專利名稱：驗(yàn)證對象圖像拾取裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于獲取作為將被驗(yàn)證的人的生物信息的虹膜圖案、視網(wǎng)膜圖案和臉部特征圖案的任一個(gè)的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置及其方法，并特別涉及一種用于縮短獲取生物信息圖像所需的時(shí)間以減少被驗(yàn)證之人的待命時(shí)間的合適的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置及其方法。
背景技術(shù)：
已知在專利文獻(xiàn)1(JP-A-2002-122899)中描述的傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置。將參考圖6和7描述專利文獻(xiàn)1中的傳統(tǒng)技術(shù)。該傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置包括由遠(yuǎn)距照相機(jī)形成的虹膜圖像拾取照相機(jī)102，用于拾取對象(將被驗(yàn)證的人)的虹膜圖像；臉部圖像拾取照相機(jī)103，用于拾取該對象的臉部圖像；距離測量傳感器104，用于測量距該對象的距離；轉(zhuǎn)盤105，用于安裝所述照相機(jī)102和103以及距離測量傳感器104；傾斜馬達(dá)107，用于傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)該轉(zhuǎn)盤105；鏡子111，提供在該虹膜圖像拾取照相機(jī)102的前部，并用于將該照相機(jī)102的鏡頭的光軸朝著對象的虹膜轉(zhuǎn)動(dòng)；搖動(dòng)馬達(dá)106，用于搖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)該鏡子111；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器110，用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)106和107；內(nèi)部圖像處理部件109，用于根據(jù)照相機(jī)103拍攝的臉部圖像而檢測眼睛的位置，并從照相機(jī)102拍攝的虹膜圖像中提取虹膜圖案；引導(dǎo)部件108，用于將該對象的眼睛位置引導(dǎo)到照相機(jī)102和103的鏡頭的光軸的位置；和控制部件112，用于控制它們。
在這樣的傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置中，當(dāng)傾斜馬達(dá)107將距離測量傳感器104向下旋轉(zhuǎn)以連續(xù)測量距離并檢測對象是否靠近和進(jìn)入該臉部圖像拾取照相機(jī)103的拍攝范圍時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)傾斜馬達(dá)107以將該臉部圖像拾取照相機(jī)103指向前方，從而拾取該對象的臉部圖像。通過該圖像處理部件109對獲得的臉部圖像執(zhí)行圖像處理，檢測該對象的眼睛位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)搖動(dòng)馬達(dá)106和傾斜馬達(dá)107以將該虹膜圖像拾取照相機(jī)102的透鏡的光軸指向?qū)ο蟮暮缒?，從而獲取適于驗(yàn)證處理的該對象的虹膜圖像。
然而，在該傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置中，距離測量傳感器104也用作近程傳感器，并且轉(zhuǎn)盤105將預(yù)先保持和放置在與圖像拾取方向不同的向下方向上。所以，在檢測到對象進(jìn)入拍攝范圍之前，不將該轉(zhuǎn)盤105驅(qū)動(dòng)為圖像拾取狀態(tài)。然后，由臉部圖像拾取照相機(jī)103拾取圖像。
為了由虹膜圖像拾取照相機(jī)102拾取對象的虹膜圖像，而且，當(dāng)預(yù)先分析臉部圖像拾取照相機(jī)103拾取的臉部圖像并計(jì)算眼睛位置時(shí)，可拾取該虹膜圖像。結(jié)果，存在的問題是，拾取作為驗(yàn)證對象的虹膜圖像所花費(fèi)的時(shí)間導(dǎo)致被驗(yàn)證之人待命時(shí)間的增加。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決傳統(tǒng)問題而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能縮短拾取被驗(yàn)證之人的驗(yàn)證對象圖像所花費(fèi)的時(shí)間的一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置及其方法。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括臉部圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像；眼睛圖像拾取裝置，指向被驗(yàn)證之人的眼睛方向，通過分析該臉部圖像拾取裝置拾取的被驗(yàn)證之人的臉部圖像而獲得所述方向，從而拾取被驗(yàn)證之人的眼睛圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有所述臉部圖像拾取裝置和眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該臉部圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的臉部方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻拾取該臉部圖像。結(jié)果，可能縮短獲取眼睛圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括眼睛圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的眼睛圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有所述眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該眼睛位置的方向。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該眼睛圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的眼睛方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)能立刻拾取該眼睛圖像，此外，不使用該臉部圖像拾取裝置。結(jié)果，可能相當(dāng)大地縮短獲取眼睛圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置的特征在于，該控制部件從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及關(guān)于由距離測量裝置獲取的被驗(yàn)證之人的距離的信息而獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置。
利用這種結(jié)構(gòu)，即使不使用臉部圖像拾取裝置，也可能基于關(guān)于臉部外形的統(tǒng)計(jì)信息而高精度地獲得眼睛位置。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置的特征在于，該控制部件從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及被驗(yàn)證之人的肩膀或耳朵的位置而獲得該眼睛位置。
利用這種結(jié)構(gòu)，類似地，可能高精度地獲得眼睛位置而無需該臉部圖像拾取裝置。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置的特征在于，該控制部件從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
利用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置可應(yīng)用于虹膜驗(yàn)證裝置或視網(wǎng)膜圖案驗(yàn)證裝置。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括臉部圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有該臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該臉部圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的臉部方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)能立刻拾取該臉部圖像。結(jié)果，可能縮短被驗(yàn)證之人待命所花費(fèi)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置的特征在于，該控制部件從該臉部圖像提取臉部特征圖案。
利用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置可應(yīng)用于利用該臉部特征圖案的驗(yàn)證裝置。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像的臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向；在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該臉部圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的臉部圖像；和分析由該臉部圖像拾取裝置拾取的被驗(yàn)證之人的臉部圖像，并拾取由眼睛圖像拾取裝置獲得的被驗(yàn)證之人的眼睛圖像。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該臉部圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的臉部方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻拾取該臉部圖像。結(jié)果，可能縮短獲取眼睛圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的眼睛圖像的眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該眼睛位置的方向；和在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該眼睛圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的眼睛圖像。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該眼睛圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的眼睛方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)能立刻拾取該眼睛圖像，此外，不使用該臉部圖像拾取裝置。結(jié)果，可能相當(dāng)大地縮短獲取眼睛圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取方法的特征在于，從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置和關(guān)于由距離測量裝置獲取的被驗(yàn)證之人的距離的信息而獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置。
利用這種結(jié)構(gòu)，即使不使用臉部圖像拾取裝置，也可能基于關(guān)于臉部外形的統(tǒng)計(jì)信息而高精度地獲得眼睛位置。
根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取方法的特征在于，從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及被驗(yàn)證之人的肩膀或耳朵的位置而獲得該眼睛位置。
利用這種結(jié)構(gòu)，類似地，可能高精度地獲得眼睛位置而無需該臉部圖像拾取裝置。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
利用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取方法可應(yīng)用于虹膜驗(yàn)證裝置或利用視網(wǎng)膜圖案的驗(yàn)證裝置。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像的臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向；和在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該臉部圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的臉部圖像。
利用這種結(jié)構(gòu)，在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前的圖像拾取的前一階段，該臉部圖像拾取裝置的方向被指向被驗(yàn)證之人的臉部方向。所以，當(dāng)該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)能立刻拾取該臉部圖像。結(jié)果，可能縮短被驗(yàn)證之人待命所花費(fèi)的時(shí)間。
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該臉部圖像提取臉部特征圖案。
利用這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的驗(yàn)證對象圖像拾取方法可應(yīng)用于基于該臉部特征圖案執(zhí)行個(gè)人驗(yàn)證的驗(yàn)證裝置。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的功能結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖3是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的操作的示意圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置中的圖像處理的例子的視圖；圖5是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的操作的示意圖；圖6是示出了傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)的視圖；和圖7是示出了傳統(tǒng)虹膜圖像拾取裝置的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。
在附圖中，附圖標(biāo)記1表示虹膜圖像拾取裝置；2表示虹膜圖像拾取照相機(jī)；3表示臉部圖像拾取照相機(jī)；4表示距離測量傳感器；5表示轉(zhuǎn)盤；6表示搖動(dòng)馬達(dá)；7表示傾斜馬達(dá)；8表示引導(dǎo)部件；9表示監(jiān)視照相機(jī)；10表示外部圖像處理部件；11表示內(nèi)部圖像處理部件；12表示馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；13表示鏡子；和14表示控制部件。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。盡管在以下實(shí)施例中將給出獲取虹膜圖像作為生物信息的例子的描述，但本發(fā)明也可應(yīng)用于獲取其他生物信息，例如提取視網(wǎng)膜圖案的視網(wǎng)膜圖像和提取臉部特征圖案的臉部圖像。
(第一實(shí)施例)圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)的視圖，而圖2是示出了其功能結(jié)構(gòu)的示意圖。根據(jù)該實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置1包括由遠(yuǎn)距照相機(jī)形成的虹膜圖像拾取照相機(jī)2，用于拾取虹膜圖像；臉部圖像拾取照相機(jī)3，用于拾取搖動(dòng)和傾斜操作范圍內(nèi)的對象的臉部圖像；距離測量傳感器4，用于測量該虹膜圖像拾取照相機(jī)2和該對象之間的距離；轉(zhuǎn)盤5，用于安裝所述虹膜圖像拾取照相機(jī)2、臉部圖像拾取照相機(jī)3以及距離測量傳感器4；鏡子13，提供在該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的光軸上，并具有與該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的垂直軸方向平行的旋轉(zhuǎn)軸；搖動(dòng)馬達(dá)6，用于沿目標(biāo)方向轉(zhuǎn)動(dòng)該鏡子13；傾斜馬達(dá)7，用于沿目標(biāo)方向轉(zhuǎn)動(dòng)該轉(zhuǎn)盤5；和引導(dǎo)部件8，用于將該對象引導(dǎo)到虹膜圖像拾取照相機(jī)2的拍攝范圍。
根據(jù)該實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置1還包括安裝廣角鏡頭的監(jiān)視照相機(jī)9，用于一直監(jiān)視提供有虹膜圖像拾取裝置1主體的地點(diǎn)的周圍環(huán)境；外部圖像處理部件10，用于存儲(chǔ)和處理該監(jiān)視照相機(jī)9拍攝的圖像，并在拾取的圖像中提取人的圖像；內(nèi)部圖像處理部件11，用于處理該臉部圖像拾取照相機(jī)3拾取的圖像以計(jì)算該對象的眼睛位置，并處理該虹膜圖像拾取照相機(jī)2拾取的圖像以提取該對象的虹膜圖案；馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12，用于計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)鏡子13的光軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，也就是說，該虹膜圖像拾取照相機(jī)2朝向通過該內(nèi)部圖像處理部件11的處理而獲得的目標(biāo)坐標(biāo)，計(jì)算用于調(diào)整監(jiān)視照相機(jī)9和臉部圖像拾取照相機(jī)3的互相坐標(biāo)(mutual coordinates)的坐標(biāo)變換，并基于計(jì)算搖動(dòng)馬達(dá)6和傾斜馬達(dá)7的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的指令信號而驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6和7；以及控制部件14，用于控制這些操作并產(chǎn)生該指令信號。
盡管在該實(shí)施例中單獨(dú)提供了外部圖像處理部件10和內(nèi)部圖像處理部件11，但它們也可互相集成到一起。而且，所述處理部件10和11以及控制部件14可互相集成到一起。另外，將固定和提供的監(jiān)視照相機(jī)9與將固定和提供的虹膜圖像拾取裝置1具有清楚的相對位置關(guān)系。所以，監(jiān)視照相機(jī)9和虹膜圖像拾取照相機(jī)2和臉部圖像拾取照相機(jī)3之間的相對位置關(guān)系也清楚，從而可容易執(zhí)行該相互坐標(biāo)變換。為此，該監(jiān)視照相機(jī)9不必與虹膜圖像提取裝置1主體容納在相同的外殼內(nèi)，而可提供在另一部件中。
而且，該外部圖像處理部件10可獲得該監(jiān)視照相機(jī)9發(fā)送的圖像之間的時(shí)間差，從而捕獲例如活動(dòng)對象的圖像。假設(shè)以這種方式預(yù)先進(jìn)行教導(dǎo)，即當(dāng)活動(dòng)對象的圖像滿足預(yù)定條件時(shí)，該活動(dòng)對象的圖像可被判定為人的圖像。
圖3是解釋具有上述結(jié)構(gòu)的虹膜圖像拾取裝置1的操作的示意圖。該監(jiān)視照相機(jī)9周期性取來提供有虹膜圖像拾取裝置1的地點(diǎn)周圍的圖像，并一直執(zhí)行監(jiān)視，即被驗(yàn)證的人是否出現(xiàn)在該虹膜圖像拾取裝置1之前。而且，假設(shè)安裝所述虹膜圖像拾取照相機(jī)2、臉部圖像拾取照相機(jī)3以及距離測量傳感器4的虹膜圖像拾取裝置1的轉(zhuǎn)盤5沿著統(tǒng)計(jì)上人能最容易站立的方向靠近指定位置。
假設(shè)被驗(yàn)證人根據(jù)引導(dǎo)部件8進(jìn)入該監(jiān)視照相機(jī)9的拍攝范圍。當(dāng)然，該監(jiān)視照相機(jī)9的拍攝范圍大于照相機(jī)2和3的拍攝范圍的每一個(gè)。此時(shí)，例如將監(jiān)視照相機(jī)9拾取的圖像取進(jìn)外部圖像處理部件10，并獲得連續(xù)拾取圖像之間的時(shí)間差。結(jié)果，以圖4所示的輪廓檢測活動(dòng)的人的圖像。
該外部圖像處理部件10處理該輪廓圖像。如果例如該輪廓圖像的上部的橢圓部分預(yù)先被教導(dǎo)為“頭頂”，則可估計(jì)頭部的大致位置。通過轉(zhuǎn)動(dòng)該傾斜馬達(dá)7以將該臉部圖像拾取照相機(jī)3指向頭的方向，也就是說，該對象進(jìn)入該臉部圖像拾取照相機(jī)3的搖動(dòng)和傾斜操作范圍的時(shí)刻的臉部，則可能拾取該對象的臉部圖像。
將拾取的對象的臉部圖像發(fā)送到該內(nèi)部圖像處理部件11，并在其中得到處理。此時(shí)，計(jì)算該對象的眼睛位置的坐標(biāo)?；谟纱擞?jì)算的坐標(biāo)以及關(guān)于預(yù)先測量的對象的距離的信息、通過利用三角測量原理而計(jì)算該眼睛位置。
為了將該虹膜圖像拾取照相機(jī)2指向計(jì)算的眼睛位置的方向，接下來，通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器12將角度指令給予搖動(dòng)馬達(dá)6和傾斜馬達(dá)7以轉(zhuǎn)動(dòng)鏡子13，從而使虹膜圖像拾取照相機(jī)2的光軸與對象的眼睛，即虹膜方向相對。在結(jié)束該操作之后，將圖像拾取指令給予該虹膜圖像拾取照相機(jī)2。結(jié)果，該虹膜圖像拾取照相機(jī)2拾取對象的虹膜圖像，并將相同的虹膜圖像傳送到該內(nèi)部圖像處理部件11。該內(nèi)部圖像處理部件11從虹膜圖像中提取虹膜圖案，產(chǎn)生供個(gè)人驗(yàn)證使用的代碼數(shù)據(jù)，并將該虹膜驗(yàn)證代碼傳送到未示出的驗(yàn)證處理部件。
如上所述，根據(jù)該第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置，可從該監(jiān)視照相機(jī)9拾取的圖像中獲得該對象的臉部或眼睛的位置，并且該臉部圖像拾取照相機(jī)3或該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的圖像拾取方向可改變，并且通過監(jiān)視照相機(jī)9拾取的圖像可確認(rèn)該對象進(jìn)入照相機(jī)的搖動(dòng)和傾斜范圍內(nèi)，而不必使用距離測量傳感器4或另一外部傳感器。更具體說，所述臉部圖像拾取照相機(jī)3和虹膜圖像拾取照相機(jī)2的方向可指向該對象進(jìn)入照相機(jī)2和3的拍攝范圍之前的方向。結(jié)果，可能縮短用于拾取驗(yàn)證處理所需虹膜圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
由于相同原因，而且，可以這種方式拾取圖像，使得臉部中心在臉部圖像拾取照相機(jī)3的鏡頭失真小的中心附近。結(jié)果，也可能獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可進(jìn)一步增強(qiáng)隨后虹膜圖像拾取照相機(jī)2的拾取虹膜圖像的眼睛位置檢測性能。
(第二實(shí)施例)接下來，將對根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置給出解釋。在根據(jù)該第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置1中，臉部圖像拾取照相機(jī)3和虹膜圖像拾取照相機(jī)2都安裝在該裝置主體上，根據(jù)監(jiān)視照相機(jī)9拾取的圖像來分析該對象的頭部位置的方向，并且該臉部圖像拾取照相機(jī)3預(yù)先指向該對象的臉部方向，并然后根據(jù)照相機(jī)3拾取的圖像分析該對象的虹膜位置，該虹膜圖像拾取照相機(jī)2指向該對象的眼睛方向。
然而，詳細(xì)分析該監(jiān)視照相機(jī)9拾取的圖像。結(jié)果，不需要在虹膜圖像拾取裝置主體中提供臉部圖像拾取照相機(jī)3，而僅安裝虹膜圖像拾取照相機(jī)2，并且根據(jù)該監(jiān)視照相機(jī)拾取的圖像而分析該對象的眼睛位置，虹膜圖像拾取照相機(jī)2被預(yù)先控制以指向該對象的眼睛方向。由此，可能進(jìn)一步縮短拾取虹膜圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
在根據(jù)該第二實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置中，所以，通過利用在第一實(shí)施例中獲得的關(guān)于臉部大致位置的信息和距離測量傳感器4獲得的關(guān)于對象距離的信息而計(jì)算該對象的眼睛位置坐標(biāo)，并且轉(zhuǎn)動(dòng)搖動(dòng)馬達(dá)6和傾斜馬達(dá)7的至少一個(gè)，從而在對象進(jìn)入該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的搖動(dòng)和傾斜操作范圍的同時(shí)，開始利用該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的裝置來拾取該對象的虹膜圖像。
圖5是解釋根據(jù)該實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的操作的過程的示意圖。根據(jù)該實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)與圖1中根據(jù)第一實(shí)施例的虹膜圖像拾取裝置的結(jié)構(gòu)相同，而不同點(diǎn)僅在于沒有提供臉部圖像拾取照相機(jī)3。
用與該第一實(shí)施例相同的方法，當(dāng)該對象由該引導(dǎo)部件8引導(dǎo)并進(jìn)入監(jiān)視照相機(jī)9的搖動(dòng)和傾斜操作范圍時(shí)，可如圖4所示估計(jì)拾取圖像中對象的頭部位置。此時(shí)，也操作該距離測量傳感器4以測量與該對象的距離。
盡管人臉的尺寸可變，但幾乎可以統(tǒng)計(jì)地獲得從頭頂?shù)窖劬Φ奈恢?。通過利用關(guān)于頭頂位置和測量距離的信息，所以可能估計(jì)眼睛的位置。該搖動(dòng)馬達(dá)6和傾斜馬達(dá)7被轉(zhuǎn)動(dòng)以將該照相機(jī)2的光軸指向眼睛位置的方向，即該對象進(jìn)入該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的搖動(dòng)和傾斜操作范圍時(shí)的對象虹膜，并由該虹膜圖像拾取照相機(jī)2拾取對象虹膜圖像。結(jié)果，可能縮短從對象進(jìn)入拍攝范圍到實(shí)際獲取驗(yàn)證的虹膜圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的虹膜圖像裝置，可從該監(jiān)視照相機(jī)9獲得的對象的頭頂部分的位置以及關(guān)于該距離測量傳感器4所獲取的對象距離的信息而計(jì)算該對象的眼睛位置，從而改變該虹膜圖像拾取照相機(jī)2的圖像拾取方向，并在對象進(jìn)入該照相機(jī)2的搖動(dòng)和傾斜操作范圍的同時(shí)，由該虹膜圖像拾取照相機(jī)2拾取該對象的虹膜圖像。結(jié)果，可能省略第一實(shí)施例中由臉部圖像拾取照相機(jī)3執(zhí)行的臉部圖像拾取和基于此的眼睛位置檢測處理。因此，可能相當(dāng)大地縮短獲取驗(yàn)證虹膜圖像所花費(fèi)的時(shí)間。
盡管在第一和第二實(shí)施例中由鏡子13和搖動(dòng)馬達(dá)6執(zhí)行虹膜圖像拾取照相機(jī)2的搖動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，但也可直接轉(zhuǎn)動(dòng)該虹膜圖像拾取照相機(jī)2，并此外，可添加減速齒輪機(jī)械裝置。盡管在第一實(shí)施例中通過利用搖動(dòng)馬達(dá)6和傾斜馬達(dá)7轉(zhuǎn)動(dòng)虹膜圖像拾取照相機(jī)2和臉部圖像拾取照相機(jī)3以改變該圖像拾取方向，此外，本發(fā)明可應(yīng)用于具有在多個(gè)照相機(jī)上使用和改變的結(jié)構(gòu)的虹膜圖像拾取裝置。
盡管基于輪廓圖像的頭頂部分和關(guān)于對象距離的信息而計(jì)算了對象的眼睛位置，但可通過圖案匹配代替關(guān)于距離的信息來計(jì)算該對象的圖像中的耳朵或肩膀的位置，從而計(jì)算從該頭頂部分和該肩膀或耳朵的位置統(tǒng)計(jì)獲得的眼睛位置。
根據(jù)本發(fā)明，將驗(yàn)證對象圖像的圖像拾取裝置的方向改變?yōu)樵谠摫或?yàn)證人進(jìn)入該圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，由該監(jiān)視照相機(jī)拾取的圖像所獲得的被驗(yàn)證人的目標(biāo)部分的方向，并在該被驗(yàn)證人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)，拾取該被驗(yàn)證人的目標(biāo)部分的圖像。結(jié)果，可能提供能縮短獲取驗(yàn)證必需圖像所花費(fèi)時(shí)間的一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置。
權(quán)利要求
1.一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括臉部圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像；眼睛圖像拾取裝置，指向被驗(yàn)證之人的眼睛方向，通過分析該臉部圖像拾取裝置拾取的被驗(yàn)證之人的臉部圖像而獲得所述方向，眼睛圖像拾取裝置用于拾取被驗(yàn)證之人的眼睛圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有所述臉部圖像拾取裝置和眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向。
2.一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括眼睛圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的眼睛圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有所述眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該眼睛位置的方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，其中該控制部件由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及關(guān)于由距離測量裝置獲取的被驗(yàn)證之人的距離的信息而獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，其中該控制部件由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及被驗(yàn)證之人的肩膀或耳朵的位置而獲得該眼睛的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，其中該控制部件從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，其中該控制部件從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
7.一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括臉部圖像拾取裝置，用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像；監(jiān)視圖像拾取裝置，用于拾取提供有該臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件，用于分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置，并在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，其中該控制部件從該臉部圖像提取臉部特征圖案。
9.一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像的臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該臉部圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向；在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該臉部圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的臉部圖像；和分析由該臉部圖像拾取裝置拾取的被驗(yàn)證之人的臉部圖像，并由眼睛圖像拾取裝置拾取所獲得的被驗(yàn)證之人的眼睛圖像。
10.一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的眼睛圖像的眼睛圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該眼睛圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該眼睛位置的方向；和在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該眼睛圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的眼睛圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置而獲得被驗(yàn)證之人的眼睛位置，并且其中關(guān)于由距離測量裝置獲取的被驗(yàn)證之人的距離的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像所獲取的被驗(yàn)證之人的頭頂部分的位置以及被驗(yàn)證之人的肩膀或耳朵的位置而獲得該眼睛位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該眼睛圖像提取虹膜圖案或視網(wǎng)膜圖案。
16.一種驗(yàn)證對象圖像拾取方法，包括步驟通過監(jiān)視圖像拾取裝置而拾取提供有用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像的臉部圖像拾取裝置的地點(diǎn)周圍的圖像；分析由該監(jiān)視圖像拾取裝置拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置；在被驗(yàn)證之人進(jìn)入該臉部圖像拾取裝置的拍攝范圍之前，將該眼睛圖像拾取裝置的圖像拾取方向指向該臉部位置的方向；和在該被驗(yàn)證之人進(jìn)入該拍攝范圍時(shí)立刻由該臉部圖像拾取裝置拾取被驗(yàn)證之人的臉部圖像。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的驗(yàn)證對象圖像拾取方法，其中從該臉部圖像提取臉部特征圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種驗(yàn)證對象圖像拾取裝置，包括照相機(jī)3，用于拾取將被驗(yàn)證之人的臉部圖像；照相機(jī)2，指向通過分析由照相機(jī)3拾取的臉部圖像而獲得的被驗(yàn)證之人的眼睛方向，并拾取被驗(yàn)證之人的虹膜圖像；照相機(jī)9，用于拾取安排有所述照相機(jī)3和照相機(jī)2的地點(diǎn)周圍的圖像；和控制部件14，用于分析由該照相機(jī)9拾取的圖像以獲得被驗(yàn)證之人的臉部位置，并在該人進(jìn)入照相機(jī)3的拍攝范圍之前將照相機(jī)3的方向指向被驗(yàn)證之人的臉部位置。
文檔編號G06T1/00GK1542678SQ20041003122
公開日2004年11月3日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者土居誠, 生駒賢, 脅山浩二, 二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社