JP5076563B2 - 顔照合装置 - Google Patents
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Description
照合時には、撮像手段が被写体を撮影し、顔照合手段が撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う。ただし、本発明では、前記画像による顔照合の前、もしくは並行して、さらにもしくは後に、なりすまし検査手段が、前記画像(検査対象画像)が写真を撮影することにより得られた「なりすまし画像」であるか検査する処理(なりすまし検査処理)を実行する。
とができる。
図1は、本発明の実施形態に係る顔照合装置の機能構成を示すブロック図である。この顔照合装置は、顔画像を用いて照合対象者の本人認証又は個人識別を行う装置であり、例えば、カメラ付きのコンピュータや携帯電話におけるセキュリティ装置、侵入者検知を行う監視装置、入退室管理やドアの錠制御を行う装置などの様々な用途に応用可能である。
図2のフローチャートに沿って、顔照合装置の機能及び処理の流れを説明する。
次に、ステップS12のなりすまし検査処理について詳しく説明する。
員証、キャッシュカード、クレジットカードなど)に付されている顔写真(証明写真)を利用したなりすましを未然に防止することを主な目的とする。そこで本発明者らは、この種の書類及びそれを撮影した画像を子細に観察することで、次のような特徴を見いだした。
まず画像中の顔以外の部分(証明写真の背景に対応する部分)に検査領域21が設定される。検査領域21の位置・大きさ・範囲などは、ステップS11で求められた顔領域20との相対的関係に基づき決定すればよい。そして、検査領域21内の色の均一性を評価する。色の均一性に対応する特徴量としては、例えば、検査領域21内の全画素の色もしくは濃度の値域、分散、標準偏差などがある。色の均一性が高いほど画像2がなりすまし画像である可能性が高いといえる。
手法(1)と同様に検査領域21を設定し、検査領域21内の模様の均一性を評価する。例えば、周波数空間における低周波領域へのパワー集中を評価することで、検査領域21に均一な(規則正しい)模様が含まれているかどうか調べることができる。模様の均一性が高いほど画像2がなりすまし画像である可能性が高いといえる。
ば、図10に示すように、画像中の顔以外の部分に検査領域24を設定するとともに、検査領域24の一部をマスターパターン25として切り出す。そして、検査領域24内の複数の箇所(ターゲットパターン26)についてマスターパターン25とのマッチングを調べ、マッチした箇所が所定数以上見つかれば、模様が均一であるとして「なりすまし画像」と判定する。なお、パターンマッチング手法としては、正規化相関法等どのようなアルゴリズムを利用してもよい。また、画像同士でマッチングをとってもよいし、マスターパターン25及びターゲットパターン26をそれぞれ周波数変換した後で周波数分布同士のマッチングをとることも好ましい。
図3に示すように、画像中の顔以外の部分に検査領域22を設定する。検査領域22の位置・大きさ・範囲については、ステップS11で求められた顔領域20との相対的関係に基づき決定すればよい。そして、検査領域22内に図形が存在するかどうかを評価する。写真の縁辺や罫線などの幾何学図形はハフ変換などで検知可能である。形状が既知の図形に関してはテンプレートマッチングにより検知することもできる。図形の数、大きさ、形状、鮮明さなどを評価することも好ましい。検査領域22内に図形が存在する場合には、画像2がなりすまし画像である可能性が高いといえる。
手法(3)と同様に検査領域22を設定し、検査領域22内に文字が存在するかどうかを評価する。テンプレートマッチングなどの文字検出手法を利用してもよいし、公知の文字認識手法を利用してもよい。文字の数、大きさ、内容、鮮明さなどを評価することも好ましい。検査領域22に文字が存在する場合には、画像2がなりすまし画像である可能性が高いといえる。
図3に示すように、画像中の顔の部分に検査領域23を設定する。検査領域23の位置・大きさ・範囲についても、ステップS11で求められた顔領域20との相対的関係に基づき決定すればよい。そして、検査領域23のボケ量を評価する。例えば、検査領域23の周波数成分の低域への偏りをボケ量として評価すればよい。ボケ量が大きいほど、画像2がなりすまし画像である可能性が高いといえる。具体的には、検査領域23の周波数分布(パワースペクトル)から所定域の低周波成分と高周波成分とを求め、「低周波成分÷高周波成分」の値が所定のしきい値より大きければ「なりすまし画像」と判定すればよい。あるいは、低周波成分用のしきい値LThと高周波成分用のしきい値HThとをそれぞれ設定しておき、低周波成分の値がしきい値LThよりも大きく、且つ、高周波成分の値がしきい値HThよりも小さい場合に、周波数成分が低域に偏っているとみなし、「なりすまし画像」と判定するようにしてもよい。
。また、デジタルカメラのオートフォーカスに利用されるコントラスト検出法や位相差検出法をボケ量の評価に応用してもよい。
で、ピントのズレ量を検出する方法である。この位相差検出法を応用する場合、像間隔と適正値の差異量をボケ量として評価することができる。例えば、携帯電話や入退室監視装置などに搭載される顔照合装置の場合、撮像部と生体(被写体)との距離は予めわかっている(約50〜60cm程度)ので、この距離で合焦するように焦点距離が設定されているのが通常である(この距離での像間隔を適正値として記憶しておく。)。これに対して、写真を使ったなりすましでは、写真(被写体)を撮像部に近接させなければならない(例えば10cm以下)ので、このときの像間隔は適正値から大きくずれることになる。よって、検査領域23(顔部分)の像間隔と適正値との差異量が所定のしきい値よりも大きければ、顔部分がボケているとみなし、「なりすまし画像」と判定することができる。
評価式を最適化することによって高い検査精度の実現も期待できる。
上記実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。以下、好ましい変形例を述べる。
10 撮像部
11 画像記憶部
12 顔検出部
13 なりすまし検査部
14 顔照合部
15 表示部
16 顔定義情報記憶部
20 顔領域
21、22、23、24 検査領域
25 マスターパターン
26 ターゲットパターン
30 表示用画像
Claims (17)
- 撮像手段と、
前記撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合手段と、
前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査手段と、を備え、
前記なりすまし検査手段は、前記第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合装置。 - 撮像手段と、
前記撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合手段と、
前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の文字の有無に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査手段と、を備え、
前記なりすまし検査手段は、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合装置。 - 撮像手段と、
前記撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合手段と、
前記顔照合で使用する画像中の顔の部分に設定される第3の検査領域のボケ量に基づいて、前記顔照合で使用する画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査手段と、を備え、
前記なりすまし検査手段は、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合装置。 - 撮像手段と、
前記撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合手段と、
前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色の均一性、前記第1の検査領域内の模様の均一性、前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の図形の有無、前記第2の検査領域内の文字の有無、及び、前記画像中の顔の部分に設定され
る第3の検査領域のボケ量、のうち2以上の組み合わせに基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査手段と、を備え、
前記なりすまし検査手段は、前記第1の検査領域内の色の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第1の検査領域内の模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合装置。 - 顔照合に用いる画像をユーザに確認させるための表示手段をさらに備え、
前記表示手段には前記第1の検査領域の部分を除いた画像が表示される請求項1又は4に記載の顔照合装置。 - 顔照合に用いる画像をユーザに確認させるための表示手段をさらに備え、
前記表示手段には前記第2の検査領域の部分を除いた画像が表示される請求項2又は4に記載の顔照合装置。 - 前記なりすまし検査手段によって前記画像がなりすまし画像であると判断された場合に、前記画像による顔照合を禁止する請求項1〜6のいずれかに記載の顔照合装置。
- 前記なりすまし検査手段によって前記画像がなりすまし画像であると判断された場合に、前記画像による顔照合の結果を無効とする請求項1〜6のいずれかに記載の顔照合装置。
- 前記顔照合手段が、前記なりすまし検査手段の検査結果を顔照合のパラメータとして用いる請求項1〜6のいずれかに記載の顔照合装置。
- 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置が、前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査ステップを含む顔照合方法であって、
前記なりすまし検査ステップでは、前記第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合方法。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置が、前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の文字の有無に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査ステップを含む顔照合方法であって、
前記なりすまし検査ステップでは、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合方法。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置が、前記顔照合で使用する画像中の顔の部分に設定される第3の検査領域のボケ量に基づいて、前記顔照合で使用する画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査ステップを含む顔照合方法であって、
前記なりすまし検査ステップでは、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合方法。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置が、前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色の均一性、前記第1の検査領域内の模様の均一性
、前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の図形の有無、前記第2の検査領域内の文字の有無、及び、前記画像中の顔の部分に設定される第3の検査領域のボケ量、のうち2以上の組み合わせに基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査ステップを含む顔照合方法であって、
前記なりすまし検査ステップでは、前記第1の検査領域内の色の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第1の検査領域内の模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価する顔照合方法。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置に、前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査処理を実行させるプログラムであって、
前記なりすまし検査処理では、前記第1の検査領域内の色又は/及び模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価するプログラム。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置に、前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の文字の有無に基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査処理を実行させるプログラムであって、
前記なりすまし検査処理では、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価するプログラム。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置に、前記顔照合で使用する画像中の顔の部分に設定される第3の検査領域のボケ量に基づいて、前記顔照合で使用する画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査処理を実行させるプログラムであって、
前記なりすまし検査処理では、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価するプログラム。 - 撮像手段で撮影された画像を用いて顔照合を行う顔照合装置に、前記画像中の顔以外の部分に設定される第1の検査領域内の色の均一性、前記第1の検査領域内の模様の均一性、前記画像中の顔以外の部分に設定される第2の検査領域内の図形の有無、前記第2の検査領域内の文字の有無、及び、前記画像中の顔の部分に設定される第3の検査領域のボケ量、のうち2以上の組み合わせに基づいて、前記画像が写真を撮影して得られたなりすまし画像であるか検査するなりすまし検査処理を実行させるプログラムであって、
前記なりすまし検査処理では、前記第1の検査領域内の色の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第1の検査領域内の模様の均一性が高いほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第2の検査領域内に文字が存在する場合に前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価し、前記第3の検査領域のボケ量が大きいほど前記画像がなりすまし画像である可能性が高いと評価するプログラム。
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