画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
【課題】
高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提案する。
【解決手段】
画像処理装置であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極小値をとる画素を検出する検出手段を設けるようにした。従って、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提案する。
【解決手段】
画像処理装置であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極小値をとる画素を検出する検出手段を設けるようにした。従って、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関し、バイオメトリクス認証に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体の指紋をバイオメトリクス認証の対象とした認証装置が数多く提案されているが、近年、生体における血管自体がバイオメトリクス認証の対象の１つとして着目されている。
【０００３】
具体的には、血管の撮像結果として得られる画像データに対してエッジ抽出処理を施すことによって血管を抽出し、モルフォロジーと呼ばれる線状化処理を実行することによって血管の中心を通る線を検出するようになされた装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−７０２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでかかる線状化処理においては、ある処理単位ごとに複雑な関数演算を要する結果、低速化が生じるといった問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明は、画像処理装置であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段を設けるようにした。
【０００７】
従って、この画像処理装置では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【０００８】
また本発明は、画像処理方法であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、画素値を計測する第１のステップと、走査方向に対応する画素列ごとに計測される画素値に基づいて、当該画素列ごとに極値をとる画素を検出する第２のステップとを設けるようにした。
【０００９】
従ってこの画像処理方法では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【００１０】
さらに本発明は、プログラムであって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像を処理する装置の制御を担うコンピュータに対して、当該画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する処理を実行させるようにした。
【００１１】
従ってこのプログラムでは、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、画素列単位で、極値をとる画素を所定の方向から検出するようにしたことにより、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができ、かくして高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面について、本発明を適用した実施の形態を詳述する。
【００１４】
（１）生体情報生成装置の構成
図１において、１は全体として本実施の形態による生体情報生成装置１を示し、生体の指に内在する血管を撮像する血管撮像部２と、当該撮像結果から生体を識別するためのデータ（以下、これを生体識別データと呼ぶ）を生成する情報生成部３とがケーブルを介して相互に接続されることにより構成される。
【００１５】
（２）血管撮像部の構成
この血管撮像部２は、生体情報生成装置１の筺体１Ａの所定位置に指ＦＧを模るようにして形成された湾曲形状のガイド溝１１を有し、当該ガイド溝１１の底面には撮像開口部１２が配設されている。
【００１６】
撮像開口部１２の表面には、所定材質でなる無色透明の開口カバー部１３が設けられている一方、筺体１Ａの内部における撮像開口部１２の直下には、カメラ部１４が配設されている。
【００１７】
またガイド溝１１の側面には、ヘモグロビンに対して特異的に吸収される近赤外光を血管の撮像光として照射する１対の近赤外光光源１５（１５Ａ及び１５Ｂ）が、ガイド溝１１の短手方向と平行に撮像開口部１２を挟み込むようにして配置されており、当該ガイド溝１１に接触された指ＦＧの指腹側部分に近赤外光を照射し得るようになされている。
【００１８】
従ってこの血管撮像部２では、指ＦＧの指腹底に近赤外光を照射する場合に比して、指ＦＧ表面で反射する近赤外光の割合が格段に抑えられる。また指ＦＧ表面を介してその内方に入射する近赤外光は、血管を通るヘモグロビンに吸収されると共に血管以外の組織において散乱するようにして指ＦＧ内方を経由し、当該指ＦＧから血管を投影する近赤外光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、撮像開口部１２及び開口カバー部１３を順次介してカメラ部１４に入射する。
【００１９】
カメラ部１４においては、マクロレンズ１６と、酸素化及び脱酸素化双方のヘモグロビンに依存性の有する波長域（およそ900[nm]〜1000[nm]）の近赤外光だけを透過する近赤外光透過フィルタ１７と、ＣＣＤ撮像素子１８とが順次配設されており、開口カバー部１３から入射する血管投影光をマクロレンズ１６及び近赤外光透過フィルタ１７を順次介してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光する。これによりこのカメラ部１４は、近接する指ＦＧの内方に混在する静脈系及び動脈系双方の毛細血管を忠実に結像し得るようになされている。
【００２０】
ＣＣＤ撮像素子１８は、情報生成部３による制御のもとに、撮像面に結像される血管等を撮像し、当該撮像結果を画像信号として情報生成部３に出力するようになされている。
【００２１】
このようにしてこの血管撮像部２は、生体の指に内在する血管を撮像することができるようになされている。
【００２２】
（３）情報生成部の構成
一方、情報生成部３は、図２に示すように、制御部２０に対して、血管撮像駆動部２１と、画像処理部２２とをそれぞれ接続することにより構成されている。
【００２３】
この制御部２０は、生体情報生成装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central
Processing Unit)と、各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部２０には、各種命令が与えられる。
【００２４】
そして制御部２０は、操作部（図示せず）から血管を抽出する旨の血管抽出命令ＣＯＭが与えられた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを血管抽出モードに遷移して血管撮像駆動部２１及び画像処理部２２をそれぞれ制御する。
【００２５】
この場合、血管撮像駆動部２１は、近赤外光光源１５と、カメラ部１４のＣＣＤ撮像素子１８とをそれぞれ駆動するようにして血管撮像部２を起動する。この結果、血管撮像部２では、近赤外光光源１５からこのときガイド溝１１（図１）に接触される撮像者の指ＦＧ（図１）の指腹側部に近赤外光が照射され、当該指ＦＧ（図１）を経由してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光される血管投影光がこのＣＣＤ撮像素子１８から血管投影画像信号Ｓ１として画像処理部２２に出力される。
【００２６】
この画像処理部２２は、図３に示すように、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換部３１、平滑化処理部３２及び中心線検出部３３によって構成されており、ＣＣＤ撮像素子１８から供給される血管投影画像信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換部３１に入力する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換部３１は、血管投影画像信号Ｓ１に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、この結果得られる血管投影画像データＤ１を平滑化処理部３２に送出する。
【００２８】
平滑化処理部３２は、血管投影画像データＤ１に対して、当該画像内における所定の画素を着目画素としてある定められた順に平滑化処理を施す。具体的には、平滑化処理部３２は、図４に示すように、画像ＩＭ内の着目画素ＮＰを中心とする固定範囲ＦＡＲ内における画素群の輝度平均値を算出する。
【００２９】
ここで、この画素群の輝度平均値は、その値が高ければ高いほど固定範囲ＦＡＲ内におけるノイズ成分が相対的に少ないことを表す。このため、着目画素ＮＰを中心として比較的近傍の範囲をみるだけでも血管に相当する画素を特定することができる。これに対して画素群の輝度平均値が低ければ低いほど固定範囲ＦＡＲ内におけるノイズ成分が相対的に少ないことを表す。このため、着目画素ＮＰを中心として比較的近傍の範囲をみるだけでは血管に相当する画素の特定が困難となる。
【００３０】
従って平滑化処理部３２は、基準として予め設定された闘値未満となる輝度平均値を固定範囲ＦＡＲにおいて得た場合には、当該ＮＰ着目画素を中心とする第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１及びその第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１よりも大きい第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２のうち、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２を選択し、当該着目画素ＮＰの輝度値を、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２内における画素群の輝度平均値に置き換える。
【００３１】
一方、平滑化処理部３２は、闘値以上となる輝度平均値を固定範囲ＦＡＲにおいて得た場合には、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２よりも小さい第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１を選択し、当該着目画素ＮＰの輝度値を、第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１内における画素群の輝度平均値に置き換える。
【００３２】
このようにして平滑化処理部３２は、画像ＩＭ内における所定の着目画素ＮＰごとに、当該画素周辺の輝度に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えると共に、着目画素ＮＰの輝度値を、当該平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換え、当該置き換えた画像をデータ（以下、これを平滑化血管投影画像データと呼ぶ）Ｄ２（図３）として中心線検出部３３に送出するようになされている。
【００３３】
この結果、平滑化処理部３２は、画像ＩＭ内に有するノイズ成分を散在させるようにして除去できることとなる。
【００３４】
中心線検出部３３は、平滑化血管投影画像データＤ２の画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極小値をとる画素（以下、これを極小画素と呼ぶ）を検出する。この実施の形態の場合、中心線検出部３３は、図５（Ａ）に示すように、水平の走査方向に対応する画素列ＨＰＬ１、ＨＰＬ２、……、ＨＰＬｎごとに、当該画素列における各画素（以下、これをライン画素群と呼ぶ）の輝度値を計測して極小画素を検出する。
【００３５】
また中心線検出部３３は、図５（Ｂ）に示すように、水平の走査方向とは異なる例えば垂直の走査方向に対応する画素列ＰＰＬ１、ＰＰＬ２、……、ＰＰＬｎごとに、当該画素列における各画素（以下、これをライン画素群と呼ぶ）の輝度値を計測して極小画素を検出する。
【００３６】
ここで、例えば図６に示すように、平滑化血管投影画像データＤ２の画像ＩＭ内における血管ＢＬの中心は、走査線上での輝度値の極小点になる。すなわち、ある画素列ＨＰＬにおけるライン画素群の極小画素ＭＰ１、ＭＰ２は、その画素列ＨＰＬと交わる血管ＢＬの中心位置を表すことになる。
【００３７】
しかし、水平の走査方向の画素列ＨＰＬごとに極小画素を検出する場合、当該走査方向と同じ水平方向を向いた血管部分ＢＬｐについては、本来その血管部分ＢＬｐにおける中心に対応する全ての画素が極小画素として検出されるべきであるが、実際には、当該全ての画素のうち１つの画素だけしか極小画素ＭＰ１として検出されないといった状態（以下、これを極小画素とりこぼし状態と呼ぶ）が発生することになる。また、垂直の走査方向の画素列ＨＰＬごとに極小画素を検出する場合、当該走査方向と同じ垂直方向となる血管部分（図示せず）についても同様に、極小画素とりこぼし状態が発生することになる。
【００３８】
そこでこの中心線検出部３３は、かかる検出結果として得た水平の走査方向の各画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎにおける極小画素の集合を単位とする一方、垂直の走査方向の各画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎにおける極小画素の集合を単位とし、これら集合同士を論理和により組み合わせ、当該論理和により組み合わせた極小画素のデータを生体識別データＤ３として制御部２０に送出するようになされている。
【００３９】
これにより中心線検出部３３は、互いの走査方向の画素列ＨＰＬ、ＰＰＬにおける極小画素としての取りこぼしを補足することができ、この結果、極小画素とりこぼし状態を未然に防止できるようになされている。
【００４０】
制御部２０は、かかる画像処理部２２から生体識別データＤ３を受け取ると、この識別データＤ３を登録データとして内部若しくは外部に設けられた記録媒体（図示せず）に登録し、又は登録データとの比較対象として内部若しくは外部に設けられた照合器（図示せず）に送出すると共に、血管撮像駆動部２１及び画像処理部２２に対する制御を解除する。
【００４１】
このようにしてこの情報生成部３は、撮像結果から生体を識別するための生体識別データを生成することができるようになされている。
【００４２】
（４）動作及び効果
以上の構成において、この生体情報生成装置１は、生体に内在する血管の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ＨＰＬ（図５（Ａ））、ＰＰＬ（図５（Ｂ））ごとに、極小画素を検出する。
【００４３】
従って、この生体情報生成装置１では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表される血管の中心位置を把握できるため、例えばモルフォロジー等の複雑なフィルタ演算を施すことなく画素列ＨＰＬ、ＰＰＬの走査だけで血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができ、かくして高速化を図ることができる。
【００４４】
またこの生体情報生成装置１は、第１の走査方向（水平の走査方向）に対応する画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎと、第２の走査方向（垂直の走査方向）に対応する画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎとの極小画素をそれぞれ検出し、当該画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎにおける極小画素及び画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎにおける極小画素同士を論理和により組み合わせる。
【００４５】
従って、この生体情報生成装置１では、図６で上述したように、互いの走査方向の画素列ＨＰＬ、ＰＰＬにおける極小画素としての取りこぼしを補足することができるため、一段と正確に、血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができる。このことは、図７に示すように、２つの走査方向に対応する各画素列の極小画素の論理和をとったときの画像（図７（Ａ））と、１つの走査方向に対応する画素列の極小画素をとったときの画像（図７（Ｂ））とを視覚的に比較しても明らかである。
【００４６】
さらに、この生体情報生成装置１は、かかる極小画素を検出する前に、血管の撮像結果として得られる画像を平滑化する。従って、この生体情報生成装置１では、ノイズに相当する画素を極小画素として検出することを回避することができるため、正確に、血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができる。
【００４７】
さらにこの生体情報生成装置１は、かかる平滑化処理として、着画素ＮＰ（図４）周辺における大局的変化に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えると共に、着画素ＮＰの輝度値を、当該切り換えた平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換えるといった手法を採用する。
【００４８】
従って、この生体情報生成装置１では、メディアンと呼ばれる平滑化処理を採用する場合に比して、処理単位ごとに中間値を検出するためのソート処理を施すといったことを回避することができるため、より高速化を図ることができる。
【００４９】
実際上、平滑化対象範囲ＳＴＡＲにおける大きさの具体的な切換手法として、この生体情報生成装置１は、着画素ＮＰ（図４）を中心とした固定範囲ＦＡＲ内における画素群の輝度平均値が闘値未満となるときには、第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１よりも大きい第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２に切り換え、これに対して闘値以上となるときには、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２よりも小さい第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１に切り換える。
【００５０】
従って、この生体情報生成装置１では、図８（Ａ）に示すように、明るい部分は血管のディテールを損なわずに、暗い部分はノイズの影響を受けずに血管を表出しすることができる。なお、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えることなく単一の平滑化対象範囲のもとで平滑化を行った場合、カーネルサイズが小さい条件下では暗い部分についてノイズの影響を受けて血管を表出しすることができず（図８（Ｂ））、カーネルサイズが大きい条件下では明るい部分について血管のディテールを損なうこととなり（図８（Ｃ））、当該平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えた場合（図８（Ａ））と視覚的に比較してもその差は明らかであることが分かる。
【００５１】
以上の構成によれば、生体に内在する血管の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしたことにより、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表される血管の中心位置を把握できるため、例えばモルフォロジー等の複雑なフィルタ演算を施すことなく画素列の走査だけで血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができ、かくして高速化し得る生体情報生成装置１を実現できる。
【００５２】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、識別対象として、生体に内在する血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、紋様と呼ばれる紙の模様や、生体に表在する指紋、耳若しくは顔又は生体に内在する神経等を適用するようにしても良い。要は、その用途等に応じて適応的に識別対象を選択することができる。因みに、神経を認証対象とする場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を識別対象とすることができる。なお、かかる識別対象のうち、紋様、血管及び指紋等の網状の識別対象を適用するようにすれば、本発明の効果が顕著に発揮される。
【００５３】
また、かかる識別対象の範囲として、生体部位の一部となる指を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、掌、腕、眼底又は足指等の種々の生体部位を適用するようにしても良く、生体全体を適用するようにしても良い。また識別対象が生体でない場合であってもその識別対象の全体又は一部を範囲とすることができる。
【００５４】
さらに、かかる識別対象を撮像する撮像手段として、図１に示す構成のものを適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、その用途や識別対象の種類等に応じて、種々の構成のものを幅広く適用することができる。
【００５５】
また上述の実施の形態においては、撮像画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段として、２つの走査方向（水平の走査方向及び垂直の走査方向）に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つの走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしても良く、３以上の走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしても良い。
【００５６】
また、走査方向として、水平の走査方向及び垂直の走査方向を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、画像を中心とする３６０[°]いずれの走査方向であってもこれを選択することができる。なお、例えば生体部位を指とする血管又は指紋が識別対象である場合に、ＣＣＤ撮像素子１８に結像される生体部位（指）の指差し方向及びそれとは逆方向となる長手方向と鈍角未満の角度をなす方向、より好ましくは４５［°］若しくは１３５［°］又はその前後の角度をなす方向に選定すれば、主に長手方向に走る血管の形成パターンを表す中心線をより精度よく抽出できる。
【００５７】
さらに、極小画素の検出指標として、輝度値を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば色差値等、この他種々の画素値を検出指標とすることができる。なお、撮像手法や識別対象の種類によっては、撮像画像に有する識別対象に相当する画素が黒く、それ以外の背景に相当する画素が白くなる場合もあるため、この場合には、極大値をとる画素を検出することができる。
【００５８】
さらに上述の実施の形態においては、画像を平滑化する平滑化手段として、固定範囲ＦＡＲにおける画素群の輝度平均値に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１又はＳＴＡＲ２を選択し、当該着画素ＮＰ（図４）の輝度値を、選択した平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該固定範囲ＦＡＲ及び又は平滑化対象範囲ＳＴＡＲにおける輝度平均値を、例えば輝度中間値や最低輝度値等に変更するようにしても良い。このようにしても上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えるための指標として、固定範囲ＦＡＲ内の画素群のうち着目画素ＮＰを除いた状態の輝度平均値を採用するようにしても良い。このようにすれば、着目画素ＮＰ自体がノイズであることに起因して、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの誤選択を回避することができるため、より適切に血管に相当する画素を特定することができる。
【００６０】
さらに、かかる上述の実施の形態の平滑化手段に代えて、メディアンフィルタ等、通常一般的に用いられる平滑化手段を適用するようにしても良い。
【００６１】
さらに上述の実施の形態においては、同一の走査方向に対応する各画素列で検出された極小値をとる画素の集合を単位とし、当該単位とした集合同士を組み合わせる組合手段として、第１の走査方向（水平の走査方向）に対応する画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎの極小画素、及び、第２の走査方向（垂直の走査方向）に対応する画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎの極小画素同士を論理和により組み合わせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該極小画素同士の合算の有無をその輝度値も加味して決定する等、種々の組み合わせルールに従って組み合わせることができる。
【００６２】
さらに上述の実施の形態においては画像処理部２２をハードウェア的に動作するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該画像処理部２２における平滑化処理部３２及び中心線検出部３３の各種処理を実行させるプログラムによりソフトウェア的に動作させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、生体を識別する技術を用いる分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態による生体情報生成装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】情報生成部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】平滑化対象範囲の切り換えの説明に供する略線図である。
【図５】極小画素の検出の説明に供する略線図である。
【図６】極小画素と、血管の中心位置との関係の説明に供する略線図である。
【図７】平滑化処理結果の画像を示す略線図である。
【図８】中心線検出処理結果の画像を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６５】
１……生体情報生成装置、２……血管撮像部、３……情報生成部、１４……カメラ部、１５Ａ、１５Ｂ……近赤外光光源、１６……マクロレンズ、１７……近赤外光透過フィルタ、１８……ＣＣＤ撮像素子、２０……制御部、２１……血管撮像駆動部、２２……画像処理部、３１……Ａ／Ｄ変換部、３２……平滑化処理部、３３……中心線検出部、ＣＯＭ……命令、Ｓ１……血管投影画像信号、Ｄ１……血管投影画像データ、Ｄ２……平滑化血管投影画像データ、Ｄ３……生体識別データ、ＦＡＲ……固定領域、ＳＴＡＲ１、ＳＴＡＲ２……平滑化対象領域、ＮＰ……着目画素、画素列……ＨＰＬ、ＰＰＬ、ＭＰ１、ＭＰ２……極小値。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関し、バイオメトリクス認証に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体の指紋をバイオメトリクス認証の対象とした認証装置が数多く提案されているが、近年、生体における血管自体がバイオメトリクス認証の対象の１つとして着目されている。
【０００３】
具体的には、血管の撮像結果として得られる画像データに対してエッジ抽出処理を施すことによって血管を抽出し、モルフォロジーと呼ばれる線状化処理を実行することによって血管の中心を通る線を検出するようになされた装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−７０２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでかかる線状化処理においては、ある処理単位ごとに複雑な関数演算を要する結果、低速化が生じるといった問題があった。
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため本発明は、画像処理装置であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段を設けるようにした。
【０００７】
従って、この画像処理装置では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【０００８】
また本発明は、画像処理方法であって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、画素値を計測する第１のステップと、走査方向に対応する画素列ごとに計測される画素値に基づいて、当該画素列ごとに極値をとる画素を検出する第２のステップとを設けるようにした。
【０００９】
従ってこの画像処理方法では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【００１０】
さらに本発明は、プログラムであって、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像を処理する装置の制御を担うコンピュータに対して、当該画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する処理を実行させるようにした。
【００１１】
従ってこのプログラムでは、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、画素列単位で、極値をとる画素を所定の方向から検出するようにしたことにより、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表わされる生体の識別対象を把握できるため、複雑な関数演算を施すことなく画素列の走査により生体の識別対象を抽出することができ、かくして高速化し得る画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面について、本発明を適用した実施の形態を詳述する。
【００１４】
（１）生体情報生成装置の構成
図１において、１は全体として本実施の形態による生体情報生成装置１を示し、生体の指に内在する血管を撮像する血管撮像部２と、当該撮像結果から生体を識別するためのデータ（以下、これを生体識別データと呼ぶ）を生成する情報生成部３とがケーブルを介して相互に接続されることにより構成される。
【００１５】
（２）血管撮像部の構成
この血管撮像部２は、生体情報生成装置１の筺体１Ａの所定位置に指ＦＧを模るようにして形成された湾曲形状のガイド溝１１を有し、当該ガイド溝１１の底面には撮像開口部１２が配設されている。
【００１６】
撮像開口部１２の表面には、所定材質でなる無色透明の開口カバー部１３が設けられている一方、筺体１Ａの内部における撮像開口部１２の直下には、カメラ部１４が配設されている。
【００１７】
またガイド溝１１の側面には、ヘモグロビンに対して特異的に吸収される近赤外光を血管の撮像光として照射する１対の近赤外光光源１５（１５Ａ及び１５Ｂ）が、ガイド溝１１の短手方向と平行に撮像開口部１２を挟み込むようにして配置されており、当該ガイド溝１１に接触された指ＦＧの指腹側部分に近赤外光を照射し得るようになされている。
【００１８】
従ってこの血管撮像部２では、指ＦＧの指腹底に近赤外光を照射する場合に比して、指ＦＧ表面で反射する近赤外光の割合が格段に抑えられる。また指ＦＧ表面を介してその内方に入射する近赤外光は、血管を通るヘモグロビンに吸収されると共に血管以外の組織において散乱するようにして指ＦＧ内方を経由し、当該指ＦＧから血管を投影する近赤外光（以下、これを血管投影光と呼ぶ）として、撮像開口部１２及び開口カバー部１３を順次介してカメラ部１４に入射する。
【００１９】
カメラ部１４においては、マクロレンズ１６と、酸素化及び脱酸素化双方のヘモグロビンに依存性の有する波長域（およそ900[nm]〜1000[nm]）の近赤外光だけを透過する近赤外光透過フィルタ１７と、ＣＣＤ撮像素子１８とが順次配設されており、開口カバー部１３から入射する血管投影光をマクロレンズ１６及び近赤外光透過フィルタ１７を順次介してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光する。これによりこのカメラ部１４は、近接する指ＦＧの内方に混在する静脈系及び動脈系双方の毛細血管を忠実に結像し得るようになされている。
【００２０】
ＣＣＤ撮像素子１８は、情報生成部３による制御のもとに、撮像面に結像される血管等を撮像し、当該撮像結果を画像信号として情報生成部３に出力するようになされている。
【００２１】
このようにしてこの血管撮像部２は、生体の指に内在する血管を撮像することができるようになされている。
【００２２】
（３）情報生成部の構成
一方、情報生成部３は、図２に示すように、制御部２０に対して、血管撮像駆動部２１と、画像処理部２２とをそれぞれ接続することにより構成されている。
【００２３】
この制御部２０は、生体情報生成装置１全体の制御を司るＣＰＵ(Central
Processing Unit)と、各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとしてのＲＡＭ(Random Access Memory)とを含むコンピュータ構成でなり、当該制御部２０には、各種命令が与えられる。
【００２４】
そして制御部２０は、操作部（図示せず）から血管を抽出する旨の血管抽出命令ＣＯＭが与えられた場合には、ＲＯＭに格納された対応するプログラムに基づいて、動作モードを血管抽出モードに遷移して血管撮像駆動部２１及び画像処理部２２をそれぞれ制御する。
【００２５】
この場合、血管撮像駆動部２１は、近赤外光光源１５と、カメラ部１４のＣＣＤ撮像素子１８とをそれぞれ駆動するようにして血管撮像部２を起動する。この結果、血管撮像部２では、近赤外光光源１５からこのときガイド溝１１（図１）に接触される撮像者の指ＦＧ（図１）の指腹側部に近赤外光が照射され、当該指ＦＧ（図１）を経由してＣＣＤ撮像素子１８の撮像面に導光される血管投影光がこのＣＣＤ撮像素子１８から血管投影画像信号Ｓ１として画像処理部２２に出力される。
【００２６】
この画像処理部２２は、図３に示すように、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換部３１、平滑化処理部３２及び中心線検出部３３によって構成されており、ＣＣＤ撮像素子１８から供給される血管投影画像信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換部３１に入力する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換部３１は、血管投影画像信号Ｓ１に対してＡ／Ｄ変換処理を施し、この結果得られる血管投影画像データＤ１を平滑化処理部３２に送出する。
【００２８】
平滑化処理部３２は、血管投影画像データＤ１に対して、当該画像内における所定の画素を着目画素としてある定められた順に平滑化処理を施す。具体的には、平滑化処理部３２は、図４に示すように、画像ＩＭ内の着目画素ＮＰを中心とする固定範囲ＦＡＲ内における画素群の輝度平均値を算出する。
【００２９】
ここで、この画素群の輝度平均値は、その値が高ければ高いほど固定範囲ＦＡＲ内におけるノイズ成分が相対的に少ないことを表す。このため、着目画素ＮＰを中心として比較的近傍の範囲をみるだけでも血管に相当する画素を特定することができる。これに対して画素群の輝度平均値が低ければ低いほど固定範囲ＦＡＲ内におけるノイズ成分が相対的に少ないことを表す。このため、着目画素ＮＰを中心として比較的近傍の範囲をみるだけでは血管に相当する画素の特定が困難となる。
【００３０】
従って平滑化処理部３２は、基準として予め設定された闘値未満となる輝度平均値を固定範囲ＦＡＲにおいて得た場合には、当該ＮＰ着目画素を中心とする第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１及びその第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１よりも大きい第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２のうち、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２を選択し、当該着目画素ＮＰの輝度値を、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２内における画素群の輝度平均値に置き換える。
【００３１】
一方、平滑化処理部３２は、闘値以上となる輝度平均値を固定範囲ＦＡＲにおいて得た場合には、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２よりも小さい第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１を選択し、当該着目画素ＮＰの輝度値を、第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１内における画素群の輝度平均値に置き換える。
【００３２】
このようにして平滑化処理部３２は、画像ＩＭ内における所定の着目画素ＮＰごとに、当該画素周辺の輝度に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えると共に、着目画素ＮＰの輝度値を、当該平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換え、当該置き換えた画像をデータ（以下、これを平滑化血管投影画像データと呼ぶ）Ｄ２（図３）として中心線検出部３３に送出するようになされている。
【００３３】
この結果、平滑化処理部３２は、画像ＩＭ内に有するノイズ成分を散在させるようにして除去できることとなる。
【００３４】
中心線検出部３３は、平滑化血管投影画像データＤ２の画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極小値をとる画素（以下、これを極小画素と呼ぶ）を検出する。この実施の形態の場合、中心線検出部３３は、図５（Ａ）に示すように、水平の走査方向に対応する画素列ＨＰＬ１、ＨＰＬ２、……、ＨＰＬｎごとに、当該画素列における各画素（以下、これをライン画素群と呼ぶ）の輝度値を計測して極小画素を検出する。
【００３５】
また中心線検出部３３は、図５（Ｂ）に示すように、水平の走査方向とは異なる例えば垂直の走査方向に対応する画素列ＰＰＬ１、ＰＰＬ２、……、ＰＰＬｎごとに、当該画素列における各画素（以下、これをライン画素群と呼ぶ）の輝度値を計測して極小画素を検出する。
【００３６】
ここで、例えば図６に示すように、平滑化血管投影画像データＤ２の画像ＩＭ内における血管ＢＬの中心は、走査線上での輝度値の極小点になる。すなわち、ある画素列ＨＰＬにおけるライン画素群の極小画素ＭＰ１、ＭＰ２は、その画素列ＨＰＬと交わる血管ＢＬの中心位置を表すことになる。
【００３７】
しかし、水平の走査方向の画素列ＨＰＬごとに極小画素を検出する場合、当該走査方向と同じ水平方向を向いた血管部分ＢＬｐについては、本来その血管部分ＢＬｐにおける中心に対応する全ての画素が極小画素として検出されるべきであるが、実際には、当該全ての画素のうち１つの画素だけしか極小画素ＭＰ１として検出されないといった状態（以下、これを極小画素とりこぼし状態と呼ぶ）が発生することになる。また、垂直の走査方向の画素列ＨＰＬごとに極小画素を検出する場合、当該走査方向と同じ垂直方向となる血管部分（図示せず）についても同様に、極小画素とりこぼし状態が発生することになる。
【００３８】
そこでこの中心線検出部３３は、かかる検出結果として得た水平の走査方向の各画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎにおける極小画素の集合を単位とする一方、垂直の走査方向の各画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎにおける極小画素の集合を単位とし、これら集合同士を論理和により組み合わせ、当該論理和により組み合わせた極小画素のデータを生体識別データＤ３として制御部２０に送出するようになされている。
【００３９】
これにより中心線検出部３３は、互いの走査方向の画素列ＨＰＬ、ＰＰＬにおける極小画素としての取りこぼしを補足することができ、この結果、極小画素とりこぼし状態を未然に防止できるようになされている。
【００４０】
制御部２０は、かかる画像処理部２２から生体識別データＤ３を受け取ると、この識別データＤ３を登録データとして内部若しくは外部に設けられた記録媒体（図示せず）に登録し、又は登録データとの比較対象として内部若しくは外部に設けられた照合器（図示せず）に送出すると共に、血管撮像駆動部２１及び画像処理部２２に対する制御を解除する。
【００４１】
このようにしてこの情報生成部３は、撮像結果から生体を識別するための生体識別データを生成することができるようになされている。
【００４２】
（４）動作及び効果
以上の構成において、この生体情報生成装置１は、生体に内在する血管の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ＨＰＬ（図５（Ａ））、ＰＰＬ（図５（Ｂ））ごとに、極小画素を検出する。
【００４３】
従って、この生体情報生成装置１では、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表される血管の中心位置を把握できるため、例えばモルフォロジー等の複雑なフィルタ演算を施すことなく画素列ＨＰＬ、ＰＰＬの走査だけで血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができ、かくして高速化を図ることができる。
【００４４】
またこの生体情報生成装置１は、第１の走査方向（水平の走査方向）に対応する画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎと、第２の走査方向（垂直の走査方向）に対応する画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎとの極小画素をそれぞれ検出し、当該画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎにおける極小画素及び画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎにおける極小画素同士を論理和により組み合わせる。
【００４５】
従って、この生体情報生成装置１では、図６で上述したように、互いの走査方向の画素列ＨＰＬ、ＰＰＬにおける極小画素としての取りこぼしを補足することができるため、一段と正確に、血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができる。このことは、図７に示すように、２つの走査方向に対応する各画素列の極小画素の論理和をとったときの画像（図７（Ａ））と、１つの走査方向に対応する画素列の極小画素をとったときの画像（図７（Ｂ））とを視覚的に比較しても明らかである。
【００４６】
さらに、この生体情報生成装置１は、かかる極小画素を検出する前に、血管の撮像結果として得られる画像を平滑化する。従って、この生体情報生成装置１では、ノイズに相当する画素を極小画素として検出することを回避することができるため、正確に、血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができる。
【００４７】
さらにこの生体情報生成装置１は、かかる平滑化処理として、着画素ＮＰ（図４）周辺における大局的変化に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えると共に、着画素ＮＰの輝度値を、当該切り換えた平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換えるといった手法を採用する。
【００４８】
従って、この生体情報生成装置１では、メディアンと呼ばれる平滑化処理を採用する場合に比して、処理単位ごとに中間値を検出するためのソート処理を施すといったことを回避することができるため、より高速化を図ることができる。
【００４９】
実際上、平滑化対象範囲ＳＴＡＲにおける大きさの具体的な切換手法として、この生体情報生成装置１は、着画素ＮＰ（図４）を中心とした固定範囲ＦＡＲ内における画素群の輝度平均値が闘値未満となるときには、第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１よりも大きい第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２に切り換え、これに対して闘値以上となるときには、第２の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ２よりも小さい第１の平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１に切り換える。
【００５０】
従って、この生体情報生成装置１では、図８（Ａ）に示すように、明るい部分は血管のディテールを損なわずに、暗い部分はノイズの影響を受けずに血管を表出しすることができる。なお、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えることなく単一の平滑化対象範囲のもとで平滑化を行った場合、カーネルサイズが小さい条件下では暗い部分についてノイズの影響を受けて血管を表出しすることができず（図８（Ｂ））、カーネルサイズが大きい条件下では明るい部分について血管のディテールを損なうこととなり（図８（Ｃ））、当該平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えた場合（図８（Ａ））と視覚的に比較してもその差は明らかであることが分かる。
【００５１】
以上の構成によれば、生体に内在する血管の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしたことにより、画素列における隣接する画素同士の関係から、画像に表される血管の中心位置を把握できるため、例えばモルフォロジー等の複雑なフィルタ演算を施すことなく画素列の走査だけで血管の形成パターンを表す中心線を抽出することができ、かくして高速化し得る生体情報生成装置１を実現できる。
【００５２】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、識別対象として、生体に内在する血管を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、紋様と呼ばれる紙の模様や、生体に表在する指紋、耳若しくは顔又は生体に内在する神経等を適用するようにしても良い。要は、その用途等に応じて適応的に識別対象を選択することができる。因みに、神経を認証対象とする場合には、例えば神経に特異的なマーカを体内に注入し、当該マーカを撮像するようにすれば、上述の実施の形態と同様にして神経を識別対象とすることができる。なお、かかる識別対象のうち、紋様、血管及び指紋等の網状の識別対象を適用するようにすれば、本発明の効果が顕著に発揮される。
【００５３】
また、かかる識別対象の範囲として、生体部位の一部となる指を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、掌、腕、眼底又は足指等の種々の生体部位を適用するようにしても良く、生体全体を適用するようにしても良い。また識別対象が生体でない場合であってもその識別対象の全体又は一部を範囲とすることができる。
【００５４】
さらに、かかる識別対象を撮像する撮像手段として、図１に示す構成のものを適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、その用途や識別対象の種類等に応じて、種々の構成のものを幅広く適用することができる。
【００５５】
また上述の実施の形態においては、撮像画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段として、２つの走査方向（水平の走査方向及び垂直の走査方向）に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１つの走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしても良く、３以上の走査方向に対応する画素列ごとに極小画素を検出するようにしても良い。
【００５６】
また、走査方向として、水平の走査方向及び垂直の走査方向を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、画像を中心とする３６０[°]いずれの走査方向であってもこれを選択することができる。なお、例えば生体部位を指とする血管又は指紋が識別対象である場合に、ＣＣＤ撮像素子１８に結像される生体部位（指）の指差し方向及びそれとは逆方向となる長手方向と鈍角未満の角度をなす方向、より好ましくは４５［°］若しくは１３５［°］又はその前後の角度をなす方向に選定すれば、主に長手方向に走る血管の形成パターンを表す中心線をより精度よく抽出できる。
【００５７】
さらに、極小画素の検出指標として、輝度値を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば色差値等、この他種々の画素値を検出指標とすることができる。なお、撮像手法や識別対象の種類によっては、撮像画像に有する識別対象に相当する画素が黒く、それ以外の背景に相当する画素が白くなる場合もあるため、この場合には、極大値をとる画素を検出することができる。
【００５８】
さらに上述の実施の形態においては、画像を平滑化する平滑化手段として、固定範囲ＦＡＲにおける画素群の輝度平均値に応じて平滑化対象範囲ＳＴＡＲ１又はＳＴＡＲ２を選択し、当該着画素ＮＰ（図４）の輝度値を、選択した平滑化対象範囲ＳＴＡＲ内の画素群の輝度平均値に置き換えるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該固定範囲ＦＡＲ及び又は平滑化対象範囲ＳＴＡＲにおける輝度平均値を、例えば輝度中間値や最低輝度値等に変更するようにしても良い。このようにしても上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの大きさを切り換えるための指標として、固定範囲ＦＡＲ内の画素群のうち着目画素ＮＰを除いた状態の輝度平均値を採用するようにしても良い。このようにすれば、着目画素ＮＰ自体がノイズであることに起因して、平滑化対象範囲ＳＴＡＲの誤選択を回避することができるため、より適切に血管に相当する画素を特定することができる。
【００６０】
さらに、かかる上述の実施の形態の平滑化手段に代えて、メディアンフィルタ等、通常一般的に用いられる平滑化手段を適用するようにしても良い。
【００６１】
さらに上述の実施の形態においては、同一の走査方向に対応する各画素列で検出された極小値をとる画素の集合を単位とし、当該単位とした集合同士を組み合わせる組合手段として、第１の走査方向（水平の走査方向）に対応する画素列ＨＰＬ１〜ＨＰＬｎの極小画素、及び、第２の走査方向（垂直の走査方向）に対応する画素列ＰＰＬ１〜ＰＰＬｎの極小画素同士を論理和により組み合わせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該極小画素同士の合算の有無をその輝度値も加味して決定する等、種々の組み合わせルールに従って組み合わせることができる。
【００６２】
さらに上述の実施の形態においては画像処理部２２をハードウェア的に動作するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該画像処理部２２における平滑化処理部３２及び中心線検出部３３の各種処理を実行させるプログラムによりソフトウェア的に動作させるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、生体を識別する技術を用いる分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施の形態による生体情報生成装置の全体構成を示す略線図である。
【図２】情報生成部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】平滑化対象範囲の切り換えの説明に供する略線図である。
【図５】極小画素の検出の説明に供する略線図である。
【図６】極小画素と、血管の中心位置との関係の説明に供する略線図である。
【図７】平滑化処理結果の画像を示す略線図である。
【図８】中心線検出処理結果の画像を示す略線図である。
【符号の説明】
【００６５】
１……生体情報生成装置、２……血管撮像部、３……情報生成部、１４……カメラ部、１５Ａ、１５Ｂ……近赤外光光源、１６……マクロレンズ、１７……近赤外光透過フィルタ、１８……ＣＣＤ撮像素子、２０……制御部、２１……血管撮像駆動部、２２……画像処理部、３１……Ａ／Ｄ変換部、３２……平滑化処理部、３３……中心線検出部、ＣＯＭ……命令、Ｓ１……血管投影画像信号、Ｄ１……血管投影画像データ、Ｄ２……平滑化血管投影画像データ、Ｄ３……生体識別データ、ＦＡＲ……固定領域、ＳＴＡＲ１、ＳＴＡＲ２……平滑化対象領域、ＮＰ……着目画素、画素列……ＨＰＬ、ＰＰＬ、ＭＰ１、ＭＰ２……極小値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段
を具えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
生体における識別対象の撮像結果として得られる画像を平滑化する平滑化手段
をさらに具え、
上記検出手段は、
上記平滑化手段により平滑化された画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記検出手段は、
複数の走査方向に対応する画素列ごとに、上記極値をとる画素を検出し、
同一の上記走査方向に対応する各上記画素列で検出された上記極値をとる画素の集合を単位とし、当該単位とした上記集合同士を組み合わせる組合手段
をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記組合手段は、
上記集合同士を論理和により組み合わせる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記識別対象は、生体における識別対象である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記識別対象は、網状の識別対象である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記方向は、撮像素子に結像される生体部位の長手方向と４５［°］若しくは１３５［°］又はその前後をなす方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、画素値を計測する第１のステップと、
上記走査方向に対応する画素列ごとに計測される上記画素値に基づいて、当該画素列ごとに極値をとる画素を検出する第２のステップと
を具えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像を処理する装置の制御を担うコンピュータに対して、
上記画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する処理
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する検出手段
を具えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
生体における識別対象の撮像結果として得られる画像を平滑化する平滑化手段
をさらに具え、
上記検出手段は、
上記平滑化手段により平滑化された画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記検出手段は、
複数の走査方向に対応する画素列ごとに、上記極値をとる画素を検出し、
同一の上記走査方向に対応する各上記画素列で検出された上記極値をとる画素の集合を単位とし、当該単位とした上記集合同士を組み合わせる組合手段
をさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記組合手段は、
上記集合同士を論理和により組み合わせる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記識別対象は、生体における識別対象である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記識別対象は、網状の識別対象である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
上記方向は、撮像素子に結像される生体部位の長手方向と４５［°］若しくは１３５［°］又はその前後をなす方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、画素値を計測する第１のステップと、
上記走査方向に対応する画素列ごとに計測される上記画素値に基づいて、当該画素列ごとに極値をとる画素を検出する第２のステップと
を具えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
生体に有する識別対象の撮像結果として得られる画像を処理する装置の制御を担うコンピュータに対して、
上記画像について、走査方向に対応する画素列ごとに、極値をとる画素を検出する処理
を実行させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１８２４８（Ｐ２００７−１８２４８Ａ）
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９８９５１（Ｐ２００５−１９８９５１）
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]