JP6651038B1 - 顔認識用の年齢プライバシー保護方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
Description
顔認証による支払い、携帯電話のアンロック、自動改札の幅広い使用からわかるように、顔認識の機能は、各大手企業や政府により広く受け入れられており、徐々に信用し信頼できる認証手段となっている。
顔画像を取得し、且つ顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1顔認識結果を得ると同時に、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1年齢認識結果を得るステップと、
多層ニューラルネットワークを呼び出して前記顔画像を計算して年齢隠し画像を得るステップと、
前記顔認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2顔認識結果を得ると同時に、前記年齢認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2年齢認識結果を得るステップと、
前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致しないと判断し、又は前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が予め設定した閾値以下であると判断した場合、前記多層ニューラルネットワークを調整し、且つ上記ステップを繰り返し実行するステップと、
前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致し且つ前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が前記予め設定した閾値より大きいと判断した場合、前記年齢隠し画像を出力するステップとを含む。
設定された損失関数に基づいて前記多層ニューラルネットワークにおける各層間の接続加重を調整することである。
前記第1認識モジュールは、顔画像を取得し、且つ顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1顔認識結果を得ると同時に、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1年齢認識結果を得ることに用いられ、
前記隠し画像計算モジュールは、多層ニューラルネットワークを呼び出して前記顔画像を計算して年齢隠し画像を得ることに用いられ、
前記第2認識モジュールは、前記顔認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2顔認識結果を得ると同時に、前記年齢認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2年齢認識結果を得ることに用いられ、
前記ニューラルネットワーク調整モジュールは、前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致しないと判断し、又は前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が予め設定した閾値以下であると判断した場合、前記多層ニューラルネットワークを調整することに用いられ、
前記画像出力モジュールは、前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致し且つ前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が前記予め設定した閾値より大きいと判断した場合、前記年齢隠し画像を出力することに用いられ、
さらに、前記顔認識ネットワークは与えられたデータセットに基づいてトレーニングして得られるものであり、前記年齢認識ネットワークは前記データセットに基づいてトレーニングして得られるものであり、前記データセットはサンプル画像、前記サンプル画像に対応する目標出力結果を含む。
ステップS1、顔画像を取得し、且つ顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1顔認識結果を得ると同時に、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1年齢認識結果を得て、
該ステップは顔認識ネットワークと年齢認識ネットワークを呼び出してそれぞれ取得した顔画像を認識し、元の顔画像の第1顔認識結果と第1年齢認識結果を得ることに用いられる。
本発明の実施例においては、該ステップは、多層ニューラルネットワークを呼び出して元の顔画像を計算し、年齢隠し画像を得ることに用いられる。好ましくは、前記多層ニューラルネットワークは、入力層、層数が1より大きい隠し層及び出力層を含む。好ましくは、前記入力層と前記隠し層の第1層との間、前記隠し層の各層間、前記隠し層の最後の層と前記出力層との間はいずれも全接続方式で接続され、初期においてこれらの接続加重へランダムに値を割り当てる。前記多層ニューラルネットワークは実際の需要に応じて自動的に設計することができ、隠し層の層数、各層のノード数、ノード間の接続方式、初期パラメータの生成等は、いずれも適切且つ柔軟に設計できることが理解されるべきである。
本発明の実施例においては、該ステップは、前記顔認識ネットワークと年齢認識ネットワークを呼び出してステップS2で計算して得られた年齢隠し画像を認識し、それぞれ第2顔認識結果と第2年齢認識結果を得ることに用いられる。
本ステップでは、認識ネットワークの前後2回の認識結果を比較し、前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致しないと判断し、又は前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が予め設定した閾値以下であると判断した場合、上部の多層ニューラルネットワークを調整する必要がある。第1顔認識結果が第2顔認識結果と一致しないと、顔認識精度が確保されず、すなわち顔認識ネットワークが正常に顔認識できていないことを示し、この場合、前後の年齢認識結果にかかわらず、多層ニューラルネットワークを調整する必要があり、第1年齢認識結果と第2年齢認識結果との差値が予め設定した閾値以下であると、人の顔における年齢プライバシー情報が隠し保護されていないことを示し、この場合、前後の顔認識結果が一致するか否かにかかわらず、多層ニューラルネットワークを調整する必要があることを理解されるべきである。前記多層ニューラルネットワークを調整しトレーニングする最終目的は、入力した元の顔画像を計算し年齢隠し画像を得て、且つ年齢隠し画像を顔認識ネットワークで正常に認識して正確なユーザーを得られる一方、年齢隠し画像から年齢認識ネットワークで年齢プライバシー情報を正確に認識できないことであることが理解されるべきである。
前記第1認識モジュールは、顔画像を取得し、且つ顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1顔認識結果を得ると同時に、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1年齢認識結果を得ることに用いられ、
前記隠し画像計算モジュールは、多層ニューラルネットワークを呼び出して前記顔画像を計算して年齢隠し画像を得ることに用いられ、
前記第2認識モジュールは、前記顔認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2顔認識結果を得ると同時に、前記年齢認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2年齢認識結果を得ることに用いられ、
前記ニューラルネットワーク調整モジュールは、前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致しないと判断し、又は前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が予め設定した閾値以下であると判断した場合、前記多層ニューラルネットワークを調整することに用いられ、
前記画像出力モジュールは、前記第1顔認識結果が前記第2顔認識結果と一致し且つ前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差値が前記予め設定した閾値より大きいと判断した場合、前記年齢隠し画像を出力することに用いられる。
本発明の実施例は、顔認識用の年齢プライバシー保護方法及びシステムを開示している。顔認識精度を確保するとともに、ユーザーの年齢プライバシー情報を保護することができる。本発明は、トレーニングされた顔認識ネットワークと年齢認識ネットワークを呼び出すことで、それぞれ元の画像を認識し、且つそれぞれ多層ニューラルネットワークで秘匿計算した後の画像を認識し、次に認識結果は、顔認識が正常であり且つ年齢認識誤差が予め設定された閾値より大きい条件を満たすか否かを比較し、満たさない場合は、条件を満たすまで前記多層ニューラルネットワークを連続的に調整し、条件を満たす年齢情報隠し画像を最終的に出力する。本発明は顔認識システムに適用でき、人の顔の正常な認識を確保する一方、ユーザーの年齢プライバシー情報の不正確な認識を確保することができ、それにより顔認識技術の信頼性を効果的に向上させる。
Claims (10)
- 顔認識用の年齢プライバシー保護方法であって、
顔画像を取得し、顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して、第1顔認識結果を取得するとともに、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して、第1年齢認識結果を取得するステップと、
多層ニューラルネットワークを呼び出して、前記顔画像を計算し、年齢隠し画像を取得するステップと、
前記顔認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して、第2顔認識結を取得するとともに、前記年齢認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して、第2年齢認識結果を取得するステップと、
前記第1顔認識結果と前記第2顔認識結果が一致せず、又は、前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差が所定の閾値以下であると判断する場合、前記多層ニューラルネットワークを調整し、上記ステップを繰り返して実行するステップと、
前記第1顔認識結果と前記第2顔認識結果が一致し、且つ前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差が前記所定の閾値より大きいと判断する場合、前記年齢隠し画像を出力するステップを含むことを特徴とする顔認識用の年齢プライバシー保護方法。 - 前記顔認識ネットワークは、所定のデータセットに基づいて訓練して得るものであり、前記年齢認識ネットワークは、前記データセットに基づいて訓練して得るものであり、前記データセットは、サンプル画像、前記サンプル画像に対応する目的出力結果を含むことを特徴とする請求項1に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護方法。
- 前記多層ニューラルネットワークを調整するときに、バックプロパゲーション法を用いて調整することを特徴とする請求項1に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護方法。
- 前記多層ニューラルネットワークを調整する前記ステップは、具体的には、
設定された損失関数に基づいて前記多層ニューラルネットワークにおける各層間の結合重みを調整することを特徴とする請求項1に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護方法。 - 前記多層ニューラルネットワークは、入力層、隠れ層及び出力層を備え、前記隠れ層の層数が1以上であることを特徴とする請求項1に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護方法。
- 前記入力層と前記隠れ層の第1層との間、前記隠れ層の各層間、前記隠れ層の最後層と前記出力層との間は、いずれも全結合方式で結合されていることを特徴とする請求項5に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護方法。
- 顔認識用の年齢プライバシー保護システムであって、第1認識モジュール、隠し画像計算モジュール、第2認識モジュール、ニューラルネットワーク調整モジュール、及び画像出力モジュールを備え、
前記第1認識モジュールは、顔画像を取得し、顔認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1顔認識結果を取得するとともに、年齢認識ネットワークを呼び出して前記顔画像を認識して第1年齢認識結果を取得することに用いられ、
前記隠し画像計算モジュールは、多層ニューラルネットワークを呼び出して、前記顔画像を計算し、年齢隠し画像を取得することに用いられ、
前記第2認識モジュールは、前記顔認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2顔認識結果を取得するとともに、前記年齢認識ネットワークを呼び出して前記年齢隠し画像を認識して第2年齢認識結果を取得することに用いられ、
前記ニューラルネットワーク調整モジュールは、前記第1顔認識結果と前記第2顔認識結果が一致せず、又は、前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差が所定の閾値以下であると判断する場合、前記多層ニューラルネットワークを調整することに用いられ、
前記画像出力モジュールは、前記第1顔認識結果と前記第2顔認識結果が一致し且つ前記第1年齢認識結果と前記第2年齢認識結果との差が前記所定の閾値より大きいと判断する場合、前記年齢隠し画像を出力することに用いられることを特徴とする顔認識用の年齢プライバシー保護システム。 - 前記顔認識ネットワークは、所定のデータセットに基づいて訓練して得るものであり、前記年齢認識ネットワークは、前記データセットに基づいて訓練して得るものであり、前記データセットは、サンプル画像、前記サンプル画像に対応する目的出力結果を含むことを特徴とする請求項7に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護システム。
- 前記多層ニューラルネットワークを調整するときに、バックプロパゲーション法を用いて調整することを特徴とする請求項7に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護システム。
- 前記多層ニューラルネットワークは、入力層、隠れ層及び出力層を備え、前記隠れ層の層数が1以上であることを特徴とする請求項7に記載の顔認識用の年齢プライバシー保護システム。
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