhǎng)快速降低，在1000[nm]波長(zhǎng)附近具有最小值，隨后再次增大。具體地，例如，如圖2所示，通過(guò)用870[nm]波長(zhǎng)的光照射人類(lèi)皮膚所獲得的反射光的反射率約為63[% ]，并且通過(guò)用950 [nm]波長(zhǎng)的光照射人類(lèi)皮膚所獲得的反射光的反射率約為50[% J0這是人類(lèi)皮膚所特有的。在除人類(lèi)皮膚之外的被攝物(例如，頭發(fā)、衣服等)的情況下，反射率的變化在800 1000[nm]附近主要是平滑的。在第一實(shí)施方式中，在光譜反射特性方面，例如，將波長(zhǎng)λ 1為870[nm]并且波長(zhǎng) λ 2為950 [nm]的組合用作波長(zhǎng)λ 1和波長(zhǎng)λ 2的組合。在該組合中，人類(lèi)皮膚反射率之間的差異變得比較大，并且除人類(lèi)皮膚之外的部分的反射率之間的差異變得比較小。波長(zhǎng)λ 1和波長(zhǎng)λ 2的組合不限于870 [nm]的波長(zhǎng)和950 [nm]的波長(zhǎng)，例如，只要組合滿足下述關(guān)系，就可以采用任意組合。λ 1 < λ 2630 [nm]彡 λ 1 彡 1000 [nm]900 [nm]彡 λ 2 彡 1100[nm]返回圖1，相機(jī)22除了透鏡之外還包括諸如CXD或CMOS的圖像傳感器。如圖3所示，將棋盤(pán)狀地排列λ 濾光片(對(duì)應(yīng)于圖3中的“1”)和λ2濾光片 (對(duì)應(yīng)于圖3中的“2”)的濾光板31安裝在相機(jī)22的圖像傳感器的正面。如圖4所示，λ 1濾光片具有發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)為λ 1(此處，λ l=870[nm])的透過(guò)光(波長(zhǎng)λ 1的光)的透過(guò)特性。此外，λ 2濾光片具有發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)為λ 2(此處，λ 2 = 950[nm])的透過(guò)光(波長(zhǎng)λ 2的光)的透過(guò)特性。因此，相機(jī)22在構(gòu)成圖像傳感器的多個(gè)光接收元件中僅接收波長(zhǎng)λ 1的光和波長(zhǎng) λ 2的光。此外，在構(gòu)成圖像傳感器的多個(gè)光接收元件中，安裝有λ 1濾光片的光接收元件對(duì)所接收的波長(zhǎng)λ 1的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以獲得像素值X (λ 1)作為對(duì)應(yīng)于光接收元件的像素的像素值。此外，在構(gòu)成圖像傳感器的多個(gè)光接收元件中，安裝有λ2濾光片的光接收元件對(duì)所接收的波長(zhǎng)λ 2的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以獲得像素值X (λ幻作為對(duì)應(yīng)于光接收元件的像素的像素值。S卩，相機(jī)22的圖像傳感器生成鑲嵌圖像，其中，棋盤(pán)狀地排列通過(guò)對(duì)所接收的波長(zhǎng)λ 1的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而獲得的具有像素值χ (λ 1)的像素，以及通過(guò)對(duì)所接收的波長(zhǎng) λ 2的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而獲得的具有像素值X (λ幻的像素。隨后，相機(jī)22使用在構(gòu)成鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中對(duì)應(yīng)于安裝有λ 1濾光片的光接收元件的像素的像素值X (λ 1)，執(zhí)行將接收到波長(zhǎng)λ 1的光的情況下所獲得的像素值X (λ 1)內(nèi)插在對(duì)應(yīng)于安裝有λ 2濾光片的光接收元件的像素中的λ 內(nèi)插處理， 并將作為結(jié)果而獲得的λ 1圖像提供至圖像處理裝置23。此外，相機(jī)22使用在構(gòu)成鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中對(duì)應(yīng)于安裝有λ 2濾光片的光接收元件的像素的像素值X U 2)，執(zhí)行將在接收到波長(zhǎng)λ2的光的情況下所獲得的像素值X (λ 2)內(nèi)插在對(duì)應(yīng)于安裝有λ 1濾光片的光接收元件的像素中的λ 2內(nèi)插處理，并將作為結(jié)果而獲得的λ 2圖像提供至圖像處理裝置23。圖像處理裝置23基于從相機(jī)22提供的λ 圖像和λ 2圖像，計(jì)算通過(guò)從構(gòu)成入1圖像的像素的像素值(例如，亮度值)中減去對(duì)應(yīng)于構(gòu)成λ 1圖像的像素的、構(gòu)成λ 2圖像的像素的像素值所獲得的差分。隨后，圖像處理裝置23基于所計(jì)算的差分檢測(cè)λ 1圖像(或λ 2圖像)上的皮膚區(qū)域。圖像處理裝置23基于所檢測(cè)的皮膚區(qū)域來(lái)識(shí)別用戶手的形狀等，并且根據(jù)識(shí)別結(jié)果執(zhí)行預(yù)定處理。[圖像處理裝置23的結(jié)構(gòu)實(shí)例]圖5示出了圖像處理裝置23的結(jié)構(gòu)實(shí)例。圖像處理裝置23包括控制部41、計(jì)算部42以及二值化部43?？刂撇?1控制相機(jī)22的攝像時(shí)序及攝像時(shí)間，以及發(fā)光裝置23的發(fā)光時(shí)序和發(fā)光時(shí)間。此外，例如，控制部41控制計(jì)算部42和二值化部43。計(jì)算部42使用LPF(低通濾波器)對(duì)來(lái)自相機(jī)22的λ 1圖像和λ 2圖像執(zhí)行平滑處理。隨后，計(jì)算部42在平滑處理之后計(jì)算λ 圖像和λ 2圖像之間的差分，并且將通過(guò)將所計(jì)算的差分用作像素值的像素所構(gòu)成的差分圖像提供至二值化部43。在這方面，相機(jī)22可以將所生成的鑲嵌圖像提供至計(jì)算部42，并且計(jì)算部42可以通過(guò)對(duì)來(lái)自相機(jī)22的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 1內(nèi)插處理來(lái)生成λ 1圖像，并且可以通過(guò)對(duì)來(lái)自相機(jī)22的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 2內(nèi)插處理來(lái)生成λ 2圖像。隨后，計(jì)算部42可以使用LPF對(duì)所計(jì)算的λ 1圖像和λ 2圖像執(zhí)行平滑處理等。二值化部43對(duì)來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像進(jìn)行二值化，基于作為結(jié)果而獲得的二值化皮膚圖像，檢測(cè)λ 1圖像(或λ 2圖像)上的皮膚區(qū)域，并且將檢測(cè)結(jié)果提供至控制部 41。此處，構(gòu)成差分圖像63的像素的像素值也可以通過(guò)構(gòu)成λ 1圖像61的像素中的對(duì)應(yīng)像素的亮度值來(lái)歸一化(相除)，用于二值化。此外，二值化部43也可以使用λ2圖像 62代替λ 1圖像61來(lái)對(duì)差分圖像63進(jìn)行歸一化，用于二值化。圖6示出了通過(guò)計(jì)算部42和二值化部43所執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)。將包括皮膚區(qū)域61a和非皮膚區(qū)域61b(除皮膚區(qū)域61a之外的區(qū)域)的λ 圖像61以及包括皮膚區(qū)域6 和非皮膚區(qū)域62b (除皮膚區(qū)域6 之外的區(qū)域)的λ 2圖像 62，從相機(jī)22提供至計(jì)算部42。計(jì)算部42使用LPF對(duì)從相機(jī)22提供的λ 1圖像61和λ 2圖像62執(zhí)行平滑處理。隨后，計(jì)算部42計(jì)算在平滑處理之后的λ 1圖像61與平滑處理之后的λ 2圖像62中對(duì)應(yīng)像素的像素值(例如，亮度值)之間的差分，產(chǎn)生將差分用作像素值的差分圖像63，隨后，將結(jié)果提供至二值化部43。二值化部43對(duì)來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像63執(zhí)行二值化，其中，在構(gòu)成差分圖像 63的像素的像素值中，將大于等于用于二值化的二值化閾值的像素值設(shè)定為“1”，并且將小于等于二值化閾值的像素值設(shè)定為“0”。此處，由于差分圖像63中的皮膚區(qū)域63a包括將皮膚區(qū)域61a與皮膚區(qū)域6 之間的差分用作像素值的像素，所以構(gòu)成皮膚區(qū)域63a的像素的像素值比較大。此外，由于差分圖像63中的非皮膚區(qū)域6 包括將非皮膚區(qū)域61b與非皮膚區(qū)域 62b之間的差分用作像素值的像素，所以構(gòu)成非皮膚區(qū)域63b的像素的像素值比較小。因此，通過(guò)二值化部43所執(zhí)行的二值化，差分圖像63被轉(zhuǎn)換成包括構(gòu)成皮膚區(qū)域63a的像素的像素值被設(shè)定為“1”的皮膚區(qū)域64a以及構(gòu)成非皮膚區(qū)域63b的像素的像素值被設(shè)定為“0”的非皮膚區(qū)域64b的二值化皮膚圖像64。此外，二值化部43將通過(guò)二值化所獲得的二值化皮膚區(qū)域64上的皮膚區(qū)域6 提供至控制部41。[通過(guò)信息處理系統(tǒng)1執(zhí)行的皮膚檢測(cè)處理的細(xì)節(jié)]接下來(lái)，將參照?qǐng)D7的流程圖描述通過(guò)信息處理系統(tǒng)1執(zhí)行的皮膚檢測(cè)處理。在步驟Sl中，LED 21a和LED 21b在控制部41的控制下以相同的照射時(shí)序來(lái)照射被攝物。相機(jī)22接收從使用來(lái)自LED 21a的波長(zhǎng)λ 1的光以及來(lái)自LED 21b的波長(zhǎng)λ 2 的光照射的被攝物所反射的光，并且對(duì)所接收的反射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而生成鑲嵌圖像。在步驟S2中，相機(jī)22基于所生成的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 1內(nèi)插處理，并且將作為結(jié)果而獲得的λ 1圖像提供至計(jì)算部42。此外，相機(jī)22基于所生成的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 2內(nèi)插處理，并且將作為結(jié)果而獲得的λ 2圖像提供至計(jì)算部42。在步驟S3中，計(jì)算部42使用LPF對(duì)來(lái)自相機(jī)22的λ 1圖像和λ 2圖像執(zhí)行平滑處理。隨后，計(jì)算部42計(jì)算平滑處理后的λ 2圖像與λ 2圖像之間的差分，并且將包括將所計(jì)算的差分用作像素值的像素的差分圖像提供至二值化部43。在步驟S4中，二值化部43通過(guò)對(duì)來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像進(jìn)行二值化來(lái)生成二值化皮膚圖像。在步驟S5中，二值化部43基于所生成的二值化皮膚圖像來(lái)檢測(cè)λ 1圖像(或λ 2 圖像)上的皮膚區(qū)域，隨后，將檢測(cè)結(jié)果提供至控制部41。在步驟S6中，控制部41根據(jù)來(lái)自二值化部43的檢測(cè)結(jié)果執(zhí)行處理，即，例如，根據(jù)來(lái)自二值化部43的皮膚區(qū)域的形狀來(lái)變更諸如電視機(jī)(未示出)的頻道的處理。這樣， 皮膚檢測(cè)處理結(jié)束。如上所述，在皮膚檢測(cè)處理中，從通過(guò)將圖3所示的濾光板31安裝在相機(jī)22的圖像傳感器的正面所獲得的鑲嵌圖像生成用于皮膚區(qū)域檢測(cè)的λ 1圖像和λ2圖像。因此，不需要使LED 21a和LED 21b在皮膚檢測(cè)處理中以不同時(shí)序發(fā)光，因此，很容易控制LED 21a和LED 21b。此外，例如，在LED 21a和LED 21b以不同時(shí)序發(fā)光的情況下，可以防止λ 1圖像中被攝物的位置與λ2圖像中被攝物的位置由于被攝物的移動(dòng)而造成的不重合。此外，例如，如在使用為了通過(guò)僅接收波長(zhǎng)λ 1的光來(lái)生成λ 1圖像而安裝僅使波長(zhǎng)λ 1的光透過(guò)的第一透過(guò)濾光片的第一相機(jī)以及為了通過(guò)僅接收波長(zhǎng)λ2的光來(lái)生成 λ 2圖像而安裝僅使波長(zhǎng)λ 2的光透過(guò)的第二透過(guò)濾光片的第二相機(jī)的情況一樣，可以防止λ 1圖像和λ2圖像中被攝物的位置由于不一致而不重合。因此，在皮膚檢測(cè)處理中，由于λ 1圖像和λ 2圖像中被攝物的位置沒(méi)有不重合， 所以可以防止皮膚檢測(cè)的精度被劣化。2.第二實(shí)施方式但是，在使用圖3所示的濾光板31的情況下，具有對(duì)應(yīng)于所接收的波長(zhǎng)λ 1的光強(qiáng)度的灰度級(jí)的λ 1圖像以及具有對(duì)應(yīng)于所接收的波長(zhǎng)λ 2的光強(qiáng)度的灰度級(jí)的λ 2圖像被獲得，但是很難獲得每個(gè)像素均包括R(紅色)值、G(綠色)值及B(藍(lán)色)值的RGB圖像。
因此，作為安裝在相機(jī)22的圖像傳感器的正面上的濾光板，除了 λ 1濾光板和λ 2 濾光板之外，還可以采用濾光板71，其中，安裝有僅使R成分透過(guò)的R濾光片、僅使G成分透過(guò)的G濾光片以及僅使B成分透過(guò)的B濾光片。[使用濾光板的排列的實(shí)例]圖8示出了安裝有λ 1濾光片、λ 2濾光片、R濾光片、G濾光片以及B濾光片的濾光板71的實(shí)例。在濾光板71中，如圖8所示，將R濾光片(圖8中的“R”)每隔兩個(gè)像素排列在奇數(shù)行中，并且將λ 濾光片和λ 2濾光片交替排列在R濾光片之間。此外，在濾光片71中， 如圖8所示，G濾光片(圖8中的“G”)和B濾光片(圖8中的“B”)交替排列在偶數(shù)行中。S卩，通過(guò)用λ 1濾光片或λ 2濾光片代替在以所謂拜耳排列所排列的R濾光片、G 濾光片以及B濾光片中被排列在奇數(shù)行中的G濾光片來(lái)獲得濾光板71。圖9是示出了構(gòu)成圖8所示的濾光板71的每個(gè)濾光片的透過(guò)特性的實(shí)例的示圖。 在圖9中，橫軸表示波長(zhǎng)，并且縱軸表示量子效率。在相機(jī)22中，如果使用如圖8所示的濾光板71，則對(duì)基于通過(guò)濾光板71所接收的反射光而生成的鑲嵌圖像執(zhí)行RGB內(nèi)插處理，從而使得可以生成RGB圖像。S卩，例如，相機(jī)22使用在構(gòu)成所生成的鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中對(duì)應(yīng)于安裝有R濾光片的光接收元件的像素的像素值，將在接收到R成分的情況下所獲得的像素值內(nèi)插在對(duì)應(yīng)于除安裝有R濾光片之外的濾光片的光接收元件的像素中。此外，例如，相機(jī)22使用在構(gòu)成所生成的鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中對(duì)應(yīng)于安裝有G濾光片的光接收元件的像素的像素值，將在接收到G成分的情況下所獲得的像素值內(nèi)插在對(duì)應(yīng)于除安裝有G濾光片之外的濾光片的光接收元件的像素中。此外，例如，相機(jī)22使用在構(gòu)成所生成的鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中對(duì)應(yīng)于安裝有B濾光片的光接收元件的像素的像素值，將在接收到B成分的情況下所獲得的像素值內(nèi)插在對(duì)應(yīng)于除安裝有B濾光片之外的濾光片的光接收元件的像素中。因此，相機(jī)22生成在每個(gè)像素中具有R值、G值以及B值的RGB圖像。以與安裝有濾光板31的情況類(lèi)似的方式，從鑲嵌圖像生成λ 1圖像和λ 2圖像。此外，在圖像處理裝置23中，例如，在LED 21a和LED 21b關(guān)閉的狀態(tài)下，基于根據(jù)通過(guò)相機(jī)22的攝像所獲得的鑲嵌圖像而生成的RGB圖像來(lái)調(diào)整相機(jī)22的增益等，因此， 可以高精度地檢測(cè)皮膚，而不會(huì)受到諸如日光或熒光的外部光的影響。即，例如，相機(jī)22將在LED 21a和LED 21b關(guān)閉的狀態(tài)下所獲得的RGB圖像提供至控制部41。此外，控制部41基于來(lái)自相機(jī)22的RGB圖像執(zhí)行調(diào)整相機(jī)22的增益及發(fā)光裝置 21中LED 21a或LED 21b的照射光量的皮膚檢測(cè)調(diào)整處理。控制部41使用來(lái)自相機(jī)22的RGB圖像作為外部光圖像關(guān)于外部光圖像來(lái)生成構(gòu)成外部光圖像的像素的像素值(例如，亮度值)的直方圖，并基于所生成的直方圖來(lái)調(diào)整相機(jī)22的增益。即，例如，控制部41基于所生成的直方圖，即使在λ 圖像和λ2圖像中生成的噪聲、LED 21a和LED 21b的照射光量發(fā)生變化等的情況下，仍在能夠高精度地檢測(cè)皮膚區(qū)域的范圍內(nèi)調(diào)整相機(jī)22的增益，而不會(huì)發(fā)生相機(jī)22的飽和(雪盲，whiteout等)。
圖10示出了通過(guò)控制部41生成的直方圖的實(shí)例。在圖10中，橫軸表示亮度值，縱軸表示外部光圖像中具有橫軸中亮度值的像素總數(shù)。此處，假設(shè)相機(jī)22生成將亮度值表示為28( = 256)的灰度級(jí)的外部光圖像。因此，橫軸表示從0至255范圍內(nèi)的亮度值?？刂撇?1基于來(lái)自相機(jī)22的外部光圖像生成如圖10所示的直方圖，并基于所生成的直方圖來(lái)計(jì)算表示構(gòu)成外部光圖像的像素的亮度值的平均值的平均亮度值。隨后，例如，控制部41基于所計(jì)算的平均亮度值，在能夠高精度地檢測(cè)皮膚區(qū)域的范圍內(nèi)(具體地，在所計(jì)算的平均亮度值變得小于等于能夠通過(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半的范圍內(nèi))調(diào)整相機(jī)22的增益。優(yōu)選地，控制部41調(diào)整相機(jī)22的增益，使得所計(jì)算的平均亮度值變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半的亮度值。S卩，例如，如圖10所示，在計(jì)算出平均亮度值165(通過(guò)圖10中的粗垂直線表示) 的情況下，控制部41調(diào)整增益，使得平均亮度值165變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值255的一半的亮度值127 (通過(guò)圖10中的粗虛線表示)。在調(diào)整增益之后，控制部41控制發(fā)光裝置21的LED 21a和LED 21b，允許LED 21a 和LED 21b同時(shí)發(fā)光。此外，控制部41控制相機(jī)22，通過(guò)相機(jī)22對(duì)被攝物執(zhí)行攝像，并將從相機(jī)22輸出的λ 1圖像和λ 2圖像提供至計(jì)算部42。此外，控制部41控制計(jì)算部42和二值化部43，以基于λ 1圖像和λ 2圖像來(lái)檢測(cè)皮膚區(qū)域。在從二值化部43獲得表示可以檢測(cè)皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果作為皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果的情況下，控制部41執(zhí)行減小LED 21a和LED 21b的照射光量的調(diào)整，以獲得能夠高精度地檢測(cè)皮膚區(qū)域的必要最小照射光量。此外，由于隨著LED 21a和LED 21b的照射光量的過(guò)度減少而檢測(cè)不到皮膚區(qū)域， 所以在從二值化部43獲得表示檢測(cè)不到皮膚區(qū)域檢測(cè)結(jié)果作為皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果的情況下，控制部41將相機(jī)22的增益調(diào)整至大于當(dāng)前增益的增益，使得能夠檢測(cè)到皮膚區(qū)域。在相機(jī)22的增益和LED 21a和LED 21b的照射光量調(diào)整之后，為了執(zhí)行基于皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果的處理，控制部41控制計(jì)算部42和二值化部43，以執(zhí)行基于λ 1圖像和 λ2圖像的皮膚區(qū)域檢測(cè)。隨后，控制部41執(zhí)行基于來(lái)自二值化部43的皮膚區(qū)域檢測(cè)結(jié)果的處理。即，例如， 控制部41基于來(lái)自二值化部43的檢測(cè)結(jié)果來(lái)識(shí)別用戶的手勢(shì)或姿態(tài)，并執(zhí)行對(duì)應(yīng)于所識(shí)別的手勢(shì)等的處理。[通過(guò)圖像處理裝置23執(zhí)行的皮膚檢測(cè)調(diào)整處理的細(xì)節(jié)]接下來(lái)，將參照?qǐng)D11中的流程圖描述通過(guò)圖像處理裝置23執(zhí)行的皮膚檢測(cè)調(diào)整處理。在步驟S31中，控制部41控制發(fā)光裝置21和相機(jī)22，在發(fā)光裝置21的LED 21a 和LED 21b關(guān)閉的狀態(tài)下，通過(guò)相機(jī)22執(zhí)行被攝物的攝像，并且獲得通過(guò)攝像獲得的鑲嵌圖像。隨后，相機(jī)22使用在構(gòu)成鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中具有R值、G值以及B值中的任意一個(gè)的像素值，對(duì)所獲得的鑲嵌圖像執(zhí)行RGB內(nèi)插處理，并將作為結(jié)果而獲得的RGB圖像提供至控制部41作為外部光圖像。在步驟32中，例如，控制部41基于來(lái)自相機(jī)22的外部光圖像生成直方圖，并且基于所生成的直方圖來(lái)計(jì)算構(gòu)成外部光圖像的像素的亮度值的平均亮度值。隨后，控制部41基于所計(jì)算的平均亮度值來(lái)調(diào)整相機(jī)22的增益，使得所計(jì)算的平均亮度值變得小于等于能夠通過(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半。優(yōu)選地，控制部41調(diào)整相機(jī)22的增益，使得所計(jì)算的平均亮度值變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半的亮度值。在步驟S33中，執(zhí)行圖7中的皮膚檢測(cè)處理。具體地，例如，相機(jī)22在LED 21a和 LED 21b接通的狀態(tài)下執(zhí)行被攝物的攝像。隨后，相機(jī)22將通過(guò)對(duì)作為結(jié)果而獲得的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 1內(nèi)插處理所獲得的λ 1圖像以及通過(guò)執(zhí)行λ 2內(nèi)插處理所獲得的λ 2圖像提供至計(jì)算部42。計(jì)算部42基于來(lái)自相機(jī)22的λ 圖像和λ 2圖像生成差分圖像，并將其提供至二值化部43。二值化部43將來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像轉(zhuǎn)換成二值化皮膚圖像，并基于轉(zhuǎn)換后的二值化皮膚圖像，測(cè)試皮膚區(qū)域檢測(cè)。隨后，二值化部43將表示是否能夠檢測(cè)皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果提供至控制部41。在步驟S34中，控制部41基于來(lái)自二值化部43的檢測(cè)結(jié)果確定是否能夠檢測(cè)皮膚區(qū)域，并且在確定無(wú)法檢測(cè)皮膚區(qū)域的情況下，處理前進(jìn)至步驟S35。在步驟S35中，控制部41確定在步驟S32中所調(diào)整的增益是否為可調(diào)整的最大增益，并且在確定其不是最大增益的情況下，處理前進(jìn)至步驟S36。在步驟S36中，控制部41控制相機(jī)22，將相機(jī)22的增益調(diào)整至大于當(dāng)前所設(shè)定的增益，隨后，處理返回至步驟S33。隨后，計(jì)算部42獲得調(diào)整增益之后通過(guò)相機(jī)22的攝像最新提供的λ 1圖像和λ2圖像，隨后，執(zhí)行相同的處理。此外，在步驟S35中確定在步驟S32中所調(diào)整的增益為可調(diào)整的最大增益的情況下，由于控制部41不能將增益調(diào)整的大于最大增益，所以處理前進(jìn)至步驟S37。在步驟S37中，控制部41控制發(fā)光裝置21，將LED 21a和LED 21b的照射光量初始化為預(yù)定值，隨后，處理返回至步驟S31。隨后，控制部41重新執(zhí)行皮膚檢測(cè)調(diào)整處理。S卩，在處理前進(jìn)至步驟S37的情況下，由于考慮到在步驟S39(將在隨后描述)中隨著LED 21a和LED 21b的照射光量過(guò)度減小而檢測(cè)不到皮膚區(qū)域，所以LED 21a和LED 21b的照射光量被初始化為預(yù)定值，以重新執(zhí)行皮膚檢測(cè)調(diào)整處理。另一方面，在步驟S34中確定控制部41能夠基于來(lái)自二值化部43的檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)皮膚區(qū)域的情況下，處理前進(jìn)至步驟S38。在這種情況下，二值化部43將表示能夠檢測(cè)皮膚區(qū)域的檢測(cè)結(jié)果、所生成的二值化皮膚圖像以及來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像提供至控制部41。在步驟S38中，控制部41基于來(lái)自二值化部43的二值化皮膚圖像和差分圖像，確定LED 21a和LED 21b的照射光量是否為檢測(cè)皮膚區(qū)域的必要最小照射光量。S卩，例如，控制部41基于來(lái)自二值化部43的二值化皮膚圖像從來(lái)自二值化部43 的差分圖像中提取對(duì)應(yīng)于二值化皮膚圖像上的皮膚區(qū)域(例如，包括像素值為“1”的像素的區(qū)域)的皮膚區(qū)域。此外，在構(gòu)成所提取的差分圖像上的皮膚區(qū)域的像素的像素值幾乎與皮膚可檢測(cè)值(充分大于構(gòu)成來(lái)自計(jì)算部42的差分圖像上的非皮膚區(qū)域的像素的像素值的值)相同的情況下，控制部41確定LED 21a和LED 21b的照射光量為必要最小照射光量，并且在構(gòu)成所提取的差分圖像上的皮膚區(qū)域的像素的像素值大于皮膚可檢測(cè)值的情況下，控制部41 確定LED 21a和LED 21b的照射光量不是必要最小照射光量。具體地，例如，在構(gòu)成所提取的差分圖像上的皮膚區(qū)域的像素的像素值的平均值幾乎與皮膚可檢測(cè)值相同的情況下，控制部41確定LED 21a和LED 21b的照射光量為必要最小照射光量，并且在構(gòu)成所提取的差分圖像上的皮膚區(qū)域的像素的像素值的平均值大于皮膚可檢測(cè)值的情況下，控制部41確定LED 21a和LED 21b的照射光量不是必要最小照射光量。在步驟S38中，在控制部41確定LED 21a和LED 21b的照射光量不是皮膚區(qū)域檢測(cè)的必要最小照射光量的情況下，處理前進(jìn)至步驟S39。在步驟S39中，控制部41控制發(fā)光裝置21執(zhí)行減小LED 21a和LED21b的照射光量、使其變?yōu)橛糜谄つw區(qū)域檢測(cè)的必要最小照射光量的調(diào)整。S卩，例如，控制部41調(diào)整LED 21a和LED 21b的照射光量，使得構(gòu)成通過(guò)相機(jī)22 的攝像所獲得的λ 1圖像和λ 2圖像上皮膚區(qū)域的像素的亮度值變?yōu)槟軌蛞愿呔葯z測(cè)皮膚區(qū)域的必要最小亮度值，即，使得構(gòu)成差分圖像上的皮膚區(qū)域的像素的像素值的平均值變得幾乎與皮膚可檢測(cè)值相同。在步驟S39中的處理結(jié)束之后，控制部41使處理返回步驟S33。在步驟S33中，計(jì)算部42通過(guò)根據(jù)調(diào)整了照射光量的LED 21a和LED 21b的接通來(lái)執(zhí)行相機(jī)22的攝像而獲得從相機(jī)22輸出的λ 1圖像和λ 2圖像，隨后，執(zhí)行相同的處理。在步驟S38中確定了 LED 21a和LED 21b的照射光量為皮膚區(qū)域檢測(cè)的必要最小照射光量的情況下，控制部41結(jié)束皮膚檢測(cè)調(diào)整處理，隨后，執(zhí)行圖7中所示的皮膚檢測(cè)處理。在上述皮膚檢測(cè)調(diào)整處理中，例如，控制部41調(diào)整相機(jī)22的增益，使得構(gòu)成外部光圖像的像素的亮度值的平均亮度值變?yōu)樽鳛橥ㄟ^(guò)相機(jī)22的攝像所獲得的最大亮度值的一半的亮度值。在這種情況下，由于增益能夠在能夠以高精度檢測(cè)皮膚區(qū)域的范圍內(nèi)被調(diào)整為最大，具體地，例如，在所計(jì)算的平均亮度值變得小于等于能夠通過(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半的情況下，所以控制部41能夠擴(kuò)展(在維持皮膚區(qū)域的檢測(cè)精度的同時(shí)，能夠檢測(cè)皮膚區(qū)域的)可檢測(cè)距離。此外，在皮膚檢測(cè)調(diào)整處理中，由于為了獲得皮膚區(qū)域檢測(cè)的必要最小照射光量而減小了 LED 21a和LED 21b的照射光量，所以可以在維持皮膚區(qū)域的檢測(cè)精度的同時(shí)，降低LED 21a和LED 21b的照射所需電力，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能，。[第二實(shí)施方式的變形例]在皮膚檢測(cè)調(diào)整處理中，控制部41基于來(lái)自相機(jī)22的外部光圖像的直方圖來(lái)生成外部光圖像的平均亮度值，并且基于所生成的平均亮度值來(lái)調(diào)整相機(jī)22的增益，但是相機(jī)22的增益的調(diào)整方法不限于此。S卩，例如，如圖12所示，控制部41也可以調(diào)整相機(jī)22的增益，使得當(dāng)表示在基于來(lái)自相機(jī)22的外部光圖像所生成的直方圖中像素?cái)?shù)最大時(shí)的亮度值的峰值(此處，172)變得小于等于能夠通過(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半。在圖12所示的情況下，當(dāng)亮度值255變?yōu)榉逯禃r(shí)，控制部41可以計(jì)算除了亮度值為255(飽和)的部分之外的峰值，并且可以基于所計(jì)算的峰值來(lái)調(diào)整相機(jī)22的增益。此外，例如，如圖13所示，控制部41可以調(diào)整相機(jī)22的增益，使得基于表示通過(guò)在基于來(lái)自相機(jī)22的外部光圖像所生成的直方圖中具有小亮度值的像素連續(xù)累加(相加) 所獲得的像素?cái)?shù)的像素累加數(shù)所指定的亮度值變?yōu)樾∮诘扔谀軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半。S卩，例如，控制部41能夠調(diào)整相機(jī)22的增益，使得當(dāng)像素累加數(shù)變?yōu)閷?duì)應(yīng)于直方圖中總像素?cái)?shù)的80%的像素?cái)?shù)時(shí)，所累加像素的亮度值(此處，20 變得小于等于能夠通過(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半。此外，在皮膚檢測(cè)調(diào)整處理中，控制部41基于外部光圖像的直方圖調(diào)整相機(jī)22的增益，但是，可以調(diào)整相機(jī)22的增益、光接收靈敏度以及曝光(光接收)時(shí)間等中的至少一個(gè)。但是，在第一實(shí)施方式中，為了獲得如圖9所示的透過(guò)特性，準(zhǔn)備R濾光片、G濾光片以及B濾光片，并且準(zhǔn)備圖8所示的濾光板71，但是，也可以通過(guò)使用現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片構(gòu)成具有如圖9所示的透過(guò)特性的濾光板71。接下來(lái)，將參照?qǐng)D14 圖16描述使用現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片來(lái)準(zhǔn)備與圖9所示的濾光板71的R濾光片、G濾光片以及B濾光片相同的濾光片的情況。圖14示出了現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片的透過(guò)特性的實(shí)例。圖15示出了通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的IR(紅外)截止濾光片遮擋的波長(zhǎng)的實(shí)例。如圖15 所示，現(xiàn)有技術(shù)的頂截止濾光片遮擋約800[nm]以上波長(zhǎng)的紅外光(參照?qǐng)D15所示的兩點(diǎn)虛線的右側(cè))，而使波長(zhǎng)短于約800 [nm]的光透過(guò)(參照?qǐng)D15所示的兩點(diǎn)虛線的左側(cè))。圖16示出了在現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片的各正面上安裝現(xiàn)有技術(shù)的頂截止濾光片的情況下的透過(guò)特性的實(shí)例。由此，可以通過(guò)在現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片的各正面上安裝現(xiàn)有技術(shù)的頂截止濾光片，來(lái)實(shí)現(xiàn)具有如圖16所示透過(guò)特性的R濾光片、G濾光片以及B濾光片。此外，如果將現(xiàn)有技術(shù)的頂截止濾光片安裝在現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片以及B濾光片的各正面，并且如圖8所示地排列λ 1濾光片和λ 1濾光片，則可以實(shí)現(xiàn)具有圖 9所示的透過(guò)特性的濾光板71。在這種情況下，由于使用現(xiàn)有技術(shù)的R濾光片、G濾光片、B濾光片以及頂截止濾光片，所以可以輕松實(shí)現(xiàn)濾光板71，無(wú)需為了獲得如圖9所示的透過(guò)特性而重新準(zhǔn)備R濾光片、G濾光片以及B濾光片。濾光板中R濾光片、G濾光片、B濾光片、λ 1濾光片以及λ 2濾光片不限于如圖8 所示的排列，并且例如，可以準(zhǔn)備具有如圖17所示的排列的新的濾光板81。此外，通過(guò)事實(shí)上使用具有現(xiàn)有技術(shù)的拜耳排列的濾光板，可以實(shí)現(xiàn)具有如圖9 所示的透過(guò)特性的濾光板。接下來(lái)，將參照?qǐng)D18 圖20描述在按照原狀使用現(xiàn)有技術(shù)的拜耳排列的濾光板來(lái)實(shí)現(xiàn)具有如圖9所示的透過(guò)特性的濾光板的情況下的實(shí)例。
圖18示出了以現(xiàn)有技術(shù)的拜耳排列來(lái)排列的濾光板91的實(shí)例。在濾光板91中，棋盤(pán)狀地排列G濾光片(對(duì)應(yīng)于圖18中的“G”)，在奇數(shù)列中將 R濾光片(對(duì)應(yīng)于圖18中的“R”)交替排列在G濾光片之間，并且在偶數(shù)列中將B濾光片 (對(duì)應(yīng)于圖18中的“B”)交替排列在G濾光片之間。作為在濾光板91上包括水平方向上的兩個(gè)濾光片和垂直方向上的兩個(gè)濾光片的四個(gè)濾光片，存在一個(gè)R濾光片、一個(gè)B濾光片以及兩個(gè)G濾光片，并且G濾光片比R濾光片和B濾光片多一個(gè)濾光片。這是因?yàn)?，?duì)應(yīng)于G成分的綠色比較難被人看見(jiàn)。圖19示出了安裝有λ 1濾光片和λ 2濾光片的頂截止濾光片92的實(shí)例。在頂截止濾光片92中，分別以間隔一個(gè)像素的狀態(tài)棋盤(pán)式地排列λ 1濾光片(圖 19中的IR 870)和λ 2濾光片(圖19中的頂950)。在頂截止濾光片92中，未安裝λ 1 濾光片和λ 2濾光片的部分(圖19中的空白)具有如圖15所示的透過(guò)(遮擋)特性的頂截止濾光片的功能。通過(guò)以頂截止濾光片92覆蓋濾光板91的正面來(lái)建立如圖20所示的濾光板93。 濾光板93具有如圖9所示的透過(guò)特性。信息處理系統(tǒng)1可以小型化，以便安裝在諸如電視機(jī)的電子設(shè)備中。圖21示出了作為小型化的信息處理系統(tǒng)1的小模塊1'的實(shí)例。小模塊1'包括透鏡101，校正來(lái)自構(gòu)成光源組102(隨后將被描述)的LED的光，從而照射被攝物；光源組102，具有多個(gè)LED 21a和LED 21b ；基板103，包括構(gòu)成光源組 102的多個(gè)LED 2Ia和LED 21b被排列在其上的光源基板103a以及相機(jī)104及圖像處理部 105 (隨后將被描述)被排列在其上的處理基板10 ；相機(jī)104，以與圖1中相機(jī)22類(lèi)似的方式構(gòu)成；圖像處理部105，以與圖1中的圖像處理裝置23類(lèi)似的方式構(gòu)成；以及支撐組件 106，支撐透鏡101、光源基板103a以及處理基板103b。如圖22所示，例如，將小模塊1'安裝在電視機(jī)141的顯示器141a的上面，并執(zhí)行識(shí)別在電視機(jī)141的顯示器141a的前面出現(xiàn)的用戶手部的形狀等以及基于識(shí)別結(jié)果改變電視機(jī)141的音量、頻道等的處理。3.第三實(shí)施方式但是，安裝有小模塊1'的電視機(jī)141可以具有檢測(cè)用于電視機(jī)141的操作的遙控器121的位置的位置檢測(cè)裝置，以及檢測(cè)皮膚的皮膚檢測(cè)裝置的功能。圖22示出了具有位置檢測(cè)裝置功能的電視機(jī)141的結(jié)構(gòu)實(shí)例。電視機(jī)141在顯示電視節(jié)目的顯示器141a上安裝有小模塊1'。在電視機(jī)141中所安裝的小模塊1'基于通過(guò)被攝物的攝像所獲得的λ 1圖像，檢測(cè)用戶所操作的遙控器121的位置。S卩，例如，在用戶移動(dòng)遙控器121同時(shí)使從遙控器121的LED 121a發(fā)射波長(zhǎng)λ 1 的光的情況下，小模塊1'對(duì)被攝物進(jìn)行攝像，并且對(duì)通過(guò)攝像所獲得的鑲嵌圖像執(zhí)行入1 內(nèi)插處理，隨后，檢測(cè)在作為結(jié)果而獲得的λ 1圖像中LED 121a的位置(遙控器121的位置)。隨后，小模塊1'在對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的LED 121a的位置的顯示器141a上的位置161 中顯示指針等。[通過(guò)電視機(jī)141執(zhí)行的LED檢測(cè)處理]
接下來(lái)，將參照?qǐng)D23中的流程圖描述通過(guò)安裝在電視機(jī)141中的小模塊1'執(zhí)行的LED檢測(cè)處理。例如，在從遙控器121的LED 121a發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的狀態(tài)下，用戶在上下左右方向上移動(dòng)遙控器121，從而移動(dòng)顯示器141a上的指針。此外，在LED檢測(cè)處理中，光源組 102不變地處于關(guān)閉狀態(tài)。這與將參照?qǐng)DM描述的LED檢測(cè)調(diào)整處理相同。在步驟S71中，相機(jī)104以與圖1中相機(jī)22類(lèi)似的方式執(zhí)行攝像，并且對(duì)相機(jī)104 的圖像傳感器所接收的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，以生成鑲嵌圖像。在步驟S72中，相機(jī)104基于所生成的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 1內(nèi)插處理，生成作為結(jié)果而獲得的λ 1圖像，隨后，將其提供至圖像處理部105。在相機(jī)104的攝像范圍內(nèi)，LED 121a為發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的僅有的光源。因此，在λ 1圖像上的所有區(qū)域中構(gòu)成存在LED 121a的LED顯示區(qū)域的每個(gè)像素的像素值變得相對(duì)大于構(gòu)成除LED顯示區(qū)域之外的區(qū)域的每個(gè)像素的像素值。因此，在步驟S73中，圖像處理部105基于構(gòu)成來(lái)自相機(jī)104的λ 1圖像的像素的像素值是否大于等于預(yù)定LED閾值，嘗試在λ 1圖像上檢測(cè)顯示發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的LED 121a(來(lái)自其中的光)的LED顯示區(qū)域。在步驟S73中，圖像處理部105在來(lái)自相機(jī)104的λ 1圖像上的所有區(qū)域中檢測(cè)據(jù)確定像素值大于等于LED閾值的區(qū)域，作為L(zhǎng)ED顯示區(qū)域。在步驟S74中，圖像處理部105計(jì)算所檢測(cè)的LED顯示區(qū)域的中心作為λ 1圖像上的LED位置，并且對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的LED位置在顯示器141a上的位置161處顯示指針。因此，用戶移動(dòng)遙控器121的LED 121a，從而在顯示器141a上移動(dòng)指針。如上所述，在LED檢測(cè)處理中，小模塊1'基于從遙控器121的LED121a發(fā)射的波長(zhǎng)λ 1的光來(lái)計(jì)算遙控器121的LED 121a的位置。隨后，在顯示器141a上的指針根據(jù)所計(jì)算的LED 121a的位置而移動(dòng)。因此，用戶可以使用遙控器121a作為用于在顯示器141a上移動(dòng)指針的裝置。但是，在主要用來(lái)自外部光的波長(zhǎng)λ 1的光照射相機(jī)104的情況下，由于來(lái)自外部光的波長(zhǎng)λ 1的光，會(huì)發(fā)生LED位置的錯(cuò)誤檢測(cè)。[通過(guò)電視機(jī)141執(zhí)行的LED檢測(cè)調(diào)整處理]接下來(lái)，將參照?qǐng)DM的流程圖描述根據(jù)外部光來(lái)調(diào)整相機(jī)104的增益、不受外部光的任何影響地檢測(cè)LED位置的LED檢測(cè)調(diào)整處理。在這種情況下，例如，假設(shè)在相機(jī)104的圖像傳感器中，作為能夠生成RGB圖像的濾光片，安裝圖8中的濾光板。在步驟SlOl中，相機(jī)104執(zhí)行被攝物的攝像，并且獲得通過(guò)攝像所獲得的鑲嵌圖像。隨后，關(guān)于所獲得的鑲嵌圖像，相機(jī)22使用在構(gòu)成鑲嵌圖像的各個(gè)像素的像素值中具有R值、G值以及B值中的任意一種的像素值執(zhí)行RGB內(nèi)插處理，并且將作為結(jié)果而獲得的 RGB圖像提供至圖像處理部105，作為外部光圖像。在步驟S102中，圖像處理部105基于來(lái)自相機(jī)104的外部光圖像生成直方圖，并基于所生成的直方圖來(lái)計(jì)算構(gòu)成外部光圖像的像素的亮度值的平均亮度值。隨后，圖像處理部105基于所計(jì)算的平均亮度值，調(diào)整相機(jī)104的增益，使得所計(jì)算的平均亮度值變?yōu)樾∮诘扔谀軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半。
優(yōu)選地，圖像處理部105調(diào)整相機(jī)104的增益，使得所計(jì)算的平均亮度值變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)外部光圖像獲得的最大亮度值的一半的亮度值。在步驟S103中，圖像處理部105通過(guò)執(zhí)行與圖23中的LED檢測(cè)處理相同的處理來(lái)嘗試檢測(cè)LED位置。在步驟S104中，圖像處理部105在能夠檢測(cè)LED位置的情況下使處理前進(jìn)至步驟 S105，例如，對(duì)應(yīng)于所計(jì)算的LED位置在電視機(jī)141的顯示器141a上的位置161處顯示指針，使處理返回至步驟S103，隨后，執(zhí)行相同的處理。在步驟S104中，在檢測(cè)不到LED位置的情況下，圖像處理部105使處理前進(jìn)至步驟S106。隨后，在步驟S106中，圖像處理部105控制相機(jī)104，從而將相機(jī)104的增益調(diào)整至大于當(dāng)前所設(shè)定的增益，隨后，使處理返回步至驟S103。隨后，圖像處理部105獲得通過(guò)在增益調(diào)整后通過(guò)相機(jī)104執(zhí)行攝像所輸出的新的λ 1圖像，隨后執(zhí)行相同處理。如上所述，根據(jù)LED檢測(cè)調(diào)整處理，由于基于來(lái)自相機(jī)104的外部光圖像來(lái)調(diào)整相機(jī)104的增益，從而無(wú)論來(lái)自外部光的光如何也能夠檢測(cè)LED位置，所以無(wú)論外部光的光如何，都可以高精度地檢測(cè)LED位置。 在LED檢測(cè)處理和LED檢測(cè)調(diào)整處理中，檢測(cè)發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的LED 121a的位置，但是，在LED 121a發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光來(lái)而不是波長(zhǎng)λ 1的光的情況下，能夠類(lèi)似地檢測(cè) LED 121a的位置。在這種情況下，使用λ 2圖像而不是λ 1圖像來(lái)執(zhí)行LED 121a的位置檢測(cè)。此外，例如，在存在移動(dòng)具有發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的第一 LED的遙控器的第一用戶以及移動(dòng)具有發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光的第二 LED的遙控器的第二用戶的情況下，在LED檢測(cè)處理中能夠檢測(cè)第一 LED和第二 LED的各個(gè)位置。具體地，例如，在檢測(cè)第一LED和第二LED的各個(gè)位置的情況下，相機(jī)104在LED檢測(cè)處理中在步驟S72中，將通過(guò)對(duì)所生成的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 1內(nèi)插處理所獲得的λ 1圖像以及通過(guò)對(duì)所生成的鑲嵌圖像執(zhí)行λ 2內(nèi)插處理所獲得的λ 2圖像提供至圖像處理部105。隨后，在步驟S73中，圖像處理部105基于來(lái)自相機(jī)104的λ 1圖像執(zhí)行第一 LED 的位置檢測(cè)，并且基于來(lái)自相機(jī)104的λ 2圖像執(zhí)行第二 LED的位置檢測(cè)。在步驟S74中，圖像處理部105根據(jù)所檢測(cè)的第一 LED的位置移動(dòng)相應(yīng)的第一指針，并且根據(jù)所檢測(cè)的第二 LED的位置移動(dòng)相應(yīng)的第二指針。此外，以與LED檢測(cè)調(diào)整處理類(lèi)似的方式，在步驟S103中，基于λ 1圖像嘗試第一 LED設(shè)備的位置檢測(cè)，并且基于λ 2圖像嘗試第二 LED設(shè)備的位置檢測(cè)。隨后，在步驟S104 中，例如，確定是否能夠檢測(cè)第一 LED和第二 LED的各個(gè)位置。由此，在能夠檢測(cè)第一 LED的位置和第二 LED的位置的情況下，例如，如圖25A 圖25D所示，通過(guò)在通過(guò)相機(jī)104的RGB內(nèi)插處理所獲得的RGB圖像上重疊第一 LED位置和第二 LED位置所獲得的圖像可以顯示在顯示器141a上。因此，例如，可以通過(guò)使用如上所述的電視機(jī)141和遙控器121來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻游戲應(yīng)用。具體地，例如，如圖25D所示，在實(shí)現(xiàn)了第一用戶處于守備側(cè)并且第二用戶處于攻擊側(cè)的棒球視頻游戲的情況下，將第一 LED位置識(shí)別為守備側(cè)的手套位置，并且將第二 LED 位置識(shí)別為攻擊側(cè)的球棒位置。
此外，例如，如果將除第一 LED(LED 121a)之外的第二 LED安裝在遙控器121中， 則能夠根據(jù)通過(guò)LED檢測(cè)處理等所檢測(cè)的第一 LED和第二 LED位置之間的關(guān)系來(lái)確定遙控器121的姿態(tài)(例如，是否向上或向下握住操作面等)。因此，在這種情況下，由于可以根據(jù)遙控器121的姿態(tài)確定奧賽羅游戲的棋子、日本象棋棋子等的里返(reversing)操作，所以能夠使用電視機(jī)141和遙控器121實(shí)現(xiàn)奧賽羅游戲、日本象棋等的應(yīng)用。此外，由于可以根據(jù)遙控器121的姿態(tài)的改變來(lái)確定遙控器121旋轉(zhuǎn)的方向，所以如果遙控器121的姿態(tài)與電視機(jī)141頻道的切換操作、音量改變操作等相匹配，則可以根據(jù)遙控器121的移動(dòng)來(lái)改變頻道或音量。此外，例如，可以使用如下事實(shí)，S卩，隨著從小模塊1'至遙控器121(LED 121a)的距離變短，LED顯示區(qū)域變大，基于LED顯示區(qū)域的檢測(cè)尺寸，測(cè)量從小模塊1'至遙控器 121 (LED 121a)的距離。[第三實(shí)施方式的變形例]在第三實(shí)施方式中，至少具有λ 1濾光片和λ 2濾光片的濾光板用于檢測(cè)LED的位置，但是可以進(jìn)一步安裝使發(fā)光光譜的峰值波長(zhǎng)為λ3(不同于入1和λ》的光(下文中，被稱作波長(zhǎng)λ 3的光)透過(guò)的λ 3濾光片。S卩，例如，可以使用具有N個(gè)使λ 至λ N的不同波長(zhǎng)的光透過(guò)的λ 1濾光片至 λ N濾光片的濾光板。在這種情況下，如果使用分別發(fā)射λ 1至λ N波長(zhǎng)的光的第一至第N個(gè)LED，則可以在LED檢測(cè)處理和LED檢測(cè)調(diào)整處理中檢測(cè)到第一至第N個(gè)LED的位置。因此，例如，在實(shí)現(xiàn)能夠執(zhí)行第一用戶與第二用戶之間的拳擊視頻游戲的應(yīng)用的情況下，第一用戶的右手可以握住第一 LED設(shè)備，其左手可以握住第二 LED設(shè)備，第二用戶的右手可以握住第三LED設(shè)備，并且其左手可以握住第四LED設(shè)備。因此，在小模塊1'中，可以通過(guò)識(shí)別第一用戶右手和左手的位置及第二用戶右手和左手的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)拳擊視頻游戲應(yīng)用。此外，在LED檢測(cè)處理和LED檢測(cè)調(diào)整處理中，在僅檢測(cè)發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光的LED 121a的位置的情況下，可以在相機(jī)104的圖像傳感器中安裝至少具有λ 1濾光片而沒(méi)有 λ 2濾光片的濾光板。如上所述，例如，信息處理系統(tǒng)1執(zhí)行皮膚檢測(cè)處理，并且安裝在電視機(jī)141中的小模塊1'執(zhí)行LED檢測(cè)處理，但是，信息處理系統(tǒng)1和小模塊1'都可以執(zhí)行皮膚檢測(cè)處理和LED檢測(cè)處理。這類(lèi)似地應(yīng)用于皮膚檢測(cè)調(diào)整處理及LED檢測(cè)調(diào)整處理。具體地，例如，在信息處理系統(tǒng)1中，控制部41控制發(fā)光裝置21，并且也可以在 LED 21a和LED 21b停止發(fā)光的狀態(tài)下執(zhí)行LED檢測(cè)處理，并且控制部41可以控制發(fā)光裝置21，以在執(zhí)行LED 21a和LED 21b發(fā)光的狀態(tài)下執(zhí)行皮膚檢測(cè)處理。由此，在能夠執(zhí)行皮膚檢測(cè)處理和LED檢測(cè)處理的情況下，根據(jù)用戶的偏好，信息處理系統(tǒng)1能夠選擇根據(jù)用戶手部的形狀或動(dòng)作的空手(hands-free)操作以及通過(guò)遙控器(例如，圖22中的遙控器121)的運(yùn)動(dòng)的控制器操作中的任意一種。此外，如上所述，在第一用戶和第二用戶玩視頻游戲的情況下，例如，通過(guò)適當(dāng)切換皮膚檢測(cè)處理和LED檢測(cè)處理，對(duì)于第一用戶，可以執(zhí)行空手操作，而對(duì)于第二用戶，可以執(zhí)行控制器操作。4.第四實(shí)施方式在上述第一至第三實(shí)施方式中，通過(guò)用波長(zhǎng)λ 1的光和波長(zhǎng)λ 2的光同時(shí)進(jìn)行照射來(lái)執(zhí)行攝像。即，如圖26所示，通過(guò)用波長(zhǎng)λ 1的光以恒定亮度照射預(yù)定時(shí)間段，并且同時(shí)用波長(zhǎng)λ 2的光以恒定亮度照射預(yù)時(shí)序間來(lái)執(zhí)行攝像。此外，在構(gòu)成相機(jī)22的圖像傳感器中，λ 1濾光片或λ 2濾光片安裝在每個(gè)光接收元件中，并且基于從圖像傳感器輸出的鑲嵌圖像通過(guò)內(nèi)插處理來(lái)生成λ 1圖像和λ 2圖像。因此，在第一至第三實(shí)施方式中，可以通過(guò)一次攝像獲得λ 圖像和λ2圖像。此外，為了獲得相同的圖像，用于波長(zhǎng)λ 和波長(zhǎng) λ 2的光接收元件可以分開(kāi)安裝，并且可以為每個(gè)光接收元件安裝波長(zhǎng)濾光片。另一方面，在此處將被描述的第四實(shí)施方式中，對(duì)于同時(shí)照射，以不同頻率交替改變具有波長(zhǎng)λ 1的光的亮度和具有波長(zhǎng)λ 2的光的亮度，從而執(zhí)行攝像。圖27示出了根據(jù)第四實(shí)施方式的與亮度改變相關(guān)的發(fā)光與攝像時(shí)序。S卩，在第四實(shí)施方式中，發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，同時(shí)以預(yù)定頻率fl交替改變亮度，與此同時(shí)，發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光持續(xù)預(yù)定時(shí)間，同時(shí)以預(yù)定頻率f2交替改變亮度，從而執(zhí)行攝像。頻率f 1和f2是任意的，但是可以適當(dāng)設(shè)定，從而不與通過(guò)其它裝置(例如，紅外遙控器等) 所發(fā)射的紅外光頻率相干涉。此外，在構(gòu)成相機(jī)22的圖像傳感器中，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)被分成兩部分，兩部分中的每部分通過(guò)用于頻率Π的窄帶濾光片或用于頻率f2的窄帶濾光片，因此， 生成λ 圖像和λ 2圖像。因此，在第四實(shí)施方式中，可以通過(guò)一次攝像獲得λ 圖像和 λ 2圖像。圖28示出了根據(jù)第四實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于構(gòu)成相機(jī)22的CMOS圖像傳感器的λ 1 圖像和λ2圖像的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)實(shí)例。CMOS圖像傳感器200主要包括光電二極管201、放大器202、fl窄帶濾光片203、 電容器204和208、二極管205和209、晶體管206和210以及f2窄帶濾光片207。在CMOS圖像傳感器200中，被攝物的光學(xué)圖像通過(guò)光電二極管201的光電轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且放大器202所放大的電信號(hào)被分開(kāi)進(jìn)入fl窄帶濾光片203和f2窄帶濾光片207。此外，在對(duì)應(yīng)于被攝物的光學(xué)圖像的電信號(hào)中，僅有頻率fl的交流成分通過(guò) fl窄帶濾光片203，并且由電容器204進(jìn)行AC結(jié)合，并且根據(jù)信號(hào)大小的電荷通過(guò)二極管 205蓄積在晶體管206中。蓄積在晶體管206中的電荷為λ 1圖像的像素充電。類(lèi)似地，在對(duì)應(yīng)于被攝物的光學(xué)圖像的電信號(hào)中，僅有頻率f2的交流成分通過(guò)f2窄帶濾光片207，并且由電容器208進(jìn)行AC結(jié)合，并且根據(jù)信號(hào)大小的電荷通過(guò)二極管209蓄積在晶體管210 中。蓄積在晶體管210的電荷為λ2圖像的像素充電。如上所述，fl窄帶濾光片203和f2窄帶濾光片207分別僅使交流成分的頻率f 1 或頻率f2透過(guò)。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于被攝物的光學(xué)圖像的電信號(hào)的直流成分被丟棄。但是，通常地，除了有意發(fā)射的波長(zhǎng)λ 1和λ 2的照射光之外來(lái)自外部光的照射光都包括在來(lái)自被攝物的光學(xué)圖像中。由日光、各種照明光等帶來(lái)的外部光主要包括直流成分，同時(shí)包括少量交流成分。因此，通過(guò)fl窄帶濾光片203并蓄積在晶體管206中的電荷， 即，λ 1圖像可以通過(guò)去除外部光成分來(lái)獲得。類(lèi)似地，λ 2圖像也可以通過(guò)去除外部光成分來(lái)獲得。
圖四是示出了直至根據(jù)第四實(shí)施方式生成了 λ 1圖像和λ 2圖像為止的處理(下文中，稱作λ 和λ 2圖像生成處理)的流程圖。在步驟S201中，發(fā)光裝置21控制LED 21a發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光，同時(shí)以預(yù)定頻率Π 交替改變其亮度，并且控制LED 21b發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光，同時(shí)以預(yù)定頻率f2交替改變亮度。在步驟S202中，相機(jī)22對(duì)用發(fā)光裝置21的波長(zhǎng)λ 1和波長(zhǎng)λ 2的光照射的被攝物進(jìn)行攝像。即，構(gòu)成相機(jī)22的CMOS圖像傳感器200的光電二極管201將被攝物的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電信號(hào)在被放大器202放大后，分開(kāi)進(jìn)入fl窄帶濾光片203和f2窄帶濾光片207，并且fl窄帶濾光片203僅使電信號(hào)的頻率fl的交流成分透過(guò)至電容器204。 結(jié)果，對(duì)λ 1圖像的像素進(jìn)行充電的電荷蓄積在晶體管206中。類(lèi)似地，在步驟S204中，fl 窄帶濾光片207僅使電信號(hào)的頻率f2的交流成分透過(guò)至電容器208。結(jié)果，變?yōu)棣?2圖像的像素的電荷蓄積在晶體管210中。在步驟S203中，讀出變?yōu)棣?1圖像的像素的電荷，以生成λ 1圖像。類(lèi)似地，在步驟S204中，讀出變?yōu)棣?2圖像的像素的電荷，以生成λ 2圖像。由此，生成了 λ 1圖像和λ 2圖像。執(zhí)行這些處理，而不是在根據(jù)第一實(shí)施方式的皮膚檢測(cè)處理中的步驟Sl和S2中的處理。由于此后的處理與上述皮膚檢測(cè)處理中步驟S3 及之后的處理相同，所以將省略其描述。在根據(jù)第四實(shí)施方式所獲得的λ 圖像和λ 2圖像中，由于去除了外部光成分 (直流成分)而沒(méi)有進(jìn)行像素內(nèi)插處理，并且被攝物位置沒(méi)有不重合，所以即使在被攝物移動(dòng)的情況下，也能高精度地檢測(cè)皮膚。5.第五實(shí)施方式在第五實(shí)施方式中，交替發(fā)射具有波長(zhǎng)λ 1的光和具有波長(zhǎng)λ 2的光，同時(shí)以相同頻率交替改變其亮度，從而執(zhí)行攝像。圖30示出了根據(jù)第五實(shí)施方式的與亮度變化相關(guān)的照射時(shí)序和攝像。即，在第五實(shí)施方式中，發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，同時(shí)以預(yù)定頻率f3交替改變其亮度，從而執(zhí)行攝像，隨后，發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光被持續(xù)預(yù)定時(shí)間段，同時(shí)以預(yù)定頻率f3交替改變其亮度，從而執(zhí)行攝像。此外，在構(gòu)成相機(jī)22的圖像傳感器中，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)通過(guò)用于頻率f3的窄帶濾光片，從而交替生成λ 圖像和λ2圖像。因此，在第五實(shí)施方式中，可以通過(guò)進(jìn)行兩次攝像來(lái)獲得λ 1圖像和λ 2圖像。圖觀示出了對(duì)應(yīng)于構(gòu)成根據(jù)第五實(shí)施方式的相機(jī)22的CMOS圖像傳感器的λ 1 圖像和λ2圖像的一個(gè)像素的結(jié)構(gòu)實(shí)例。CMOS圖像傳感器300主要包括光電二極管301、放大器302、f3窄帶濾光片303、 電容器304、二極管305以及晶體管306?？梢杂捎布蛙浖闹粊?lái)構(gòu)成f3窄帶濾光片 303。在CMOS圖像傳感器300中，被攝物的光學(xué)圖像通過(guò)光電二極管301的光電轉(zhuǎn)換來(lái)轉(zhuǎn)換。在放大器302所放大的電信號(hào)中，僅有頻率f3的直流成分通過(guò)f3窄帶濾光片303， 并且其電荷蓄積在晶體管306中。因此，當(dāng)用波長(zhǎng)λ 1的光照射時(shí)，蓄積在晶體管306中的電荷變?yōu)棣?1圖像的像素，并且當(dāng)用波長(zhǎng)λ 2的光照射時(shí)，蓄積在晶體管306中的電荷變?yōu)?λ 2圖像的像素。
f3窄帶濾光片303僅使f3頻率的交流成分透過(guò)。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于被攝物的光學(xué)圖像的電信號(hào)的直流成分被丟棄。因此，通過(guò)f3窄帶濾光片303并蓄積在晶體管306中的電荷，g卩，λ 1圖像和λ 2圖像能夠通過(guò)去除外部光成分來(lái)獲得。圖32是示出了根據(jù)第五實(shí)施方式的λ 1和λ 2圖像生成處理的流程圖。在步驟S211中，發(fā)光裝置21控制LED 21a發(fā)射波長(zhǎng)λ 1的光，同時(shí)以預(yù)定頻率f3 交替改變其亮度。在步驟S212中，相機(jī)22對(duì)用發(fā)光裝置21的波長(zhǎng)λ 1的光照射的被攝物進(jìn)行攝像。即，構(gòu)成相機(jī)22的CMOS圖像傳感器300的光電二極管301將被攝物的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電信號(hào)在被放大器302放大后輸入至f3窄帶濾光片303，并且f3窄帶濾光片303僅使電信號(hào)的頻率f3的交流成分透過(guò)至電容器304。結(jié)果，對(duì)λ 1圖像的像素充電的電荷蓄積在晶體管306中。在步驟S213中，讀出對(duì)λ 1圖像的像素充電的電荷，以生成λ 1圖像。在步驟S214中，發(fā)光裝置21控制LED 21b發(fā)射波長(zhǎng)λ 2的光，同時(shí)以預(yù)定頻率f3 交替改變其亮度。在步驟S215中，相機(jī)22對(duì)用發(fā)光裝置21的波長(zhǎng)λ 2的光照射的被攝物進(jìn)行攝像。即，構(gòu)成相機(jī)33的CMOS圖像傳感器300的光電二極管301將被攝物的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電信號(hào)在被放大器302放大后輸入至f3窄帶濾光片303。在步驟S216中，f3窄帶濾光片303僅使電信號(hào)的頻率f3的交流成分透過(guò)至電容器304。結(jié)果，對(duì)λ 2圖像的像素進(jìn)行充電的電荷蓄積在晶體管306中。如上所述，生成了 λ 1圖像和λ 2圖像。執(zhí)行這些處理，而不是根據(jù)第一實(shí)施方式的皮膚檢測(cè)處理中的步驟Sl和S2中的處理。由于此后的處理與上述皮膚檢測(cè)處理中步驟 S3以及其后的處理相同，所以將省略其描述。在根據(jù)第五實(shí)施方式所獲得的λ 圖像和λ 2圖像中，由于去除了外部光成分 (直流成分)而沒(méi)有像素內(nèi)插處理，所以可以高精度地檢測(cè)被攝物的皮膚。但是，如上所述的一系列處理可以通過(guò)專(zhuān)用硬件執(zhí)行，或者可以通過(guò)軟件執(zhí)行。在通過(guò)軟件執(zhí)行一系列處理的情況下，例如，構(gòu)成軟件的程序從記錄介質(zhì)安裝在(例如，安裝有各種程序以執(zhí)行各種功能的)所謂的嵌入式計(jì)算機(jī)、或通用計(jì)算機(jī)等中。[計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)例]圖33示出了通過(guò)程序執(zhí)行如上所述的一系列處理的計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)例。在計(jì)算機(jī)500中，CPU 501根據(jù)存儲(chǔ)在ROM 502和存儲(chǔ)部508中的程序執(zhí)行各種處理。在RAM 503中，適當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)通過(guò)CPU 501所執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)等。CPU 501、ROM 502 以及RAM 503通過(guò)總線504彼此連接。此外，輸入和輸出接口 505通過(guò)總線504連接至CPU 501。包括鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)等的輸入部506以及包括顯示器、揚(yáng)聲器等的輸出部507連接至輸入和輸出接口 505。CPU 501根據(jù)從輸入部506輸入的指令執(zhí)行各種處理。隨后，CPU 501將處理結(jié)果輸出至輸出部 507。連接至輸入和輸出接口 505的存儲(chǔ)部508包括硬盤(pán)，例如，存儲(chǔ)待通過(guò)CPU 501執(zhí)行的程序或各種數(shù)據(jù)。通信部509通過(guò)諸如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等執(zhí)行與外部裝置的通信。此外，程序可以通過(guò)通信部509來(lái)獲得，并且可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部508中。當(dāng)安裝諸如磁盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的可移動(dòng)介質(zhì)511時(shí)，連接至輸入和輸出接口 505的驅(qū)動(dòng)器510驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)介質(zhì)511，獲得在其上所記錄的程序、數(shù)據(jù)等。
26所獲得的程序或數(shù)據(jù)根據(jù)需要被傳送并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部508中。記錄(存儲(chǔ))安裝在計(jì)算機(jī)中并且能夠由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序的記錄介質(zhì)包括作為包括磁盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等的封裝介質(zhì)的可移動(dòng)介質(zhì)511、程序被臨時(shí)或永久存儲(chǔ)的ROM 502、構(gòu)成存儲(chǔ)部508的硬盤(pán)等。根據(jù)需要通過(guò)稱作局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字衛(wèi)星廣播的有線或無(wú)線通信介質(zhì)通過(guò)作為諸如路由器、調(diào)制解調(diào)器等的接口的通信部509來(lái)向記錄介質(zhì)執(zhí)行程序的記錄。在該說(shuō)明書(shū)中，對(duì)應(yīng)于如上所述的一系列處理的步驟可以以時(shí)間序列方式執(zhí)行， 或者可以并行或單獨(dú)地執(zhí)行。此外，在該說(shuō)明書(shū)中，系統(tǒng)指的是包括多個(gè)設(shè)備或裝置的整個(gè)系統(tǒng)。本發(fā)明包含于2010年6月4日向日本專(zhuān)利局提交的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)第 2010-U9413號(hào)和2010年9月2日向日本專(zhuān)利局提交的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)第2010-196803 號(hào)的主題，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。需要注意，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以存在各種修改、組合、再組合、 改進(jìn)等，凡在所附權(quán)利要求及其等價(jià)物的范圍之內(nèi)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；第一生成部，安裝有至少具有接收所述第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收所述第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并基于用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物時(shí)的入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；第二生成部，在構(gòu)成所述第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于所述第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于所述第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述第一生成部基于入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光來(lái)生成所述第一鑲嵌圖像，所述圖像傳感器包括所述第一和第二光接收元件、接收R紅色成分的第三光接收元件、接收G綠色成分的第四光接收元件及接收B藍(lán)色成分的第五光接收元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述第一生成部基于當(dāng)沒(méi)有用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物時(shí)，入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光來(lái)生成第二鑲嵌圖像，其中，所述第二生成部在構(gòu)成所述第二鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第三至第五光接收元件中的每個(gè)的像素的像素值，生成通過(guò)第三內(nèi)插處理所獲得的RGB圖像， 以及其中，所述圖像處理裝置還包括調(diào)整部，所述調(diào)整部基于所述RGB圖像，在滿足用于檢測(cè)所述皮膚區(qū)域的皮膚可檢測(cè)條件的范圍內(nèi)調(diào)整所述第一生成部的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，所述第一生成部通過(guò)根據(jù)預(yù)定參數(shù)對(duì)所述被攝物進(jìn)行攝像來(lái)生成所述第一鑲嵌圖像，以及其中，所述調(diào)整部在滿足構(gòu)成所述RGB圖像的像素的亮度值和基于所述亮度值所計(jì)算的計(jì)算值中的一個(gè)變?yōu)樾∮诘扔谒鯮GB圖像所能獲得的最大亮度值的一半的皮膚可檢測(cè)條件的范圍內(nèi)，調(diào)整所述第一生成部的所述參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，還包括第一入射限制部，限制除所述第一波長(zhǎng)之外的波長(zhǎng)的光的入射，并且使所述第一波長(zhǎng)的光透過(guò)；以及第二入射限制部，限制除所述第二波長(zhǎng)之外的波長(zhǎng)的光的入射，并且使所述第二波長(zhǎng)的光透過(guò)，其中，所述第一生成部安裝有至少具有接收通過(guò)所述第一入射限制部獲得的第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收通過(guò)所述第二入射限制部獲得的第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的所述圖像傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述第一生成部基于當(dāng)沒(méi)有用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物被時(shí)， 入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光，生成第二鑲嵌圖像，其中，所述第二生成部在構(gòu)成所述第二鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第四內(nèi)插處理所獲得的第三圖像，以及其中，所述檢測(cè)部在所述第三圖像的所有區(qū)域中，檢測(cè)包括構(gòu)成所述第三圖像的各個(gè)像素中的像素值大于等于預(yù)定閾值的像素的預(yù)定區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，還包括控制所述照射部的照射的控制部，其中，在所述控制部的控制下執(zhí)行所述照射部的照射的情況下，所述檢測(cè)部基于所述第二生成部生成的所述第一和第二圖像來(lái)檢測(cè)所述皮膚區(qū)域，并且在所述控制部的控制下不執(zhí)行所述照射部的照射的情況下，所述檢測(cè)部基于所述第二生成部生成的所述第三圖像來(lái)檢測(cè)所述預(yù)定區(qū)域。
8.一種圖像處理裝置的圖像處理方法，所述圖像處理裝置包括照射部；第一生成部， 安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件以及接收與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器；第二生成部；以及檢測(cè)部；并且所述圖像處理裝置從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域；所述方法包括通過(guò)所述照射部，用所述第一波長(zhǎng)的光和所述第二波長(zhǎng)的光照射被攝物； 通過(guò)所述第一生成部，當(dāng)用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物時(shí)，基于入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；通過(guò)所述第二生成部，在構(gòu)成所述第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于所述第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及通過(guò)所述檢測(cè)部，基于所述第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域。
9.一種允許計(jì)算機(jī)控制圖像處理裝置的程序，所述圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；以及第一生成部，安裝有至少具有接收所述第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收所述第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并且基于用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物時(shí)的入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像，所述圖像處理裝置從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域，所述程序使所述計(jì)算機(jī)具有以下功能第二生成部，在構(gòu)成所述第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于所述第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于所述第一和第二圖像，檢測(cè)所述皮膚區(qū)域。
10.一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的電子裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物； 第一生成部，安裝有至少具有接收所述第一波長(zhǎng)的光的第一光接收元件和接收所述第二波長(zhǎng)的光的第二光接收元件的圖像傳感器，并且基于用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射所述被攝物時(shí)的入射至所述圖像傳感器的、來(lái)自所述被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；第二生成部，在構(gòu)成所述第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，基于對(duì)應(yīng)于所述第一光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像，以及基于對(duì)應(yīng)于所述第二光接收元件的像素的像素值，生成通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像； 檢測(cè)部，基于所述第一和第二圖像，檢測(cè)所述皮膚區(qū)域；以及執(zhí)行部，根據(jù)所檢測(cè)的所述皮膚區(qū)域執(zhí)行處理。
11.一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；攝像部，對(duì)所述被攝物進(jìn)行攝像，生成基于所述第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并生成基于所述第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于所生成的第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域，其中，所述照射部根據(jù)預(yù)定頻率改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度和所述第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射所述被攝物，以及其中，所述攝像部提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻率的成分，從而生成所述第一和第二圖像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理裝置，其中，所述照射部根據(jù)預(yù)定頻率交替地改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度和所述第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射所述被攝物，以及其中，所述攝像部提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻率的交流成分，從而生成所述第一和第二圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其中，所述照射部同時(shí)執(zhí)行根據(jù)第一頻率交替改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度從而照射所述被攝物的處理以及根據(jù)與所述第一頻率不同的第二頻率交替改變所述第二波長(zhǎng)的光的亮度從而照射所述被物的處理，以及其中，所述攝像部通過(guò)提取在用所述第一和第二波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述第一頻率的交流成分來(lái)生成所述第一圖像，并且通過(guò)提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的所述電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述第二頻率的交流成分來(lái)生成所述第二圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其中，所述照射部交替執(zhí)行根據(jù)第三頻率交替改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度從而照射所述被攝物的處理以及根據(jù)所述第三頻率交替改變所述第二波長(zhǎng)的光的亮度從而照射所述被攝物的處理，以及其中，所述攝像部通過(guò)提取在用所述第一波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)所述被攝物的所述光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述第三頻率的交流成分來(lái)生成所述第一圖像，并且通過(guò)提取在用所述第二波長(zhǎng)的光照射的狀態(tài)下通過(guò)對(duì)所述被攝物的所述光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述第三頻率的交流成分來(lái)生成所述第二圖像。
15.一種圖像處理裝置的圖像處理方法，所述圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；攝像部，對(duì)所述被攝物進(jìn)行攝像， 生成基于所述第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于所述第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，根據(jù)所生成的所述第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域；并且所述圖像處理裝置從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域；所述方法包括通過(guò)所述照射部，根據(jù)預(yù)定頻率改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度和所述第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射所述被攝物；以及通過(guò)所述攝像部，提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻率的成分來(lái)生成所述第一和第二圖像。
16.一種用于控制圖像處理裝置的程序，所述圖像處理裝置包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物；攝像部，對(duì)所述被攝物進(jìn)行攝像， 生成基于所述第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于所述第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；以及檢測(cè)部，根據(jù)所生成的所述第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域；并且所述圖像處理裝置從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域，所述程序使所述圖像處理裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行包括以下步驟的處理 通過(guò)控制所述照射部，根據(jù)預(yù)定頻率改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度和所述第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射所述被攝物；以及通過(guò)控制所述攝像部，提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻率的成分，從而生成所述第一和第二圖像。
17.—種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域電子裝置，包括照射部，用第一波長(zhǎng)的光和與所述第一波長(zhǎng)不同的第二波長(zhǎng)的光照射被攝物； 攝像部，對(duì)所述被攝物進(jìn)行攝像，生成基于所述第一波長(zhǎng)的光的第一圖像，并且生成基于所述第二波長(zhǎng)的光的第二圖像；檢測(cè)部，基于所生成的第一和第二圖像檢測(cè)所述皮膚區(qū)域，以及執(zhí)行部，根據(jù)所檢測(cè)的所述皮膚區(qū)域執(zhí)行處理，其中，所述照射部根據(jù)預(yù)定頻率改變所述第一波長(zhǎng)的光的亮度和所述第二波長(zhǎng)的光的亮度，從而照射所述被攝物，以及其中，所述攝像部提取通過(guò)對(duì)所述被攝物的光學(xué)圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)中對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻率的成分，從而生成所述第一和第二圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及電子裝置。一種從圖像中檢測(cè)表示人類(lèi)皮膚的皮膚區(qū)域的圖像處理裝置，包括照射部，用第一和第二波長(zhǎng)光照射被攝物；第一生成部，安裝有至少具有接收第一波長(zhǎng)光的第一光接收元件和接收第二波長(zhǎng)光的第二光接收元件的圖像傳感器，并基于當(dāng)用第一和第二波長(zhǎng)光照射被攝物被時(shí)，入射至圖像傳感器的、來(lái)自被攝物的反射光，生成第一鑲嵌圖像；第二生成部，在構(gòu)成第一鑲嵌圖像的各個(gè)像素中，生成通過(guò)第一內(nèi)插處理所獲得的第一圖像以及通過(guò)第二內(nèi)插處理所獲得的第二圖像；以及檢測(cè)部，基于第一和第二圖像檢測(cè)皮膚區(qū)域。
文檔編號(hào)A61B5/00GK102266218SQ20111014136
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者三谷論司, 安藤正博, 椛澤秀年, 清水隆范 申請(qǐng)人:索尼公司