活体皮肤部分15和阴影的非活体皮肤部分 17。阴影的非活体皮肤部分17可以包含对应于图像中的非活体部分的一或多个像素，例如 活体个体1的衣服或头发，或其它非活体或非皮肤物体。阴影的活体皮肤部分15可以包含 对应于至少部分被投下的阴影遮挡的活体个体1的皮肤的部分的图像的一或多个像素，例 如，作为活体个体1的脸部或颈部的图像的部分。如本文所述，下文描述的系统和方法减弱 在阴影的活体皮肤部分15中成像的阴影并且改进了在图像中捕获的皮肤的质量。本文中 所公开的系统和方法可以有利地减少图像中投下的阴影的影响使得图像包含丰富的细节 并且保持皮肤的自然外观。
[0030] 转向图2,公开了阴影减弱系统10的示意图，例如在上文中图IA中所示的阴影减 弱系统10。阴影减弱系统10在一些布置中可以包含多光谱成像系统16。如本文中所解释， 多光谱成像系统16可以包含可见光传感器5和NIR传感器7。举例来说，可见光传感器5 可以是能够检测至少在大约400nm和大约700nm之间的范围中的可见光的CCD/CM0S。多光 谱成像系统16可以进一步包含第二传感器，例如，能够检测在大约700nm和大约IlOOnm之 间的范围中的NIR光的CCD/CM0S。在一些实施方案中，用于可见光和NIR传感器的波长范 围可以重叠或可以甚至是大体上相同的。熟练的技术人员将理解其它类型的传感器也是可 能的，并且其它波长范围也是可能的。在一些实施方案中，成像滤波器，例如，NIR通过滤 波器，可以在合适的CCD/CM0S上使用以仅检测NIR数据。熟练的技术人员将理解各种其它 传感器或其组合可用于捕获可见光和NIR图像数据。在一些布置中，单个传感器可用于捕 获可见光和NIR波长这两者。
[0031] 在其它实施方案中，多光谱成像系统16可经配置以包含单个多光谱成像传感器， 所述成像传感器可以感测宽频带的波长，包含至少可见光波长和近红外（NIR)光波长。多 光谱成像传感器可经配置以检测在大约400nm与大约IlOOnm之间的波长处的光（例如，在 各种实施方案中，针对可见光在大约400nm与大约700nm之间并且针对NIR光在大约700nm 与大约IlOOnm之间）。当然，成像传感器还可经配置以同样检测波长的宽的多的范围。在 一些实施方案中，电荷耦合装置（CCD)可以用作多光谱成像传感器。在其它实施方案中， CMOS成像传感器可以用作多光谱成像传感器。
[0032] 阴影减弱系统10可以包含存储器18和处理器19。存储器18和处理器19经配置 以采用电气方式彼此通信并且与多光谱成像传感器16通信。阴影减弱系统10还具有能够 存储可以由处理器19执行的各种软件模块的存储装置4。在一些实施方案中，处理器19 可以从多光谱成像系统16接收数据并且将数据发射到多光谱成像系统16,并且可以通过 执行存储在存储装置4中的一或多个软件模块上的计算机实施指令在该数据上进行操作。
[0033] 存储装置4可以是任何合适的计算机可读存储媒体，例如，非暂时性存储媒体。存 储装置4可以包括任何数目的软件模块。举例来说，存储装置4可以包含脸部检测模块20。 脸部检测模块20可以包含检测图像中的人脸的软件。在一些实施方案中，脸部检测模块 20可以使用已知技术来检测和验证图像中的捕获的脸部的几何形状。在一些实施方案中， 脸部检测模块20可经配置以检测脸部的轮廓，而在其它实施方案中，脸部检测模块20可以 检测脸部所位于的大体区域（例如，位于特定正方形或矩形区域内的脸部）。在一个实施方 案中，例如，由日本京都的欧姆龙株式会社（0MR0N Corporation)制造的OKAO视觉脸部感 测技术可以由脸部检测模块20使用。脸部检测模块20的其它实施方案也是可能的，并且 因此实施例不限于用于在图像中检测脸部的任何特定方法。
[0034] 活体个体验证模块21也可以存储在存储装置4中。如将在本文中更详细地描述， 活体个体验证模块21可以包含用于识别图像中的活体个体部分的计算机实施的指令。举 例来说，活体个体验证模块21可以包含用于识别活人皮肤的指令，例如，包含活体个体1的 图像的活体皮肤部分。如本文中所解释，活体个体验证模块21可以经编程以计算二进制皮 肤映射，其可以将像素识别为活体或非活体皮肤像素或部分。另外，活体个体验证模块21 可以经编程以使在二进制皮肤映射中计算的所识别的皮肤的边界平滑。在其它实施例中， 活体个体验证模块21可经配置以识别其它类型的活体个体或物体，例如，植被。
[0035] 另外，存储装置4可以包含阴影识别模块22。阴影识别模块22可以包含用于识别 例如图IB的阴影区域14的图像中的阴影区域的计算机实施的指令。在一些实施例中，阴 影识别模块22可以经编程以区分阴影区域与所捕获的图像中的深色的非阴影物体。结合 活体个体验证模块21，阴影识别模块22可以经编程以识别和区分阴影的活体皮肤部分15 与阴影的非活体皮肤部分17。举例来说，当通过NIR和可见光照亮以衍生所捕获的图像的 阴影映射时阴影识别模块22可以利用皮肤的独特反射特性。
[0036] 存储装置4也可以包括阴影减弱模块23。阴影减弱模块23可以包含计算机实施 的指令以用于减弱在图像中的所识别的阴影。举例来说，如本文中更详细地解释，阴影减弱 模块23可以经编程以生成指示用于每个像素的亮度转移的量的权重映射。在一些实施方 案中，可以调节每个像素的亮度值以减弱阴影，例如，从而减少在图像的阴影区域14中捕 获的深色区域。此外，在一些布置中，可以通过阴影减弱模块23在多个像素的块中调节像 素的亮度。
[0037] 通信模块25和预处理模块26可以存储在存储装置4上。通信模块25可以包括 管理阴影减弱系统10的组件之间的数据的流动的计算机实施的指令。预处理模块26可经 配置以在在数据上执行其它操作之前预先处理数据，例如，从多光谱成像系统16中接收的 图像数据。存储装置4可以视情况包含用户接口模块24。用户接口模块24可以包括用于 实施可选的用户接口 6的指令。举例来说，用户接口 6可以包含显示器和/或一或多个按 钮以驱动多光谱成像系统16。在一些布置中，用户接口 6可以包含允许用户选择阴影减弱 模式的特征，其中本文中所公开的方法可用于检测和减弱投在活体个体1上的阴影。包含 图形用户界面（GUI)的其它用户接口特征可以通过存储在用户接口模块24中的指令控制 或实施。并且，如图2所示，其它处理模块27可以按需要存储在存储装置4中以用于实施 系统10的各种其它功能。
[0038] 阴影减弱系统10也可以包含可选的用户接口 6。用户接口 6可以使得系统10的 用户能够与系统10相互作用并且有效地使用各种模块以检测和减弱阴影和/或激活多光 谱成像系统16。举例来说，用户接口 6可以包含一或多个显示器以显示所捕获的图像和/ 或其它数据。显示器还可经配置以显示图形用户界面（⑶I)以进一步增强系统10的可用 性。在一些实施方案中，用户接口 6可以包含各种外围装置，包含，例如，键盘、鼠标、打印 机和其它输入/输出装置。
[0039] 阴影减弱系统10可以在移动装置上实施，所述移动装置包含移动电话或智能电 话、平板计算机、膝上型计算机、数码相机等等。通过在移动装置上整合多光谱成像系统16、 存储器18、处理器19、存储装置4和可选用户接口 6,可以有利地使用阴影减弱系统10而无 需将所述系统维持于固定位置中。然而，在其它实施方案中，阴影减弱系统10可以包括桌 上型计算机、服务器、计算机工作站或其它类型的计算装置。阴影减弱系统10可以与另一 计算机硬件整合，或者阴影减弱系统10可以与计算装置分开，例如，作为单独的相机或多 个相机。
[0040] 阴影减弱概沐
[0041] 图3是说明用于减弱可见光图像中的阴影的方法30的流程图。方法30开始于框 31中，其中捕获了生命个体的可见光和NIR图像。举例来说，可以通过多光谱成像系统16 在大约400nm与大约IlOOnm之间的波长范围上捕获（在各种实施方案中，例如，针对可见 光在大约400nm与大约700nm之间并且针对NIR光在大约700nm与大约IlOOnm之间）图 像数据。在一些布置中，可以通过单独的可见光和NIR传感器捕获可见光和NIR图像。在 一些实施方案中，可见光和NIR图像可以最初大致对齐，这是因为可见光和NIR成像传感 器在空间上可能紧密地在一起。因此，可见光图像中的像素可以对应于NIR图像中的像素， 使得在可见光与NIR图像之间对齐的像素可以被称作对齐的像素对。NIR和可见光图像可 以基于2012年10月30日递交的标题为"多光谱成像系统"的第13/663, 897号美国专利 申请案中所公开的技术进一步对齐，所述专利申请案的内容出于所有目的以引用的方式全 文并入本文中。在其它布置中，可以由可以检测可见光和NIR图像数据的单个传感器捕获 可见光和NIR图像数据。
[0042] 方法30移动到框40以检测可见光和NIR图像的活体个体部分。在本文中所公开 的实施例中，所检测的活体个体部分包括人脸上的人体皮肤，例如，活体皮肤部分或像素。 此外，所检测的活体个体部分可以包括个体的身体的其它部分上的人体皮肤。然而，在其它 实施例中，所检测的活体个体部分可以包括其它类型的生命个体或物体，例如，植被等。 [0043] 在一些布置中，可以在所捕获的图像中检测人脸。脸部检测的任何合适的方法可 用于检测图像中的脸部。举例来说，在一些布置中，可见光和NIR图像中的成像的脸部可以 大致对齐，这是因为可见光传感器5和NIR传感器7可以在空间上紧密地在一起和/或通过 使用如上文所解释的其它对齐方法。如下文更详细地解释，可见光和NIR图像中的脸部的 对齐可允许系统在逐像素基础上计算颜色对NIR像素比。另外，脸部检测模块20可以检测 关于所捕获的脸部的几何形状的细节。替代地，脸部检