專利名稱：圖像處理裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理裝置及電子設(shè)備。具體而言，本發(fā)明涉及適于在通過對(duì)目標(biāo) 進(jìn)行成像而獲得的圖像中對(duì)例如人手部的形狀等進(jìn)行檢測的圖像處理裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，具有在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的圖像中對(duì)表示人肌膚的肌膚 區(qū)域進(jìn)行檢測(識(shí)別)的肌膚識(shí)別系統(tǒng)(例如參見Yasuhiro Suzuki等人的“Proposal on Skin Detection by Near Infrared Multi-Band，，,見于 IEEJ Transactions C, No. 4,第 127 卷，2007，日本(非專利文獻(xiàn)1))。圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的肌膚識(shí)別系統(tǒng)1的示例性構(gòu)造。肌膚識(shí)別系統(tǒng)1包括光源部分21、攝像機(jī)22以及圖像處理部分23。光源部分21包括由八個(gè)點(diǎn)表示的每個(gè)均發(fā)射(發(fā)出)具有波長λ 1的光(例如， 具有950[nm]波長的近紅外光)的LED(發(fā)光二極管)21a，以及由八個(gè)白色圓點(diǎn)表示的每 個(gè)均發(fā)射具有與波長λ 不同的波長λ2的光(例如，具有870[nm]波長的近紅外光)的 LED 21b。波長λ 1及λ 2被組合使得當(dāng)這些光線被投射在人肌膚上時(shí)，具有波長λ 1的光 的反射率低于具有波長λ 2的光的反射率，并使得當(dāng)投射在非人肌膚的目標(biāo)上時(shí)，分別具 有波長λ 1及λ 2的光線以大致相同的反射率反射。LED 21a及LED 21b被布置為形成棋盤圖案，由此例如以交替的方式來發(fā)光。攝像機(jī)22對(duì)由來自LED 21a的波長λ 1的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像并對(duì)由來自LED 21b的波長λ 2的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像。攝像機(jī)將如此成像得到的圖像供應(yīng)至圖像處理 部分23。具體而言，攝像機(jī)22接收反射光線(S卩，由LED 21a發(fā)出并被目標(biāo)反射的波長λ 1 的光)，并將由此成像得到的第一圖像供應(yīng)至圖像處理部分23。攝像機(jī)22還接收另一反射 光線(即，由LED 21b發(fā)出并被目標(biāo)反射的波長λ 2的光)，并將由此成像得到的第二圖像 供應(yīng)至圖像處理部分23。圖像處理部分23對(duì)由攝像機(jī)22成像得到的第一與第二圖像之間對(duì)應(yīng)的像素的亮 度值之間的絕對(duì)差進(jìn)行計(jì)算，并基于計(jì)算得到的絕對(duì)差對(duì)第一圖像(或第二圖像)中的肌 膚區(qū)域進(jìn)行檢測。波長λ 1的光在人肌膚上反射的反射率低于波長λ 2的光在人肌膚上反射的反射 率。因此，在第一圖像中形成肌膚區(qū)域的像素的亮度值相對(duì)較小，而在第二圖像中形成肌膚 區(qū)域的像素的亮度值相對(duì)較大。因此，第一及第二圖像中形成肌膚區(qū)域的像素的亮度值之間的絕對(duì)差具有相對(duì)較 大的值。波長λ 1的光在非人肌膚的其他目標(biāo)上反射的反射率大致與波長λ 2的光在非人 肌膚的其他目標(biāo)上反射的反射率相同。因此，形成第一圖像的非肌膚區(qū)域的其他區(qū)域的像 素的亮度值大致與形成第二圖像的非肌膚區(qū)域的其他區(qū)域的像素的亮度值相同。
因此，第一及第二圖像中形成非肌膚區(qū)域的其他區(qū)域的像素的亮度值之間的絕對(duì) 差具有相對(duì)較小的值。因此，肌膚識(shí)別系統(tǒng)1的圖像處理部分23例如在上述絕對(duì)差具有相對(duì)較大的值時(shí) 可將相關(guān)的區(qū)域檢測為肌膚區(qū)域。因此，肌膚識(shí)別系統(tǒng)1可基于通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第一及第二圖像來對(duì) 第一圖像的肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測。例如，當(dāng)肌膚識(shí)別系統(tǒng)1被結(jié)合在電視接收機(jī)中時(shí)，可以對(duì)使用者的手部進(jìn)行檢 測，并且可根據(jù)上述檢測結(jié)果來對(duì)與預(yù)定操作相關(guān)的使用者手勢進(jìn)行識(shí)別。此外，基于識(shí)別 結(jié)果，可以執(zhí)行諸如改變所選擇的頻道之類的操作。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的肌膚識(shí)別系統(tǒng)1中，光源部分21、攝像機(jī)22以及圖像處理部分 23被設(shè)置為分離的部件，由此導(dǎo)致難以將該系統(tǒng)結(jié)合在諸如電視接收機(jī)之類的電子設(shè)備 中。為了將根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的肌膚識(shí)別系統(tǒng)1結(jié)合在電視接收機(jī)等設(shè)備中，必需在接收 機(jī)中設(shè)置容納該系統(tǒng)的空間，由此導(dǎo)致要對(duì)電視接收機(jī)等設(shè)備的形狀進(jìn)行重大的調(diào)整。在這種情況下，希望允許將肌膚識(shí)別系統(tǒng)制成較小的尺寸，使得可將系統(tǒng)結(jié)合在 諸如電視接收機(jī)之類的電子設(shè)備中。具體而言，系統(tǒng)提供一種肌膚識(shí)別系統(tǒng)，其具有較小的 尺寸，同時(shí)消除了與照射及陰影相關(guān)的問題(在使系統(tǒng)較小時(shí)難以提供充分的照射及充足 的光源的問題)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了 一種圖像處理裝置，其用于在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像 而獲得的圖像中對(duì)表示人肌膚的肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測，包括第一發(fā)光部分，其發(fā)出具有第一 波長的光；第二發(fā)光部分，其發(fā)出具有與所述第一波長不同的第二波長的光；成像部分，其 對(duì)由具有所述第一波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像，并對(duì)由具有所述第二波長的光照射的目 標(biāo)進(jìn)行成像；檢測部分，其在通過對(duì)由具有所述第一波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而 獲得的第一圖像或通過對(duì)由具有所述第二波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第 二圖像中對(duì)肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測；以及襯底，所述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所 述檢測部分布置在所述襯底上，并布置在使得所述發(fā)光部分各自關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的 位置處。所述第一及第二發(fā)光部分可以布置在所述襯底上的直線上，并布置在各自關(guān)于位 于所述直線的中央的所述成像部分對(duì)稱的位置處。所述襯底可包括光源襯底，所述第一及第二發(fā)光部分布置在所述光源襯底上的直 線上，并布置在各自關(guān)于位于所述直線的中央的所述成像部分對(duì)稱的位置處；以及處理襯 底，所述成像部分及所述檢測部分布置在所述處理襯底上。所述成像部分可被固定至所述光源襯底，使得所述成像部分沿所述光源襯底的正 交方向穿透所述光源襯底。所述光源襯底可設(shè)置有屏蔽部分，所述屏蔽部分用于對(duì)來自所述第一及第二發(fā)光 部分的在未被阻擋的情況下會(huì)直接入射在所述成像部分上的光線進(jìn)行阻擋。所述屏蔽部分可由金屬形成。
還可設(shè)置固定部分，所述固定部分用于將所述第一及第二發(fā)光部分固定在使得所 述成像部分的成像方向與所述第一及第二發(fā)光部分的發(fā)光方向一致的位置處。所述固定部分可由金屬形成。可以設(shè)置對(duì)所述襯底進(jìn)行支撐的支撐部分，其中，所述固定部分可以是所述支撐 部分的一部分?？梢栽O(shè)置透鏡，以使得來自所述第一及第二發(fā)光部分的光線照射至所述成像部分 的成像范圍內(nèi)。所述透鏡可以是蠅眼透鏡或衍射光柵。所述第一及第二發(fā)光部分可被交替地布置在所述光源襯底上，并被布置在各自關(guān) 于所述成像部分對(duì)稱的位置處。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，所述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所述檢測部 分一體地布置在所述襯底上，并被布置在使得所述發(fā)光部分關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置 處。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備，其在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲 得的圖像中對(duì)表示人肌膚的肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測，并基于檢測得到的所述肌膚區(qū)域來執(zhí)行處 理，所述設(shè)備包括第一發(fā)光部分，其發(fā)出具有第一波長的光；第二發(fā)光部分，其發(fā)出具有 與所述第一波長不同的第二波長的光；成像部分，其對(duì)由具有所述第一波長的光照射的目 標(biāo)進(jìn)行成像，并對(duì)由具有所述第二波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像；檢測部分，在通過對(duì)由具 有所述第一波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第一圖像或通過對(duì)由具有所述第 二波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第二圖像中對(duì)肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測；襯底，所 述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所述檢測部分一體化地布置在所述襯底上，并布 置在使得所述發(fā)光部分各自關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置處；以及處理部分，其根據(jù)由所 述檢測部分執(zhí)行的檢測結(jié)果來執(zhí)行處理。在該實(shí)施例中，所述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所述檢測部分一體地 布置在所述襯底上，并布置在使得所述發(fā)光部分關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置處，并且根 據(jù)由檢測部分執(zhí)行的檢測結(jié)果來執(zhí)行處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以將用于根據(jù)通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的圖像來對(duì)人 手部等的形狀進(jìn)行檢測的圖像處理裝置設(shè)置為較小的尺寸，由此可將該裝置結(jié)合在電子設(shè) 備中。


圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的肌膚識(shí)別系統(tǒng)的示例性構(gòu)造的視圖；圖2是示出應(yīng)用了本發(fā)明的電視接收機(jī)的示例的視圖；圖3是示出肌膚識(shí)別模塊的示例的視圖；圖4是示出光源組及攝像機(jī)的布置的示例的視圖；圖5是示出對(duì)形成光源組的LED及透鏡的布置的示例的視圖；圖6是示出蠅眼透鏡(fly-eye lens)的示例的視圖；圖7是示出通過光源組提供照射的視圖；圖8是示出具有屏蔽板的肌膚識(shí)別模塊的示例的視圖9是示出具有金屬板的肌膚識(shí)別模塊的示例的視圖；并且圖10是示出形成光源組的LED的布置的示例的視圖。
具體實(shí)施例方式以下將以下述順序來描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式(以下稱為實(shí)施例)1.實(shí)施例(結(jié)合有肌膚識(shí)別模塊的電視接收機(jī)的示例)；2.改變示例。<1.實(shí)施例 >[電視接收機(jī)41的正視圖] 圖2示出了應(yīng)用了本發(fā)明的電視接收機(jī)41。電視接收機(jī)41包括作為主要特征的監(jiān)視器61、肌膚識(shí)別模塊62以及調(diào)諧器(未 示出)。通過使肌膚識(shí)別模塊62結(jié)構(gòu)緊湊使得其可被容納在電視接收機(jī)41的殼體中圍繞 監(jiān)視器61周邊的區(qū)域中，來將肌膚識(shí)別模塊62結(jié)合在圍繞監(jiān)視器61周邊的區(qū)域中。例如，監(jiān)視器61包括液晶顯示器或有機(jī)EL (場致發(fā)光)顯示器以及對(duì)與電視播放 信號(hào)相關(guān)的圖像(電視節(jié)目)進(jìn)行顯示的監(jiān)視器。肌膚識(shí)別模塊62利用結(jié)合在其中的攝像機(jī)84(圖3)來對(duì)位于監(jiān)視器61前方的 目標(biāo)(例如，觀看電視節(jié)目的使用者)進(jìn)行成像。肌膚識(shí)別模塊62在通過成像操作而獲得 的圖像中檢測肌膚區(qū)域，并例如將檢測結(jié)果供應(yīng)至未示出的調(diào)諧器。例如，調(diào)諧器根據(jù)從肌膚識(shí)別模塊62供應(yīng)的檢測結(jié)果，作為處理來執(zhí)行對(duì)在電視 接收機(jī)41上顯示的頻道進(jìn)行改變的操作。[肌膚識(shí)別模塊62的外觀]圖3示出了肌膚識(shí)別模塊62的示例性構(gòu)造。肌膚識(shí)別模塊62包括透鏡81、光源組82、襯底83、攝像機(jī)84、圖像處理部分85以 及支撐構(gòu)件86。透鏡81聚集由形成光源組82的各個(gè)LED發(fā)出的光，將聚集的光校正為例如點(diǎn)光 束，并將該光束投射在二維平面上，該二維平面是由攝像機(jī)84對(duì)其內(nèi)執(zhí)行成像的成像范 圍。光源組82由一組發(fā)射(發(fā)出)具有波長λ 1的光(例如，具有950 [nm]波長的近 紅外光)的LED以及一組發(fā)射(發(fā)出)具有與波長λ 1不同的波長λ 2的光(例如，具有 870[nm]波長的近紅外光)的LED構(gòu)成。例如，光源組82交替地發(fā)出具有波長λ 1的光以 及具有波長λ 2的光。 襯底83包括其上布置有光源組82的光源襯底83a以及其上布置有攝像機(jī)84及 圖像處理部分85的處理襯底83b。將光源襯底83a及處理襯底83b設(shè)置為分離的襯底。光源襯底83a具有長條的矩形形狀，而攝像機(jī)84被固定在光源襯底83a的中央， 使得攝像機(jī)84沿襯底的正交方向延伸穿過襯底。形成光源組82的LED布置在光源襯底 83a上的直線上，LED陣列基于攝像機(jī)84對(duì)中。例如，處理襯底83b是多層襯底(其例如具有四層或六層)，并且該襯底具有與光 源襯底83a類似的長條矩形形狀。處理襯底83b被設(shè)置在光源襯底83a后方。圖像處理部 分85、以及被固定至光源襯底83a的攝像機(jī)84被布置在處理襯底83b上。
例如，攝像機(jī)84包括CXD (電荷耦合器件)或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖 像傳感器。攝像機(jī)通過利用具有波長λ 1的光照射物體并通過利用具有波長λ 2的光照射 物體來對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像，并將通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的各個(gè)圖像供應(yīng)至圖像處理部分 85。具體而言，攝像機(jī)84接收反射光線(即，投射在目標(biāo)上并被目標(biāo)反射的具有波長 λ 1的光)，并將通過對(duì)目標(biāo)成像而獲得的第一圖像供應(yīng)至圖像處理部分85。攝像機(jī)84接 收另一反射光線(即，投射在目標(biāo)上并被目標(biāo)反射的具有波長λ2的光)，并將通過對(duì)目標(biāo) 成像而獲得的第二圖像供應(yīng)至圖像處理部分85。例如，圖像處理部分85包括DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)等，并且該部分基于來自攝像 機(jī)84的第一及第二圖像，從第一或第二圖像檢測表示人肌膚的區(qū)域。支撐構(gòu)件86對(duì)透鏡81、光源襯底83a以及處理襯底83b進(jìn)行支撐。如圖3所示，在本實(shí)施例中，光源組82被布置在光源襯底83a上，而攝像機(jī)84及 圖像處理部分85被布置在處理襯底83b上。光源襯底83a與處理襯底83b彼此重疊。因此，相較于光源組82、攝像機(jī)84以及圖像處理部分85被布置在一個(gè)襯底上(其 例如可以是光源襯底83a)而非將光源組82布置在一襯底上并將攝像機(jī)84及圖像處理部 分85布置在分離的襯底上的情況，可使肌膚識(shí)別模塊62的寬度(光源襯底83a的表面積) 更小。在本實(shí)施例中，因?yàn)閷⒐庠匆r底83a及處理襯底83b設(shè)置為分離的襯底，故可使光 源襯底83a及處理襯底83b的制造成本低于一體地形成光源襯底83a及處理襯底83b所需 的成本。具體而言，光源襯底83a具有相對(duì)較大尺寸，以獲得足以照射目標(biāo)的光量。如上所 述，處理襯底83b包括多層襯底。因?yàn)闃?gòu)造復(fù)雜，故制造通過將處理襯底83b與光源襯底83a —體化而形成的襯底 83會(huì)導(dǎo)致總體較高的制造成本。在本實(shí)施例中，將光源襯底83a與處理襯底83b設(shè)置為分離的襯底以簡化電路結(jié) 構(gòu)。由此可將制造成本保持得較低。此外，因?yàn)楣庠唇M82被均勻地布置在直線上(LED均勻布置在襯底的整個(gè)寬度 上)，故可以方便地實(shí)現(xiàn)均勻的亮度分布。[光源組82與攝像機(jī)84之間的位置關(guān)系]圖4示出了光源組82與攝像機(jī)84之間的關(guān)系的示例。如圖4所示，攝像機(jī)84被固定在光源襯底83a的中央(位于襯底的中央)。形成光 源組82的LED的陣列被布置在光源襯底83a上以沿圖中的水平方向延伸(位于直線上)， 并被布置在使得其關(guān)于固定至襯底的攝像機(jī)84 (軸線101)線對(duì)稱的位置處。在本實(shí)施例中，如圖4所示，攝像機(jī)84被固定在光源襯底83a的中央。因此，當(dāng)使 用者在電視接收機(jī)41 (肌膚識(shí)別模塊62)前做出手勢時(shí)，可向前方對(duì)做出手勢的使用者進(jìn) 行成像。因此，使用者的手部等可被攝像機(jī)84成像，而不會(huì)被使用者自身的身體等部位阻 擋。因此，肌膚識(shí)別模塊62 (圖像處理部分85)可根據(jù)通過對(duì)使用者進(jìn)行成像而獲得的第 一及第二圖像來準(zhǔn)確地捕獲使用者手部的動(dòng)作等。
[LED 121與透鏡81之間的位置關(guān)系]圖5示出了形成光源組82的一部分的LED 121與透鏡81之間的位置關(guān)系的示例。如圖5所示，透鏡81被布置在形成光源組82的一部分的各個(gè)LED121的前方。如圖5所示，透鏡81使來自LED 121的光(散射光)折射以調(diào)整(校正)被LED 121照射的范圍(亮度分布)。例如，通過使范圍縮窄，透鏡81對(duì)由LED 121照射的范圍進(jìn)行校正(范圍被校正 為比攝像機(jī)84的成像范圍更窄的光點(diǎn)形式的照射范圍)。因此，即使在來自對(duì)要成像的目 標(biāo)進(jìn)行照射的LED 121的光量不足時(shí)，也可由足夠的光量來照射攝像機(jī)84的成像范圍。可 以使用圖6所示的蠅眼透鏡81a或衍射光柵作為透鏡81。當(dāng)僅通過來自LED 121的充足的光量就可以照射要成像的目標(biāo)時(shí)，就可以使用不 采用透鏡81的構(gòu)造。在本實(shí)施例中，因?yàn)槿鐖D5所示透鏡81被設(shè)置在LED 121前方，故來自LED 121 的光(大致全部)被照射在成像范圍內(nèi)。因此，與從LED121發(fā)射作為散射光的光而未對(duì)其進(jìn)行校正的情況相比較，可以使從LED121發(fā)出并射在成像范圍外的光量較小，由此抑制照射光的損耗以照射位于成像 范圍內(nèi)的目標(biāo)。因?yàn)閷?duì)照射光損耗的抑制使得由來自LED 121的光有效地照射目標(biāo)，故例如與當(dāng) 來自LED 121的光未被透鏡81等校正時(shí)所需的LED 121的數(shù)量相比，可以使LED 121的數(shù)
量較少。在本實(shí)施例中，因?yàn)榭梢允筁ED 121的數(shù)量較少，故可以抑制光源組82的功耗，并 且可使肌膚識(shí)別模塊62結(jié)構(gòu)緊湊。[光源組82的示例]圖7示出了布置在光源襯底83a上的光源組82的示例。如圖7所示，光源組82布置在光源襯底83a上，使得具有波長λ 1的照射光的亮 度分布與具有波長λ2的照射光的亮度分布成像范圍內(nèi)彼此一致。例如，發(fā)射具有波長λ 1的光的光源組(在圖7所示的情況下為光源組82a及82c) 以及發(fā)射具有波長λ 2的光的光源組(在圖7所示的情況下為光源組82b)被布置作為光 源組82，并被布置在使各組各自關(guān)于軸線101線對(duì)稱的位置處。形成各個(gè)光源組82a、82b、 82c的各個(gè)LED被布置在使得其照射方向(在由LED發(fā)射的照射光線的中央處的光線的行 進(jìn)方向)與攝像機(jī)84的成像方向(攝像機(jī)84的光軸方向)一致。根據(jù)攝像機(jī)84在接收不同光線時(shí)顯示出的靈敏度之間的差異來確定發(fā)射具有波 長λ 1的光的LED的數(shù)量以及發(fā)射具有波長λ 2的光的LED的數(shù)量。例如，假定攝像機(jī)84在接收具有波長λ 2的光時(shí)比在接收具有波長λ 1的光時(shí)顯 示出更高的靈敏度。則如圖7所示，發(fā)射具有波長λ 1的光的LED的布置的數(shù)量多于發(fā)射 具有波長λ 2的光的LED的數(shù)量，由此可以使得在攝像機(jī)84處接收的具有波長λ 1及λ 2 的反射光線被識(shí)別為具有相同強(qiáng)度。如圖7所示，位于軸線101左側(cè)的各個(gè)光源組82a、82b、82c均由多個(gè)LED形成。但 是，每個(gè)組均可由單一 LED替換。在此情況下，類似地構(gòu)造位于軸線101右側(cè)的各個(gè)光源組 82a、82b、82c。
例如，在位于軸線101左右兩側(cè)的各個(gè)光源組82a、82b、82c中，可由總共九個(gè)LED 來形成光源組82a及82c，并且可由單個(gè)LED來形成光源組82b。在本實(shí)施例中，如圖7所示，發(fā)射具有波長λ 1及λ 2的光線的光源組被交替地布 置在使得它們各自關(guān)于軸線101線對(duì)稱的位置處。因此，具有波長λ 1的照射光與具有波 長λ2的照射光被均勻地射向成像范圍。因此，具有波長λ 1的照射光的亮度分布與具有 波長λ 2的照射光的亮度分布(大致)彼此一致。在肌膚識(shí)別模塊62中，攝像機(jī)84可獲得(產(chǎn)生)第一及第二圖像，使得具有波長 λ 1的照射光的亮度分布與具有波長λ2的照射光的亮度分布之間的一致程度越高，對(duì)肌 膚區(qū)域的檢測越精確。因此，根據(jù)本實(shí)施例可更準(zhǔn)確地檢測肌膚區(qū)域。在本實(shí)施例中，如圖7所示，發(fā)射具有波長λ 1的光的光源組與發(fā)射具有波長λ 2 的光的光源組被交替布置作為光源組82。此外，光源組82被布置為使得組的照射方向與攝 像機(jī)84的成像方向一致。因此，與僅涉及將具有不同波長的光源組交替地布置的步驟的方 法相比較，該實(shí)施例允許具有波長λ 1的照射光與具有波長λ2的照射光更均勻地射向成 像范圍，以實(shí)現(xiàn)不同光線的亮度分布之間的更高的一致性。此外，如圖7所示，因?yàn)楣庠唇M82a、82b、82c被布置在位于中央的攝像機(jī)84的左 右兩側(cè)，故與將光源組82a、82b、82c僅布置在圖7中位于中央的攝像機(jī)84的左側(cè)或右側(cè)的 情況相比，用于照射在攝像機(jī)84的成像范圍內(nèi)存在的目標(biāo)的照射光可以無偏向的方式(均 勻地)照射整個(gè)目標(biāo)。因此，例如能夠避免因照射光對(duì)使用者的手部等不充足的照射而導(dǎo)致在使用者手 部等上產(chǎn)生陰影，由此不能夠?qū)Ρ硎臼褂谜叩氖植康?作為要成像的目標(biāo))的肌膚區(qū)域進(jìn) 行檢測的情況。<2.改變示例>在本發(fā)明的實(shí)施例中，光源組82設(shè)置在攝像機(jī)84附近以使肌膚識(shí)別模塊62結(jié)構(gòu) 緊湊。因此，攝像機(jī)84可能直接接收到來自布置在攝像機(jī)84附近的LED 121的照射光。在此情況下，肌膚識(shí)別模塊62的攝像機(jī)84獲得(產(chǎn)生)通過接收伴隨有照射光 的反射光而成像的第一及第二圖像，并且圖像處理部分85基于通過接收伴隨照射光的反 射光而成像的第一及第二圖像來檢測肌膚區(qū)域。但是，當(dāng)如上所述在肌膚識(shí)別模塊62處基于通過接收伴隨有照射光的反射光而 成像的第一及第二圖像來檢測肌膚區(qū)域時(shí)，檢測到的肌膚區(qū)域的準(zhǔn)確度低于通過基于通過 僅接收反射光而成像的第一及第二圖像來檢測肌膚區(qū)域而實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確度。為了解決該問題，可以如圖8所示在攝像機(jī)84與布置在攝像機(jī)84附近的LED 121a及121b之間設(shè)置屏蔽板141a及141b以阻擋來自LED 121a及121b的照射光。因此， 可以防止來自LED 121a及121b的照射光射在攝像機(jī)84上，由此使得基于通過僅接收反射 光而成像的第一及第二圖像來對(duì)人肌膚進(jìn)行識(shí)別。相較于不存在屏蔽板141a及141b時(shí)進(jìn) 行的檢測，該方案允許更準(zhǔn)確地檢測肌膚區(qū)域。在本發(fā)明的實(shí)施例中，因?yàn)樾纬晒庠唇M82的LED被布置得彼此接近以使肌膚識(shí)別 模塊62結(jié)構(gòu)緊湊，故LED容易經(jīng)歷因LED自身散發(fā)而產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致的溫度上升。在此情 況下，因形成光源組82的LED處的溫度上升，會(huì)導(dǎo)致LED的輸出下降。為了解決該問題，可以由具有高吸熱性(導(dǎo)熱性)的金屬來形成上述屏蔽板141a及141b，以將其用作散熱板以吸收并發(fā)散因LED發(fā)光而產(chǎn)生的熱量。因此，可以抑制因LED的發(fā)光而產(chǎn)生的熱量所導(dǎo)致的溫度上升，以防止LED的輸出 下降。因此，能夠防止具有波長λ 1的照射光的亮度分布與具有波長λ2的照射光的亮度 分布因LED的輸出下降而改變?yōu)椴煌姆植紶顟B(tài)。在該改變示例中，如圖9所示，例如可以設(shè)置通過對(duì)具有高吸熱性的金屬進(jìn)行模 制而制成的金屬板161與LED 121發(fā)生接觸，由此使得在LED121處產(chǎn)生的熱量被金屬板 161吸收并發(fā)散。在本發(fā)明的實(shí)施例中，LED 121被布置在光源襯底83a上以將LED121固定在使 LED 121的照射方向與攝像機(jī)84的成像方向一致的位置處。可替代地，可以將LED 121固 定至作為支撐構(gòu)件86的一部分而制成的金屬板161。在此情況下，除了能夠抑制因LED 121 發(fā)光而造成的溫度上升從而防止LED 121輸出下降之外，還可以更準(zhǔn)確地固定LED 121的 照射方向。具體而言，LED 121的照射方向在將LED布置在光源襯底83a上時(shí)確定，并且在將 LED 121布置在光源襯底83a上時(shí)，LED 121的照射方向因光源襯底83a的尺寸誤差等(光 源襯底83a的設(shè)計(jì)尺寸與實(shí)際尺寸之間的誤差)會(huì)產(chǎn)生誤差。當(dāng)其上布置有LED 121的光源襯底83a被支撐構(gòu)件86支撐時(shí)，LED121的照射方 向的誤差還會(huì)因支撐構(gòu)件86的尺寸誤差等而引起。相反，例如，在制成金屬板161作為支撐構(gòu)件86的一部分以利用金屬板161來固 定LED 121的情況下，當(dāng)將LED 121固定至金屬板161時(shí)，僅會(huì)因?yàn)榻饘侔?61的尺寸誤差 等而引起LED 121的照射方向的誤差。因此，能夠防止與實(shí)施例中的情況類似在制造的兩 個(gè)階段(即，將LED 121布置在光源襯底83a上的階段以及由支撐構(gòu)件86來支撐光源襯底 83a的階段)均產(chǎn)生LED 121的照射方向的誤差。當(dāng)如上所述由作為支撐構(gòu)件86的一部分制成的金屬板161來確定LED 121的照 射方向時(shí)，可以減小LED 121的照射方向的誤差，并且可以不使用散熱劑等來有效地分散 由LED 121產(chǎn)生的熱量。在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖4所示，LED在光源襯底83a上成一行布置?？商娲?， 例如可將LED布置為圖10中的兩行，只要LED被布置在其關(guān)于軸線101線對(duì)稱的位置處即可。在本發(fā)明的實(shí)施例中，將形成光源組82的LED布置在使LED關(guān)于攝像機(jī)84的軸 線101線對(duì)稱的位置處?？商娲?，例如可布置LED使得其關(guān)于攝像機(jī)點(diǎn)對(duì)稱。在本發(fā)明的實(shí)施例中，將肌膚識(shí)別模塊62結(jié)合在電視接收機(jī)41中。但是，本發(fā)明 并不限于將肌膚識(shí)別模塊62結(jié)合在電視接收機(jī)41中，并且例如可替代地將模塊結(jié)合在個(gè) 人計(jì)算機(jī)等設(shè)備中。換言之，可將肌膚識(shí)別模塊62結(jié)合在任何類型的電子設(shè)備中，只要該電子設(shè)備根 據(jù)由肌膚識(shí)別模塊62執(zhí)行的檢測(識(shí)別)結(jié)果來執(zhí)行處理即可。在本說明書中，術(shù)語“系統(tǒng)”意指由多個(gè)設(shè)備形成的復(fù)合體。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于上述這些，在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的前提下，可 實(shí)現(xiàn)各種改變示例。本申請(qǐng)涉及在于2009年8月12日向日本專利局遞交的日本在先專利申請(qǐng)JP2009-187048中揭示的主題，通過引用將其全部內(nèi)容包含在本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其用于在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的圖像中對(duì)表示人肌膚的 肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測，包括第一發(fā)光部分，其發(fā)出具有第一波長的光； 第二發(fā)光部分，其發(fā)出具有與所述第一波長不同的第二波長的光； 成像部分，其對(duì)由具有所述第一波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像，并對(duì)由具有所述第二 波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像；檢測部分，其基于通過對(duì)由具有所述第一波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的 第一圖像以及通過對(duì)由具有所述第二波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第二圖 像，來在所述第一圖像或所述第二圖像中對(duì)肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測；以及襯底，所述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所述檢測部分一體化地布置在所述 襯底上，并布置在使得所述發(fā)光部分各自關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中，所述第一及第二發(fā)光部分布置在所述 襯底上的直線上，并布置在各自關(guān)于位于所述直線的中央的所述成像部分對(duì)稱的位置處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述襯底包括光源襯底，所述第一及第二發(fā)光部分布置在所述光源襯底上的直線上，并布置在各自 關(guān)于位于所述直線的中央的所述成像部分對(duì)稱的位置處；以及處理襯底，所述成像部分及所述檢測部分布置在所述處理襯底上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，所述成像部分被固定至所述光源襯底， 使得所述成像部分沿所述光源襯底的法線方向穿透所述光源襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置，其中，所述光源襯底設(shè)置有屏蔽部分，所述屏 蔽部分用于對(duì)來自所述第一及第二發(fā)光部分的在未被阻擋的情況下會(huì)直接入射在所述成 像部分上的光線進(jìn)行阻擋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理裝置，其中，所述屏蔽部分由金屬形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，還包括固定部分，所述固定部分將所述第一 及第二發(fā)光部分固定在使得所述成像部分的成像方向與所述第一及第二發(fā)光部分的發(fā)光 方向一致的位置處。1
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其中，所述固定部分由金屬形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，還包括對(duì)所述襯底進(jìn)行支撐的支撐部分，其 中，所述固定部分形成所述支撐部分的一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，還包括透鏡，所述透鏡被設(shè)置為使得來自所 述第一及第二發(fā)光部分的光線照射至所述成像部分的成像范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理裝置，其中，所述透鏡是蠅眼透鏡或衍射光柵。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，所述第一及第二發(fā)光部分被交替地布 置在所述光源襯底上，并被布置在各自關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置處。
13.一種電子設(shè)備，其在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的圖像中對(duì)表示人肌膚的肌膚區(qū) 域進(jìn)行檢測，并基于檢測得到的所述肌膚區(qū)域來執(zhí)行處理，所述設(shè)備包括第一發(fā)光部分，其發(fā)出具有第一波長的光；第二發(fā)光部分，其發(fā)出具有與所述第一波長不同的第二波長的光；成像部分，其對(duì)由具有所述第一波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像，并對(duì)由具有所述第二波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像；檢測部分，其基于通過對(duì)由具有所述第一波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的 第一圖像以及通過對(duì)由具有所述第二波長的光照射的所述目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第二圖 像，來在所述第一圖像或所述第二圖像中對(duì)肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測；襯底，所述第一及第二發(fā)光部分與所述成像部分及所述檢測部分一體化地布置在所述 襯底上，并布置在使得所述發(fā)光部分各自關(guān)于所述成像部分對(duì)稱的位置處；以及 處理部分，其根據(jù)由所述檢測部分執(zhí)行的檢測結(jié)果來執(zhí)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理裝置及電子設(shè)備。圖像處理裝置用于在通過對(duì)目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的圖像中對(duì)表示人肌膚的肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測，包括第一發(fā)光部分，其發(fā)出具有第一波長的光；第二發(fā)光部分，其發(fā)出具有與第一波長不同的第二波長的光；成像部分，其對(duì)由具有第一波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像，并對(duì)由具有第二波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像；檢測部分，其基于通過對(duì)由具有第一波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第一圖像及通過對(duì)由具有第二波長的光照射的目標(biāo)進(jìn)行成像而獲得的第二圖像，來在第一或第二圖像中對(duì)肌膚區(qū)域進(jìn)行檢測；以及襯底，第一及第二發(fā)光部分與成像部分及檢測部分一體地布置在襯底上，并布置在使發(fā)光部分各自關(guān)于成像部分對(duì)稱的位置處。
文檔編號(hào)A61B5/117GK101991423SQ20101025053
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月12日
發(fā)明者森一郎, 椛澤秀年 申請(qǐng)人:索尼公司