攝像裝置、攝像方法以及攝像程序的制作方法【專利摘要】對攝像對象接近攝像裝置的情況進行辨別。攝像裝置（1）在無法檢測攝像面（1a）上的攝像對象的距離的情況下，如果在發(fā)光部（3a）發(fā)光的狀態(tài)下由攝像部（2）拍攝的攝像對象（5）的攝像圖像在規(guī)定的明亮區(qū)域以上，則辨別為攝像對象（5）接近攝像裝置（1）。由此，能夠提示用戶手掌過于接近攝像裝置（1），使手掌遠離攝像裝置（1），從而能夠順利地進行對攝像對象（5）的攝像。【專利說明】攝像裝直、攝像方法以及攝像程序【
技術領域：
】[0001]涉及攝像裝置、攝像方法以及攝像程序。【
背景技術：
】[0002]雖然，例如，進行活體認證的攝像裝置讀取以非接觸的方式拍攝得到的手掌靜脈，但是，這樣的攝像裝置需要在攝像對象位于從該攝像裝置的照相機起的規(guī)定距離的范圍內(nèi)的情況下，才能夠正常地進行攝像。因此，攝像裝置需要檢測與攝像對象之間的距離。[0003]因此，為了檢測攝像對象相對于該照相機的距離等，例如，在向攝像對象照射匯聚光的狀態(tài)下，對該攝像對象進行拍攝，根據(jù)拍攝到的攝像圖像的匯聚光，檢測攝像對象相對于照相機的距離(例如，參照專利文獻I)。[0004]現(xiàn)有技術文獻[0005]專利文獻[0006]專利文獻1:日本特開2007-10346號公報【
發(fā)明內(nèi)容】[0007]發(fā)明要解決的技術問題[0008]然而，在從這樣的攝像裝置到攝像對象的距離的檢測方法中，在使攝像對象接近攝像裝置的情況下，照射在攝像對象的匯聚光處于照相機的攝像區(qū)域外，該匯聚光沒有被拍攝。當匯聚光沒有被拍攝時，無法檢測攝像對象相對于攝像裝置的距離。因此，存在如下問題:無法辨別是攝像對象接近攝像裝置，還是不存在攝像對象。[0009]本發(fā)明正是針對上述問題所做出的，其目的在于提供一種攝像裝置、攝像方法以及攝像程序，能夠?qū)z像對象接近攝像裝置的情況進行辨別。[0010]解決問題的手段[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種攝像裝置，其具有:第I發(fā)光部，其在計測所述攝像對象的距離時發(fā)光而照射所述攝像對象的被所述攝像部拍攝的一側；第2發(fā)光部，其在對所述攝像對象進行拍攝時發(fā)光而照射所述攝像對象的被所述攝像部拍攝的一側；測距部，其利用所述第I發(fā)光部的發(fā)光，對該攝像裝置與所述攝像對象之間的距離進行測定；以及辨別部，其在所述測距部無法測定該攝像裝置與所述攝像對象之間的距離的情況下，根據(jù)在所述第2發(fā)光部發(fā)光的狀態(tài)下由所述攝像部拍攝的所述攝像對象的攝像圖像的明亮區(qū)域，對所述攝像對象接近所述攝像部的情況進行辨別。[0012]此外，為了實現(xiàn)上述目的，提供執(zhí)行與上述攝像裝置同樣的辨別的方法和程序。[0013]發(fā)明的效果[0014]通過這樣的攝像裝置、攝像方法以及攝像程序，能夠?qū)z像對象接近攝像裝置的情況進行辨別。[0015]通過結合表示作為本發(fā)明的例子而優(yōu)選的實施方式的附圖進行以下說明，從而明確本發(fā)明的上述和其他的目的、特征以及優(yōu)點。【專利附圖】【附圖說明】[0016]圖1是用于說明第I實施方式的攝像裝置的概念圖。[0017]圖2是示出與攝像對象到攝像裝置的距離對應的攝像圖像的一例的圖。[0018]圖3是用于說明檢測從攝像裝置到攝像對象的距離的圖。[0019]圖4是用于說明檢測攝像對象相對于攝像裝置的傾斜狀態(tài)的圖。[0020]圖5是示出第2實施方式的攝像裝置的立體圖的圖。[0021]圖6是用于說明第2實施方式的攝像裝置的內(nèi)部結構的圖。[0022]圖7是示出第2實施方式的攝像裝置的硬件結構例的圖。[0023]圖8是示出第2實施方式的攝像裝置具有的功能的方塊圖。[0024]圖9是示出第2實施方式的攝像裝置的接近辨別的處理順序的流程圖。[0025]圖10是示出第2實施方式的攝像裝置的攝像圖像的像素辨別處理順序的流程圖(其I)。[0026]圖11是示出第2實施方式的攝像裝置的攝像圖像的像素辨別處理順序的流程圖(其2)。[0027]圖12是示出第2實施方式的攝像裝置所連接的信息處理裝置的硬件結構例的圖。[0028]具體實施例方式[0029]以下，對實施方式進行說明。[0030]第I實施方式[0031]圖1是用于說明第I實施方式的攝像裝置的概念圖。[0032]此外，圖1的(A)是對分別位于高度(a)?(d)的攝像對象5進行拍攝的攝像裝置I的側面圖，圖1的(B)是攝像裝置I的上部平面圖。[0033]攝像裝置I能夠?qū)z像對象5位于該攝像裝置I的攝像面Ia的附近的情況進行辨別。[0034]如圖1所示，這樣的攝像裝置I具有攝像部2、發(fā)光部3a、3b以及辨別部4。[0035]攝像部2對攝像對象5進行拍攝。例如，如后述的圖3所示，攝像部2具有照相機2a和光學系統(tǒng)2b，通過照相機2a拍攝攝像對象5的圖像。[0036]當后述的測距部6對從攝像裝置I的攝像面Ia到攝像對象5的距離進行計測時，發(fā)光部3a向攝像對象5照射作為使集中到一點的光的匯聚光，該匯聚光與攝像部2的照相機2a的光軸平行(或者大致平行)。攝像裝置I將使攝像部2拍攝的攝像對象5的攝像圖像的中心部與來自發(fā)光部3b的匯聚光之間的間隔，與攝像部2的中心部與發(fā)光部3a之間的間隔進行比較，由此，能夠計測從攝像面Ia到攝像對象5之間的距離。此外，關于從攝像裝置I的攝像面Ia到攝像對象5的距離，將在后面進行敘述。[0037]發(fā)光部3b發(fā)光并照射攝像對象5的攝像部2所拍攝的一側。此外，發(fā)光部3b根據(jù)需要照射攝像對象5，而不是一直進行照射。[0038]測距部6利用發(fā)光部3a的發(fā)光，測定與攝像對象5之間的距離。[0039]在發(fā)光部3b發(fā)光的狀態(tài)下，辨別部4根據(jù)攝像部2拍攝的攝像對象5的攝像圖像的明亮區(qū)域，對攝像對象5接近攝像部2的情況進行辨別。明亮區(qū)域是規(guī)定的明亮度(或亮度)以上的區(qū)域，例如256級灰度的69以上的明亮度(或亮度)的集合。[0040]那么，以下對由測距部6進行的從攝像裝置I的攝像面Ia到攝像對象5的距離的計測進行說明。[0041]首先，對從發(fā)光部3a照射的匯聚光的攝像圖像進行說明，該攝像圖像與攝像對象5相對于攝像面Ia的高度相對應。[0042]圖2是示出與攝像對象到攝像裝置的距離對應的攝像圖像的一例的圖。[0043]此外，圖2的(A)?(C)分別表示對位于圖1的(A)的距離(a)?(C)的攝像對象5進行拍攝而得到的攝像圖像g。[0044]首先，如圖2的(A)所示，在攝像對象5位于圖1的(A)的距離(a)的情況下的攝像圖像g中，在中心處顯示了攝像對象5并且顯示了從發(fā)光部3al?3a4向攝像對象5照射的匯聚光3als?3a4s。[0045]另外，如圖2的(B)、(C)所示，隨著將攝像對象5沿著攝像部2的照相機2a的光軸移動到圖1的(A)的距離(b)、(c)處，在對應于各距離的攝像圖像g中，伴隨著攝像對象5的擴大，匯聚光3als?3a4s的間隔變寬，位置向外側移動。[0046]接著，對如下內(nèi)容進行說明:利用了這樣的攝像圖像g的匯聚光3als?3a4s，測距部6檢測從攝像對象5到攝像圖像I的攝像面Ia的距離。[0047]圖3是用于說明檢測從攝像裝置到攝像對象的距離的圖。[0048]此外，圖3的(A)示出構成攝像部2的照相機2a和光學系統(tǒng)2b以及攝像對象5的側面圖，圖3的(B)示出攝像對象5的攝像圖像g。另外，在圖3中，僅例舉了發(fā)光部3a2和發(fā)光部3a2所產(chǎn)生的匯聚光3a2s。[0049]如如所述，攝像部2拍攝從發(fā)光部3a2向攝像對象5照射匯聚光3a2s后的攝像圖像5。[0050]此時，如圖3的(A)所示，從攝像部2到攝像對象5的距離為L時，將從攝像部2的光軸與攝像對象5垂直的位置O起的攝像范圍設為W，將從攝像部2到發(fā)光部3b2的距離設為d，從位置O到攝像對象5的匯聚光3a2s的位置設為d+x。此外，x表示由來自發(fā)光部3a2的匯聚光的光軸的偏移ΘI所產(chǎn)生的變異量。[0051]接著，如圖3的(B)所示，在攝像部2拍攝的攝像圖像g中，將從攝像對象5的中心(位置O)到匯聚光3a2s的距離設為a，將匯聚光3a2s的移動方向的圖像范圍設為W。[0052]此時，以下比例關系成立。[0053](a/ff)={(d+w)/w}......(I)[0054]另外，攝像范圍w可以以攝像部2的視場角的配置αI與距離L表示，光軸偏移ΘI導致的偏移X也可以以距離L和光軸偏移ΘI表示，因此，可以將式子(I)表示成以下的式子(2)。[0055](a/ff)={(d+LtanθI)/(LtanαI)}......(2)[0056]根據(jù)式子(2)，距離L可以表示為如下式子。[0057]L=d/{(a/ff)*tana1-tanθ1}......(3)[0058]tanθ1=(a/ff)*tana1-d/L......(4)[0059]這里，在計算出光軸的偏移ΘI的情況下，攝像裝置I計測在預先測定的距離L處的匯聚光的距離a，通過應用式子(4)，能夠計算(校正)tan0I。此外，該處理分別對發(fā)光部3al?3a4執(zhí)行。[0060]不過，由于攝像部2的照相機2a的透鏡的安裝上的制限等，存在難以精確地求出確定已知的距離L時的距離原點(即，用于獲得已知的距離L的、成為攝像部2的照相機2a的透鏡上的起點的點)的情況，在該情況下，使用兩個校正測定點來計算tanΘI。[0061]即，不是僅根據(jù)從照相機2a的透鏡到攝像對象5的距離L計算tanΘI，而是根據(jù)兩個校正測定點的距離(差)計算tanΘI。[0062]S卩，在預先精確地求出距離差Λ的兩個校正測定點分別配置攝像對象5并通過照相機2a拍攝攝像圖像g，進行從拍攝到的攝像圖像g到攝像對象5的距離L的計算，由此，能夠校正光軸的偏移ΘI。[0063]具體地，計測在已知的距離L的校正測定點al處拍攝的攝像圖像中的匯聚光的位置al’，進而，測定在離開了校正測定點al距離Λ的校正測定點a2處拍攝的攝像圖像中的匯聚光的位置a2’，將位置al’和位置a2’帶入式子(4)，由此，能夠得到下面的式子(5)。[0064](al，/W)*tana1-d/L=(a2，/W)*tanal_d/(L+Δ)......(5)[0065]根據(jù)該式子(5)，距離L用下式表示。[0066]距離L={_A+squa(A2-4k)}/2......(6)[0067]其中，k=A*d/{(al，_a2，)*tana1/ff}......(7)[0068]因此，能夠利用匯聚光的位置，通過式子(6)和(7)計算出距離L。[0069]此外，對像這樣利用了相對于匯聚光3als?3a4s的距離L的、攝像對象5的傾斜狀態(tài)的檢測進行說明。[0070]圖4是用于說明檢測攝像對象相對于攝像裝置的傾斜狀態(tài)的圖。[0071]此外，在圖4中確定如下所述的坐標:將紙面橫方向作為X方向，紙面縱方向作為Z方向，紙面向里的方向作為Y方向。此外，針對該坐標，用點表不發(fā)光部3al?3a4和匯聚光3als?3a4s的位置，當使發(fā)光部3b3位于原點時,發(fā)光部3a4位于(η,O,O),發(fā)光部3al位于(O，η,O),發(fā)光部3a2位于(η,η,O)。[0072]如上述那樣，測距部6例如能夠利用從發(fā)光部3al?3a4照射的匯聚光3als?3a4s,計算出到匯聚光3als?3a4s的距離LI?L4。[0073]對于攝像對象5，與攝像部2的照相機2a相對的面為平面或者視為平面的情況下，使用系數(shù)a、b、C、d以下式表示攝像對象5的被拍攝的面。[0074]ax+by+cz+d=0......(8)[0075]通過將匯聚光3als?3a4s的位置的坐標代入式子(8)，能夠計算出系數(shù)a、b、C、d，根據(jù)這些系數(shù)能夠確定法線向量，能夠檢測攝像對象5的傾斜以及姿勢的信息。[0076]此外，如圖4所示，通過穿過匯聚光3a4s、3als的直線對平面進行分割，能夠求出通過匯聚光3a4s、3a3s、3als的平面和通過匯聚光3a2s、3a4s、3als的平面這2個平面。[0077]接著，例如，在檢測攝像對象以Y方向為中心傾斜了多少的情況下，即,檢測圖4中的角度Θ2的情況下，基于式子(8)，能夠以下式表示。[0078]tanΘ2=a/c......(9)[0079]此外，能夠表示為[0080]tanΘ2=(L4_L3)/n......(10)[0081]在第I實施方式的情況下，攝像對象5相對于攝像裝置I的攝像面Ia存在于適當攝像距離內(nèi)(例如，5?100mm,對應圖1的(A)的位置(a)?(c)),在該適當攝像距離內(nèi)，匯聚光顯示在該攝像圖像g上，由于匯聚光也顯示在攝像圖像g中，因此，測距部6能夠計算出距離L。[0082]然而，在將攝像對象5沿著攝像部2的照相機2a的光軸從圖1的(A)的距離(C)向(d)移動的情況下，匯聚光3a2s向外側移動，沒有進入撮影范圍內(nèi)，匯聚光3a2s沒有被顯不在攝像圖像g中。[0083]這樣，當攝像對象5接近攝像裝置I的攝像面Ia至匯聚光無法顯示在該攝像圖像g中的不適當攝像距離內(nèi)(O?5mm)時，測距部6無法計算到攝像對象5的距離L，不知道是攝像對象5相對于攝像裝置I存在于適當攝像距離范圍內(nèi)，還是攝像對象5根本不存在。[0084]因此，以下，對第I實施方式的攝像裝置I中的辨別攝像對象5接近攝像裝置I的方法進行說明。[0085]如圖1所示，以覆蓋攝像裝置I的攝像面Ia的方式將攝像對象5(例如，手掌)配置在了攝像面Ia的正上方，在攝像裝置I無法通過發(fā)光部3a檢測從該攝像裝置I到攝像對象5的距離的情況下，執(zhí)行以下的處理。此外，關于無法檢測從攝像裝置I到攝像對象5的距離的理由，將通過第2實施方式來說明。[0086]攝像部2在發(fā)光部3b發(fā)光的狀態(tài)下對攝像對象5進彳丁拍攝。這樣，在攝像對象5相對于攝像裝置I位于不適當攝像距離內(nèi)的情況下，由于通過發(fā)光部3b的發(fā)光使來自攝像對象5的反射光比位于適當距離時強，因此，相對于在適當距離時的攝像圖像中的明亮區(qū)域的比例，明亮區(qū)域的比例變高，因此，被拍攝到的攝像對象5的攝像圖像顯示得亮。另一方面，在攝像對象5沒有配置在攝像裝置I的攝像面上，或者攝像對象5離開了適于拍攝的距離的情況下，由于相對于在適當距離時的攝像圖像中的明亮區(qū)域的比例，明亮區(qū)域的比例變低，因此，攝像對象5的攝像圖像顯示得暗。[0087]這樣，在攝像裝置I無法通過發(fā)光部3a檢測攝像面Ia的正上方的攝像對象5的距離的情況下，在使用發(fā)光部3b發(fā)光的狀態(tài)下，利用攝像部2進行拍攝。由此，對于拍攝到的攝像對象5的攝像圖像，如果明亮區(qū)域占多數(shù)，則辨別為攝像對象5接近攝像裝置I的情況，對于攝像圖像，如果暗區(qū)域占多數(shù)，則辨別為沒有針對攝像裝置I設置攝像對象5，或者攝像對象5離開了適于拍攝的距離的情況。[0088]因此，如果攝像對象5為用戶的手掌，當手掌過于接近攝像裝置I時，通過進行這樣的辨別，能夠提示用戶使手掌離開攝像裝置I至適于攝像的距離，使得能夠順利地進行攝像對象5的拍攝。[0089]第2實施方式[0090]在第2實施方式中，對第I實施方式的攝像裝置進行更具體的說明。[0091]圖5是示出第2實施方式的攝像裝置的立體圖的圖。[0092]關于圖5所示的攝像裝置10，其上部被濾光片11覆蓋，其周圍被外殼12覆蓋，其中，手掌伸到濾光片11的上方。此外，在外殼12上設置有與外部設備連接時的線纜等所連接的外部連接口12a。這樣的攝像裝置10例如與PC(PersonalComputer:個人計算機)連接，或者，被安裝到金融機構等的自動存取款機等中，用于用戶的認證。[0093]接著，對被濾光片11和外殼12所覆蓋的內(nèi)部結構進行說明。[0094]圖6是用于說明第2實施方式的攝像裝置的內(nèi)部結構的圖。[0095]此外，圖6的(A)是攝像裝置10的側面圖，圖6的(B)是圖6的(A)的點劃線X_X處的攝像裝置10的俯視圖。[0096]攝像裝置10中，首先，在照相機電路基板13的中央設置有CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor:互補金屬氧化半導體)圖像傳感器等照相機14。而且,對著照相機14設置有具有聚光透鏡等透鏡光學系統(tǒng)的光學單元15。由此，照相機14能夠?qū)εc濾光片11相對的手掌進行拍攝。[0097]此外，在照相機電路基板13上，圓形地沿著照相機14的周圍安裝有多個例如發(fā)出近紅外線的發(fā)光兀件16a和光電二極管等受光兀件16b。在發(fā)光兀件16a和受光兀件16b的上方設置有圓環(huán)狀的導光體17。該導光體17例如由樹脂構成，將照相機電路基板13的發(fā)光兀件16a的光向上方引導,能夠向?qū)ο笪镎丈渚鶆虻墓?。[0098]此外，如圖6的(B)所示，在照相機電路基板13的四角的對角線上設置有用于計測從攝像裝置10到手掌的距離的4個距離計測用的發(fā)光元件18。發(fā)光元件18向與濾光片11相對的手掌照射匯聚光，如在第I實施方式中所說明的那樣，利用該匯聚光，能夠通過4點計測從濾光片11到攝像對象的手掌的距離。此外，關于各發(fā)光元件18之間的間隔，各發(fā)光元件18配置在距離最遠的對角線上。在通過從這4個發(fā)光元件18照射出的匯聚光來分別計測的距離不完全一致的情況下，能夠檢測手掌的傾斜。此外，在該發(fā)光元件18上安裝有光束照射機構19。光束照射機構遮蔽朝向其他方向的光的擴散，使得發(fā)光兀件18的光朝向手掌的方向。[0099]此外，攝像裝置10在照相機電路基板13的背面具有:與照相機電路基板13上的照相機14等各結構部件電連接的電路部21;和與該電路部21電連接的外部連接器部22。[0100]電路部21具有CPU(CentralProcessingUnit:中央處理單兀)21a、ROM(ReadOnlyMemory:只讀存儲器)(省略圖不)、RAM(RandomAccessMemory:隨機存取存儲器)21c以及輸入輸出接口21d，電路部21與照相機電路基板13上的照相機14等各結構部件電連接，電路部21被通知了由照相機14所拍攝的攝像圖像的信息后，對該攝像圖像執(zhí)行圖像處理等。此外，電路部21利用從照相機14通知的攝像圖像，執(zhí)行到手掌的距離的計測等。[0101]外部連接器部22通過外部連接口12a與連接外部設備的線纜等電連接，能夠?qū)㈦娐凡?1的處理結果發(fā)送到外部設備，此外，還能從外部設備接收信號。[0102]接著，對這樣的攝像裝置10所具有的照相機14、發(fā)光元件16a、18、受光元件16b以及電路部21等硬件結構進行說明。[0103]圖7是示出第2實施方式的攝像裝置的硬件結構例的圖。[0104]如圖4所示，攝像裝置10的電路部21具有CPU21a、R0M21b、RAM21c以及輸入輸出接口21d，該CPU21a與R0M21b、RAM21c、輸入輸出接口21d、照相機14以及發(fā)光元件15、16連接。[0105]CPU21a通過執(zhí)行存儲在R0M21b等存儲介質(zhì)中的各種程序，對該攝像裝置10整體進行統(tǒng)一控制。[0106]在R0M21b中存儲有攝像裝置10上的OS(OperatingSystem:操作系統(tǒng))以及應用程序。[0107]在RAM21c中臨時存儲有CPU21a執(zhí)行的OS和程序的至少一部分。此外，在RAM21c中存儲有CPU21a的處理所需要的各種數(shù)據(jù)。[0108]輸入輸出接口21d與外部連接器部22d電連接，通過外部連接器部22將從外部設備發(fā)送來的信號通知到CPU21a，將從CPU21a發(fā)送來的信號發(fā)送到外部設備。[0109]在具有這樣的結構的攝像裝置10中，例如，如第I實施方式的說明那樣，在向手掌照射了來自發(fā)光元件16a的匯聚光的狀態(tài)下，對手掌進行拍攝，根據(jù)顯示在攝像圖像中的匯聚光、與攝像圖像的中心部的距離、照相機14的攝像范圍，檢測從攝像裝置10(濾光片11)到手掌的距離。具體地，由于從4個部位向手掌照射匯聚光，因此，能夠檢測從濾光片11到手掌的4個部分的距離。此外，能夠?qū)臄z像裝置10到手掌的距離進行計測的適當攝像距離是從攝像裝置10(濾光片11)起的5?IOOmm的范圍，最適當?shù)木嚯x是35?75mm左右。此外，在O?5mm和IOOmm以上的不適當攝像距離的范圍中，不能計測到進行遮擋的手掌的距離，成為無法計測的狀態(tài)。[0110]接著，對具有這樣的結構的攝像裝置10所具有的功能進行說明。[0111]圖8是示出第2實施方式的攝像裝置具有的功能的方塊圖。[0112]攝像裝置10計測從攝像裝置10到手掌的距離，在無法計測的情況下，能夠辨別該手掌是否位于從攝像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)。[0113]這樣的攝像裝置10具有圖像信息保存部211、攝像執(zhí)行部212、圖像信息接收部213、距離計測部214、圖像處理部215、圖像辨別部216以及輸出請求部217。[0114]圖像信息保存部211保存照相機14拍攝的攝像圖像等信息。[0115]攝像執(zhí)行部212根據(jù)是計測距離的情況還是進行手掌的接近辨別的情況，使發(fā)光元件15、16發(fā)光或者不發(fā)光，使照相機14執(zhí)行拍攝。[0116]圖像信息接收部213接收照相機14的攝像圖像信息，并保存到圖像信息保存部211中。[0117]距離計測部214使用保存在圖像信息保存部211中的、顯示了從4個發(fā)光元件18照射的匯聚光的攝像圖像，如之前所述那樣，計測從攝像裝置10到手掌的距離。此外，距離計測部214根據(jù)從攝像裝置10到手掌的4個距離，判定手掌是否傾斜。例如，通過在第I實施方式中說明的方法，根據(jù)分別顯示了4個匯聚光的攝像圖像，在從攝像裝置10到手掌的4個距離不一致的情況下，判定為手掌傾斜。[0118]圖像處理部215取得圖像信息保存部211保存的、在發(fā)光元件15發(fā)光時和不發(fā)光時分別拍攝的手掌的攝像圖像的差分。此外，圖像處理部215對取差分后的攝像圖像二值化。[0119]此外，伸到攝像裝置10的上方的手掌未必覆蓋整個濾光片11，存在手掌覆蓋濾光片11的一部分的情況，或者，在手掌傾斜的狀態(tài)下覆蓋濾光片11的情況。在這些情況下，照相機14在使發(fā)光元件16a發(fā)光的狀態(tài)下拍攝手掌而獲得的攝像圖像中，覆蓋濾光片11的部位變亮(白)，另外，沒有覆蓋濾光片11的部位也變亮，手掌區(qū)域和手掌以外的區(qū)域之間的邊界變得不明確。因此，通過取得在發(fā)光元件16a發(fā)光時和不發(fā)光時由照相機14拍攝手掌而獲得的攝像圖像的差分，手掌以外的區(qū)域變暗(黑)，能夠區(qū)別開地顯示手掌區(qū)域和非手掌區(qū)域。[0120]進而，與從4個部位照射匯聚光這一情況相對應，圖像處理部215將像這樣取差分后的攝像圖像分割為4份，圖像處理部215對該分割為4份的攝像圖像的各區(qū)域進行二值化處理，將明亮度(或亮度)在規(guī)定的灰度以上的像素作為白像素，將小于規(guī)定的灰度的像素作為黑像素。圖像處理部215進行這樣的處理而得到信息被分別保存在圖像信息保存部211中。[0121]圖像辨別部216進行如下辨別:圖像處理部215進行二值化處理，無法計測距離的攝像圖像的區(qū)域的白像素的像素數(shù)量(明亮區(qū)域)是否相對于選擇的攝像圖像的區(qū)域的面積占規(guī)定比例。在辨別的結果為明亮區(qū)域占規(guī)定比例的情況下，辨別為與無法計測距離的攝像圖像的區(qū)域?qū)氖终莆挥趶臄z像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)。[0122]此外，即使在像這樣分割為4份后的攝像圖像的區(qū)域中的I個區(qū)域中，明亮區(qū)域占規(guī)定比例的情況下，也認為是手掌的一部分覆蓋了攝像裝置10的濾光片11。因此，在這種情況下，辨別為手掌位于從攝像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)。[0123]輸出請求部217將距離計測部214和圖像辨別部216的測定結果和辨別結果分別輸出到外部設備。[0124]接著，對使用具有這樣的功能的攝像裝置10進行的手掌的接近辨別的處理進行說明。[0125]圖9是示出第2實施方式的攝像裝置的接近辨別的處理順序的流程圖。[0126][步驟Sll]攝像執(zhí)行部212使距離計測用的4個發(fā)光元件18向手掌照射光，使照相機14拍攝照射了匯聚光的手掌的圖像。[0127]圖像信息接收部213接收顯示有從照相機14接收到的該匯聚光的攝像圖像的信息，并保存到圖像信息保存部211中。[0128]距離計測部214利用顯示在攝像圖像中的匯聚光，計測從攝像裝置10到手掌的距離。[0129][步驟S12]在到手掌的距離的計測結果中，距離計測部214按照每個區(qū)域判定從攝像裝置10到攝像圖像的4個部位的區(qū)域的各自的距離是否不可計測。接下來的處理是:只要存在I個部位不可計測，則進入步驟S13，由于如果不可計測的部位一個也沒有，則到手掌的距離的計測已經(jīng)完成，因此，接近辨別的處理結束。[0130][步驟S13]當距離計測部214將攝像執(zhí)行請求通知攝像執(zhí)行部212后，攝像執(zhí)行部212在不使發(fā)光元件16a發(fā)光的狀態(tài)下使照相機14執(zhí)行對手掌的拍攝。[0131]圖像信息接收部213接收從照相機14接收到的沒有發(fā)光的攝像圖像的信息，并保存到圖像信息保存部211中。[0132][步驟S14]當距離計測部214將攝像執(zhí)行請求通知攝像執(zhí)行部212后，攝像執(zhí)行部212在使發(fā)光元件16a發(fā)光的狀態(tài)下使照相機14執(zhí)行對手掌的拍攝。[0133]圖像信息接收部213接收從照相機14接收到的存在發(fā)光的攝像圖像的信息，并保存到圖像信息保存部211中。[0134]此外，步驟S13、S14的處理也可以按照步驟S14、S13的順序進行。[0135][步驟S15]圖像處理部215取得圖像信息保存部211保存的、與發(fā)光元件15有無發(fā)光對應的、手掌的攝像圖像的差分。進而，圖像處理部215將取差分后的攝像圖像均等地分割為4份。[0136][步驟S16]圖像辨別部216取得圖像處理部215通知的差分，針對分割為4份的攝像圖像的各區(qū)域，辨別手掌是否位于與攝像裝置10相距O?5mm的范圍內(nèi)。[0137]此外，如果步驟S16的辨別結果是手掌沒有位于O?5mm的范圍內(nèi)，則為手掌與攝像裝置10相距IOOmm以上，或者，手掌沒有庶住攝像裝置10。[0138]接著，對在步驟S16中進行的處理進行具體的說明。[0139]圖10和圖11是示出第2實施方式的攝像裝置的攝像圖像的像素辨別處理順序的流程圖。[0140][步驟S16a]圖像處理部215從在步驟S15中取差分后分割為4份的攝像圖像的區(qū)域(被對應地賦予編號i=l?4)中選擇I個區(qū)域(i=l)。[0141][步驟S16b]圖像處理部215首先對在步驟S16a中選擇的圖像信息保存部211所保存的取差分后分割為4份的攝像圖像的區(qū)域進行二值化。二值化是例如將256級灰度的69以上的像素作為白像素，將68以下的像素作為黑像素。[0142][步驟S16c]圖像處理部215對在步驟S16b中選擇的二值化后的攝像圖像的區(qū)域的2分之I的面積中的白像素的像素數(shù)量(明亮區(qū)域)進行計數(shù)。[0143][步驟S16d]圖像辨別部216辨別在步驟S16c中圖像處理部215計測后的明亮區(qū)域是否為分割為4份后選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的10%以上。[0144]接下來的處理是:在明亮區(qū)域為選擇的攝像對象的整個區(qū)域的10%以上的情況下，進入步驟S16e，在小于10%的情況下，進入步驟S16j。[0145][步驟S16e]圖像處理部215對選擇的攝像圖像的區(qū)域的4分之3的面積中的白像素的像素數(shù)量(明亮區(qū)域)進行計數(shù)。[0146][步驟S16f]圖像辨別部216辨別在步驟S16e中圖像處理部215計測后的明亮區(qū)域是否為分割為4份后選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的60%以上。[0147]接下來的處理是:在明亮區(qū)域為選擇的攝像對象的整個區(qū)域的60%以上的情況下，進入步驟S16i，在小于60%的情況下，進入步驟S16g。[0148][步驟S16g]圖像處理部215對選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的面積中的白像素的像素數(shù)量(明亮區(qū)域)進行計數(shù)。[0149][步驟S16h]圖像辨別部216辨別在步驟S16g中圖像處理部215計測后的明亮區(qū)域是否為分割為4份后選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的60%以上。[0150]接下來的處理是:在明亮區(qū)域為選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的60%以上的情況下，進入步驟S16i，在小于60%的情況下，進入步驟S16j。[0151][步驟S16i]圖像辨別部216辨別與選擇的攝像圖像的區(qū)域?qū)氖终频牟糠质欠裎挥趶臄z像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)。[0152][步驟S16j]圖像辨別部216辨別選擇的攝像圖像的區(qū)域是否為i=4。[0153]接下來的處理是:在選擇的攝像圖像的區(qū)域為i=4的情況下，結束上述的處理，選擇的攝像圖像的區(qū)域不是i=4的情況下，進入步驟S16k。[0154][步驟S16k]圖像處理部215選擇在步驟S15中分割為4份的攝像圖像中沒有選擇的下一個編號(i+Ι)的區(qū)域，再次進入步驟S16c。[0155]此外，在圖10和圖11的流程圖中，雖然將用于對攝像圖像進行二值化的明亮度(或亮度)的閾值設為256級灰度的69，但是用戶也可以設定為所期望的閾值。此外，優(yōu)選地，用于可靠地辨別手掌位于從攝像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)的明亮區(qū)域的閾值為攝像圖像的50%以上，在圖10和圖11的流程圖中設為60%以上。進而，在該情況下，在步驟S16c、S16d中，選擇的區(qū)域的2分之I的區(qū)域的明亮區(qū)域小于10%，則即使其余的2分之I都為明亮區(qū)域，也還是小于閾值的60%。因此，通過步驟S16c、S16d，能夠在早期將包含小于閾值的明亮區(qū)域在內(nèi)的攝像圖像的區(qū)域從辨別對象中去除，能夠減輕圖10和圖11的處理負擔。[0156]接著，對利用了這樣的攝像裝置10的具體例子進行說明。[0157][實施例][0158]在本實施例中，利用攝像裝置10，針對PC等信息處理裝置，進行用戶認證，進行登錄等的情況進行說明。[0159]圖12是示出第2實施方式的攝像裝置所連接的信息處理裝置的硬件結構例的圖。[0160]信息處理裝置30例如是個人計算機，其具有CPU30a、RAM30b、HDD(HardDiskDrive:硬盤驅(qū)動器)30c、圖形處理部30d以及輸入輸出接口30e。[0161]CPU30a通過執(zhí)行存儲在HDD30c等存儲介質(zhì)中的各種程序，對該信息處理裝置30整體進行統(tǒng)一控制。[0162]在RAM30b中臨時存儲有CPU30a執(zhí)行的OS和程序的至少一部分。此外，在RAM30b中存儲有CPU30a的處理所需要的各種數(shù)據(jù)。[0163]在HDD30c存儲有信息處理裝置30上的OS以及應用程序。此外，在HDD30c中存儲有CPU30a的處理所需要的各種數(shù)據(jù)。[0164]作為具體示例，圖形處理部30d是視頻卡、圖形處理卡，其根據(jù)來自CPU30a的指令，向顯示圖像的監(jiān)視器30f發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。[0165]輸入輸出接口30e與鍵盤30g和鼠標30h連接。輸入輸出接口30e將從鍵盤30g和鼠標30h發(fā)送來的信號輸出到CPU30a。[0166]進而，在輸入接口30e上連接有上述已說明的攝像裝置10。[0167]攝像裝置10從外部連接口12a例如通過USB(UniversalSerialBus:通用串行總線)線纜，與信息處理裝置30的輸入接口30e電連接。[0168]在這樣的信息處理裝置30中，預先保存了與登錄密碼對應起來的用戶的手掌靜脈圖案。當信息處理裝置30被通知了攝像裝置10讀取的用戶的手掌靜脈圖案信息時，進行與登錄密碼對應起來的靜脈圖案的認證，在符合的情況下，完成登錄。[0169]以下，說明利用與信息處理裝置30連接的攝像裝置10進行登錄的情況。[0170]當向信息處理裝置30投入電源時，對于攝像裝置10，首先，輸出請求部217將在監(jiān)視器30f上顯示的“請將手掌靠近攝像裝置10的濾光片11”的輸出請求，通知到信息處理裝置30。[0171]用戶根據(jù)這樣的顯示，將手掌靠近攝像裝置10的濾光片11。此外，在該情況下，用戶將手掌伸到從攝像裝置10的濾光片11起的O?5mm的距離內(nèi)。[0172]然后，距離計測部214利用發(fā)光的距離測定用的發(fā)光元件18，計測手掌的距離。于是，手掌的4個部位中至少一個部位無法計測，因此攝像執(zhí)行部212在發(fā)光元件15發(fā)光時和不發(fā)光時分別使照相機14執(zhí)行對手掌的拍攝(步驟Sll?S14)。[0173]然后，圖像處理部215取得在發(fā)光元件16a發(fā)光時和不發(fā)光時的攝像圖像的差分，并分割為4份(步驟S15)。[0174]圖像辨別部216從取差分后分割為4份的攝像圖像的區(qū)域中選擇I個區(qū)域，進行二值化。對進行了二值化的攝像圖像的區(qū)域的白像素的像素數(shù)量(明亮區(qū)域)進行計數(shù)，由于該明亮區(qū)域為分割為4份后選擇的攝像圖像的整個區(qū)域的60%以上，因此，辨別為與選擇的攝像圖像的區(qū)域?qū)氖终频牟糠治挥趶臄z像裝置10的濾光片11起的O?5mm的范圍內(nèi)(步驟S16a?S16f,S16i)。[0175]同樣，在分割為4份后的攝像圖像的其他各區(qū)域中也執(zhí)行與上述同樣的處理，辨別為與任意一個區(qū)域?qū)氖终频牟糠治挥趶臄z像裝置10的濾光片11起的O?5_的范圍內(nèi)。[0176]輸出請求部217將在監(jiān)視器30f顯示的“請將手掌遠離攝像裝置10”的輸出請求通知到信息處理裝置30。[0177]根據(jù)信息處理裝置30輸出的上述顯示，用戶將手掌遠離攝像裝置10。在此期間，距離計測部214也利用發(fā)光的距離測定用的發(fā)光元件18計測手掌的距離。當距離計測部214檢測到用戶的手掌進入了從攝像裝置10起的適當距離的范圍(35?75mm)中時，輸出請求部217將在監(jiān)視器30f上顯示的“請停止手掌的移動”的輸出請求通知到信息處理裝置30。[0178]用戶的手掌在從攝像裝置10起的適當距離的范圍停止，根據(jù)手掌的4個部位的距離，距離計測部214檢測出手掌相對于攝像裝置10的濾光片11為水平狀態(tài)后，攝像裝置10讀取用戶的手掌靜脈圖案，將讀取到的靜脈圖案的信息通知到信息處理裝置30。此外，在距離計測部214檢測出手掌相對于濾光片11不是水平狀態(tài)的情況下，輸出請求部217將在監(jiān)視器30f上顯示的“請使手掌相對于濾光片11為水平狀態(tài)”的輸出請求通知到信息處理裝置30。[0179]信息處理裝置30對從攝像裝置10通知的靜脈圖案的信息與預先保存的與登錄密碼對應起來的靜脈圖案進行驗證，在靜脈圖案一致的情況下，完成信息處理裝置30的登錄。[0180]此外，與上述同樣，在手掌的4個部位中，至少I個部位為不可計測的情況下，經(jīng)過步驟S16a?S16k的處理，圖像辨別部216辨別為手掌不位于從攝像裝置10起的O?5mm的范圍內(nèi)的時候，輸出請求部217將在監(jiān)視器30f上顯示的“請將手靠近攝像裝置10?；蛘撸垖⑹终粕斓綌z像裝置10的上方”的輸出請求通知到信息處理裝置30。此后，距離計測部214再次利用發(fā)光的距離測定用的發(fā)光元件18計測手掌的距離，執(zhí)行上述處理。[0181]這樣，在無法檢測伸到濾光片11上方的手掌的距離的情況下，攝像裝置10取得在發(fā)光元件16a發(fā)光時和不發(fā)光時由照相機14分別拍攝的攝像圖像的差分。由此，在被拍攝的手掌的攝像圖像中，如果相對于攝像圖像，明亮區(qū)域為規(guī)定的區(qū)域以上，則辨別為手掌相對于攝像裝置10位于不適當攝像距離內(nèi)，如果小于規(guī)定的區(qū)域，則辨別為沒有針對攝像裝置10設置手掌，或者手掌離開適于拍攝的距離。[0182]因此，通過進行這樣的辨別，能夠提示用戶將手掌靠近攝像裝置10，在手掌過于靠近攝像裝置10而位于不適當?shù)臄z像距離內(nèi)的情況下，能夠提示用戶將手掌遠離攝像裝置10，能夠順利地進行手掌的攝像。[0183]此外，上述的處理功能能夠通過計算機實現(xiàn)。在這種情況下，提供記錄有攝像裝置1、10應當有的功能的處理內(nèi)容的程序。由計算機執(zhí)行該程序，由此，在計算機上實現(xiàn)上述處理功能。記錄了處理內(nèi)容的程序可以記錄在計算機可讀取的記錄介質(zhì)中。作為計算機可讀取的記錄介質(zhì)有磁存儲裝置、光盤，光磁存記錄介質(zhì)、半導體存儲器等。磁存儲裝置包括硬盤裝置(HDD)、軟盤(FD)、磁帶等。光盤包括DVD(DigitalVersatileDisc:數(shù)碼多功能光碟)、DVD-RAM、CD(CompactDisc:壓縮光碟)-ROM/RW(Re-Writable:可重寫)等。光磁記錄介質(zhì)包括MO(Magneto-Opticaldisk:磁光盤)等。[0184]在使得程序流通的情況下，例如，銷售記錄了該程序的DVD、⑶-ROM等可移動型記錄介質(zhì)。此外，也可以將該程序事先存儲在服務器計算機的存儲裝置中，通過網(wǎng)絡從服務器計算機向其他計算機傳送程序。[0185]執(zhí)行程序的計算機將例如記錄在可移動型記錄介質(zhì)中的程序或從服務器計算機傳送來的程序存儲在自身的存儲裝置中。然后，計算機從自身的存儲裝置讀取程序，進行按照程序的處理。此外，計算機也可以從可移動型記錄介質(zhì)直接讀取程序，執(zhí)行按照該程序的處理。此外，計算機也可以按照每次從通過網(wǎng)絡連接的服務器計算機傳送來的程序，逐次地執(zhí)行按照接收到的程序的處理。[0186]此外，也可以通過DSP(DigitalSignalProcessor:數(shù)字信號處理器)、ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit:應用型專用集成電路)、PLD(ProgrammableLogicDevice:可編程序邏輯設備)等電子電路實現(xiàn)上述處理功能的至少一部分。[0187]上述內(nèi)容只是示出本發(fā)明的原理。進一步地，對于本領域技術人員來說，能夠進行多數(shù)的變形、變更，本發(fā)明不限于上述內(nèi)容中示出的、說明的正確的結構或應用例，相對應的全部變形例以及等同物都視為在權利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。[0188]標號說明[0189]1、10攝像裝置[0190]Ia攝像面[0191]2攝像部[0192]2a、14照相機[0193]2b光學系統(tǒng)[0194]3a、3al?3a4、3b發(fā)光部[0195]3als?3a4s匯聚光[0196]4辨別部[0197]5攝像對象[0198]6測距部[0199]11濾光片[0200]12外殼[0201]12a外部連接口[0202]13照相機電路基板[0203]15光學單元[0204]16a、18發(fā)光元件[0205]16b受光元件[0206]17導光體[0207]19光束照射機構[0208]21電路部[0209]2la、30aCPU[0210]21bROM[0211]21c,30bRAM[0212]21d、30e輸入輸出接口[0213]22d外部連接器部[0214]30信息處理裝置[0215]30cHDD[0216]30d圖形處理部[0217]30f監(jiān)視器[0218]30g鍵盤[0219]30h鼠標[0220]211圖像信息保存部[0221]212攝像執(zhí)行部[0222]213圖像信息接收部[0223]214距離計測部[0224]215圖像處理部[0225]216圖像辨別部[0226]217輸出請求部【權利要求】1.一種攝像裝置，其特征在于，該攝像裝置具有:攝像部，其對攝像對象進行拍攝；第I發(fā)光部，其在計測所述攝像對象的距離時發(fā)光而照射所述攝像對象的被所述攝像部拍攝的一側；第2發(fā)光部，其在對所述攝像對象進行拍攝時發(fā)光而照射所述攝像對象的被所述攝像部拍攝的一側；測距部，其利用所述第I發(fā)光部的發(fā)光，對與所述攝像對象之間的距離進行測定；以及辨別部，其在所述測距部無法測定與所述攝像對象之間的距離的情況下，根據(jù)在所述第2發(fā)光部發(fā)光的狀態(tài)下由所述攝像部拍攝的所述攝像對象的攝像圖像的明亮區(qū)域，對所述攝像對象接近所述攝像部的情況進行辨別。2.根據(jù)權利要求1所記載的攝像裝置，其特征在于，所述辨別部根據(jù)取得了在所述發(fā)光部不發(fā)光的狀態(tài)下由所述攝像部拍攝的所述攝像對象的攝像圖像、與在所述發(fā)光的狀態(tài)下拍攝的所述攝像圖像之間的差分的差分圖像的明亮區(qū)域，進行辨別。3.根據(jù)權利要求2所記載的攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具有圖像處理部，該圖像處理部對所述差分圖像進行二值化，所述辨別部根據(jù)明亮區(qū)域比例進行辨別，所述明亮區(qū)域比例是所述圖像處理部進行二值化后的所述差分圖像的白像素占所述差分圖像的面積的比例。4.根據(jù)權利要求3所記載的攝像裝置，其特征在于，所述辨別部根據(jù)將所述二值化后的所述差分圖像均等地分割為4份后的其中任何I份差分圖像的白像素占該份差分圖像的面積的明亮區(qū)域比例進行辨別。5.一種攝像方法，其特征在于，在計測與撮影對象之間的距離時，第I發(fā)光部發(fā)光而照射所述攝像對象的被攝像部拍攝的一側，測定與所述攝像對象之間的距離，在無法測定與所述攝像對象之間的距離的情況下，根據(jù)在對所述攝像對象進行撮影時第2發(fā)光部發(fā)光而照射所述攝像對象的被拍攝的一側的狀態(tài)下所述拍攝的所述攝像對象的攝像圖像的明亮區(qū)域，對所述攝像對象接近的情況進行辨別。6.一種攝像程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行以下處理，在計測與撮影對象之間的距離時，使第I發(fā)光部發(fā)光而照射所述攝像對象的被攝像部拍攝的一側，測定與所述攝像對象之間的距離，在無法測定與所述攝像對象之間的距離的情況下，根據(jù)在對所述攝像對象進行撮影時第2發(fā)光部發(fā)光而照射所述攝像對象的被拍攝的一側的狀態(tài)下所述拍攝的所述攝像對象的攝像圖像的明亮區(qū)域，對所述攝像對象接近的情況進行辨別?！疚臋n編號】G01B11/26GK103444165SQ201180069191【公開日】2013年12月11日申請日期:2011年3月15日優(yōu)先權日:2011年3月15日【發(fā)明者】東浦康之,鐮田英夫,皆川彰孝,鎹健太郎,井出克美,森本泰弘,小林雅弘,高坂佳和申請人:富士通先端科技株式會社