半導(dǎo)體裝置以及攝像機(jī)終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備圖像處理部和認(rèn)證部。圖像處理部取得攝像圖像，能夠改變攝像圖像的像素值。認(rèn)證部對攝像圖像中包含的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證部將對象圖像的坐標(biāo)信息輸出到圖像處理部，并認(rèn)證通過圖像處理部改變了坐標(biāo)信息的像素值后的對象圖像與參照圖像之間的相似度。
【專利說明】半導(dǎo)體裝置以及攝像機(jī)終端
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于并主張于2015年3月16日提交的日本在先專利申請第2015-52006號的優(yōu)先權(quán)，在此通過參照而弓I入其全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體裝置以及攝像機(jī)終端。
【背景技術(shù)】
[0004]在臉部認(rèn)證系統(tǒng)中，將由攝像機(jī)攝像到的被認(rèn)證者的臉部圖像與事先儲(chǔ)存在終端中的臉部圖像的詞典數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。此外，判斷被認(rèn)證者的臉部圖像是否與詞典數(shù)據(jù)中的臉部圖像一致。
[0005]但是，在以往的臉部認(rèn)證系統(tǒng)中，攝像機(jī)的設(shè)置場所和/或照明條件較大地影響認(rèn)證的精度，因此為了確保認(rèn)證的精度，需要對攝像機(jī)的設(shè)置場所等的利用條件進(jìn)行制約。因而，在以往的臉部認(rèn)證系統(tǒng)中，有難以提高基于攝像圖像的對象認(rèn)識(shí)的便利性等的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種能夠使基于攝像圖像的對象認(rèn)識(shí)的便利性提高的半導(dǎo)體裝置以及攝像機(jī)終端。
[0007]技術(shù)方案提供一種半導(dǎo)體裝置，具備:圖像處理部，取得攝像圖像，能夠改變上述攝像圖像的像素值；以及認(rèn)證部，對上述攝像圖像中包含的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證，上述認(rèn)證部將上述對象圖像的坐標(biāo)信息輸出到上述圖像處理部，通過上述圖像處理部來認(rèn)證改變了上述坐標(biāo)信息的像素值后的對象圖像與上述參照圖像之間的相似度。
[0008]此外，技術(shù)方案提供一種攝像機(jī)終端，具備:攝像部，對被攝體進(jìn)行攝像;認(rèn)證部，對通過上述攝像部攝像到的攝像圖像中包含的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證，上述認(rèn)證部在不能認(rèn)證上述對象圖像與上述參照圖像之間的相似度的情況下，基于上述對象圖像的坐標(biāo)信息來認(rèn)證改變了像素值后的對象圖像與上述參照圖像之間的相似度。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)I的框圖。
[0010]圖2是表示圖像處理系統(tǒng)I的動(dòng)作例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置具備圖像處理部和認(rèn)證部。圖像處理部取得攝像圖像并能夠改變攝像圖像的像素值。認(rèn)證部對包含在攝像圖像中的對象圖像與參照圖像的相似度進(jìn)行認(rèn)證。認(rèn)證部將對象圖像的坐標(biāo)信息輸出到圖像處理部，并對通過圖像處理部改變了坐標(biāo)信息的像素值后的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證。
[0012]下面參照【附圖說明】實(shí)施方式。本發(fā)明不限定于實(shí)施方式。
[0013]圖1是表示本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)I的框圖。本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)I能夠用于例如用來許可向施設(shè)的進(jìn)場的臉部認(rèn)證。只要是基于攝像圖像來認(rèn)識(shí)(把握)對象的用途，圖像處理系統(tǒng)I也可以適用于對象的認(rèn)證(可信性的確認(rèn))以外的用途(例如手勢(Gesture)輸入等)。
[0014]如圖1所示，圖像處理系統(tǒng)I具備攝像部11、圖像處理部12、認(rèn)證部13和存儲(chǔ)部14。存儲(chǔ)部14中存儲(chǔ)著用于后述的認(rèn)證處理的參照圖像。
[0015]圖1的圖像處理系統(tǒng)I是攝像機(jī)終端。攝像部11、圖像處理部12、認(rèn)證部13以及存儲(chǔ)部14可以收容在單一的攝像機(jī)的殼體中。進(jìn)而，圖像處理部12、認(rèn)證部13以及存儲(chǔ)部14構(gòu)成半導(dǎo)體裝置10。半導(dǎo)體裝置10可以是ISP(Image Signal Processor，圖像信號處理器)。根據(jù)圖1的圖像傳送系統(tǒng)1，能夠以攝像機(jī)單體實(shí)現(xiàn)(自己解決，日語:自己完結(jié))后述的認(rèn)證處理。另外，本實(shí)施方式的圖像處理系統(tǒng)也可以由攝像機(jī)終端和能夠與攝像機(jī)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的外部裝置(例如服務(wù)器)構(gòu)成。
[0016]攝像部11對被攝體進(jìn)行攝像，將被攝體的攝像圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像處理部12。被攝體是例如人的臉部。攝像部11是由例如透鏡和/或固體攝像元件構(gòu)成的攝像機(jī)模塊。固體攝像元件可以是例如CMOS平面圖像傳感器(area image sensor)。攝像部11可以與圖像處理部12—起構(gòu)成攝像機(jī)模塊。即，圖像處理部12可以配備在攝像機(jī)模塊中。
[0017]圖像處理部12具有像素值控制部121。圖像處理部12從攝像部11取得攝像圖像數(shù)據(jù)，并將所取得的攝像圖像數(shù)據(jù)輸入到像素值控制部121。像素值控制部121能夠改變(改正、修正)攝像圖像數(shù)據(jù)的像素值(即攝像圖像的像素值)。像素值是例如亮度值。另外，通過改變攝像圖像中的最大亮度值與最小亮度值之差，也能夠改變對比度。像素值控制部121也能夠改變色差值。圖像處理部12將攝像圖像數(shù)據(jù)輸出到認(rèn)證部13。
[0018]認(rèn)證部13具有圖像輸入部131、對象圖像檢測部132、特征點(diǎn)檢測部133、認(rèn)證處理部134和控制部135。
[0019]圖像輸入部131將從圖像處理部12輸出的攝像圖像數(shù)據(jù)輸入。
[0020]對象圖像檢測部132基于由圖像輸入部131輸入了的攝像圖像數(shù)據(jù)來檢測攝像圖像中包含的對象圖像。這里，所謂對象圖像是指拍入到攝像圖像中的圖像且是成為后述的認(rèn)證處理的對象的圖像。例如，對象圖像是人類的臉部圖像。對象圖像檢測部132可以通過基于亮度差來檢測對象圖像的臉部輪廓從而檢測對象圖像。對象圖像檢測部132算出對象圖像的坐標(biāo)信息。
[0021]特征點(diǎn)檢測部133檢測事先所決定的對象圖像的特征點(diǎn)。在對象圖像是人的臉部圖像的情況下，特征點(diǎn)可以是眼或鼻等。特征點(diǎn)檢測部133算出特征點(diǎn)的區(qū)域的坐標(biāo)信息。
[0022]認(rèn)證處理部134基于由特征點(diǎn)檢測部133檢測出的對象圖像的特征點(diǎn)和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部14中的參照圖像來執(zhí)行對象圖像的認(rèn)證處理。這里，所謂認(rèn)證處理，是決定(判斷)攝像圖像中所包含的對象圖像的特征點(diǎn)是否符合參照圖像的處理。認(rèn)證處理也能夠是認(rèn)證對象圖像與參照圖像之間的相似度的處理。即，認(rèn)證處理部134決定攝像圖像中包含的對象圖像是否符合參照圖像。所謂參照圖像，是在認(rèn)證處理時(shí)對照與對象圖像的相似度的、事先被取得(登記)了的圖像。例如，參照圖像是被登記在詞典數(shù)據(jù)中的眼的圖像，對于認(rèn)證處理而言，進(jìn)行被認(rèn)證者的眼的圖像與詞典數(shù)據(jù)的眼的圖像之間的相似度的對照計(jì)算，進(jìn)行臉部認(rèn)證的判別。這里，對象圖像符合參照圖像是指，對象圖像和參照圖像的相似度一致，但不只是完全一致的情況，只要有規(guī)定以上的一致點(diǎn)即可。
[0023]在通過認(rèn)證處理部134決定為對象圖像不符合參照圖像的情況下，控制部135對圖像處理部12輸出(反饋)表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息來指示像素值的改變(對象圖像的加工)。并且，在通過特征點(diǎn)檢測部133沒有檢測到特征點(diǎn)的情況下，控制部135也對圖像處理部12輸出表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息來指示對象圖像的像素值的改變。這里，坐標(biāo)信息所表示的對象圖像的區(qū)域可以是對象圖像的整個(gè)區(qū)域，或者在對象圖像中檢測出了特征點(diǎn)的情況下也可以是特征點(diǎn)的區(qū)域。
[0024]像素值控制部121進(jìn)行對象圖像的像素值的改變。在認(rèn)證部13中對象圖像不符合參照圖像的情況下，將從控制部135得到的對象圖像的坐標(biāo)信息的像素值改變。即，在認(rèn)證部13不能認(rèn)證對象圖像與參照圖像之間的相似度的情況下，像素值控制部121進(jìn)行像素值的改變。并且，在認(rèn)證部13中沒有檢測出對象圖像的特征點(diǎn)的情況下，改變從控制部135得到的對象圖像的坐標(biāo)信息的像素值。改變了像素值的對象圖像被輸出到認(rèn)證部13。像素值的改變可以是，通過改變例如亮度或?qū)Ρ榷葋硎箞D像鮮明。另外，不只是對象圖像，也可以將包含改變了像素值后的對象圖像在內(nèi)的攝像圖像向認(rèn)證部13輸出。并且，在檢測到特征點(diǎn)的情況且不符合參照圖像的情況下，可以改變特征點(diǎn)的坐標(biāo)區(qū)域的像素值并將特征點(diǎn)的圖像輸出到認(rèn)證部13。
[0025]認(rèn)證部13比較基于坐標(biāo)信息而改變了像素值后的對象圖像和參照圖像，再次進(jìn)行認(rèn)證處理。特征點(diǎn)檢測部133檢測對象圖像的特征點(diǎn)。并且，認(rèn)證處理部134執(zhí)行對改變了像素值后的對象圖像的認(rèn)證處理。通過執(zhí)行對改變了像素值后的對象圖像的認(rèn)證處理，能夠使認(rèn)證真正的認(rèn)證對象的頻率提高。另外，這些認(rèn)證處理能夠反復(fù)直到與參照圖像一致。
[0026]接著，參照圖2說明具有上述的構(gòu)成的圖像處理系統(tǒng)I的動(dòng)作例。圖2是表示圖像處理系統(tǒng)I的動(dòng)作例的流程圖。
[0027]如圖2所示，首先，攝像部11攝像被攝體(步驟SI)。圖像處理部12對攝像圖像數(shù)據(jù)實(shí)施規(guī)定的圖像處理并輸出到認(rèn)證部13。
[0028]接著，圖像輸入部131將從圖像處理部12輸出了的攝像圖像輸入(圖像輸入)(步驟S2)。
[0029]接著，對象圖像檢測部132從攝像圖像檢測對象圖像(步驟S3)。
[0030]接著，特征點(diǎn)檢測部133檢測對象圖像的特征點(diǎn)(步驟S4)。
[0031 ]接著，認(rèn)證處理部134判斷是否檢測出特征點(diǎn)(步驟S5)。此外，在檢測出特征點(diǎn)的情況下(步驟S5:是)，認(rèn)證處理部134基于所檢測出的特征點(diǎn)將對象圖像標(biāo)準(zhǔn)化(步驟S6)。標(biāo)準(zhǔn)化可以是將對象圖像的角度(旋轉(zhuǎn))和/或大小(倍率)整合到參照圖像的角度和/或大小的處理，以使例如能夠?qū)ο髨D像與參照圖像進(jìn)行比較。
[0032]接著，認(rèn)證處理部134將被標(biāo)準(zhǔn)化后的對象圖像與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部14中的參照圖像進(jìn)行對照(步驟S7)。對照可以是將對象圖像和參照圖像比較來計(jì)算對象圖像相對于參照圖像的相似度的處理。不限定相似度的具體的形態(tài)。例如，認(rèn)證處理部134可以基于對象圖像與參照圖像之間坐標(biāo)以及像素值相互一致的像素的個(gè)數(shù)等來計(jì)算相似度。
[0033]接著，認(rèn)證處理部134基于對照的結(jié)果來決定(判斷)對象圖像是否符合參照圖像(步驟S8)。即，認(rèn)證處理部134(認(rèn)證部13)認(rèn)證對象圖像與參照圖像之間的相似度。此外，在決定為對象圖像符合參照圖像的情況下(步驟S8:是)，結(jié)束處理。該情況下，圖像處理系統(tǒng)I對與圖像處理系統(tǒng)I協(xié)同的安全系統(tǒng)(例如進(jìn)場管理系統(tǒng))可以發(fā)送對象圖像符合參照圖像(取得了本人確認(rèn))這一意思的信息。
[0034]另一方面，在沒有檢測出特征點(diǎn)的情況下(步驟S5:否)，控制部135將表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息輸出到圖像處理部12，并指示對象圖像的加工(步驟S9)。另外，在存在多個(gè)要檢測的特征點(diǎn)的情況下，可以取至少I個(gè)特征點(diǎn)沒檢測到的情況作為特征點(diǎn)沒被檢測出。
[0035]接著，像素值控制部121在坐標(biāo)信息所示的對象圖像的區(qū)域中改變對象圖像的像素值(步驟S10)。此時(shí)，像素值控制部121在對象圖像的區(qū)域中可以使對象圖像的亮度值增加，或者也可以使對象圖像的對比度增加。由此，通過基于表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息對攝像圖像的一部分進(jìn)行，能夠?qū)ο髨D像簡便、適當(dāng)且迅速地改變像素值。
[0036]此外，圖像處理部12將改變了像素值后的對象圖像輸出到認(rèn)證部13。并且，也可以以包含有改變了像素值后的對象圖像的攝像圖像的形態(tài)輸出到認(rèn)證部13。之后，反復(fù)圖像輸入(步驟S2)以后的處理。這里，僅對象圖像被從圖像處理部12輸出到認(rèn)證部13的情況下，不需要在對象圖像檢測部132中檢測對象圖像而能夠謀求處理的縮短。
[0037]并且，在決定為對象圖像不符合參照圖像的情況下(步驟S8:否)，控制部135將表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息輸出到圖像處理部12(步驟Sll)。此時(shí)，控制部135也可以輸出表示該對象圖像的特征點(diǎn)的區(qū)域的坐標(biāo)信息。
[0038]接著，像素值控制部121在坐標(biāo)信息所表示的對象圖像的區(qū)域中改變對象圖像的像素值(步驟S12)。此時(shí)，像素值控制部121在對象圖像的區(qū)域中可以使對象圖像的亮度值增加，或者也可以使對象圖像的對比度增加。由此，通過基于表示對象圖像的區(qū)域的坐標(biāo)信息對攝像圖像的一部分進(jìn)行，能夠?qū)ο髨D像簡便、適當(dāng)且迅速地改變像素值。
[0039]此外，圖像處理部12將改變了像素值的對象圖像輸出到認(rèn)證部13。并且，也可以以包含有改變了像素值的對象圖像的攝像圖像的形態(tài)輸出到認(rèn)證部13。之后，反復(fù)圖像輸入(步驟S2)以后的處理。這里，僅對象圖像被從圖像處理部12輸出到認(rèn)證部13的情況下，不需要在對象圖像檢測部132中檢測對象圖像而能夠謀求處理的縮短。并且，在僅特征部區(qū)域的圖像被輸出到認(rèn)證部13的情況下，不需要對象圖像檢測部132以及特征點(diǎn)檢測部133中的處理，能夠謀求進(jìn)一步的處理的縮短。
[0040]根據(jù)攝像機(jī)終端的設(shè)置場所或照明條件，可能產(chǎn)生如下情況，S卩:通過對與參照圖像的被攝體相同的被攝體進(jìn)行攝像而得到的對象圖像在像素值中與參照圖像較大地不同。例如，有由于對象圖像的被攝體在攝像時(shí)的照明條件較暗從而得到比參照圖像更暗的對象圖像的情況。在對象圖像的像素值與參照圖像的像素值較大地不同的情況下，會(huì)導(dǎo)致認(rèn)證處理部134將本來應(yīng)決定為符合參照圖像的對象圖像決定為不符合參照圖像。
[0041]然而，通過改變對象圖像的像素值，有可能能夠決定為符合參照圖像。從而，能夠不重新取得攝像圖像而使認(rèn)證的頻率提高，即能夠降低對于真正的認(rèn)證對象的誤認(rèn)證(拒絕本人)的可能。并且，通過設(shè)為對于對象圖像增加了亮度值和/或?qū)Ρ榷鹊膱D像，能夠使認(rèn)證的頻率進(jìn)一步提尚。
[0042]并且，根據(jù)攝像機(jī)終端的設(shè)置場所和/或照明條件，無論參照圖像是相同的被攝體與否，有由于不能檢測對象圖像的特征點(diǎn)而對象圖像不符合參照圖像的情況。
[0043]然后，通過改變對象圖像的像素值，有可能能夠檢測特征點(diǎn)。從而，通過改變對象圖像的像素值，能夠不重新取得攝像圖像而使認(rèn)證的頻率進(jìn)一步提高。
[0044]另外，只要在對象圖像符合參照圖像之前反復(fù)進(jìn)行像素值的改變和認(rèn)證處理即可，但優(yōu)選的是對于反復(fù)的次數(shù)設(shè)置上限。通過對反復(fù)的次數(shù)設(shè)置上限，能夠使得不白白地反復(fù)進(jìn)行對于沒有登記參照圖像的認(rèn)證對象的無用的認(rèn)證處理。
[0045]如以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過改變對象圖像的像素值，能夠不重新取得攝像圖像、無論攝像機(jī)終端的設(shè)置位置或照明條件如何、都迅速地確保對象圖像的認(rèn)證精度。由此，能夠緩和攝像機(jī)終端的設(shè)置位置和/或照明條件的制約從而提高基于攝像圖像的對象認(rèn)識(shí)的便利性。
[0046]并且，根據(jù)實(shí)施方式，也能夠以攝像機(jī)單體實(shí)現(xiàn)認(rèn)證處理。以攝像機(jī)單體實(shí)現(xiàn)認(rèn)證處理的情況下，與以高性能的娛樂終端(中規(guī)?；虼笠?guī)模的服務(wù)器)實(shí)現(xiàn)認(rèn)證處理的情況相比較，能夠削減成本且提高便利性。
[0047]說明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子提示的，并不是要限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式能夠以其他各種各樣的形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍或主旨中，并且包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和其等價(jià)的范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置， 具備: 圖像處理部，取得攝像圖像，并能夠改變上述攝像圖像的像素值；以及 認(rèn)證部，對上述攝像圖像中包含的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證， 上述認(rèn)證部將上述對象圖像的坐標(biāo)信息輸出到上述圖像處理部，通過上述圖像處理部來認(rèn)證改變了上述坐標(biāo)信息的像素值后的對象圖像與上述參照圖像之間的相似度。2.如權(quán)利要求1中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述認(rèn)證部在不能認(rèn)證上述對象圖像與上述參照圖像之間的相似度的情況下，進(jìn)行上述像素值的改變。3.如權(quán)利要求1中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述認(rèn)證部在不能檢測出上述對象圖像的特征點(diǎn)的情況下進(jìn)行上述像素值的改變。4.如權(quán)利要求2中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述認(rèn)證部在不能檢測出上述對象圖像的特征點(diǎn)的情況下進(jìn)行上述像素值的改變。5.如權(quán)利要求1中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?.如權(quán)利要求2中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?.如權(quán)利要求3中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?.如權(quán)利要求4中記載的半導(dǎo)體裝置， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?.一種攝像機(jī)終端，具備: 攝像部，對被攝體進(jìn)彳丁攝像；以及 認(rèn)證部，對通過上述攝像部攝像到的攝像圖像中包含的對象圖像與參照圖像之間的相似度進(jìn)行認(rèn)證， 上述認(rèn)證部在不能認(rèn)證上述對象圖像與上述參照圖像之間的相似度的情況下，基于上述對象圖像的坐標(biāo)信息來認(rèn)證改變了像素值后的對象圖像與上述參照圖像之間的相似度。10.如權(quán)利要求9中記載的攝像機(jī)終端， 上述認(rèn)證部在不能認(rèn)證上述對象圖像與上述參照圖像之間的相似度的情況下進(jìn)行上述像素值的改變。11.如權(quán)利要求9中記載的攝像機(jī)終端， 上述認(rèn)證部在不能檢測出上述對象圖像的特征點(diǎn)的情況下進(jìn)行上述像素值的改變。12.如權(quán)利要求1O中記載的攝像機(jī)終端， 上述認(rèn)證部在不能檢測出上述對象圖像的特征點(diǎn)的情況下進(jìn)行上述像素值的改變。13.如權(quán)利要求9中記載的攝像機(jī)終端， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?4.如權(quán)利要求1O中記載的攝像機(jī)終端， 上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?5.如權(quán)利要求11中記載的攝像機(jī)終端，上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?6.如權(quán)利要求12中記載的攝像機(jī)終端，上述像素值的改變是上述對象圖像的亮度值或?qū)Ρ榷鹊脑黾印?br>【文檔編號】G06K9/62GK105991907SQ201610110121
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】奧山智之
【申請人】株式會(huì)社東芝