[发明专利]成像装置和成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像装置和成像方法。

背景技术

近来，如数字相机和摄像机的成像装置使用面部识别技术，该面部识别 技术用于通过从由对被摄体成像获得的图像数据提取人的面部的特征，识别 人的面部是否包括在被摄体中。在面部识别技术中，使用可见光图像的方法 是高度可靠的，但是可见光图像在实际的人像和印刷在如海报和图片的印刷 材料上的人像之间没有产生任何区别。因此，因为基于可见光图像不能将印 刷画像从实际的人像中区分开来，所以可能错误地识别面部。

图14是示出普通成像装置的配置的一部分的框图。在图14中，为了说 明方便，从普通成像装置提取面部位置标识单元12和主要包括镜头18、固 态成像设备2和红外光截除滤光器(cut filter)22的成像单元20。如图14所 示，面部位置标识单元12直接接收来自成像单元20的可见光图像，接收已 经由图像处理单元(未示出)处理的可见光图像，或接收经历各种处理的存 储在存储器(未示出)中的可见光图像。

众所周知，如人类的活体发射红外光。关于活体检测，存在使用能够检 测红外光的红外相机的技术。日本专利申请公开(JP-A)No.H5-297152和 No.2005-197914公开了一种用于通过识别被摄体中的人的面部，将实际的人 像与海报等上绘制的画像区分、从而识别实际的人(活体)像的技术。

发明内容

然而，JP-A No.H5-297152的技术需要辐射温度计和用于将辐射温度计 朝向温度检测的方向的控制装置。因此，难以制造较小的活体识别装置和较 小的具有活体识别装置的成像装置，并且难以降低成本。

在使用红外相机的技术中，获得的图像数据根据温度表示为亮度数据。 因此，由于获得的图像数据不提供允许个体的面部模式的检测(面部图像识 别)的充足的信息量，所以存在可靠度低的问题。换句话说，利用用于基于 红外光图像检测面部模式的技术，由于频繁发生的错误确定，经常不能检测 面部，并且即使当面部包括在被摄体中时，在检测面部时也经常出现失败。 当减弱确定标准以避免检测失败时，需要对许多像素区域执行面部图像识别， 因此关于省时方面没有提供优势。

当成像设备如同JP-A No.2005-197914中使用的成像设备那样包括红外 光接收像素时，成像设备具有较小数量的可见光接收像素。因此，存在与普 通成像设备相比图像的质量劣化的问题，普通成像设备的所有像素是可见光 接收像素。

此外，JP-A No.2005-197914公开了一种使用光谱仪(棱镜)来将从被摄 体发射的光分离为可见光和红外光的技术，所述可见光和红外光分别由可见 光成像设备和红外光成像设备接收。然而，当使用光学棱镜、二向棱镜等时， 因为由于确保光径的需要难以使得装置更小，所以存在装置的尺寸变大的问 题。此外，当使用棱镜时，成像装置中使用的成像镜头需要与棱镜兼容。此 外，因为在结合等中需要高精度，所以二向棱镜的制造需要高技术水平。因 此，存在制造成本非常昂贵的问题。另一方面，当尝试以低成本制造光学系 统时，每个光学组件的质量降低，并且出现图像质量由于低精度而劣化的问 题。

有鉴于上述和其他问题做出了本发明。本发明提供了一种新颖的和改进 的成像装置以及一种新颖的和改进的成像方法，其能够实现高度可靠的活体 面部识别系统，可使得该活体面部识别系统容易地制造得更小而不劣化图像 的质量。

根据本发明实施例，提供了一种成像装置，包括：成像单元，包括第一 光电转换设备和第二光电转换设备，其中所述第一光电转换设备通过光电转 换从被摄体发送的可见光分量来生成第一图像数据，并且其中所述第二光电 转换设备通过光电转换从被摄体发送的红外光分量来生成第二图像数据；滤 光器，安排在从被摄体延伸的光轴上，并且安排在第二光电转换设备的被摄 体侧，其中所述滤光器移除可见光分量，但允许红外光分量通过；被摄体图 像位置标识单元，用于标识第一图像数据中的预定被摄体图像以及预定被摄 体图像在屏幕内的位置；红外光强度检测单元，用于检测第二图像数据中从 被摄体发送的红外光的强度；以及活体检测单元，用于基于预定被摄体图像 在屏幕内的位置以及该位置处的红外光强度，检测活体。

所述活体检测单元可根据预定被摄体图像在屏幕内的位置指定第二图像 数据中的活体检测区域，并且可基于活体检测区域内的检测的红外光强度， 检测活体。