[0126] 在图8D中，针对实例图像示出了阴影映射M。在阴影映射M中，皮肤部分内的较小 值（例如，较暗区域）表示具有作为阴影像素的高概率的区域。如图8D中所示，例如，个体 的嘴唇、头发、眉毛和眼睛具有较高像素值（对应于非阴影的深色区域），而被个体的帽子 遮蔽的个体的脸部上的皮肤具有较低像素值，其对应于个体的脸部上的阴影区域。
[0127] 图8E说明其中投在个体的脸部上的阴影已经得到检测并且大体上减弱的实例图 像。具体而言，图8E是其中投在个体的脸部上的阴影已经减少的可见光图像。可以看到脸 部特征，例如，界定个体的鼻子、嘴巴、脸颊等的线，而在图8A-2中，相同脸部特征在很大程 度上被深色的阴影区域遮挡。如上文相对于图7所解释，例如，本文中所公开的系统和方法 可以在通过NIR光照亮时利用人体皮肤的独特反射特性来检测和减弱人体皮肤上的阴影。 应了解图8E中所示的图像可以呈现为黑白图像；然而，初始可见光图像是使用RGB可见光 传感器捕获的。所说明的黑白图像仅出于说明的方便而呈现。
[0128] 澄清有关术语
[0129] 所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所公开的实施方案而描述的各种说 明性逻辑块、模块、电路和过程步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚 说明硬件与软件的此互换性，上文已大致关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模 块、电路及步骤。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加于整个系统的 设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性， 但所述实施方案决定不应被解释为会导致脱离本发明的范围。所属领域的技术人员将认识 到一个部分或一部分可包括小于或等于整体的内容。举例来说，像素集合的一个部分可能 是指那些像素的子集合。
[0130] 可使用经设计以执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP)、专 用集成电路（ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻 辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行结合本文中所公开的实施例而描述的各种说 明性逻辑区块、模块和电路。通用处理器可为微处理器，但在替代例中，处理器可为任何常 规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与 微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合，或任何其它 此配置。
[0131] 可直接以硬件、以由处理器执行的软件模块或以上述两者的组合实施结合本文所 公开的实施例而描述的方法或算法的步骤。每个模块可以包含各种子例程、过程、明确的陈 述和宏。所述模块中的每一者可以被单独地编译且链接到单个可执行程序中。本文中出于 便利起见而使用所述模块中的每一者的描述来描述系统的功能性。所述模块中的每一者所 经历的过程可任意地重新分配给其它模块中的一者、一起组合在单一模块中，或使得可用 于（例如）可共享的动态链接库中。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储 器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除磁盘、CD-ROM，或此项技术中已知的 任一其它形式的非暂时存储媒体中。示范性计算机可读存储媒体耦合到处理器，使得处理 器可从计算机可读存储媒体读取信息，和向计算机可读存储媒体写入信息。在替代方案中， 存储媒体可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留在用户 终端、相机或其它装置中。在替代实施例中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留于用户 终端、相机或其它装置中。
[0132] 本文中包含一些标题，是为了参考和辅助定位各个部分。这些标题并非意图限制 关于其描述的概念的范围。此类概念可在整个说明书中都适用。
[0133] 提供先前对所公开方面的描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用本发 明。所属领域的技术人员将容易明白对这些方面的各种修改，且本文中所定义的一般原理 可在不偏离本发明的精神或范围的情况下应用于其它实施例。因此，本发明并非意图限于 本文中所示的方面，而是应符合与本文中所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
【主权项】
1. 一种用于减弱图像中的阴影的计算机实施的方法，其包括： 处理包含活体个体的多光谱图像数据以检测所述多光谱图像数据的生命个体部分； 识别所述多光谱图像数据的所述所检测的活体个体部分中的阴影；以及 减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所述所识别的阴影。2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述多光谱图像数据包括可见光图像数据和近红 外NIR图像数据。3. 根据权利要求2所述的方法，其中减弱所述所识别的阴影包括减弱所述可见光图像 数据中的所述所识别的阴影。4. 根据权利要求2所述的方法，其中所述生命个体包括人类个体，并且其中所述所检 测的活体个体部分包括活体皮肤部分。5. 根据权利要求4所述的方法，其中识别所述阴影包括针对所述可见光和NIR图像中 的对应的像素计算可见光对NIR光的比。6. 根据权利要求4所述的方法，其进一步包括至少部分基于所述可见光图像数据和所 述NIR图像数据中的所述所检测的活体皮肤部分和所述所识别的阴影减弱所述所识别的 阴影。7. 根据权利要求6所述的方法，其中减弱所述所识别的阴影包括计算所述NIR和可见 光图像数据中的亮度分布。8. 根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在所述可见光和NIR图像数据中检测人 脸，并且其中所述所检测的人脸包括至少一些所述所检测的活体皮肤部分。9. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括通过多光谱成像系统捕获所述多光谱图 像数据。10. 根据权利要求9所述的方法，其中捕获所述多光谱图像数据包括捕获可见光图像 数据和近红外NIR图像数据。11. 根据权利要求10所述的方法，其中捕获可见光图像数据和NIR图像数据包括： 通过可见光传感器捕获所述生命个体的可见光图像；以及 通过NIR传感器捕获所述生命个体的NIR图像。12. -种用于减弱可见光图像中的阴影的成像系统，所述系统包括： 活体个体验证模块，所述模块经编程以处理包含生命个体的多光谱图像数据以检测所 述多光谱图像数据的活体个体部分； 阴影识别模块，所述模块经编程以识别所述多光谱图像数据的所述所检测的活体个体 部分中的阴影；以及 阴影减弱模块，所述模块经编程以减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所述所识 别的阴影。13. 根据权利要求12所述的成像系统，其进一步包括多光谱成像系统，所述系统经配 置以捕获包含生命个体的多光谱图像数据。14. 根据权利要求13所述的成像系统，其中所述多光谱成像系统包括可见光传感器和 近红外NIR传感器。15. 根据权利要求12所述的成像系统，其中所述多光谱图像数据包括可见光图像数据 和近红外NIR图像数据。16. 根据权利要求12所述的成像系统，其中所述生命个体包括人类个体，并且其中所 述所检测的活体个体部分包括活体皮肤部分。17. 根据权利要求16所述的成像系统，其中所述阴影识别模块经编程以针对所述可见 光和NIR图像中的对应的像素计算可见光对NIR光的比。18. 根据权利要求16所述的成像系统，其中所述阴影减弱模块经编程以至少部分基于 所述可见光图像数据和所述NIR图像数据中的所述所检测的活体皮肤部分和所述所识别 的阴影减弱所述所识别的阴影。19. 根据权利要求18所述的成像系统，其中所述阴影减弱模块经编程以通过计算所述 NIR和可见光图像数据中的亮度分布减弱所述所识别的阴影。20. -种成像系统，其包括： 用于处理包含生命个体的多光谱图像数据以检测所述多光谱图像数据的活体个体部 分的装置； 用于识别所述多光谱图像数据的所述所检测的活体个体部分中的阴影的装置；以及 用于减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所述所识别的阴影的装置。21. 根据权利要求20所述的成像系统，其进一步包括用于捕获包含生命个体的多光谱 图像数据的装置。22. 根据权利要求21所述的成像系统，其中所述捕获装置包括可见光传感器和近红外 NIR传感器。23. 根据权利要求20所述的成像系统，其中所述处理装置包括活体个体验证模块，所 述模块经编程以处理所述多光谱图像数据。24. 根据权利要求20所述的成像系统，其中所述阴影识别装置包括阴影识别模块，所 述模块经编程以识别所述阴影。25. 根据权利要求20所述的成像系统，其中所述阴影减弱装置包括阴影减弱模块，所 述模块经编程以减弱所述所识别的阴影。26. -种具有存储在其上的代码的非暂时性计算机可读媒体，在执行所述代码时执行 包括以下项的方法： 处理包含生命个体的多光谱图像数据以检测所述多光谱图像数据的活体个体部分； 识别所述多光谱图像数据的所述所检测的活体个体部分中的阴影；以及 减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所述所识别的阴影。27. 根据权利要求26所述的计算机可读媒体，其中所述多光谱图像数据包括可见光图 像数据和近红外NIR图像数据。
【专利摘要】本发明公开了用于检测和减弱可见光图像中的阴影的系统和方法。在各种实施例中，可以使用多光谱成像技术检测和减弱人体皮肤上的阴影。包含生命个体的多光谱图像数据可以经处理以检测所述多光谱图像数据的活体个体部分。可以识别所述多光谱图像数据的所述所检测的活体个体部分中的阴影。可以减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所述所识别的阴影。
【IPC分类】G06T5/00, G06T5/50
【公开号】CN105103187
【申请号】CN201480010102
【发明人】冯晨, 张晓鹏, 沈亮, 周少杰
【申请人】高通股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年2月19日
【公告号】EP2962278A1, US20140240477, WO2014133844A1