專利名稱：圖象處理裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象處理裝置和圖象處理方法，特別，涉及裝配生物體認(rèn)證等被攝體核對(duì)系統(tǒng)的圖象處理裝置和圖象處理方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有圖象處理裝置，每行讀出由配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)，由于從讀出的圖象信號(hào)除去黑斑數(shù)據(jù)，設(shè)法使其能夠形成高精度的圖象。
例如，就掃描儀等圖象識(shí)別裝置來(lái)說(shuō)，用補(bǔ)償電路除去裝置固有輸出的平面內(nèi)不均勻性即黑斑或斑點(diǎn)塊，實(shí)現(xiàn)了更高精度的識(shí)別。
在這里，對(duì)黑斑來(lái)說(shuō)，有起因于光電轉(zhuǎn)換元件的噪音或?qū)鶞?zhǔn)電平的黑色輸出散亂時(shí)的暗時(shí)黑斑，或起因于光源、光學(xué)系統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換元件的靈敏度不穩(wěn)，被攝體的形狀、反射率等的亮?xí)r黑斑。
為了對(duì)這樣的黑斑進(jìn)行補(bǔ)償，或把預(yù)定黑斑補(bǔ)償數(shù)據(jù)作為初始值存入裝置內(nèi)，或在本攝象前通過(guò)對(duì)白色基準(zhǔn)部件進(jìn)行攝象作成黑斑補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
可是，現(xiàn)有技術(shù)中，為了設(shè)法使其作成光電轉(zhuǎn)換元件整個(gè)行的黑斑數(shù)據(jù)，傳感器的光電轉(zhuǎn)換元件個(gè)數(shù)很多的場(chǎng)合，生成黑斑數(shù)據(jù)卻需要很長(zhǎng)時(shí)間，使之改善是所希望的。
并且，這樣的黑斑補(bǔ)償方法，特別是補(bǔ)償整個(gè)面黑斑的情況下，需要存儲(chǔ)用于黑斑補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的容量很大的幀信號(hào)存儲(chǔ)器，并且運(yùn)算規(guī)模也增大，存在電路規(guī)?；虺杀驹黾拥膯?wèn)題。
進(jìn)而，發(fā)生在物體識(shí)別、指紋認(rèn)證等的被攝體核對(duì)系統(tǒng)等的場(chǎng)合，對(duì)起因于被攝體形狀或反射率、位置和照明環(huán)境的光量不穩(wěn)的補(bǔ)償，無(wú)論通過(guò)作為初始值存儲(chǔ)起來(lái)，還是通過(guò)讀出白色基準(zhǔn)部件，都存在不能應(yīng)付的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而研究出來(lái)的發(fā)明，以進(jìn)行適當(dāng)黑斑補(bǔ)償為目的。
為了達(dá)成上述目的，處理由二維形狀配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明圖象處理裝置具備在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段；根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段；以及從在上述傳感器的其余部分生成的被攝體圖象信號(hào)中，除去由上述第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去部。
并且，處理由二維形狀配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明圖象處理方法具備在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成步驟；根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成步驟；以及從在上述傳感器的其余部分生成的被攝體圖象信號(hào)中，除去在上述第2黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟。
處理由二維形狀配置光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明的另外圖象處理裝置具備由在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)，順序在每個(gè)規(guī)定單位生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成手段；和從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)中，在每個(gè)規(guī)定單位，以即將規(guī)定單位之前的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)，除去由上述黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去部。
處理由二維形狀配置光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明的另外圖象處理裝置方法由在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)，順序在每個(gè)規(guī)定單位生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成步驟；和從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)中，在每個(gè)規(guī)定單位，以即將規(guī)定單位之前的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)，除去在上述黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟。
進(jìn)而，處理由排列多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器(6)獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明另外的圖象處理裝置具備通過(guò)在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中抑制規(guī)定波長(zhǎng)成分的信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成部(102、104)；和從在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中，除去上述黑斑數(shù)據(jù)的除去部。
進(jìn)而，處理由排列多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器(6)獲得的圖象信號(hào)的本發(fā)明另外的圖象處理方法具備通過(guò)在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中抑制規(guī)定波長(zhǎng)成分的信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)步驟；和從在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中，除去上述黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟。


圖1表示本發(fā)明實(shí)施例1的指紋認(rèn)證裝置的典型性構(gòu)成方框圖。
圖2表示圖1中圖象處理部的內(nèi)部構(gòu)成方框圖。
圖3表示圖2中DSP部(digital Signal processor數(shù)字信號(hào)處理器)的內(nèi)部構(gòu)成方框圖。
圖4A～4F是說(shuō)明圖2的DSP部中進(jìn)行的處理說(shuō)明圖。
圖5A～5C是說(shuō)明載置手指的載置臺(tái)與LED的位置關(guān)系說(shuō)明圖。
圖6表示圖1中所示指紋認(rèn)證裝置的工作流程圖。
圖7表示圖6的步驟S7的工作流程圖。
圖8表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖象處理裝置的典型性構(gòu)成方框圖。
圖9表示攝象單元的內(nèi)部構(gòu)成方框圖。
圖10表示圖象處理部的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖11A～11D是對(duì)從LED向缺陷A、B的某物體照射光時(shí)的物體圖象信號(hào)進(jìn)行黑斑補(bǔ)償之際的說(shuō)明圖。
圖12表示本發(fā)明實(shí)施例2的攝象單元工作流程圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施例1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的指紋認(rèn)證裝置的典型性構(gòu)成方框圖。
圖1中，2是作為照明用光源的LED，5是聚集手指17反射光20的透鏡，6是CMOS型、CCD(charge coupled device電荷耦合器件)等2維形狀配置多行光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器部，7是傳輸傳感器部6來(lái)的圖象信號(hào)的信號(hào)線，9是對(duì)從傳感器6通過(guò)信號(hào)線7傳輸?shù)膱D象信號(hào)進(jìn)行處理的圖象處理部，10是傳輸圖象處理部9來(lái)的圖象信號(hào)的信號(hào)線，11是用于控制圖象處理部9的控制線，12是控制指紋認(rèn)證裝置本體工作的微型機(jī)部，15是用于控制LED2照射光量的控制線。
關(guān)于微型機(jī)部12，201是根據(jù)圖象信號(hào)脈動(dòng)的變化部分有無(wú)，檢測(cè)認(rèn)證對(duì)象是不是人指的脈動(dòng)檢測(cè)部；202是從圖象信號(hào)抽出指紋的皺紋端等特征點(diǎn)的特征點(diǎn)抽出部；204是在脈動(dòng)檢測(cè)部201如果圖象信號(hào)為人的指紋，把檢測(cè)的指紋作為觸發(fā)信號(hào)，將用特征點(diǎn)抽出部202抽出的特征點(diǎn)位置與預(yù)先登入指紋數(shù)據(jù)庫(kù)203內(nèi)的指紋進(jìn)行核對(duì)的核對(duì)部；205是通過(guò)互連網(wǎng)等的網(wǎng)絡(luò)，把核對(duì)部204的核對(duì)結(jié)果送到主機(jī)等的通信部；206是用特征點(diǎn)抽出部202不能充分抽出特征點(diǎn)時(shí)，從低圖形分辨率向高圖形分辨率換接的換接部；207是根據(jù)圖象信號(hào)，控制LED2的曝光量的照射光量控制部。
另外，如果2維形狀多種配置傳感器部6的光電轉(zhuǎn)換元件，例如既可配置成矩陣狀、又可配置成蜂巢狀、也可以配置成三角形。
圖2是圖1中圖象處理部9的內(nèi)部構(gòu)成圖。圖2中，21是調(diào)整通過(guò)信號(hào)線7輸入的圖象信號(hào)增益的增益控制放大器(GCA)；22是把GCA21的輸出，從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器(ADC)；23是對(duì)ADC22輸出的圖象信號(hào)進(jìn)行處理的DSP部。25是產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)的石英振蕩器(Xtal)；26是按照石英震蕩器25來(lái)的時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生送往傳感器部6、ADC22、DSP部23等的各種驅(qū)動(dòng)脈沖的定時(shí)產(chǎn)生部(TG部)。
圖3是圖2的DSP部23內(nèi)部構(gòu)成圖。圖4A～4F是圖2的DSP部23進(jìn)行處理的說(shuō)明圖。圖3中，101是進(jìn)行圖4A所示的手指17指紋的圖象信號(hào)對(duì)比度、γ變換等的數(shù)字圖象處理的圖象質(zhì)量調(diào)整部；102是抽出圖4A所示圖象信號(hào)之中，例如第10、20、30行等規(guī)定復(fù)數(shù)部分的光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)(圖4B)，采用從這個(gè)圖象信號(hào)中除去高頻成分的辦法，除去被攝體的圖象成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的低頻濾波器(LPF)；103是保存LPF102輸出的存儲(chǔ)器；104是利用保存于存儲(chǔ)器103的黑斑數(shù)據(jù)(圖4C)，作成除上述規(guī)定復(fù)數(shù)部分以外部分的光電轉(zhuǎn)換元件圖象信號(hào)的數(shù)據(jù)作成部分。數(shù)據(jù)作成部104，在例如作成第25行的黑斑數(shù)據(jù)時(shí)，利用生成第20行光電轉(zhuǎn)換元件和第30行光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)的和算(summed)信號(hào)(圖4D)，作成第25行的黑斑數(shù)據(jù)。105是利用從光電轉(zhuǎn)換元件實(shí)際輸出的圖象信號(hào)(圖4E)減去數(shù)據(jù)作成部104的輸出信號(hào)，來(lái)消除光電轉(zhuǎn)換元件中的黑斑，用于生成手指17指紋皺紋的圖象信號(hào)(圖F)的減法處理部。
這里所謂的黑斑(shading)，不僅是起因于光電轉(zhuǎn)換元件噪音或?qū)鶞?zhǔn)電平的黑色輸出散亂的暗時(shí)黑斑，而且包括起因于光源或光學(xué)系統(tǒng)的照明狀況和光電轉(zhuǎn)換元件靈敏度不穩(wěn)、被攝體的形狀或反射率的亮?xí)r黑斑。
本實(shí)施例1這種指紋認(rèn)證裝置的場(chǎng)合，即使給用戶指定放手指的方向也多少帶有旋轉(zhuǎn)。并且手指不是完全圓柱形，且變化很大。并且，大人和孩子、男性和女性、個(gè)人差異、成為放手指的差異。并且，因手指壓碰方向、按壓部位，手指的形狀也會(huì)變化。因此，起因于被攝體形狀或反射率、位置與照明環(huán)境的光量不穩(wěn)，每次識(shí)別都變化。
圖5A～圖5C是載置手指17的載置臺(tái)20與LED2的位置關(guān)系說(shuō)明圖。圖5A是把手指放到載置臺(tái)20上的狀態(tài)平面圖。圖5B是圖5A的剖面圖。如圖5A所示，把LED2例如配置成1列，并設(shè)計(jì)載置臺(tái)20使得LED2的配置方向與手指17的長(zhǎng)度方向一致。載置臺(tái)20最好在LED方向設(shè)置與手指的形狀貼合并在表面形成凹凸的載置部27，以便載置手指17。
本實(shí)施例1是以利用相關(guān)性，由另外2行的黑斑數(shù)據(jù)，插入作成起因于重疊各行數(shù)據(jù)的被攝體形狀或反射率、位置與照明環(huán)境的黑斑數(shù)據(jù)為特征。
然而，沒(méi)有設(shè)置成使LED2的配置方向與手指17長(zhǎng)度方向一致時(shí)(例如，如圖5C所示，手指17放置成LED2的配置方向與手指17長(zhǎng)度方向垂直時(shí))，有時(shí)不能取得黑斑充分相關(guān)性的圖象信號(hào)是不理想的。順便提一下，如果象上述那樣設(shè)計(jì)載置臺(tái)20，LED2的出射光就會(huì)充分地照射手指17，很容易獲得清晰的圖象信號(hào)。
圖6是表示圖1中所示指紋認(rèn)證裝置的工作流程圖。圖7是表示圖6的步驟S7工作流程圖。
在這里，例如在移動(dòng)電話機(jī)上裝配圖1的指紋認(rèn)證裝置，使用該移動(dòng)電話機(jī)進(jìn)行通過(guò)互連網(wǎng)的電子商務(wù)，設(shè)想使用指紋認(rèn)證裝置進(jìn)行結(jié)帳時(shí)的本人認(rèn)證情況，做工作的說(shuō)明。
首先，從圖象處理部9通過(guò)控制線15執(zhí)行發(fā)光命令，使LED2發(fā)光(步驟S1)。
這樣一來(lái)，用LED2來(lái)的照射光照明手指17，手指17的反射光由透鏡5聚光并在傳感器部6上邊成像。在傳感器部6，把該反射光變換成電信號(hào)并作為圖象信號(hào)，通過(guò)信號(hào)線7，送向圖象處理部9。在圖象處理部9，處理輸入的圖象信號(hào)并向微型機(jī)部12輸出。
在微型機(jī)部12，根據(jù)輸入信號(hào)，照射光量控制部207判別LED2的照射光量是否適當(dāng)(步驟S2)。
判別的結(jié)果，當(dāng)獲得指紋圖象而手指17的圖象輝度或?qū)Ρ榷鹊茸銐驎r(shí)，轉(zhuǎn)移到步驟S6，否則轉(zhuǎn)移到步驟S3。
在步驟S3，用照射光量控制部207，判別LED2的照射光量是否比進(jìn)行手指17的圖象譯碼所需要的照射光量還多。
照射光量多時(shí)，把例如階梯狀減少LED2光量那樣的控制信號(hào)送給圖象處理部9。在圖象處理部9，按照該信號(hào)減少照射光量(步驟S4)。
相反，照射光量少時(shí)，把例如階梯狀增加LED2光量那樣的控制信號(hào)送給圖象處理部9。在圖象處理部9，按照該信號(hào)增加照射光量(步驟S5)。
另外，也可以不用調(diào)整LED2的照射光量，而是設(shè)法調(diào)整控制用GCA21進(jìn)行圖象信號(hào)放大時(shí)的增益。而且，即使LED2的照射光量已適當(dāng)，也決定曝光條件(步驟S6)。
而后，照射光量的調(diào)整結(jié)束時(shí)轉(zhuǎn)移到步驟S3，在要求的攝象條件下進(jìn)行攝象，取得攝象數(shù)據(jù)(步驟S7)。以下參照?qǐng)D7，說(shuō)明有關(guān)步驟S7中進(jìn)行的攝象數(shù)據(jù)取得工作。
在這里，要有選擇地只讀出由傳感器部6獲得的圖象信號(hào)內(nèi)，例如10、20、30行光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)(步驟S21)。
讀出的圖象信號(hào)，用圖象質(zhì)量調(diào)整部101，進(jìn)行輝度、對(duì)比度、灰度調(diào)節(jié)等的數(shù)字圖象處理(步驟S22)。
還有，用LPF102生成讀出圖象信號(hào)的黑斑數(shù)據(jù)(步驟S23)。
生成的黑斑數(shù)據(jù)，保存在存儲(chǔ)器103內(nèi)(步驟24)。
其次，1行部分讀出除10、20、30行以外的行光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)(步驟S25)。讀出的圖象信號(hào)，用圖象質(zhì)量調(diào)整部101進(jìn)行輝度、對(duì)比度、灰度調(diào)節(jié)等的數(shù)字圖象處理(步驟S26)。
還有，讀出保存于存儲(chǔ)器103的黑斑數(shù)據(jù)(步驟S27)。
讀出的黑斑數(shù)據(jù)，輸出給數(shù)據(jù)作成部104。參照?qǐng)D4D設(shè)法說(shuō)明數(shù)據(jù)作成部104作成與步驟S25中讀出的行對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)，并送給減法處理部105。在步驟S25中讀出的圖象質(zhì)量調(diào)整完了的圖象數(shù)據(jù)輸入減法處理部105，從該圖象信號(hào)中減去用數(shù)據(jù)作成部104作成的黑斑數(shù)據(jù)(步驟S28)。
這樣，如上述例子中所說(shuō)，不是要以各行每個(gè)讀出的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)生成除10、20、30行以外的行光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)黑斑數(shù)據(jù)，而是生成手指17指紋皺紋的圖象信號(hào)。
另外，從傳感器部6一旦讀出圖象信號(hào)，用圖象質(zhì)量調(diào)整部101進(jìn)行圖象質(zhì)量調(diào)整以后，抽出其中的一個(gè)設(shè)法使其送給LPF102也行。換句話說(shuō)，把步驟S21、S25合并起來(lái)，步驟S22、S25合并起來(lái)也行。
還有，黑斑補(bǔ)償后的圖象信號(hào)，按與步驟S1的情況同樣順序送到微型機(jī)部12。在微型機(jī)部12，把讀取的手指17圖象并行地輸出給脈動(dòng)檢測(cè)部201和特征點(diǎn)抽出部202。
脈動(dòng)檢測(cè)部201根據(jù)圖象信號(hào)的脈動(dòng)變化成分的有無(wú)，檢測(cè)認(rèn)證對(duì)象是不是人的指紋，并向核對(duì)部204輸出檢測(cè)結(jié)果。并且，特征點(diǎn)抽出部202從圖象信號(hào)，抽出指紋皺紋端等的特征點(diǎn)，并輸送到核對(duì)部204(步驟S8)。
在核對(duì)部204，根據(jù)特征點(diǎn)抽出部202來(lái)的特征點(diǎn)相互位置關(guān)系等，通過(guò)參照指紋數(shù)據(jù)庫(kù)203，進(jìn)行指紋的認(rèn)證(步驟S9)。
這樣，就取得認(rèn)證結(jié)果(步驟S10)。
取得的認(rèn)證結(jié)果與脈動(dòng)檢測(cè)部201的檢測(cè)結(jié)果一起。通過(guò)通信部205，往作為商品銷售者一側(cè)的主機(jī)發(fā)送(步驟S11)。
這樣，在認(rèn)證結(jié)果送入的主機(jī)，最終，如果是本人予以確認(rèn)，例如從預(yù)定商品的購(gòu)買人一邊取得購(gòu)買人銀行戶頭，執(zhí)行看作購(gòu)入價(jià)款的提取。
另外，也可以設(shè)法使其傳感器部6和圖象質(zhì)量調(diào)整部101、存儲(chǔ)器103及減法處理部105等單(芯)片化。特別是，一旦單片化，就能夠?qū)崿F(xiàn)本體的小型化，因而要求便攜性，象移動(dòng)電話機(jī)、PDA(personal data assistant個(gè)人數(shù)據(jù)助理)等便攜式機(jī)器如果采用就很好。
(實(shí)施例2)圖8是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖象處理裝置典型性構(gòu)成框圖。圖8中，41是表示使圖1的傳感器部6和圖象處理部9的GCA21、ADC22、圖象質(zhì)量調(diào)整部101、存儲(chǔ)器103、數(shù)據(jù)作成部104和減法處理部105單片化后的攝象單元；42是表示對(duì)攝象單元輸出的圖象信號(hào)進(jìn)行處理的圖象處理部；43是表示顯示圖象處理部9已處理圖象的監(jiān)視器。另外，圖8中，對(duì)與圖1同樣的部分，加上同一標(biāo)號(hào)。
圖9是表示攝象單元41的內(nèi)部構(gòu)成框圖。圖9中，106是作為保存由數(shù)據(jù)作成部104作成的黑斑數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的行存儲(chǔ)器。另外，在圖9中，對(duì)與圖1等同樣的部分加上同一標(biāo)號(hào)。
圖10是表示圖象處理部42的內(nèi)部構(gòu)成框圖。圖10中，24、31是進(jìn)行攝象單元41輸出的對(duì)比度、γ變換等的數(shù)字圖象處理的DSP部；30是給監(jiān)視器43傳送圖象信號(hào)的LCD驅(qū)動(dòng)電路。另外，在圖10中，對(duì)與圖1等同樣的部分，加上同一標(biāo)號(hào)。
圖11A～圖11D是向有缺陷A、B的物體28照射LED2發(fā)出的光時(shí)對(duì)物體28進(jìn)行黑斑補(bǔ)償之際的說(shuō)明圖。圖11A中，示出向有缺陷A、B的物體28照射LED2發(fā)出的光時(shí)的樣子。圖11B中，示出第10、11行光電轉(zhuǎn)換元件的圖象信號(hào)·黑斑數(shù)據(jù)等。
本實(shí)施例2利用相關(guān)性從剛才行之前的黑斑數(shù)據(jù)，作成與各行圖象數(shù)據(jù)重疊的，起因于被攝體的形狀或反射率、位置和照明環(huán)境的黑斑補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
然而，也可以不考慮物體28的形狀或照明環(huán)境，如圖11C所示要是載置物體28的話，由于相關(guān)性很差不能取得圖11D所示那樣的圖象信號(hào)，就要在如圖11A所示的這樣狀態(tài)下放置物體28。
圖12是表示圖9中所示攝象單元41的工作流程圖。與實(shí)施例1同樣使LED2發(fā)光，在傳感器部6上使物體28來(lái)的反射光成象，取得圖象信號(hào)(步驟S31)。
接著，按每行順序讀出傳感器部6的圖象信號(hào)，并用GCA21控制增益，并用ADC22從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)以后，借助于圖象質(zhì)量調(diào)整部101，進(jìn)行輝度、對(duì)比度、灰度調(diào)節(jié)等數(shù)字圖象處理(步驟S32)。
還有，用LPF102生成順序讀出圖象信號(hào)的黑斑數(shù)據(jù)(步驟S33)。
生成后的黑斑數(shù)據(jù)存入行存儲(chǔ)器106內(nèi)(步驟S34)。
保存的黑斑數(shù)據(jù)與傳感器部6來(lái)的下一行圖象信號(hào)的讀出定時(shí)同步輸入到減法處理部105(步驟S35)。
并且，按照?qǐng)D象質(zhì)量調(diào)整部101順序調(diào)整過(guò)的圖象信號(hào)，輸入到減法處理部105，例如從第“n+1”行的圖象信號(hào)中減去第“n”行的黑斑數(shù)據(jù)(步驟S36)。
這樣，設(shè)法通過(guò)從剛剛前一行的圖象信號(hào)作成黑斑數(shù)據(jù)，使其不需要幀存儲(chǔ)器或大規(guī)模運(yùn)算電路，生成物體28的圖象信號(hào)。
即使對(duì)于起因于每次識(shí)別變化的那種被攝體形狀或反射率、位置和照明環(huán)境的光量不穩(wěn)即黑斑變化，常常也從剛剛之前一行的數(shù)據(jù)作成黑斑補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，因此能夠進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償。
按圖12所示的順序進(jìn)行黑斑補(bǔ)償后的圖象信號(hào)，按照微型機(jī)部12的指示通過(guò)LCD驅(qū)動(dòng)電路30，又在監(jiān)視器43上顯示，并且又通過(guò)圖未示出的連接線向外部輸出。
以上，如說(shuō)過(guò)的一樣，因?yàn)闇p少電路規(guī)?；虺杀荆阅軌?qū)崿F(xiàn)廉價(jià)小型的圖象處理裝置。
并且，能夠相應(yīng)補(bǔ)償起因于被攝體核對(duì)系統(tǒng)特有的每次識(shí)別變化的被攝體形狀或反射率、位置和照明環(huán)境的光量不穩(wěn)。
(實(shí)施例3)不限于以上實(shí)施例1和2的構(gòu)成，根據(jù)從傳感器部6整個(gè)行輸出的指紋和光量不穩(wěn)等的圖象信號(hào)，除去相當(dāng)于指紋的高頻信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的這種構(gòu)成也行。即，按重量輕、小型、消耗電能低的觀點(diǎn)，與實(shí)施例1和2比較雖然較差，但是省去實(shí)施例1和2的數(shù)據(jù)作成部104，成為把全部行部分的黑斑數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器103這樣的構(gòu)成也行。
如以上的那樣，倘若采用實(shí)施例1～3，由于具備利用從傳感器部6生成的被攝體圖象信號(hào)抑制指紋圖象等的規(guī)定波長(zhǎng)成分的信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的LPF等的黑斑數(shù)據(jù)生成部102和從該傳感器部6所生成的被攝體圖象信號(hào)中除去上述黑斑數(shù)據(jù)的減法處理部105，所以即使對(duì)手指等的三維被攝體進(jìn)行攝象的場(chǎng)合，也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮诎哐a(bǔ)償。
另外，本發(fā)明可以應(yīng)用于由多臺(tái)機(jī)器(例如，主機(jī)、接口機(jī)器、掃描器、攝象機(jī)等)構(gòu)成的系統(tǒng)，也可以應(yīng)用于由一臺(tái)機(jī)器組成的裝置(例如，復(fù)印機(jī)、傳真裝置等)。
并且，本發(fā)明的目的是為系統(tǒng)或裝置提供一種記錄實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例功能軟件的程序代碼的存儲(chǔ)媒體(或記錄媒體)，不言而喻，是采用該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)讀出執(zhí)行存入存儲(chǔ)媒體的程序代碼辦法來(lái)達(dá)成上述目的。這時(shí)，從存儲(chǔ)媒體讀出的程序代碼本身決定實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能，存儲(chǔ)該程序代碼的存儲(chǔ)媒體決定構(gòu)成本發(fā)明。并且，通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行讀出的程序，不僅實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功能，而且按照該程序代碼的指示，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)(OS)等進(jìn)行實(shí)際處理的一部分或全部，當(dāng)然，也包括通過(guò)該處理實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例功能的場(chǎng)合。在這里，作為存儲(chǔ)程序代碼的存儲(chǔ)媒體，可以認(rèn)為是例如，軟盤、硬盤、ROM、RAM、磁帶、非易失性存儲(chǔ)卡、CD-ROM、CD-R、DVD、光盤、光磁盤、MO等。
進(jìn)而，從存儲(chǔ)媒體讀出來(lái)的程序代碼，在寫入具備插入計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)充卡連接計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)充單元的存儲(chǔ)器以后，根據(jù)該程序代碼的指示，具備該功能擴(kuò)充卡或擴(kuò)充單元的CPU等進(jìn)行實(shí)際處理的一部分或全部，不用說(shuō)，也包括通過(guò)該處理實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例功能的場(chǎng)合。
將本發(fā)明應(yīng)用于上述存儲(chǔ)媒體的場(chǎng)合，應(yīng)該把與前面說(shuō)過(guò)的圖6和圖7或圖12中所示流程相應(yīng)的程序代碼存入該存儲(chǔ)媒體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種處理由二維形狀配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器(6)獲得圖象信號(hào)的圖象處理裝置(9)具備在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)，生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段(102)；根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段(104)；以及從在上述傳感器的其余部分生成的被攝體圖象信號(hào)中，除去由上述第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去部(105)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象處理裝置，其特征是還具備保存在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段(102)作成的黑斑數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(103)。
3.一種處理由二維形狀配置光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得圖象信號(hào)的圖象處理裝置(9)具備從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)，順序在每個(gè)規(guī)定單位生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成手段(102)；以及從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)中，在每個(gè)規(guī)定單位，以即將規(guī)定單位之前的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)，除去由上述黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去部(105)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖象處理裝置，其特征是還具備保存在上述黑斑數(shù)據(jù)生成手段作成的黑斑數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器(104)。
5.一種處理由排列多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器(6)獲得圖象信號(hào)的圖象處理裝置(9)具備通過(guò)從在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中抑制規(guī)定波長(zhǎng)成分的信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成部(102、104)；以及從在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中，除去上述黑斑數(shù)據(jù)的除去部(105)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖象處理裝置，其特征是上述黑斑數(shù)據(jù)生成部具有在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)，生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段(102)；和根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段(104)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖象處理裝置，其特征是上述黑斑數(shù)據(jù)生成部，從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)，順序在每個(gè)規(guī)定單位生成黑斑數(shù)據(jù)；上述除去部，從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)中，在每個(gè)規(guī)定單位，以即將規(guī)定單位之前的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)，除去由上述黑斑數(shù)據(jù)生成部生成的黑斑數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一項(xiàng)所述的圖象處理裝置，其特征是還具備調(diào)整上述被攝體圖象信號(hào)的圖象質(zhì)量的圖象質(zhì)量調(diào)整部(101)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8任一項(xiàng)所述的圖象處理裝置，其特征是包括上述傳感器部(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9任一項(xiàng)所述的圖象處理裝置，其特征是還具有核對(duì)上述除去部(105)輸出的圖象信號(hào)與預(yù)先保持的圖象信號(hào)的核對(duì)部(204)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10任一項(xiàng)所述的圖象處理裝置，其特征是還具備照射上述被攝體的發(fā)光元件陣列(2)；和使上述發(fā)光元件陣列的發(fā)光元件配置方向與上述被攝體的長(zhǎng)度方向重合的載置臺(tái)(20)。
12.一種處理由二維形狀配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得圖象信號(hào)的圖象處理方法具備在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)之內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)，生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成步驟(S23)；根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成步驟(S28)；以及從在上述傳感器的其余部分生成的被攝體圖象信號(hào)中，除去在上述第2黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟(29)。
13.一種處理由二維形狀配置光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得圖象信號(hào)的圖象處理裝置方法從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)，順序在每個(gè)規(guī)定單位，生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)生成步驟(S33)；以及從在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)中，在每個(gè)規(guī)定單位，以即將規(guī)定單位之前的圖象信號(hào)為基礎(chǔ)，除去在上述黑斑數(shù)據(jù)生成步驟生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟(36)。
14.一種處理由排列多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器(6)獲得圖象信號(hào)的圖象處理方法具備通過(guò)在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中抑制規(guī)定波長(zhǎng)成分的信號(hào)成分，生成黑斑數(shù)據(jù)的黑斑數(shù)據(jù)步驟(S33)；以及從在上述傳感器生成的被攝體的圖象信號(hào)中，除去上述黑斑數(shù)據(jù)的除去步驟(S36)。
全文摘要
一種處理由二維形狀配置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件的傳感器獲得圖象信號(hào)的圖象處理裝置具備在上述傳感器生成的被攝體圖象信號(hào)內(nèi)，從至少規(guī)定2個(gè)以上部分獲得的圖象信號(hào)，生成黑斑數(shù)據(jù)的第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段；根據(jù)在上述第1黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)，生成與上述傳感器的其余部分對(duì)應(yīng)的黑斑數(shù)據(jù)的第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段；以及從在上述傳感器的其余部分生成的被攝體圖象信號(hào)中，除去由上述第2黑斑數(shù)據(jù)生成手段生成的黑斑數(shù)據(jù)的除去部。
文檔編號(hào)H04N1/19GK1397909SQ0214109
公開(kāi)日2003年2月19日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月16日
發(fā)明者繁田和之 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社