相位滤波器、光学成像系统以及成像系统的制作方法_4

文档序号:9401805阅读:来源:国知局
例如突出显示所确认的区域。
[0118] 信息处理装置710在汽车导航装置730上显示在步骤sl05处所检测到的其他车 辆701、702的图像703、704,并且通过汽车导航装置730来显示警告其他车辆701、702接近 的通知信息/产生警告其他车辆70U702接近的通知信息的音频输出(sl06)。根据车辆驾 驶辅助装置700,可以实现存在于车辆的近处和远处位置的物体的同时检测,并且改进驾驶 车辆的安全性。
[0119] 除上述之外,可以实现一种装置,即,监视装置750,其用于通过包含有相位滤波器 101的监视相机来获取在预定的监视目标区域内的嫌疑人和/或入侵者的图像,并且基于 监视相机所获取的图像来执行预定的监视处理。图26是本发明的第三实施方式的监视装 置的示例性构造。图27是设置于本发明的第三实施方式的监视装置750的信息处理装置 760的硬件的示例性构造。
[0120] 与本发明的第一实施方式中示出的成像系统300类似,监视装置750包括图像传 感器305、图像信号输出电路306、反卷积预处理电路309以及反卷积滤波电路310,并且进 一步包括信息处理装置760。信息处理装置760的处理结果被显示在监视显示器780上。
[0121] 根据这种情况下的构造,由在监视装置750周围延伸的监视目标区域内的人员 75U752所反射的光经由光学成像系统150中的相位滤波器101而进入图像形成透镜102, 并且在光轴1的方向上形成具有均匀的模糊度的图像753、754。在监视装置750中,图像传 感器305接收图像753、754的传感数据,并且将该传感数据传送至图像信号输出电路306。 反卷积预处理电路309在图像信号输出电路306输出时接收图像信号,并且将图像信号转 换为适于在反卷积滤波电路310处滤波计算的数字图像数据类型的图像信号。在反卷积滤 波电路310处的滤波处理之后,来自反卷积预处理电路309的输出信号被输入至信息处理 装置760。随后,输出信号受到预定的处理,以实现在监视显示器780处显示聚焦于近处人 员751和远处人员752的图像,并且根据图像显示音频输出警告通知等等。
[0122] 以下将描述设置于上述监视装置750的信息处理装置760的硬件构造。监视装 置750包括存储装置761,其配置有适当的非易失性存储装置,例如硬盘驱动器;内存763, 其配置有易失性内存装置,例如RAM ;CPU764,其用于将存储在存储装置761中的程序762 读取进入内存763、执行该程序、完全控制装置本身,并且执行不同判定、操作和控制处理; 765,例如用于接收用户的输入、输出结果等等的显示器、键盘以及鼠标。应该注意的是,作 为程序762,至少是用于实施监视装置750所需要的功能的图像识别算法770。以下将描述 使用程序702的处理流程。
[0123] 随后,参考图28,将描述由监视装置750所执行的处理流程。监视装置750的光 学成像系统150获取位于监视目标区域中的人员75U752的图像(s200),并且图像传感器 305传感所获取的图像753、754以获取图像数据(s201)。
[0124] 图像传感器305向图像信号输出电路306提供作为图像信号的上述图像数据。图 像信号输出电路306将来自上述图像传感器305的输出信号转换为适当的静止图像或移动 图像格式的图像信号,同时保持通过图像传感器305能够输出的最大分辨率的信息,并且 将所转换的图像信号输出至反卷积预处理电路309 (s202)。
[0125] 反卷积预处理电路309在图像信号输出电路306输出时接收图像信号,并且将 图像信号转换为适于在反卷积滤波电路310处滤波计算的数字图像数据类型的图像信号 (s203)。来自反卷积预处理电路309的输出信号在反卷积滤波电路310处受到滤波处理, 并且被输入至信息处理装置760 (s204)。
[0126] 信息处理装置760获取来自反卷积滤波电路310的输出数据,即,焦点深度扩展图 像,将用于识别人员的图像识别算法770应用于该焦点深度扩展图像,并且同时检测在距 离自身监视装置750恒定的距离内的不同距离处的监视目标区域内的多个物体,例如人员 751、752(s205)。例如,对于构成原始图像的像素,图像识别算法770通过预定颜色的像素 组的形状和/或尺寸的区域来确认对应于人员形状的区域,并且执行图像处理,例如突出 显示所确认的区域。
[0127] 信息处理装置760在监视显示器780上显示在步骤s205处所检测到的人员751、 752的图像753、754,并且通过监视显示器780来显示警告入侵监视目标区域中的人员751、 752的通知信息/产生警告入侵监视目标区域中的人员75U752的通知信息的音频输出 (s206)。根据监视装置750,可以实现不考虑距离光学成像系统的距离而提高对于入侵或存 在于监视目标区域中的可疑人员和/或罪犯等的识别率。
[0128] 除上述之外,可以实现一种装置,即,认证装置800,其用于通过包含有相位滤波器 101的成像装置来获取认证目标的图像,并且基于成像装置所获取的图像来执行预定的认 证处理。图29是本发明的第四实施方式的认证装置的示例性构造。图30是设置于本发明 的第四实施方式的认证装置的信息处理装置的硬件的示例性构造。
[0129] 与本发明的第一实施方式中示出的成像系统300类似,认证装置800包括图像传 感器305、图像信号输出电路306、反卷积预处理电路309以及反卷积滤波电路310,并且进 一步包括信息处理装置810。信息处理装置810的处理结果被显示在监视显示器830上。
[0130] 根据这种情况下的构造,由作为认证目标(例如,作为指纹认证或静脉认证的目 标的手/手指、手掌以及手腕,作为虹膜认证的目标的瞳孔等等)的手指80U802所反射的 光经由光学成像系统150中的相位滤波器101而进入图像形成透镜102,并且在光轴1的方 向上形成具有均匀的模糊度的图像803、804。在认证装置800中,图像传感器305接收图 像803、804的传感数据,并且将该传感数据传送至图像信号输出电路306。反卷积预处理电 路309在图像信号输出电路306输出时接收图像信号,并且将图像信号转换为适于在反卷 积滤波电路310处滤波计算的数字图像数据类型的图像信号。在反卷积滤波电路310处的 滤波处理之后,来自反卷积预处理电路309的输出信号被输入至信息处理装置810。随后, 输出信号受到预定的处理,以实现在监视显示器830处显示手指801位于近处时聚焦于手 指801的图像和手指802位于远处时聚焦于手指802的图像,并且根据所显示的图像音频 输出认证处理结果。
[0131] 以下将描述设置于上述认证装置800的信息处理装置810的硬件构造。认证装 置800包括存储装置811,其配置有适当的非易失性存储装置,例如硬盘驱动器;内存813, 其配置有易失性内存装置,例如RAM ;CPU814,其用于将存储在存储装置811中的程序812 读取进入内存813、执行该程序、完全控制装置本身,并且执行不同判定、操作和控制处理; 815,例如用于接收用户的输入、输出结果等等的显示器、键盘以及鼠标。应该注意的是,作 为程序812,至少是图像识别算法880和用于实施认证装置800所需要的功能的认证程序 881。以下将描述使用程序812的处理流程。
[0132] 随后,参考图31,将描述由认证装置800所执行的处理流程。认证装置800的光学 成像系统150获取认证目标80U802的图像(s300),并且图像传感器305传感所获取的图 像803、804以获取图像数据(s301)。
[0133] 图像传感器305向图像信号输出电路306提供作为图像信号的上述图像数据。图 像信号输出电路306将来自上述图像传感器305的输出信号转换为适当的静止图像或移动 图像格式的图像信号,同时保持通过图像传感器305能够输出的最大分辨率的信息,并且 将所转换的图像信号输出至反卷积预处理电路309 (s302)。
[0134] 反卷积预处理电路309在图像信号输出电路306输出时接收图像信号,并且将 图像信号转换为适于在反卷积滤波电路310处滤波计算的数字图像数据类型的图像信号 (s303)。来自反卷积预处理电路309的输出信号在反卷积滤波电路310处受到滤波处理, 并且被输入至信息处理装置810 (s304)。
[0135] 信息处理装置810获取来自反卷积滤波电路310的输出数据,即,焦点深度扩展图 像,将用于识别认证目标的图像识别算法770应用于该焦点深度扩展图像,并且检测距离 光学成像系统150不同距离的属于相同人员的多个对象,例如认证目标80U802 (s305)。用 于认证的数据将为对应于指纹、静脉、虹膜等等的图像803、804的图像数据。例如,对于构 成原始图像的像素,图像识别算法770确认预设的对应于指纹、静脉、虹膜等等的形状的预 定颜色的像素组的形状和/或尺寸的区域,并且执行图像处理,例如突出显示所确认的区 域。
[0136] 信息处理装置810将在阶段s305处所获取的认证目标80U802的图像数据输入 至认证程序881,并且通过认证程序881提取特征数据的每个处理来执行一般认证处理,并 且将所提取的特征数据与预定样板进行比较,该预定样板即是为了作为认证目标的每个人 员所事先准备的用于认证的参考数据(s306)。
[0137] 信息处理装置810在监视显示器830上显示或音频输出在阶段s306处获取的认 证结果(s307)。根据上述认证装置800,即使在例如人手指、静脉、虹膜等等的认证物体与 光学成像系统之间的距离每次认证操作均变化的情况下,也能够适当地吸收这种距离的变 化并且改进认证精度。
[0138] 除上述之外,可以实现一种装置,即医疗装置850,其用于通过包含有相位滤波器 101的医疗装置的成像装置来获取预定的医疗护理目标区域的图像,并且基于成像装置所 获取的图像来执行预定的处理。图32是本发明的第五实施方式的医疗装置的示例性构造。 图33是设置于本发明的第五实施方式的医疗装置850的信息处理装置860的硬件的示例 性构造。
[0139] 与本发明的第一实施方式中示出的成像系统300类似,医疗装置850包括图像传 感器305、图像信号输出电路306、反卷积预处理电路309以及反卷积滤波电路310,并且进 一步包括信息处理装置860。信息处理装置860的处理结果被显示在监视显示器880上。
[0140] 根据这种情况下的构造,由受感染部分85U852反射的光经由光学成像系统150 中的相位滤波器101而进入图像形成透镜102,并且在光轴1的方向上形成具有均匀的模糊 度的图像853、854,例如,受感染部分85U852是医疗护理目标区域,例如要被检查、治疗的 器官。在医疗装置850中,图像传感器305接收图像853、854的传感数据,并且将该传感数 据传送至图像信号输出电路306。反卷积预处理电路309在图像信号输出电路306输出时 接收图像信号,并且将图像信号转换为适于在反卷积滤波电路310处滤波计算的数字图像 数据类型的图像信号。在反卷积滤波电路310处的滤波处理之后,来自反卷积预处理电路 309的输出信号被输入至信息处理装置860。随后,输出信号受到预定的处理,以实现在监 视显示器880处显示聚焦于近处的受感染部分851和远处的受感染部分852的图像。
[0141] 以下将描述设置于上述医疗装置850
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