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発明の名称 撮像装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−183957
公開日 平成11年(1999)7月9日
出願番号 特願平9−351225
出願日 平成9年(1997)12月19日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】岸田 正行 (外4名)
発明者 中島 定美
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記複数の照明手段を順に発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、これら撮像により得られた画像情報の中から前記被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が最も少ない画像情報を選択して出力する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項2】 複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記複数の照明手段を順にプリ発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいて前記複数の照明手段の中から撮像に対して前記被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が最も少ない照明手段を選択し、この選択された照明手段のみを本発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項3】 複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記複数の照明手段を順にプリ発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいて前記いずれの照明手段も撮像に対して前記被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が所定レベルより少ないと判定したときは、前記複数の照明手段を同時に本発光させた場合の発光条件を設定し、前記複数の照明手段を前記発光条件に応じて同時に本発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項4】 前記発光条件が、発光量および発光時間のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
【請求項5】 複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、前記複数の照明手段を順にプリ発光させて前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいて前記いずれの照明手段も撮像に対して前記被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が所定レベルより少ないと判定したときは、前記複数の照明手段を同時に本発光させた場合の撮像条件を設定し、前記複数の照明手段を同時に本発光させて前記撮像条件の下で前記撮像手段に前記被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項6】 前記撮像条件が、前記撮像手段への入射光量および前記撮像手段から出力される画像信号の増幅率のうち少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
【請求項7】 前記複数の照明手段が、前記撮像手段の光軸に対して互いに異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人物の顔面や目等を照明することにより撮像する撮像装置に関し、特に照明の眼鏡等の反射光による影響の少ない画像の撮像及び画像認識に用いる撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】人物の特に顔や目の瞳孔や眼球や虹彩等を撮像してパターン認識をする場合において、その人物が眼鏡をかけていると、人物の顔を照明している照明光が眼鏡により反射し、撮像レンズで結像し、本来必要とする人物の顔や目の瞳孔や眼球や虹彩等の画像に眼鏡の反射光が重畳されて見苦しい画像になる。また、撮像画像を画像認識系で画像処理する場合には、データの欠落が生じて処理がうまく行えない場合がある。
【0003】眼鏡による照明反射光が撮像レンズで結像される現象は、撮像レンズの光軸と照明装置の光軸間の角度に左右され、一般に撮像レンズと照明の光軸間の角度が小さい程その現象が生じやすい。
【0004】このため、一般には、撮像レンズと照明の光軸間の角度を大きくとるように撮像レンズと照明を配置する撮影装置が用いられることが多い。
【0005】なお、特開平9−21611号公報には、撮像レンズの光軸と照明装置の光軸のなす角度を所定角度以上になるように配置した上で、眼鏡の反射光による影響をより少なくするために、照明の発光条件を限定する撮像装置が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、撮像レンズと照明装置とをこれらの光軸のなす角度が所定角度以上になるように離して配置すると、撮像装置が大きくなってしまうという欠点がある。
【0007】また、照明光の眼鏡による反射光が撮像レンズで結像される現象は、撮像対象の人物の顔の向きや顔に対する眼鏡の装着角度および度数に応じたレンズの曲率によって様々な生じ方をするために、上記光軸間の角度を大きくするだけではこの現象を完全に除去することは難しい。
【0008】そこで、本発明は、小型に構成でき、しかも眼鏡等による照明反射光の影響を少なくして良好な撮像を行えるようにした撮像装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するため、本願第1の発明では、複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、上記複数の照明手段を順に発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、これら撮像により得られた画像情報の中から被写体からの照明反射光の影響が最も少ない画像情報を選択して出力する撮像制御手段と設けて撮像装置を構成している。
【0010】この構成により、複数の照明手段を撮像手段の近傍に配置して撮像手段の光軸と照明手段の光軸とのなす角度が小さい場合においても、撮像対象である人物が装着している眼鏡等の反射物による照明反射光の影響の少ない良好な画像を得ることが可能となる。
【0011】また、本願第2の発明では、複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、上記複数の照明手段を順にプリ発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいて複数の照明手段の中から撮像に対する被写体による照明反射光の影響が最も少ない照明手段を選択し、この選択された照明手段のみを本発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを設けて撮像装置を構成している。
【0012】この構成により、放電量の大きな本発光を連続して行う必要がなくなるので、放電エネルギーを蓄積するコンデンサーの必要容量や大きさを小さくして装置全体の小型化を図ることが可能となる。また、コンデンサーの充電時間も少なくて済むので、短時間での繰り返し撮像も可能となる。
【0013】また、本願第3の発明では、複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、上記複数の照明手段を順にプリ発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいていずれの照明手段も撮像に対して被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が所定レベルより少ないと判定したときは、複数の照明手段を同時に本発光させた場合の発光条件(発光量および発光時間のうち少なくとも1つを含む条件)を設定し、複数の照明手段を上記発光条件に応じて同時に本発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを設けて撮像装置を構成している。
【0014】この構成により、特にいずれの照明手段による撮像時の照明反射光の影響も少ないような場合に、各照明手段の放電量を少なくすることができるので、上記コンデンサーの必要容量や大きさをさらに小さくすることが可能となる。また、短時間での繰り返し撮像も可能となる。
【0015】さらに、本願第4の発明では、複数の照明手段と、これら照明手段により照明された被写体を撮像する撮像手段と、上記複数の照明手段を順にプリ発光させて撮像手段に被写体を撮像させ、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいていずれの照明手段も撮像に対して被写体が有する反射物からの照明反射光の影響が所定レベルより少ないと判定したときは、複数の照明手段を同時に本発光させた場合の撮像条件(撮像手段への入射光量および撮像手段から出力される画像信号の増幅率のうち少なくとも1つを含む条件)を設定し、複数の照明手段を同時に本発光させて上記撮像条件の下で撮像手段に被写体を撮像させ、この本発光撮像により得られた画像情報を出力する撮像制御手段とを設けて撮像装置を構成している。
【0016】この構成により、特にいずれの照明手段による撮像時の照明反射光の影響も少ないような場合に、照明をより明るくしてノイズの少ない良好な画像を得ることが可能となる。しかも、照明の明るいときに撮像手段への入射光量を絞ることにより、被写界深度の深い画像を得ることが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1から図4には、本発明の第1実施形態である顔面(又は瞳孔、眼球若しくは虹彩等)撮像用撮像装置を示している。図1は、上記撮像装置の構成を示しており、被写体となる人物1は眼鏡2をかけている。また、図2は、上記顔面撮像用撮像装置の動作フローチャート、図3は同タイミングチャート、図4は上記顔面撮像用撮像装置の動作説明図である。
【0018】この撮像装置は、図1に示すように、人物1の顔面に対向して配置された撮像レンズ31、この撮像レンズ31によって結像した顔面像を電気信号(画像信号)に変換する撮像素子32および周辺回路(図示せず)を含む撮像系3と、撮像系3の光軸の上下に配置された2つのストロボ照明4,5と、これら照明4,5を駆動する照明駆動系6,7と、撮像系3からの信号を処理するカメラ信号処理系9と、照明駆動系6,7、撮像系3およびカメラ信号処理系9を制御する制御系8と、カメラ信号処理系9の出力により画像認識を行う画像認識系10とから構成される。
【0019】なお、撮像系3が特許請求の範囲にいう撮像手段に相当し、ストロボ照明4,5および照明駆動系6,7が特許請求の範囲にいう照明手段に相当する。また、カメラ信号処理系9、制御系8および画像認識系10が特許請求の範囲につい撮像制御手段に相当する。
【0020】さらに詳しく説明すると、撮像レンズ31は、複数のレンズ群により構成されており、例えば撮像系3およびカメラ信号処理系9を制御する制御系8からの制御信号に応じてズーム制御レンズ群を駆動することによりズーム動作を行い、同様にフォーカス御御レンズ群を駆動することによりフォーカス動作を行う。また、撮像レンズ31は、撮像素子32により光電変換された画像信号に基づくカメラ信号処理系9による輝度信号の演算結果と制御系8からの制御信号とに応じてアイリスメーターを制御して、撮像素子32の入射光量を増減させて露出制御を行う。
【0021】また、撮像素子32としては、例えば全画素読み出しタイプのCCD(Charge Coupled Device)が用いられる。撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の各種の動作を行う。例えば、カメラ信号処理系9の輝度信号の演算結果と制御系8からの制御信号に応じて、撮像素子32の露光時間を電子シャッターを制御することにより露出制御を行う。なお、撮像素子として、インターラインタイプのCCDまたはCMOSセンサー等を使用してもよい。
【0022】制御系8は、撮像系3、カメラ信号処理系9、ストロボ照明4,5を、画像認識系10から供給される制御信号、カメラ信号処理系9から出力される処理演算結果および初期設定に応じて制御する。
【0023】カメラ信号処理系9は、撮像系3により光電変換された画像信号に対して、制御系8から供給された制御信号に応じて信号レベルを調整する利得制御等の各種の信号処理を行い、画像信号を現行標準TV方式の1つであるNTSC方式に準拠した画像信号として画像認識系10に供給する。なお、出力画像信号はVGA(video Graphics Array)等に準拠したものでもよい。
【0024】画像認識系10は、カメラ信号処理系9から供給された画像信号に対して、画像認識および画像の評価を行い、ストロボ照明4,5およびカメラ信号処理系9の制御に必要な制御信号を制御系8に供給する。
【0025】なお、図1には、眼鏡2をかけた人物1を撮像する場合を示しているが、この撮像装置は、眼鏡と同様に照明による反射光の影響が生じ易い物(例えば、貴金属)を顔周辺につけている人物を撮像する場合にも用いることができる。
【0026】図4には、本実施形態の撮像装置により眼鏡2をかけた人物を撮像する際にストロボ照明4およびストロボ照明5を同時に発光させた場合の撮像画像の一部を示している。この図において、101は人物1の目の虹彩、102は瞳孔、103はストロボ照明4の反射像、104はストロボ照明5の反射像である。
【0027】ストロボ照明4の反射像103およびストロボ照明5の反射像104は、眼鏡2の別々の位置で反射して撮像レンズ31を介し撮像素子32に結像されるが、本実施形態では、ストロボ照明4,5は互いに反射像103,104の像間距離が虹彩101の像の大きさより充分に大きくなるように設定されており、ストロボ照明4,5を同時に発光させた場合も虹彩101の像上に反射像103,104が重畳されることはない。
【0028】なお、照明光源としては、ストロボ照明4,5以外に、LED(LightEmitting Diode)等を使用してもよいし、可視光照明に限らず近赤外照明等を使用してもよい。また、本実施形態では、2個のストロボ照明4,5を撮像系3の上下に配置しているが、撮像系3の左右に配置してもよいし、3個以上のストロボ照明を配置してもよい。
【0029】この様な構成にすることにより、2個のストロボ照明4,5のうち、少なくともどちらか一方のストロボ照明により撮像された画像は、虹彩101等の撮像画像の部分に対する照明の反射による影響の少ないものとなる。
【0030】次に本撮像装置の撮像開始から撮像終了までの一連の動作について、図2に示すフローチャートおよび図3に示すタイミングチャートを用いて説明する。まず、撮像対象である眼鏡2をかけた人物1の顔面が所定の撮像位置につくと、タッチセンサー等でこれを検出し、撮像が開始される(ステップ101)。
【0031】次に、撮像レンズ31が制御系8からの制御信号に応じてズーム動作を行い、画角が最適な状態に調整される(ステップ102)。次に、撮像レンズ31が制御系8からの制御信号に応じてフォーカス動作を行って鮮明な画像が得られるように焦点が調整される(ステップ103)。
【0032】次に、制御系8がストロボ照明4,5の発光量、発光時間および発光タイミング等のうち少なくとも1つを演算する(ステップ104)。また、制御系8は、ストロボ照明4,5の発光に対応して撮像素子32の入射光量が適正なレベルになるように絞り(例えば、アイリスメーター)を制御するための演算を行う(ステップ105)。そして、上記発光量等の演算結果に基づいて照明駆動系6を制御し、ストロボ照明4を図3(a)に示すタイミングで発光させる(ステップ106)。このとき、撮像系3は、制御系8からの制御信号に応じて、上記絞り制御演算結果に基づいて絞りも制御する。
【0033】撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の動作のタイミング制御を行い、ストロボ照明4の発光に同期して、図3(d)に示すタイミングで第1のフレームの露光を行う(ステップ107)。また、撮像素子32は、露光された光信号を電気信号に変換し、図3(e)に示すタイミングで第1のフレームの画像信号をカメラ信号処理系9に供給する(図3には、「読み込み」と示す)。
【0034】こうしてストロボ照明4の発光による撮像が終了した後、制御系8は、上記ストロボ照明5の発光演算結果に基づいて、照明駆動系7を制御してストロボ照明5を図3(b)に示すタイミングで発光させる。ストロボ照明5を発光させる(ステップ108)。このとき、撮像系3は、制御系8からの制御信号に応じて、上記絞り制御演算結果に基づいて絞りも制御する。
【0035】そして、撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の動作のタイミング制御を行い、ストロボ照明5の発光に同期して、図3(d)に示すタイミングで第2のフレームの露光を行う(ステップ109)。また、振像素子32は、露光された光信号を電気信号に変換し、図3(e)に示すタイミングで第2のフレームの画像信号をカメラ信号処理系9に供給する(図3には、「読み込み」と示す)。
【0036】なお、ストロボ照明4,5の発光演算および絞りの制御演算はストロボ照明4,5の発光の直前に別個に行うようにしてもよい。また、ストロボ照明4,5の発光、撮像素子32の露光および画像信号の出力(読み込み)は連続したフレームで行ってもよいし、所定の間隔のフレームで行ってもよいし、所定の間隔で独立したフレームとして行ってもよい。
【0037】こうしてストロボ照明4,5による2つのフレームの撮像が終了すると、カメラ信号処理系9は撮像系3より供給された2つのフレームの画像信号に対して、制御系8から供給された制御信号に応じて、信号レベルを調整する利得制御やガンマ補償等の各種の信号処理を行い、画像信号を前述したNTSC方式等に準拠した画像信号として画像認識系10に供給する(ステップ110)。
【0038】次に、画像認識系10は、カメラ信号処理系9から供給された処理済みの第1のフレームの画像信号と第2のフレームの画像信号とに対して、画像認識および撮像された人物の瞳孔や眼球や虹彩等の画像信号の評価を行う(ステップ111)。
【0039】次に、第1のフレームの画像信号と第2のフレームの画像信号のうちから、眼鏡2による照明の反射光の影響が少ない画像信号を選択する(ステップ112)。具体的には、例えば画像信号のピークレベルが低い方の画像信号を選択する。なお、画像認識結果が良好であった方の画像信号を選択してもよい。
【0040】そして、画像認識系10は、選択された画像信号を最終的な画像出力信号として、画像認識および各種の画像処理を行うとともに必要なデータの採集を行う(ステップ113)。こうして撮像を終了し、採取データ等に基づいて人物を特定するための判定等を行う(ステップ114)。
【0041】以上の制御を行うことにより、ストロボ照明4,5が撮像系3の近傍に配置されて撮像レンズ31の光軸とストロボ照明4,5の光軸とがなす角度が小さくても、人物が装着している眼鏡等の反射率の高い物で反射した照明反射光による影響が少ない良好な画像を得ることができる。
【0042】なお、本実施形態では、2個のストロボ照明4,5を撮像系3の上下に配置した場合について説明したが、撮像系3の左右に配置してもよいし、3個以上のストロボ照明を配置してもよい。3個以上のストロボ照明を配置した場合、図2のフローチャートに3個目以降の発光および撮像のためのフローを追加し、画像認識系10で3個以上のフレームの画像信号の中から最適な画像信号を選択するようにすればよい。
【0043】(第2実施形態)図5には、本発明の第2実施形態である顔面撮像用撮像装置の動作フローチャートを示している。また、図6には、本実施形態の撮像装置の動作タイミングチャートを示している。なお、本フローチャートに従って動作する撮像装置の構成は、第1実施形態のものと同じである。
【0044】第1実施形態では、撮像開始後、直ちに2つのストロボ照明4,5を(本)発光させて撮像を行ったが、このように本発光を連続して行うには、大容量のコンデンサーを必要とする。そこで、本実施形態では、大容量のコンデンサーを不要とするため、予めストロボ照明4,5に本発光よりも放電量の小さいプリ発光を行わせ、プリ発光による撮像の結果に応じて一方のストロボ照明のみを本発光させるようにしている。
【0045】まず、撮像対象である眼鏡2をかけた人物1の顔面が所定の撮像位置につくと、これをタッチセンサー等で検出して撮像が開始される(ステップ201)。
【0046】次に、撮像レンズ31が制御系8からの制御信号に応じてズーム動作を行い、画角が最適な状態に調整される(ステップ202)。次に、撮像レンズ31が制御系8からの制御信号に応じてフォーカス動作を行って鮮明な画像が得られるように焦点が調整される(ステップ203)。
【0047】次に、制御系8はストロボ照明4,5のプリ発光の発光量、発光時間および発光タイミング等のうち少なくとも1つを演算する。また、制御系8は、ストロボ照明4,5のプリ発光に対応して撮像素子32の入射光量が適正なレベルになるように絞り(例えば、アイリスメーター)を制御するための演算を行う(ステップ205)。そして、上記発光量等の演算結果に基づいて照明駆動系6を制御し、ストロボ照明4を図6(a)に示すタイミングでプリ発光させる(ステップ206)。このとき、撮像系3は、制御系8からの制御信号に応じて、上記絞り制御演算結果に基づいて絞りも制御する。
【0048】そして、撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の動作のタイミング制御を行い、ストロボ照明4のプリ発光に同期して、図6(d)に示すタイミングで第1のフレームの露光を行う(ステップ207)。また、撮像素子32は、露光された光信号を電気信号に変換し、図6(e)に示すタイミングで第1のフレームの画像信号をカメラ信号処理系9に供給する(図6には、「読み込み」と示す)。
【0049】こうしてストロボ照明4のプリ発光による撮像が終了した後、制御系8は、上記ストロボ照明5の発光演算結果に基づいて、照明駆動系7を制御し、ストロボ照明5を図6(b)に示すタイミングでプリ発光させる(ステップ208)。このとき、撮像系3は、制御系8からの制御信号に応じて、上記絞り制御演算結果に基づいて絞りも制御する。
【0050】そして、撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の動作のタイミング制御を行い、ストロボ照明5のプリ発光に同期して、図6(d)に示すタイミングで第2のフレームの露光を行う(ステップ209)。また、撮像素子32は、露光された光信号を電気信号に変換し、図6(e)に示すタイミングで第2のフレームの画像信号をカメラ信号処理系9に供給する(図6には、「読み込み」と示す)。
【0051】なお、ストロボ照明4,5のプリ発光演算および絞りの制御演算はストロボ照明4,5の発光の直前に別個に行うようにしてもよい。また、ストロボ照明4,5のプリ発光、撮像素子32の露光および画像信号の出力(読み込み)は連続したフレームで行ってもよいし、所定の間隔のフレームで行ってもよいし、所定の間隔で独立したフレームとして行ってもよい。
【0052】こうしてストロボ照明4,5のプリ発光による2つのフレームの撮像が終了すると、カメラ信号処理系9は撮像系3より供給された2つのフレームの画像信号に対して、制御系8から供給された制御信号に応じて、信号レベルを調整する利得制御やガンマ補償等の各種の信号処理を行い、画像信号を前述したNTSC方式等に準拠した画像信号として画像認識系10に供給する(ステップ210)。次に、画像認識系10は、カメラ信号処理系9から供給された処理済みの第1のフレームの画像信号と第2のフレームの画像信号とに対して、画像認識および撮像された人物の瞳孔や眼球や虹彩等の画像信号の評価を行う(ステップ211)。
【0053】次に、第1のフレームの画像信号と第2のフレームの画像信号のうちから、眼鏡2による照明の反射光の影響が少ない画像信号を選択する(ステップ212)。具体的には、例えば画像信号のピークレベルが低い方の画像信号を選択する。なお、画像認識結果が良好であった方の画像信号を選択してもよい。
【0054】次に、制御系8は、画像認識系10により選択された画像信号に対応するストロボ照明を選択する。なお、ここでは、ストロボ照明5が選択されたものとして説明を続ける。そして、制御系8は、ストロボ照明5の本発光の発光量、発光時間および発光タイミング等のうち少なくとも1つを演算する(ステップ213)。また、制御系8は、ストロボ照明5の本発光に対応して撮像素子32の入射光量が適正なレベルになるように絞りを制御するための演算を行う(ステップ214)。そして、上記発光量等の演算結果に基づいて照明駆動系7を制御し、ストロボ照明5を図6(b)に示すタイミングで本発光させる(ステップ215)。このとき、撮像系3は、制御系8からの制御信号に応じて、上記絞り制御演算結果に基づいて絞りも制御する。
【0055】そして、撮像素子32は、制御系8からの制御信号に応じて電子シャッター等の動作のタイミング制御を行い、ストロボ照明5の本発光に同期して、図6(d)に示すタイミングで撮像素子32の本フレームの露光を行う(ステップ216)。また、撮像素子32は、露光された光信号を電気信号に変換し、図6(e)に示すタイミングで本フレームの画像信号をカメラ信号処理系9に供給する(図6には、「読み込み」と示す)。
【0056】カメラ信号処理系9は、撮像系3より供給された本フレームの画像信号に対して、制御系8から供給された制御信号に応じて、信号レベルを調整する利得制御やガンマ補償等の各種の信号処理を行い、画像信号を前述したNTSC方式等に準拠した画像信号として画像認識系10に供給する(ステップ217)。
【0057】次に、画像認識系10は、カメラ信号処理系9から供給された処理済みの本フレームの画像信号を最終的な画像出力信号として(ステップ218)、画像認識および各種の画像処理を行うとともに必要なデータの採集を行う(ステップ219)。こうして撮像を終了し、採取データ等に基づいて人物を特定するための判定等を行う(ステップ220)。
【0058】以上の制御を行うことにより、第1実施形態と同様に、撮像レンズ31の光軸とストロボ照明4,5の光軸とがなす角度が小さくても、人物が装着している眼鏡等の反射率の高い物で反射した照明反射光による影響が少ない良好な画像を得ることができる。しかも、ストロボ照明の選択動作に対して放電量が小さなプリ発光を用いるため、放電量が大きな本発光を1回行うだけで済む。したがって、放電用コンデンサーの必要容量を小さくすることができ、小型で低価格である撮像装置を実現することができる。
【0059】(第3実施形態)なお、上記第2実施形態では、本発光を1つのストロボ照明に行わせる場合について説明したが、画像認識系10によりプリ発光による撮像部分に対する眼鏡等による照明反射光の影響がストロボ照明4およびストロボ照明5ともに所定レベルより少ないと判定したときに、制御系8によりストロボ照明4,5を同時に本発光させた時の発光時間および発光量のうち少なくとも1つを含む発光条件を演算し、この演算結果に基づいて両ストロポ照明4,5を同時に本発光させることにより、ストロボ照明4およびストロボ照明5のそれぞれの放電電流を少なくするようにしてもよい。これにより、放電用コンデンサーの必要容量をさらに少なくすことができる。
【0060】(第4実施形態)また、プリ発光による評価の結果、撮像部分に対する眼鏡等による照明反射光の影響がストロボ照明4およびストロボ照明5ともに少ない場合に、ストロボ照明4,5を同時に本発光させて、制御系8により撮像素子32の入射光量が適正なレベルになるように撮像レンズ31の絞りの絞り値およびカメラ信号処理系9の信号増幅率等のうち少なくとも1つを含む撮像条件を設定するようにしてもよい。これにより、より照明を明るくすることができ、ノイズの少ない良好な画像を得ることができる。また、照明の明るさに対応して、撮像レンズ31の絞りを絞ることにより、より被写界深度の深い画像が得られる。
【0061】また、本実施形態では、2個のストロボ照明4,5を発光させる場合について説明したが、3個以上のストロボ照明を発光させるようにしてもよい。
【0062】また、上記各実施形態では、人物の顔や目を撮像する装置について説明したが、本発明は、カメラにおける視線検出用の撮像装置や、工場等における生産工程検査用に用いられる撮像装置や交通モニター用に用いられる撮像装置にも適用することができる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本願第1の発明によれば、複数の照明手段を順に発光させて撮像し、得られた画像情報の中から被写体からの照明反射光の影響が最も少ない画像情報を選択して出力するようにしているので、複数の照明手段を撮像手段の近傍に配置して各撮像手段の光軸と照明手段の光軸とのなす角度が小さい場合においても、撮像対象である人物が装着している眼鏡等の反射物による照明反射光の影響の少ない良好な画像を得ることができ、小型の撮像装置を実現することができる。
【0064】また、本願第2の発明によれば、複数の照明手段を順にプリ発光させて撮像し、これらプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいて複数の照明手段の中から撮像に対する被写体による照明反射光の影響が最も少ない照明手段を選択し、この選択された照明手段のみを本発光させて出力用の撮像を行うようにしているので、放電量の大きな本発光を連続して行う必要がなくなり、放電エネルギーを蓄積するコンデンサーの必要容量や大きさを小さくして装置全体のより小型化を図るとともに、短時間での連続撮像も可能となる。
【0065】また、本願第3の発明によれば、複数の照明手段において順に行われるプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいていずれの照明手段による撮像時の照明反射光の影響も少ないと判定した場合には、複数の照明手段を同時に本発光させた場合の発光条件(発光量および発光時間等)を設定し、複数の照明手段を上記発光条件に応じて同時に本発光させて撮像を行うようにしているので、各照明手段の放電量を少なくすることができるとともに、上記コンデンサーの必要容量や大きさをさらに小さくするとともに、短時間での連続撮像も可能となる。
【0066】さらに、本願第4の発明によれぱ、複数の照明手段において順に行われるプリ発光撮像により得られた画像情報に基づいていずれの照明手段による撮像時の照明反射光の影響も少ないと判定した場合には、複数の照明手段を同時に本発光させた場合の撮像条件(撮像手段への入射光量および前記撮像手段から出力される画像信号の増幅率等)を設定し、複数の照明手段を同時に本発光させて上記撮像条件の下で撮像を行わせるようにしているので、照明をより明るくしてノイズの少ない良好な画像を得ることができる。しかも、照明の明るいときに撮像手段への入射光量を絞ることにより、被写界深度の深い画像を得ることができる。




 

 


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