JP7367858B2

JP7367858B2 - 撮像システム、撮像方法及び撮像プログラム

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Publication number: JP7367858B2
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Inventors: 有加荻野
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Description

この開示は、撮像システム、撮像方法及び撮像プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。

生体認証の一つとして、目の虹彩を用いる虹彩認証が知られている。虹彩認証では、撮像システムを用いて対象者の虹彩が撮像され、撮像された虹彩画像に基づいて対象者の登録や認証が行われる。このような撮像システムでは、対象者の虹彩を撮像するための虹彩カメラと、虹彩カメラよりも広い範囲で対象者を撮像するためのカメラが用いられる。

関連する技術として、例えば、特許文献１及び２が知られている。特許文献１には、顔カメラを用いて対象者の身長や顔の位置を抽出し、抽出された情報に基づいて虹彩カメラから対象者の目を撮像することが記載されている。また、特許文献２には、カメラを移動させることで、２台のカメラを設けることなく、対象者の顔全体と目を撮像することが記載されている。その他、カメラの焦点調節に関連する技術として、特許文献３が知られている。

国際公開第２００９／０１６８４６号特開２００４－２８７６２１号公報国際公開第２０１４／２０８４８８号

上記のような撮像システムにおいては、対象者の目を含む領域を虹彩カメラにより適切に撮像することが求められる。

この開示の目的は、上述した課題を解決する撮像システム、撮像方法及び撮像プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することにある。

この開示に係る撮像システムは、対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得する取得手段と、前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定する推定手段と、前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択する選択手段と、前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する変換手段と、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する設定手段と、を備えるものである。

この開示に係る撮像方法は、対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択し、前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定するものである。

この開示に係る撮像プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体は、対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択し、前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する、処理をコンピュータに実行させるための撮像プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体である。

実施の形態の基本構成に係る撮像システムの構成例を示す構成図である。実施の形態の基本構成に係る制御装置の構成例を示す構成図である。実施の形態の基本構成に係る撮像システムの動作例を示すフローチャートである。実施の形態の基本構成に係る座標変換処理を説明するための図である。実施の形態１に係る撮像システムの構成例を示す構成図である。実施の形態３に係るルックアップテーブルの具体例を示す図である。実施の形態３に係る制御装置の構成例を示す構成図である。実施の形態３に係る撮像システムの動作例を示すフローチャートである。実施の形態４に係る撮像システムの動作例を示すフローチャートである。実施の形態５に係る制御装置の構成例を示す構成図である。実施の形態５に係る撮像システムの動作例を示すフローチャートである。実施の形態８に係る撮像システムの構成例を示す構成図である。実施の形態９に係る奥行推定処理を説明するための図である。実施の形態１１に係る撮像システムの構成例を示す構成図である。実施の形態１３に係る撮像システムの構成例を示す構成図である。実施の形態に係るコンピュータのハードウェアの概要を示す構成図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

（実施の形態の基本構成）
まず、実施の形態を適用する基本構成について説明する。図１は、基本構成に係る撮像システム１００の構成例を示している。撮像システム１００は、対象者Ｐの生体（虹彩、網膜、まつ毛、指紋、耳、など撮影可能な身体の一部）を撮像し、撮像した生体画像に基づいて対象者Ｐの登録処理及び認証処理を行う生体登録認証システムである。なお、撮像システム１００は、登録処理及び認証処理の両方を行ってもよいし、いずれか一方のみを行ってもよい。以下の実施の形態では生体として虹彩を用いる形態を説明する。

図１に示すように、撮像システム１００は、複数の虹彩カメラ１１０、全体俯瞰カメラ１２０、制御装置１３０を備えている。なお、図示を省略するが、撮像システム１００は、その他に、対象者Ｐの虹彩に照明光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の照明手段を備えている。照明手段は、虹彩カメラ１１０が対象者Ｐを撮像する際に、制御装置１３０からの制御に応じて対象者Ｐに照明光を照射する。

虹彩カメラ１１０は、対象者Ｐの虹彩を撮像するための虹彩撮像装置である。虹彩カメラ１１０の解像度は、対象者Ｐの虹彩パターンを抽出可能な解像度であり、虹彩カメラ１１０の画角ＢＦは、少なくとも対象者Ｐの両目を含む画角である。なお、画角とは、撮像地点（撮像対象の位置）におけるカメラの撮像範囲（視野範囲）である。虹彩カメラ１１０は、例えば、産業用カメラなどで普及品となりつつある、１２Ｍ画素（水平４０００画素、垂直３０００画素）かつ６０ｆｐｓの汎用カメラで構成される。カメラ（虹彩カメラまたは全体俯瞰カメラ）から撮像地点までの距離を奥行と呼び、この例では、虹彩カメラ１１０は、奥行Ｄの位置の対象者Ｐを撮像する。

対象者Ｐの目の位置（高さ）は対象者Ｐの身長によって異なる。このため、例えば、対象者Ｐの身長別に、複数の虹彩カメラ１１０が垂直方向に並べて配置されている。この例では、３台の虹彩カメラ１１０－０～１１０－２が配置されるが、３台に限らず、任意の数の虹彩カメラ１１０を配置してもよい。例えば、虹彩カメラの数は、虹彩カメラ１１０の画角や解像度などに応じて設定される。また、複数の虹彩カメラ１１０の画角の間が離れていると虹彩を撮像できない領域が発生するため、虹彩カメラ１１０－０～１１０－２は、それぞれ隣接する虹彩カメラとの間で画角ＢＦが一部重複するように配置されている。

虹彩カメラ１１０－０～１１０－２のうち対象者Ｐの目を撮像し得る虹彩カメラ１１０が制御装置１３０により選択され、選択された虹彩カメラ１１０が撮像した画像（虹彩カメラ画像）を制御装置１３０へ出力する。ここでは、複数の虹彩カメラ１１０の中から選択されたカメラにより対象者Ｐの虹彩を撮像する撮像方法について説明するが、一台の虹彩カメラ１１０を垂直方向に移動させることで同様の撮像方法を実現してもよい。例えば、初期の状態では虹彩カメラ１１０－０の位置にカメラを配置し、虹彩撮影時に対象者Ｐの虹彩の位置に応じて垂直方向にカメラを移動させてもよい。なお、虹彩カメラ１１０が撮像した画像を虹彩カメラ画像と呼び、虹彩カメラ画像のうち虹彩に合焦した画像を虹彩画像と呼ぶ場合があるが、特に限定されない限り、虹彩カメラ画像と虹彩画像とは互いに読み替え可能である。

画角ＢＦの中にＲＯＩ（Region of Interest：注視領域）が設定可能であり、虹彩カメラ１１０は、設定されたＲＯＩの範囲で画像を撮像する。人の両目は水平方向に並ぶため、ＲＯＩは、両目を撮像できるように、水平方向を長手方向として延びる矩形の領域である。すなわち、ＲＯＩは、虹彩カメラ１１０の画角内で対象者Ｐの両目を撮像するための領域（虹彩撮像領域）である。ＲＯＩのサイズは予め決められており、例えば、ＲＯＩの水平方向の長さ（幅）は、画角ＢＦの水平方向の長さと同じであり、ＲＯＩの垂直方向の長さ（高さ）は、画角ＢＦの垂直方向の長さよりも短い（例えば画角ＢＦの半分程度である）。画角ＢＦにおける垂直方向の位置（高さ）を設定することで、ＲＯＩが設定される。

また、各虹彩カメラ１１０には可変焦点レンズ１１１が取り付けられている。可変焦点レンズ１１１は、例えば液体レンズであるが、焦点位置を制御可能なその他のレンズでもよい。液体レンズは、入力電圧によって液滴の曲率を変化することを利用し、レンズへの入射像の結像位置を変えることによって異なる奥行位置に対して焦点を合わせることが可能である。制御装置１３０からの制御に応じて可変焦点レンズ１１１の焦点位置を光軸の前後方向に移動させることで、焦点位置を走査する焦点走査が可能となる。例えば、虹彩カメラ１１０の被写界深度（合焦範囲）は、１ｃｍ程度と狭い。このため、可変焦点レンズ１１１により焦点走査を行いつつ、高いフレームレートで一定枚数撮像する、バースト撮像（連続撮像）することで、所定の広い範囲（走査範囲）で連続撮像した虹彩カメラ画像の中から虹彩に合焦した虹彩画像を抽出可能とする。

全体俯瞰カメラ１２０は、虹彩カメラ１１０よりも広い範囲で対象者Ｐを撮像（俯瞰）するための全体撮像装置である。全体俯瞰カメラ１２０の解像度は、対象者Ｐの顔や目を認識可能な解像度である。全体俯瞰カメラ１２０の画角ＡＦは、複数の虹彩カメラ１１０の画角ＢＦよりも広い範囲の画角（例えば全ての虹彩カメラ１１０の画角ＢＦを含む）であり、背の高い対象者から背の低い対象者までの全体をカバー可能な画角である。

例えば、全体俯瞰カメラ１２０は、垂直方向に並ぶ虹彩カメラ１１０－０～１１０－２の上方に配置されるが、配置位置は限定されず、虹彩カメラ１１０－０～１１０－２の下方に配置されてもよい。全体俯瞰カメラ１２０は、画角ＡＦで撮像した画像（全体俯瞰画像）を制御装置１３０へ出力する。

制御装置１３０は、全体俯瞰カメラ１２０が撮像した全体俯瞰画像に基づいて、複数の虹彩カメラ１１０－０～１１０－２の撮像を制御する制御装置である。また、制御装置１３０は、虹彩画像に基づいた対象者Ｐの登録処理及び認証処理を行う登録認証装置でもある。

制御装置１３０は、制御装置１３０の処理に必要なデータを記憶する記憶手段を備えている。例えば、記憶手段は、データベース２０１と行列記憶部２０２を含む。データベース２０１及び行列記憶部２０２は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリやハードディスク装置等であり、制御装置１３０の内部に備えていてもよいし、制御装置１３０の外部に備えていてもよい。データベース２０１は、対象者を認証するため、対象者の虹彩画像に基づいた虹彩情報を登録するデータベースである。行列記憶部２０２は、全体俯瞰カメラ１２０の画角ＡＦの座標（２次元座標）を虹彩カメラ１１０の画角ＢＦの座標（２次元座標）に変換するための座標変換行列を記憶する。座標変換行列は、全体俯瞰カメラ１２０のカメラパラメータを虹彩カメラ１１０のカメラパラメータに変換する変換行列であるとも言える。

図２は、基本構成に係る制御装置の構成例を示している。図２に示すように、制御装置１３０は、全体俯瞰画像取得部１３１、目検出部１３２、座標変換部１３３、虹彩カメラ設定部１３４、レンズ焦点制御部１３５、虹彩画像取得部１３６、登録認証部１３７を備えている。制御装置１３０は、例えば、サーバやパーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置で実現されるが、１つの装置で実現してもよいし、複数の装置で実現してもよい。例えば、登録認証部１３７等を、制御装置１３０とは別の装置としてもよい。

全体俯瞰画像取得部１３１は、全体俯瞰カメラ１２０が対象者Ｐを撮像した全体俯瞰画像（全体俯瞰映像）を取得する。全体俯瞰画像取得部１３１は、全体俯瞰カメラ１２０が画角ＡＦの範囲でキャプチャした画像（映像）を取得するキャプチャ部であるとも言える。

目検出部１３２は、全体俯瞰画像取得部１３１が取得した全体俯瞰画像の中から対象者Ｐの目の領域を検出する。目検出部１３２は、全体俯瞰画像の中から目の領域を直接検出してもよいし、全体俯瞰画像の中から顔の領域を検出して、検出した顔の領域の中から目の領域を検出してもよい。例えば、目検出部１３２は、画像の中から顔のパターンを認識して顔の領域を抽出し、また、画像の中から目（虹彩）のパターンを認識して目（虹彩）の領域を抽出する。

座標変換部１３３は、全体俯瞰カメラ１２０と虹彩カメラ１１０間の画角（カメラパラメータ）の対応関係に基づいて、目検出部１３２が検出した目の領域の虹彩カメラ１１０の画角ＢＦにおける座標を算出する。座標変換部１３３は、行列記憶部２０２の座標変換行列を用いて、検出された目の全体俯瞰画像（画角ＡＦ）における座標を、虹彩カメラ１１０の虹彩カメラ画像（画角ＢＦ）の座標に変換する。

虹彩カメラ設定部１３４は、座標変換部１３３により算出された虹彩カメラ１１０の画角ＢＦにおける目の領域の座標に基づいて、複数の虹彩カメラ１１０のいずれかに対象者Ｐの虹彩を撮像するために必要な設定を行う。虹彩カメラ設定部１３４は、画角ＢＦの目の位置に応じて、対象者Ｐの虹彩の撮像に適した虹彩カメラ１１０を選択するとともに、選択した虹彩カメラ１１０の画角ＢＦ内にＲＯＩを設定する。つまり、虹彩カメラ設定部１３４は、対象者Ｐの虹彩を撮像する虹彩カメラ１１０を選択する選択部でもある。

レンズ焦点制御部１３５は、虹彩カメラ設定部１３４が選択した虹彩カメラ１１０の可変焦点レンズ１１１を駆動し、虹彩カメラ１１０の焦点位置を所定の走査範囲で移動するよう制御する。

虹彩画像取得部１３６は、虹彩カメラ設定部１３４により選択及び設定された虹彩カメラ１１０が撮像した虹彩カメラ画像（虹彩画像）を取得する。虹彩カメラ１１０は、可変焦点レンズ１１１の焦点走査によりＲＯＩをバースト撮像し、虹彩画像取得部１３６は、バースト撮像した複数の虹彩カメラ画像を取得する。また、虹彩カメラ画像の中から虹彩に合焦した虹彩画像を抽出する。虹彩画像取得部１３６は、虹彩カメラ１１０がＲＯＩの範囲でキャプチャした画像を取得するキャプチャ部であるとも言える。

登録認証部１３７は、虹彩画像取得部１３６が取得した虹彩画像を用いて、対象者Ｐの登録処理及び認証処理を行う。例えば、登録認証部１３７は、虹彩画像取得部１３６が取得した虹彩画像に基づいた虹彩情報をデータベース２０１に登録する。また、登録認証部１３７は、虹彩画像取得部１３６が取得した虹彩画像に基づいた虹彩情報と、データベース２０１に登録された虹彩情報とを比較して対象者の認証を行う。

図３は、基本構成に係る撮像システムの動作例を示している。図３に示すように、まず、全体俯瞰カメラ１２０は、対象者Ｐを含む全体俯瞰画像を撮像する（Ｓ１０１）。例えば、対象者Ｐが所定の位置（奥行Ｄ）に立っている状態で、全体俯瞰カメラ１２０は、画角ＡＦで撮像を行い、撮像した対象者Ｐを含む全体俯瞰画像を制御装置１３０へ出力する。

続いて、制御装置１３０は、撮像された全体俯瞰画像から対象者Ｐの目の位置を検出する（Ｓ１０２）。全体俯瞰カメラ１２０から全体俯瞰画像が取得されると、目検出部１３２は、全体俯瞰画像内の対象者Ｐの目を検出する。例えば、顔を検出する場合、目検出部１３２は、全体俯瞰画像からエッジ（輪郭）を抽出し、抽出されたエッジに囲まれる領域の画像パターンと所定の顔の画像パターンとをマッチングさせて顔の領域を検出する。さらに、目検出部１３２は、顔の領域の画像、または、全体俯瞰画像から目（虹彩）のパターンを抽出する。例えば、対象の画像から円形のパターンを抽出する処理を行い、抽出された円形の位置を目（虹彩）の位置として検出する。

続いて、制御装置１３０は、検出した目の位置の座標を変換する（Ｓ１０３）。全体俯瞰画像から対象者Ｐの目が検出されると、座標変換部１３３は、全体俯瞰画像における目の座標を、虹彩カメラ１１０の虹彩カメラ画像（画角ＢＦ）の座標に変換する。

図４は、座標変換部１３３における目の座標変換処理のイメージを示している。予め対象者Ｐが奥行Ｄに立っていると仮定した上で、全体俯瞰カメラ１２０で撮像可能な画角ＡＦと虹彩カメラ１１０で撮像可能な画角ＢＦの座標変換行列（射影変換行列）を求めておく。座標変換行列は、３×３の行列であり、奥行Ｄの位置と各カメラのカメラパラメータから求めることができる。虹彩カメラ１１０の台数分この座標変換行列を求め、求めた複数の座標変換行列（Ｈ_ｗｎ０、Ｈ_ｗｎ１、Ｈ_ｗｎ２・・・）を行列記憶部２０２に格納しておく。

座標変換部１３３は、虹彩カメラ１１０ごとの座標変換行列を用いて、全体俯瞰カメラ１２０の全体俯瞰画像（画角ＡＦ）における目の座標を、虹彩カメラ１１０の画角ＢＦの座標に変換する。図４に示すように、全体俯瞰カメラ１２０で撮像された全体俯瞰画像上の目の座標をｕ_ｗ＝［ｘｙ１］^Ｔとし、座標ｕ_ｗを複数の座標変換行列（Ｈ_ｗｎ０、Ｈ_ｗｎ１、Ｈ_ｗｎ２・・・）により変換する。例えば、虹彩カメラ１１０－０の画角ＢＦ０の座標に変換する場合、変換後の座標はｕ_ｎ０＝Ｈ_ｗｎ０・ｕ_ｗとなる。この例では、対象者Ｐの目の位置は、虹彩カメラ１１０－０の画角ＢＦ０上の座標ｕ_ｎ０で撮像されると予測される。

続いて、制御装置１３０は、虹彩カメラ１１０の選択及びＲＯＩの設定を行う（Ｓ１０４）。目の座標が変換されると、虹彩カメラ設定部１３４は、変換後の座標に基づいて対象者Ｐの虹彩を撮像するための虹彩カメラ１１０を選択し、さらに、選択した虹彩カメラ１１０にＲＯＩを設定する。

上記のように、複数の座標変換行列（Ｈ_ｗｎ０、Ｈ_ｗｎ１、Ｈ_ｗｎ２・・・）を用いて座標変換し、変換後のｕ_ｎｉから対象者Ｐの虹彩を撮像可能と推定される虹彩カメラ１１０を選択する。具体的には、変換後の目の座標が含まれる虹彩カメラ１１０の画角ＢＦを決定する。例えば、図４に示すように、座標変換後の目の座標が、虹彩カメラ１１０－０の画角ＢＦ０に含まれる場合、対象者Ｐの虹彩を撮像する虹彩カメラとして虹彩カメラ１１０－０を選択する。

さらに、虹彩カメラ設定部１３４は、変換後の目の座標を含むようにＲＯＩを設定する。例えば、虹彩カメラ１１０－０を選択した場合、画角ＢＦ０の中で、変換後の目の座標がＲＯＩの中心（垂直方向の中心）となるように、ＲＯＩを設定する。

続いて、虹彩カメラ１１０は、対象者Ｐの虹彩を撮像する（Ｓ１０５）。虹彩カメラ設定部１３４は、虹彩カメラ１１０の選択及びＲＯＩの設定を行うとともに、虹彩カメラ１１０に撮像開始のトリガを出力し、さらに、レンズ焦点制御部１３５は、選択された虹彩カメラ１１０の可変焦点レンズ１１１の焦点走査駆動を開始する。そうすると、虹彩カメラ１１０は、所定の走査範囲でＲＯＩのバースト撮像を開始し、連続撮像した複数の虹彩カメラ画像（バースト画像）を制御装置１３０へ出力する。

続いて、制御装置１３０は、虹彩に合焦した虹彩画像を抽出する（Ｓ１０６）。虹彩カメラ１１０が対象者Ｐをバースト撮像すると、虹彩画像取得部１３６は、取得した複数のバースト画像の中から対象者Ｐの虹彩に合焦した虹彩画像を抽出する。

続いて、制御装置１３０は、対象者Ｐの登録または認証を行う（Ｓ１０７）。合焦した虹彩画像が抽出されると、登録認証部１３７は、抽出された虹彩画像に基づいて登録処理または認証処理を行う。登録処理を行う場合、登録認証部１３７は、虹彩画像の虹彩のパターンから特徴量を抽出し、抽出された特徴量をデータベース２０１に登録する。認証処理を行う場合、登録認証部１３７は、虹彩画像の虹彩のパターンから特徴量を抽出し、抽出された特徴量を、データベース２０１に登録されている特徴量と照合し、類似スコアに基づいて一致／不一致を判定する。

＜基本構成の検討＞
上記のように、基本構成では、予め全体俯瞰カメラと虹彩カメラ間で画角対応付けを行い、全体俯瞰画像における目の検出結果から虹彩カメラの画角内での目の座標を算出し、算出された目の座標に基づいて虹彩カメラの選択及びＲＯＩの設定を行う。

しかしながら、基本構成では、対象者が所定の奥行位置（奥行Ｄ）に立っていることを前提としている。このため、対象者の位置が所定の奥行位置からずれると、選択及び設定された虹彩カメラのＲＯＩ（撮像範囲）と実際の対象者の目の位置とにずれが生じる恐れがある。

すなわち、上記のように、予め用意された座標変換行列は、複数の虹彩カメラごとに撮像位置を奥行Ｄのみとした場合の座標変換行列（Ｈ_ｗｎ０Ｄ、Ｈ_ｗｎ１Ｄ、Ｈ_ｗｎ２Ｄ・・・）である。対象者の奥行は、対象者の立ち位置や姿勢によって異なるため、この座標変換行列を用いて座標変換を行うと、変換後の座標に誤差が生じる。そうすると、対象者の奥行位置のずれによって、虹彩カメラが撮像した画像に虹彩が含まれず、虹彩の撮像に失敗する場合がある。

そこで、以下の実施の形態では、対象者の奥行位置がずれた場合でも、虹彩カメラにより対象者の虹彩を適切に撮像することを可能とする。

（実施の形態１）
次に、実施の形態１について説明する。図５は、本実施の形態に係る撮像システムの構成例を示している。図５に示すように、本実施の形態に係る撮像システム（撮像装置）１０は、取得部１１、推定部１２、選択部１３、変換部１４、設定部１５を備えている。

取得部１１は、対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩カメラにより撮像された虹彩画像、または、虹彩撮像カメラよりも広い第２の画角で対象者を撮像するための全体俯瞰カメラにより撮像された全体俯瞰画像を取得する。推定部１２は、全体俯瞰カメラから取得された全体俯瞰画像に含まれる対象者の３次元位置を推定する。

選択部１３は、対象者の３次元位置を第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択する。例えば、予め、全体俯瞰カメラ座標から虹彩カメラ座標への透視投影行列Ｐ＝［ＲＴ］（三次元回転行列Ｒ、三次元並進ベクトルＴで示すことのできる変換行列）と、虹彩カメラの内部パラメータ行列Ａを求めておく（例えば行列記憶部に記憶しておく）。そうすると、全体俯瞰カメラ座標上で検出した三次元座標をＸ＝[ｘｙｚ１］^Ｔとして、虹彩カメラ座標上に変換した三次元座標はＸ_i＝ＰＸとなり、虹彩カメラの画角上の点を示す二次元座標をｘ_i＝ＡＸ_iのように求めることができる。なお、虹彩カメラが複数ある場合は、虹彩カメラの台数分だけＰとＡがそれぞれ異なる。選択部１３は、この全体俯瞰カメラ座標上の三次元座標を虹彩カメラの画角上の二次元座標に変換する座標変換行列を選択する。

また、選択部１３は、対象者の３次元位置に対応して用意された第２の画角における２次元座標を第１の画角における２次元座標に変換する複数の座標変換行列の中から、推定された３次元位置に応じた座標変換行列を選択してもよい。変換部１４は、選択された座標変換行列に基づいて、推定された３次元位置に対応する全体俯瞰画像に含まれる対象者の目の座標を第１の画角における２次元座標に変換する。設定部１５は、変換された対象者の目の座標に基づいて、虹彩カメラが対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する。

このように、本実施の形態では、予め撮像する３次元位置（奥行）を虹彩カメラの画角の２次元座標に変換する座標変換行列、または、全体俯瞰カメラの画角の２次元座標を虹彩カメラの画角の２次元座標に変換する座標変換行列を３次元位置に対応して複数用意しておき、全体俯瞰カメラが対象者を撮像した際に、撮像した対象者の推定位置に応じた座標変換行列を選択する。これにより、対象者の実際の位置に合わせて座標変換を行うことができるため、適切に虹彩カメラのパラメータを設定し、対象者の虹彩を撮像することができる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。本実施の形態では、実施の形態１に係る撮像システムの設定部１５において、変換された対象者の目の座標に基づいて、虹彩カメラの第１の画角内に対象者の目を含むＲＯＩを設定する。虹彩カメラのパラメータとしてＲＯＩを設定することで、確実に対象者の虹彩を撮像することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。本実施の形態は、基本構成の撮像システムにおいて、対象者の奥行位置を推定し、推定した奥行位置に適した座標変換行列を選択する例である。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、図１と同様である。

本実施の形態では、制御装置１３０の行列記憶部２０２に、奥行位置（３次元位置）に対応した複数の座標変換行列を記憶する。例えば、図６に示すように、奥行位置ごとに複数の虹彩カメラ１１０の座標変換行列を設定したルックアップテーブルを記憶する。奥行位置をＤ０、Ｄ１、Ｄ２として、奥行Ｄ０用に、複数の虹彩カメラ１１０の座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ０}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ０}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ０}・・・）を用意し、奥行Ｄ１用に、複数の虹彩カメラ１１０の座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ１}・・・）を用意し、奥行Ｄ２用に、複数の虹彩カメラ１１０の座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ２}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ２}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ２}・・・）を用意する。

各座標変換行列は、基本構成と同様に予め求めることができる。すなわち、対象者Ｐが奥行Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２に立っていると仮定して、それぞれ奥行Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２の位置と各カメラのカメラパラメータから奥行Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２用の座標変換行列を求める。

図７は、本実施の形態に係る制御装置１３０の構成例を示している。図７の例では、図２の構成に比べて、さらに奥行推定部１３８を備えている。奥行推定部１３８は、全体俯瞰カメラ１２０が撮像した対象者Ｐの奥行位置を推定する。対象者Ｐの奥行位置をおおまかに推定できればよく、推定方法は限定されない。

また、本実施の形態では、座標変換部１３３は、奥行推定部１３８が推定した対象者Ｐの奥行位置に応じて、行列記憶部２０２のルックアップテーブルから座標変換行列を選択し、選択された座標変換行列を用いて、撮像した対象者Ｐの目の座標を変換する。

図８は、本実施の形態に係る撮像システムの動作例を示している。図８の例では、図３の動作と比べて、対象者の奥行推定処理（Ｓ２０１）、座標変換行列選択処理（Ｓ２０２）が追加されている。すなわち、図３と同様、全体俯瞰カメラ１２０が全体俯瞰画像を撮像し（Ｓ１０１）、制御装置１３０が全体俯瞰画像から対象者Ｐの目の位置を検出する（Ｓ１０２）。

続いて、制御装置１３０の奥行推定部１３８は、対象者Ｐの奥行位置を推定する（Ｓ２０１）。例えば、奥行推定部１３８は、後述の実施の形態のように、全体俯瞰カメラ１２０の焦点制御や各種センサを用いることで、対象者Ｐの奥行位置を推定（検出）する。

続いて、制御装置１３０の座標変換部１３３は、対象者Ｐの目の位置の座標を変換するための座標変換行列を選択する（Ｓ２０２）。座標変換部１３３は、行列記憶部２０２のルックアップテーブルを参照し、推定された奥行位置に対応する座標変換行列を選択する。例えば、図６のルックアップテーブルにおいて、推定された奥行位置がＤ１の場合、座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ１}・・・）を選択する。

続いて、図３と同様に、制御装置１３０は、選択された座標変換行列を用いて、対象者Ｐの目の位置の座標を変換し（Ｓ１０３）、変換した座標に基づいてＲＯＩの設定を行う（Ｓ１０４）。例えば、座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ１}・・・）が選択されると、これらの座標変換行列を用いて座標変換し、変換後の目の座標を含む画角ＢＦから、撮像する虹彩カメラ１１０にＲＯＩを設定する。その後、図３と同様に、対象者Ｐの虹彩を撮像し、対象者Ｐの登録または認証を行ってもよい（Ｓ１０５～Ｓ１０７）。

以上のように、本実施の形態では、対象者の奥行位置をおおまかに推定し、推定した奥行位置に対応する座標変換行列を用いて対象者の目の座標を変換し、変換後の座標に基づいて虹彩カメラのＲＯＩの設定を行う。これにより、対象者の位置に適した座標変換を行うことができるため、設定されるＲＯＩと実際の目の位置とのずれを抑えることができ、対象者の虹彩を確実に撮像することができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態３と同様である。

図９は、本実施の形態に係る撮像システムの動作例を示している。図９の例では、図８の動作と比べて、Ｓ１０４のみが異なっている。すなわち、本実施の形態では、Ｓ１０４において、制御装置１３０は、座標変換行列を用いて変換された対象者Ｐの目の座標に基づいて虹彩カメラの選択を行う。例えば、座標変換行列（Ｈ_{ｗｎ０Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ１Ｄ１}、Ｈ_{ｗｎ２Ｄ１}・・・）が選択されると、これらの座標変換行列を用いて座標変換し、変換後の目の座標を含む画角ＢＦから、撮像する虹彩カメラ１１０を選択する。

本実施の形態では、推定した奥行位置に対応する座標変換行列を用いて対象者の目の座標を変換し、変換後の座標に基づいて虹彩カメラの選択を行う。これにより、選択される虹彩カメラの撮像範囲と実際の目の位置とのずれを抑えることができ、対象者の虹彩を確実に撮像することができる。

（実施の形態５）
次に、実施の形態５について説明する。本実施の形態は、実施の形態３または４の撮像システムにおいて、さらに、推定された対象者の奥行位置に応じて虹彩カメラの焦点位置を設定する例である。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態３または４と同様である。

図１０は、本実施の形態に係る制御装置１３０の構成例を示している。図１０の例では、図７の構成に比べて、さらにレンズ制御値選択部１３９を備えている。レンズ制御値選択部１３９は、奥行推定部１３８が推定した対象者Ｐの奥行位置に応じて、虹彩カメラ１１０の焦点位置を設定する。

図１１は、本実施の形態に係る撮像システムの動作例を示している。図１１の例では、図８または図９の動作と比べて、焦点設定処理（Ｓ２０３）が追加されている。すなわち、図８または図９と同様に、全体俯瞰画像の撮像の後、制御装置１３０は、推定される対象者Ｐの奥行位置に応じた座標変換行列を用いて目の位置の座標を変換し、虹彩カメラの選択及びＲＯＩの設定を行う（Ｓ１０１～Ｓ１０２、Ｓ２０１～Ｓ２０２、Ｓ１０３～Ｓ１０４）。

続いて、制御装置１３０のレンズ制御値選択部１３９は、虹彩カメラ１１０の焦点位置を設定する（Ｓ２０３）。レンズ制御値選択部１３９は、推定された奥行位置に対応する焦点位置を設定する。

続いて、虹彩カメラ１１０は、設定された焦点位置に応じて対象者Ｐの虹彩を撮像する（Ｓ１０５）。レンズ焦点制御部１３５は、設定された焦点位置により虹彩カメラ１１０の可変焦点レンズ１１１を駆動し、虹彩カメラ１１０は、可変焦点レンズ１１１が駆動された範囲でＲＯＩのバースト撮像を行う。その後、図８または図９と同様に、虹彩画像を抽出し、対象者Ｐの登録または認証を行ってもよい（Ｓ１０６～Ｓ１０７）。

上記基本構成では、一定の広い範囲で虹彩カメラの焦点走査を行うため、焦点走査の初期の焦点位置と対象者の目の焦点位置が離れるほど焦点走査に時間がかかる。そこで、本実施の形態では、推定された対象者の奥行位置に応じて虹彩カメラの焦点位置（走査位置）を設定する。これにより、焦点走査を行う焦点位置と対象者の目の焦点位置との差を小さくできるため、焦点走査にかかる時間を短縮し、迅速に虹彩撮像を行うことができる。なお、実施の形態１で説明した座標変換行列の選択を行わずに、本実施の形態のように対象者の奥行位置に応じて虹彩カメラの焦点位置を設定してもよい。

（実施の形態６）
次に、実施の形態６について説明する。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態５と同様である。本実施の形態では、レンズ制御値選択部１３９は、奥行推定部１３８が推定した対象者Ｐの奥行位置に応じて、虹彩カメラ１１０のバースト撮像を行う走査範囲を設定する。これにより、設定された走査範囲で、確実に対象者の虹彩に合焦した画像を撮像することができる。

（実施の形態７）
次に、実施の形態７について説明する。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態５または６と同様である。本実施の形態では、レンズ制御値選択部１３９は、奥行推定部１３８が推定した対象者Ｐの奥行位置に応じて、虹彩カメラ１１０の可変焦点レンズ１１１のレンズ焦点駆動値を設定する。例えば、レンズ制御値選択部１３９は、奥行ごとに設定するレンズ焦点駆動値を対応付けたレンズ制御テーブルを記憶手段に記憶しておき、レンズ制御テーブルに基づいてレンズ焦点駆動値を選択する。なお、所定の算出式を用いて、奥行位置に応じたレンズ焦点駆動値を求めてもよい。これにより、精度よく虹彩カメラの焦点を制御することができる。

（実施の形態８）
次に、実施の形態８について説明する。本実施の形態は、実施の形態３～７のいずれかの撮像システムにおいて、奥行推定の具体例として、全体俯瞰カメラの可変焦点レンズの合焦値を用いて対象者の奥行位置を推定する例である。

図１２は、本実施の形態に係る撮像システム１００の構成例を示している。図１２の例では、図１の構成と比べて、全体俯瞰カメラ１２０に可変焦点レンズ１２１が取り付けられている。可変焦点レンズ１２１は、虹彩カメラ１１０の可変焦点レンズ１１１と同様に、例えば液体レンズであるが、焦点位置を制御可能なその他のレンズでもよい。

制御装置の構成や撮像システムの動作は、基本的に実施の形態１または２と同様である。本実施の形態では、制御装置１３０の奥行推定部１３８は、全体俯瞰画像において対象者Ｐに合焦した焦点位置に基づいて奥行を推定する。

このように、上記実施の形態において、全体俯瞰画像における対象者に合焦する焦点位置に基づいて、対象者Ｐの奥行位置を推定してもよい。これにより、より適切に虹彩カメラを設定することができる。

（実施の形態９）
次に、実施の形態９について説明する。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態８と同様である。本実施の形態では、奥行推定部１３８は、対象者Ｐの顔の領域に合焦した位置に基づいて奥行を推定する。

例えば、図１３に示すように、可変焦点レンズ１２１を駆動して焦点位置を移動させて、顔の領域に合焦する焦点位置を検出する。例えば、顔の領域のコントラストが最も大きい場合に合焦を検出し、合焦を検出した時のレンズ駆動値から、奥行位置（全体俯瞰カメラ１２０から対象者Ｐの顔までの距離）を推定する。図１３の例では、焦点位置をＦ０～Ｆ２に駆動して画像Ｇ０～Ｇ２を撮像し、画像Ｇ１のコントラストが最も大きいため、画像Ｇ１が顔に合焦した画像であると判断する。そうすると、画像Ｇ１を撮像した際の焦点位置に対応した奥行Ｄ１を、対象者Ｐの奥行推定値とする。

なお、顔に合焦した焦点位置と目（虹彩）の奥行位置との差をテーブルに記憶しておき、テーブルの値に応じて推定する奥行位置を補正してもよい。例えば、身長ごとに補正値を用意してもよい。
このように、全体俯瞰画像における対象者の顔の領域に合焦する焦点位置に基づいて、対象者Ｐの奥行位置を推定してもよい。これにより、より正確に目の奥行位置を把握することができ、目の奥行位置に応じて適切に虹彩カメラを設定することができる。

（実施の形態１０）
次に、実施の形態１０について説明する。本実施の形態に係る撮像システムの構成は、実施の形態８または９と同様である。本実施の形態では、奥行推定部１３８は、全体俯瞰カメラ１２０の可変焦点レンズ１２１を駆動し、全体俯瞰画像における対象者Ｐの顔の領域に合焦した焦点位置のレンズ焦点駆動値に基づいて奥行を推定する。例えば、レンズ焦点駆動値ごとに奥行位置を対応付けた奥行テーブルを記憶手段に記憶しておき、奥行テーブルに基づいて奥行を推定してもよい。これにより、精度よく合焦位置に基づいて奥行を推定することができる。

（実施の形態１１）
次に、実施の形態１１について説明する。本実施の形態は、実施の形態３～７のいずれかの撮像システムにおいて、奥行推定の具体例として、深度センサを用いて対象者の奥行位置を推定する例である。

図１４は、本実施の形態に係る撮像システム１００の構成例を示している。図１４の例では、図１の構成と比べて、深度センサ１４０をさらに備えている。本実施の形態では、深度センサ１４０により対象者Ｐの奥行Ｄｉを検出する。例えば、深度センサ１４０を、虹彩カメラまたは全体俯瞰カメラと同じ位置に設置し、虹彩カメラまたは全体俯瞰カメラから対象者Ｐまでの深度（距離）を測定する。奥行推定部１３８は、深度センサ１４０の特定結果に基づいて奥行を推定する。

深度センサ１４０は、例えば、超音波センサやミリ波センサである。なお、虹彩用の照明手段と同じ波長の光センサ（ＴｏＦ：ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）は使用しないことが好ましい。また、深度センサ１４０の代わりに全体俯瞰カメラをステレオカメラとして、対象者Ｐの深度を検出してもよい。ステレオカメラにより撮像された全体俯瞰画像から得られる対象者Ｐの深度に基づいて、奥行を推定してもよい。

このように、上記実施の形態において、深度センサを用いて対象者Ｐの奥行位置を推定してもよい。これにより、対象者の奥行位置を確実に把握することができ、対象者の奥行位置に応じて適切に虹彩カメラを設定することができる。

（実施の形態１２）
次に、実施の形態１２について説明する。本実施の形態は、実施の形態３～７のいずれかの撮像システムにおいて、全体俯瞰カメラとしてステレオカメラを備える例である。全体俯瞰カメラとしてステレオカメラを備えることで、対象者Ｐの深度を検出してもよい。ステレオカメラにより撮像された全体俯瞰画像から得られる対象者Ｐの深度に基づいて、奥行を推定してもよい。これにより、対象者の奥行位置を確実に把握することができ、対象者の奥行位置に応じて適切に虹彩カメラを設定することができる。

（実施の形態１３）
次に、実施の形態１３について説明する。本実施の形態は、実施の形態３～７のいずれかの撮像システムにおいて、奥行推定の具体例として、複数の検知センサを用いて対象者の奥行位置を推定する例である。

図１５は、本実施の形態に係る撮像システム１００の構成例を示している。図１５の例では、図１の構成と比べて、複数の検知センサ１５０をさらに備えている。検知センサ１５０は、人の存在を検知可能な人検知センサであり、例えば、赤外線センサである。検知センサ１５０は、センサの前に人が存在する場合に出力信号をＯＮし、センサの前に人が存在しない場合に出力信号をＯＦＦにする。奥行推定部１３８は、検知センサ１５０の検知結果に基づいて奥行を推定する。

例えば、複数の検知センサ１５０を奥行方向に等間隔に設置する。この例では、奥行Ｄ０～Ｄ３の位置にそれぞれ検知センサ１５０－０～１５０－３を設置する。検知センサ１５０－０～１５０－３のうち人を検知してＯＮ信号を出力するセンサに対応した位置を対象者Ｐの奥行位置と推定する。

このように、上記実施の形態において、複数の検知センサを用いて対象者Ｐの奥行位置を推定してもよい。これにより、実施の形態４と同様、対象者の奥行位置を確実に把握することができ、対象者の奥行位置に応じて適切に虹彩カメラを設定することができる。

なお、この開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

また、上述の実施形態における各構成は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置及び各機能（処理）を、図１６に示すようなプロセッサ２１及び記憶装置であるメモリ２２を有するコンピュータ２０により実現してもよい。例えば、メモリ２２に実施形態における方法（例えば制御装置における撮像方法）を行うためのプログラムを格納し、各機能を、メモリ２２に格納されたプログラムをプロセッサ２１で実行することにより実現してもよい。なお、プロセッサ２１として、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）およびＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ）等が用いられてもよい。また、これらのうち複数個を並列に用いてもよい。

これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

以上、実施の形態を参照してこの開示を説明したが、この開示は上記実施の形態に限定されるものではない。この開示の構成や詳細には、この開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得する取得手段と、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定する推定手段と、
前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択する選択手段と、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する変換手段と、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する設定手段と、
を備える、撮像システム。
（付記２）
前記選択手段は、前記対象者の３次元位置に対応して用意された前記第２の画角における２次元座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する複数の座標変換行列の中から、前記推定された３次元位置に応じた座標変換行列を選択する、
付記１に記載の撮像システム。
（付記３）
前記設定手段は、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記第１の画角内に前記対象者の目を含むＲＯＩ（ＲｅｇｉｏｎＯｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）を設定する、
付記１または２に記載の撮像システム。
（付記４）
前記虹彩撮像手段として、複数の虹彩撮像手段を備え、
前記設定手段は、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記複数の虹彩撮像手段の中から、前記対象者を撮像する虹彩撮像手段を選択する、
付記１乃至３のいずれかに記載の撮像システム。
（付記５）
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記虹彩撮像手段の焦点位置を設定する、
付記１乃至４のいずれかに記載の撮像システム。
（付記６）
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記虹彩撮像手段の焦点走査範囲を設定する、
付記５に記載の撮像システム。
（付記７）
前記虹彩撮像手段は、可変焦点レンズを備え、
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記可変焦点レンズのレンズ焦点駆動値を設定する、
付記５または６に記載の撮像システム。
（付記８）
前記推定手段は、前記全体画像において前記対象者に合焦した焦点位置に基づいて前記対象者の３次元位置を推定する、
付記１乃至７のいずれかに記載の撮像システム。
（付記９）
前記推定手段は、前記全体画像において前記対象者の顔の領域に合焦した焦点位置に基づいて前記対象者の３次元位置を推定する、
付記８に記載の撮像システム。
（付記１０）
前記全体撮像手段は、可変焦点レンズを備え、
前記推定手段は、前記合焦した焦点位置における前記可変焦点レンズのレンズ焦点駆動値に基づいて前記対象者の３次元位置を推定する、
付記８または９に記載の撮像システム。
（付記１１）
前記全体撮像手段または前記虹彩撮像手段から前記対象者までの深度を測定する深度センサを備え、
前記推定手段は、前記深度センサにより測定された前記対象者の深度に基づいて、前記対象者の３次元位置を推定する、
付記１乃至７のいずれかに記載の撮像システム。
（付記１２）
前記全体撮像手段は、ステレオカメラであり、
前記推定手段は、前記ステレオカメラにより撮像された全体画像から得られる前記対象者の深度に基づいて、前記対象者の３次元位置を推定する、
付記１乃至７のいずれかに記載の撮像システム。
（付記１３）
前記３次元位置に対応して設置された複数の人検知センサを備え、
前記推定手段は、前記複数の人検知センサによる前記対象者の検知結果に基づいて、前記対象者の３次元位置を推定する、
付記１乃至７のいずれかに記載の撮像システム。
（付記１４）
対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、
前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択し、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する、
撮像方法。
（付記１５）
前記設定では、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記第１の画角内に前記対象者の目を含むＲＯＩ（ＲｅｇｉｏｎＯｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）を設定する、
付記１４に記載の撮像方法。
（付記１６）
対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、
前記対象者の３次元位置に対応して用意された前記第２の画角における２次元座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する複数の座標変換行列の中から、前記推定された３次元位置に応じた座標変換行列を選択し、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記全体画像に含まれる対象者の目の２次元座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する、
処理をコンピュータに実行させるための撮像プログラム。
（付記１７）
前記設定では、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記第１の画角内に前記対象者の目を含むＲＯＩ（ＲｅｇｉｏｎＯｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）を設定する、
付記１６に記載の撮像プログラム。

１０撮像システム
１１取得部
１２推定部
１３選択部
１４変換部
１５設定部
２０コンピュータ
２１プロセッサ
２２メモリ
１００撮像システム
１１０虹彩カメラ
１１１可変焦点レンズ
１２０全体俯瞰カメラ
１２１可変焦点レンズ
１３０制御装置
１３１全体俯瞰画像取得部
１３２目検出部
１３３座標変換部
１３４虹彩カメラ設定部
１３５レンズ焦点制御部
１３６虹彩画像取得部
１３７登録認証部
１３８奥行推定部
１３９レンズ制御値選択部
１４０深度センサ
１５０検知センサ
２０１データベース
２０２行列記憶部

Claims

対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得する取得手段と、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定する推定手段と、
前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択する選択手段と、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する変換手段と、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する設定手段と、
を備える、撮像システム。
前記選択手段は、前記対象者の３次元位置に対応して用意された前記第２の画角における２次元座標を前記第１の画角における２次元座標に変換する複数の座標変換行列の中から、前記推定された３次元位置に応じた座標変換行列を選択する、
請求項１に記載の撮像システム。
前記設定手段は、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記第１の画角内に前記対象者の目を含むＲＯＩ（ＲｅｇｉｏｎＯｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）を設定する、
請求項１または２に記載の撮像システム。
前記虹彩撮像手段として、複数の虹彩撮像手段を備え、
前記設定手段は、前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記複数の虹彩撮像手段の中から、前記対象者を撮像する虹彩撮像手段を選択する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像システム。
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記虹彩撮像手段の焦点位置を設定する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像システム。
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記虹彩撮像手段の焦点走査範囲を設定する、
請求項５に記載の撮像システム。
前記虹彩撮像手段は、可変焦点レンズを備え、
前記設定手段は、前記推定された３次元位置に基づいて、前記可変焦点レンズのレンズ焦点駆動値を設定する、
請求項５または６に記載の撮像システム。
前記推定手段は、前記全体画像において前記対象者に合焦した焦点位置に基づいて前記対象者の３次元位置を推定する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像システム。
撮像システムによって実行される撮像方法であって、
対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、
前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択し、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する、
撮像方法。
対象者の虹彩を第１の画角で撮像するための虹彩撮像手段により撮像された虹彩画像、または、前記虹彩撮像手段よりも広い第２の画角で前記対象者を撮像するための全体撮像手段により撮像された全体画像を取得し、
前記取得された全体画像に含まれる対象者の３次元位置を推定し、
前記対象者の３次元位置を前記第１の画角における２次元座標に変換する座標変換行列を選択し、
前記選択された座標変換行列に基づいて、前記推定された３次元位置に対応する全体画像に含まれる対象者の目の座標を前記第１の画角における２次元座標に変換し、
前記変換された前記対象者の目の座標に基づいて、前記虹彩撮像手段が前記対象者の虹彩を撮像するためのパラメータを設定する、
処理をコンピュータに実行させるための撮像プログラム。