[发明专利]用于阴影检测和减弱的多光谱成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于阴影检测和减弱的系统和方法。具体而言，本发明涉及用于使用多光谱成像技术来检测和减弱人体皮肤或其它活体物体上的阴影的系统和方法。

背景技术

成像系统使得用户能够在许多不同光照条件下为多种不同物体和个体拍照片。然而，当物体的照片是在日光或在带有室内灯的情况下捕获的时，在待成像的物体上可能会投下阴影。举例来说，当用户在日光下在外面给另一个人拍摄照片时，阴影可能通过介入物体(例如，通过树或结构)投在这个人的脸上。这些阴影可能使图像质量降级并且使人的皮肤的丰富的细节模糊，而这些细节在没有阴影存在时可能是照亮的。因此，希望的是用于检测和减弱投在物体上的阴影的改进的系统和方法。

发明内容

在一个实施方案中，公开了一种用于减弱图像中的阴影的计算机实施的方法。所述方法可以包括处理包含活体个体的多光谱图像数据以检测多光谱图像数据的活体个体部分。另外，所述方法可包含在多光谱图像数据的所检测的活体个体部分中识别阴影。所识别的阴影可以在多光谱图像数据的至少部分中减弱。

在另一个实施方案中，公开了用于减弱可见光图像中的阴影的成像系统。所述系统可以包含活体个体验证模块，所述模块经编程以处理包含活体个体的多光谱图像数据以检测多光谱图像数据的活体个体部分。所述系统还可以包含阴影识别模块，所述模块经编程以识别多光谱图像数据的所检测的活体个体部分中的阴影。此外，所述系统可以包含阴影减弱模块，所述模块经编程以减弱多光谱图像数据的至少部分中的所识别的阴影。

在又一实施方案中，公开了成像系统。所述成像系统可以包含用于处理包含活体个体的多光谱图像数据以检测多光谱图像数据的活体个体部分的装置。所述系统还可以包含用于识别所述多光谱图像数据的所检测的活体个体部分中的阴影的装置。此外，所述系统可以包含用于减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所识别的阴影的装置。

在另一个实施方案中，公开了非暂时性计算机可读媒体。所述非暂时性计算机可读媒体可以具有存储在其上的代码，在执行所述代码时执行包括处理包含活体个体的多光谱图像数据以检测多光谱图像数据的活体个体部分的方法。所述方法可包含识别所述多光谱图像数据的所检测的活体个体部分中的阴影。另外，所述方法可包含减弱所述多光谱图像数据的至少部分中的所识别的阴影。

在附图和下文描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面和优势将从描述、图式和权利要求书中变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。

附图说明

图1A是用户在日光下使用多光谱成像系统捕获活体个体的图像的示意图。

图1B是说明通过多光谱成像系统所捕获的图像中的阴影区域和非阴影区域的图1A中所示的图的放大视图。

图2是根据一个实施例的阴影减弱系统的示意图。

图3是说明根据一个实施方案用于减弱可见光图像中的阴影的方法的流程图。

图4是根据一些实施方案说明用于检测可见光和NIR图像的活体个体部分的方法的流程图。

图5是根据一些实施方案说明用于识别所检测的活体个体部分中的阴影的方法的流程图。

图6是非阴影像素和阴影像素的测量强度的直方图。

图7是根据一些实施方案说明用于减弱所识别的阴影的方法的流程图。

图8A-1到8E是根据一个实施方案在阴影减弱方法的不同阶段的实例图像。

具体实施方式

系统概述

本文中所公开的实施方案提供用于识别和减弱投在活体个体上的阴影的系统、方法及设备，例如，投在活人脸上的皮肤上或人类个体的身体的另一部分上。具体而言，所公开实施方案可以使用多光谱成像系统识别和减弱活人皮肤上的阴影。多光谱成像系统可以包含单独的可见光和近红外(NIR)传感器，或能够捕获可见光和NIR图像两者的单个传感器。在各种实施方案中，多光谱成像系统可经配置以捕获活体个体的可见光图像和NIR图像这两者。举例来说，多光谱成像系统可经配置以在日光条件期间捕获人脸的可见光和NIR图像。如本文中所解释，在日光操作期间，阴影可能投在人脸上，阴影可不合需要地干扰从脸部获得的图像的质量。举例来说，阴影可以在脸上投下深色区域，这可能隐藏脸部的结构特征和/或个体的皮肤的丰富的细节。除混淆脸部特征的细节之外，投在待成像的人上的阴影还可以使人的身体的其它部分中的活体个体的皮肤的细节模糊。