JP7480017B2 - 顔認証システム、サーバ装置、認証方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、生体認証システムの技術分野に関する。

顔認証によりスマートフォン操作の権限を与える仕組みは現在でも存在し、高度なセキュリティレベルと利便性を備えた認証方式として、一般的に浸透している。ただし、現在の方式では、顔認証を実行するためにスマートフォンに組み込まれた顔画像との照合が必要であり、１台につき１人の利用が原則となっている。そのため、例えば、公共機関等で在宅での業務端末として配布するなど、スマートフォンを複数の職員が利用する場合は、利用する職員が変わる度に顔画像の登録や操作説明が必要となり、利便性が損なわれるという問題があった。

特許文献１には、携帯電話端末に個人顔情報を保存せず、携帯電話用顔認証サーバへ送信し、携帯電話用顔認証サーバで顔認証を行うことが記載されている。また、特許文献２には、アプリケーションを実行する１台の装置を複数のユーザで共有することと、その認証ために顔認証を適用することが記載されている。

特開２００８－０５９５４２号公報 特開２０１４－４４６８６号公報

しかし、特許文献１の手法では、認証の度に携帯電話端末が携帯電話用顔認証サーバへ接続する必要があるため、電波が届かない場所では認証できないという問題が生じていた。また、特許文献２の手法では、予め装置に複数のユーザの情報を登録する必要があり、登録したユーザしかその装置を使用することはできない。そのため、複数のユーザに複数の装置が提供されている場合、どのユーザがどの装置を利用してもよいというわけではなかった。

本発明の目的は、顔認証システムにおいて、認証の度にサーバへ接続したり、端末装置に利用者の情報を登録したりすることなく、１台の端末装置を複数人で共有できるようにすることにある。

本発明の１つの観点は、相互に通信可能な端末装置及びサーバ装置を備える顔認証システムであって、
前記端末装置は、
利用者の顔写真を撮影し、登録用顔画像又はログイン用顔画像を取得する画像取得部と、
前記登録用顔画像から登録用特徴量抽出データを生成し、前記ログイン用顔画像からログイン用特徴量抽出データを生成する生成部と、
前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを登録情報として前記サーバ装置へ送信し、前記利用者の利用者識別情報及び前記ログイン用特徴量抽出データをログイン情報として前記サーバ装置へ送信する送信部と、
前記サーバ装置から、当該サーバ装置に登録された登録済特徴量抽出データを受信し、一時記憶部に記憶する登録済特徴量抽出データ受信部と、を備え、
前記サーバ装置は、
前記端末装置から前記登録情報及び前記ログイン情報を受信する受信部と、
前記利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、を備える。

本発明の他の観点では、サーバ装置は、
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信する受信部と、
利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、を備える。

本発明のさらに他の観点では、サーバ装置により実行される認証方法は、
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する。

本発明のさらに他の観点では、記録媒体は、
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録する。

本発明によれば、顔認証システムにおいて、認証の度にサーバへ接続したり、端末装置に利用者の情報を登録したりすることなく、１台の端末装置を複数人で共有することができる。

実施形態に係る顔認証システムの構成を示す。 業務サーバの概略構成を示す。 顔認証操作用端末の概略構成を示す。 携帯端末の概略構成を示す。 登録処理のフローチャートである。 ログイン処理のフローチャートである。 認証成功処理のフローチャートである。 解除処理のフローチャートである。 顔ガイド枠、カメラアイコン及び傾き不正表示の表示例である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
［顔認証システムの構成］
図１は、本実施形態に係る顔認証システム１００の構成を示す。顔認証システム１００は、主に、業務サーバ１と、顔認証操作用端末２と、ルーター６と、通信回線８と、携帯端末３とを備える。顔認証システム１００では、利用者が使用する携帯端末３と、業務サーバ１との間の通信により顔認証を実行する。また、顔認証システム１００では、利用者の使用時には携帯端末３内に業務サーバ１へ登録した顔画像の特徴を有するデータ（以下、「特徴量抽出データ」とも呼ぶ。）を一時的に記憶することで、画面ロック解除時には携帯端末３が、業務サーバ１と接続することなく顔認証を使用することができる。

ここで、顔認証とは、顔画像によって個人を認識し、認証を行う認証方式のことである。具体的に、顔認証では、顔画像から目、鼻、口などの位置や顔領域の位置、大きさなどをもとに特徴量抽出データを生成し、照合することで認証の成否を判定する。

業務サーバ１は、通信回線８を介して携帯端末３と通信可能であって、顔認証に必要な顔画像や特徴量抽出データを登録して一元管理し、携帯端末３からの認証要求に基づき、その都度抽出して顔認証を実行する。また、業務サーバ１は、ログインするための認証（以下、「ログイン認証」とも呼ぶ。）が成功した携帯端末３に対して、画面ロック解除時の顔認証で使用する登録済みの特徴量抽出データ（以下、「登録済特徴量抽出データ」とも呼ぶ。）をダウンロードさせる。

ここで、ログインとは、所定の装置又はアプリケーションなどへのアクセスや所定のサービスの利用開始を申請することであって、ログアウトとは、当該アクセスや利用を終了することである。アクセスとは、情報システムや情報媒体に対する接続、記憶装置や周辺機器などに対するデータの書き込みや読み出しなどのことである。また、画面ロックとは、スクリーンロックとも呼ばれるが、所定時間経過すると、携帯端末３のディスプレイの表示や操作を制限するように設定する機能のことである。具体的には、画面ロックされている携帯端末３では、専用の画面（ロックスクリーン）に切り替わり、ロック解除操作のほかには操作ができなくなる。

顔認証操作用端末２は、デスクトップＰＣ、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなどであって、操作者が、業務サーバ１に登録された顔画像や特徴量抽出データの参照、削除などの操作を実施する。例えば、所定の役所や企業が顔認証システム１００を導入している場合、操作者は人事部の社員又はシステム管理者などであって、顔認証操作用端末２を操作してログインできる社員などを管理する。具体的に、操作者は、顔認証操作用端末２により、退職者が出た場合における退職者の顔画像や特徴量抽出データの消去、新入社員などが新たな登録をした場合における登録済みの顔画像（以下、「登録済顔画像」とも呼ぶ。）の表示、及び本人の画像であるかの確認などを行う。

携帯端末３は、利用者が使用するスマートフォンやタブレット端末であって、通信回線８を介して業務サーバ１と通信可能である。ログイン時に携帯端末３は、内蔵されたカメラで撮影した顔画像などを含むログイン情報を送信することで、業務サーバ１にログインするための認証要求を行う。さらに、携帯端末３は、ログイン認証が成功した場合に、業務サーバ１から登録済みの特徴量抽出データをダウンロードし、キャッシュする。ここで、キャッシュとは、一時的に保存することである。画面ロック解除時に、携帯端末３は、保存している登録済特徴量抽出データを使用して顔認証を実行する。また、携帯端末３は、ログアウトした場合に、保存していた登録済特徴量抽出データを削除し、残さない。

ルーター６は、信号やデータの伝達において、２つ以上の異なるネットワーク間での中継を行う通信機器である。また、通信回線８は、ある機器から離れた場所にある別の機器まで信号やデータを伝達する媒体や経路のことであって、例えば、インターネット網、キャリア網、ＩＰ－ＶＰＮ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）網などが挙げられる。セキュリティを考慮し、安全性を高める場合には、通信回線８としてキャリア網やＩＰ－ＶＰＮ網を適用することが望ましい。

［装置構成］
次に、業務サーバ１、顔認証操作用端末２及び携帯端末３の各構成について図２～図４を参照して説明する。

（業務サーバ）
図２は、業務サーバ１の概略構成を示す。業務サーバ１は、主に、記憶部１２と、データ通信を行う通信部１３と、制御部１４とを備える。これらの要素はバスライン１０により相互に接続されている。

記憶部１２は、ハードディスク又はフラッシュメモリといったメモリによって構成される。記憶部１２は、制御部１４が実行するプログラム、及び、制御部１４がプログラムを実行することで所定の処理を実行するのに必要な情報を記憶する。例えば、記憶部１２には、顔認証機能を有する認証アプリケーションや所定の業務を実行するための業務アプリケーションが記憶されている。

ここで、顔認証機能とは、登録済顔画像から顔の特徴を数値化した特徴量抽出データである登録済特徴量抽出データを生成し、携帯端末３から送信された特徴量抽出データと照合して、認証を行う機能である。認証アプリケーションは、利用者を識別する利用者ＩＤを管理しており、顔認証機能を包含し、併せてパスワード認証機能を提供するアプリケーションである。

また、本実施形態では、記憶部１２は、認証情報ＤＢ（Ｄａｔａｂａｓｅ）１７を含んでいる。認証情報ＤＢ１７は、顔認証に関して登録された情報のデータベースである。認証情報ＤＢ１７は、利用者ＩＤ、利用者の氏名、部署名、パスワード情報、生体認証情報などを含む。ここで、生体認証情報とは、具体的には、登録された利用者の顔画像である登録済顔画像や、登録済顔画像から生成された特徴量抽出データである登録済特徴量抽出データである。

通信部１３は、有線又は無線通信により、顔認証操作用端末２及び携帯端末３と通信する。制御部１４は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを備え、業務サーバ１内の各構成要素に対して種々の制御を行う。制御部１４が実行する処理については後述する。なお、上記の構成において、記憶部１２は認証情報記憶部の一例であり、通信部１３は受信部及び登録済特徴量抽出データ送信部の一例である。また、制御部１４は、抽出部、ログイン認証部、アクセス許可部の一例である。

（顔認証操作用端末）
図３は、顔認証操作用端末２の概略構成を示す。顔認証操作用端末２は、主に、表示部２１と、入力部２２と、記憶部２３と、通信部２４と、制御部２５とを備える。これらの各要素は、バスライン２０を介して相互に接続されている。

表示部２１は、ディスプレイなどであって、制御部２５の制御に基づき、業務サーバ１に登録された顔画像や特徴量抽出データの表示を行う。入力部２２は、操作者の入力を受け付けるインターフェースであり、例えば、キーボード、タッチパネル、ボタン、音声入力装置などが該当する。

記憶部２３は、ハードディスク又はフラッシュメモリといったメモリによって構成される。記憶部２３は、制御部２５が実行するプログラム、及び、制御部２５がプログラムを実行することで所定の処理を実行するのに必要な情報を記憶する。例えば、記憶部２３には、業務サーバ１に登録された登録済顔画像や登録済特徴量抽出データの参照や削除などを制御するための顔認証管理ソフトウェアが記憶されている。

通信部２４は、有線又は無線通信により、業務サーバ１と通信する。制御部２５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備え、顔認証操作用端末２内の各構成要素に対して種々の制御を行う。例えば、制御部２５は、通信部２４を介して業務サーバ１の認証情報ＤＢ１７にアクセスし、登録済顔画像や登録済特徴量抽出データの参照や削除などを行う。

（携帯端末）
図４は、携帯端末３の概略構成を示す。携帯端末３は、主に、表示部３１と、入力部３２と、記憶部３３と、通信部３４と、制御部３５と、カメラ３６とを備える。これらの各要素は、バスライン３０を介して相互に接続されている。

表示部３１は、ディスプレイなどであって、制御部３５の制御に基づき、利用者の顔写真を撮影する際のプレビュー画像、各種顔画像、ログイン画面やリトライ選択画面といった各種画面などの表示を行う。入力部３２は、利用者の入力を受け付けるインターフェースであり、例えば、タッチパネル、ボタン、音声入力装置などが該当する。

記憶部３３は、ハードディスク又はフラッシュメモリといったメモリによって構成される。記憶部３３は、制御部３５が実行するプログラム、及び、制御部３５がプログラムを実行することで所定の処理を実行するのに必要な情報を記憶する。例えば、記憶部３３には、顔認証クライアントソフトウェア、ランチャー、個別の端末アプリケーションが記憶されている。ここで、顔認証クライアントソフトウェアは、後述する登録処理、ログイン処理、認証成功処理及び解除処理を実行するためのソフトウェアである。ランチャーとは、ファイルやアプリケーションソフトウェアを、マウスによるクリック等の簡単な操作で起動できる機能を言う。具体的に、ランチャーは、電源オンによる携帯端末３の起動時にログイン画面を表示し、顔認証クライアントソフトウェアを起動してログイン処理及び認証成功処理を実行可能とする。さらに、ランチャーは、ログイン後に画面がロックされている場合、電源ボタンの操作などを検出して顔認証クライアントソフトウェアを起動し、解除処理を実行可能とする。個別の端末アプリケーションは、ランチャー以外のウェブブラウザやクライアントアプリケーションである。

通信部３４は、通信回線８を介して、無線通信により業務サーバ１と通信する。制御部３５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備え、携帯端末３内の各構成要素に対して種々の制御を行う。制御部３５が実行する制御については後述する。カメラ３６は、例えば、携帯端末３に内蔵されたインカメラやアウトカメラなどであって、写真や映像を撮影する。なお、上記の構成において、記憶部３１は一時記憶部の一例であり、通信部３４は送信部、登録済特徴量抽出データ受信部の一例である。制御部３５は、本発明の画像取得部、生成部、解除認証部、解除部、削除部の一例である。

［登録処理］
次に、顔認証システム１００による登録処理の概要について説明する。登録処理は、携帯端末３から受信した登録情報に基づいて、業務サーバ１が利用者の顔画像と特徴量抽出データを認証情報ＤＢ１７に記憶することで、当該利用者をログイン権限を持つ利用者として登録する処理である。図５は、登録処理の概要を示すフローチャートである。なお、登録処理は、主として業務サーバ１及び携帯端末３が、それぞれ予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。

まず、携帯端末３は、カメラ３６を起動して利用者単位で顔写真を撮影し、各利用者の登録用の顔画像である登録用顔画像を取得する（ステップＳ１０１）。携帯端末３は、取得した登録用顔画像から特徴量抽出データとして登録用特徴量抽出データを生成する（ステップＳ１０２）。そして、携帯端末３は、登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを登録情報として業務サーバ１へ送信する（ステップＳ１０３）。このとき、入力部３２により登録用顔画像に対応する利用者の利用者ＩＤを入力し、登録情報に含めることとしてもよい。

業務サーバ１は、携帯端末３から登録情報を受信する（ステップＳ１０４）。そして、業務サーバ１は、利用者ＩＤに対応付けて、登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報ＤＢ１７に記憶することで、登録を行う（ステップＳ１０５）。これにより、登録処理は完了する。

なお、ここでの利用者ＩＤは、登録用顔画像に対応する利用者の利用者ＩＤである。利用者ＩＤの取得方法は任意の方法を適用できるが、例えば、受信した登録情報に含まれていることとしてもよいし、携帯端末３の識別情報と、登録時に当該携帯端末３を使用している利用者の利用者ＩＤとを対応付けて管理していれば、登録情報を送信した携帯端末３の識別情報に基づいて特定することとしてもよい。

［ログイン処理］
次に、ログイン処理について説明する。ログイン処理は、携帯端末３から受信したログイン情報に基づいて認証情報ＤＢ１７を参照し、利用者がログインするための認証の成否を判定する処理である。図６は、ログイン処理の概要を示すフローチャートである。なお、ログイン処理は、主として業務サーバ１及び携帯端末３が、それぞれ予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。

まず、携帯端末３は利用者が電源を入れることでログイン画面を起動する（ステップＳ２０１）。ログイン画面は表示部２１に表示され、利用者は自身の利用者ＩＤを入力する（ステップＳ２０２）。利用者ＩＤが入力されると、携帯端末３はインカメラを起動させ、利用者の顔写真を撮影する。これにより、携帯端末３は、ログインするための顔画像であるログイン顔画像を取得する（ステップＳ２０３）。携帯端末３は、取得したログイン顔画像から特徴量抽出データとしてログイン特徴量抽出データを生成する（ステップＳ２０４）。そして、携帯端末３は、利用者ＩＤ及びログイン特徴量抽出データをログイン情報として業務サーバ１へ送信する（ステップＳ２０５）。

業務サーバ１は、携帯端末３からログイン情報を受信する（ステップＳ２０６）。そして、業務サーバ１は、ログイン情報に含まれる利用者ＩＤに基づいて、認証情報ＤＢ１７から登録済特徴量抽出データを抽出する（ステップＳ２０７）。抽出した登録済特徴量抽出データと、ログイン情報に含まれるログイン特徴量抽出データとを照合することで、業務サーバ１は、利用者がログインするための認証の成否を判定する（ステップＳ２０８）。

具体的に、登録済特徴量抽出データとログイン特徴量抽出データを照合し、一致度（スコア）が所定値以上であれば、業務サーバ１は、ログイン顔画像に写っている利用者が、予め登録されたログイン権限を持つ利用者本人であると判定する。即ち、認証成功と判定する。一方、登録済特徴量抽出データとログイン特徴量抽出データを照合し、一致度が所定値未満であれば、業務サーバ１は、ログイン顔画像に写っている利用者が、予め登録されたログイン権限を持つ利用者本人ではないと判定する。即ち、認証失敗と判定する。

認証成功と判定した場合（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、業務サーバ１は、認証成功処理へ進む（ステップＳ３００）。一方、認証失敗と判定した場合（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、業務サーバ１は、認証失敗を携帯端末３へ送信する（ステップＳ２１０）。認証失敗を受信すると、携帯端末３は、ログインするための認証が失敗した旨を示し、認証のリトライ又はキャンセルを選択させるリトライ選択画面を表示部３１に表示する（ステップ２１１）。利用者がリトライを選択した場合（ステップＳ２１２；Ｙｅｓ）、携帯端末３は、ステップＳ２０３の処理へ戻る。一方、利用者がキャンセルを選択した場合（ステップＳ２１２；Ｎｏ）、携帯端末３は、ログイン処理を終了する。

なお、本実施形態では、ステップＳ２０１において、利用者が電源を入れることでログイン画面を起動することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ディスプレイで所定のボタンをタッチする等、ログイン画面を起動するトリガは任意に設定することができる。

また、本実施形態では、登録処理において、登録済画像と登録済特徴量抽出データを認証情報ＤＢ１７に記憶しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、登録済画像のみを記憶することとしてもよい。この場合、ログイン処理のステップＳ２０７において、業務サーバ１は、利用者ＩＤに基づいて認証情報ＤＢ１７から登録済画像を抽出し、登録済特徴量抽出データを生成する。

［認証成功処理］
続いて、認証成功処理について説明する。認証成功処理は、ログイン処理のステップＳ２０９において認証成功と判定した場合に実行する処理（ステップＳ３００）であって、業務サーバ１が携帯端末３からの業務アプリケーションへのアクセスを許可すると共に、当該携帯端末３が登録済特徴量抽出データをダウンロードする処理である。図７は、認証成功処理のフローチャートである。なお、認証成功処理は、主として業務サーバ１及び携帯端末３が、それぞれ予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。

まず、業務サーバ１は、携帯端末３へ認証成功を送信する（ステップＳ３０１）。また、業務サーバ１は、認証成功した携帯端末３の業務アプリケーションへのアクセスを許可する（ステップＳ３０２）。また、携帯端末３は、業務サーバ１から認証成功を受信すると、登録済特徴量抽出データをダウンロードして記憶部３３などに一時的に保存する（ステップＳ３０３）。また、携帯端末３は、業務アプリケーションへのアクセスが可能となる（ステップＳ３０４）。こうして、認証成功処理は完了する。

なお、本実施形態では、業務サーバ１は、ログイン認証が成功した場合に、業務アプリケーションへのアクセス許可をしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、所定の装置又はアプリケーションなどへのアクセス許可や所定のサービスの利用許可などを任意に適用することができる。

［解除処理］
次に、解除処理について説明する。解除処理は、ログイン中の携帯端末３が、保存している登録済特徴量抽出データを使用して顔認証を実行し、認証が成功した場合に画面ロックを解除する処理である。図８は、解除処理の概要を示すフローチャートである。なお、解除処理は、主として携帯端末３が、予め用意されたプログラムを実行することにより実現される。

まず、携帯端末３は、利用者が電源を入れることでインカメラを起動させ、表示画面がロックされている状態で利用者の顔写真を撮影する。これにより、携帯端末３は、ロック解除のための顔画像である解除顔画像を取得する（ステップＳ４０１）。携帯端末３は、取得した解除顔画像から特徴量抽出データとして解除特徴量抽出データを生成する（ステップＳ４０２）。そして、携帯端末３は、記憶部３３などに保存されている登録済特徴量抽出データと、生成した解除特徴量抽出データとを照合することで、ロック解除のための認証の成否を判定する（ステップＳ４０３）。

登録特徴量抽出データと解除特徴量抽出データとを照合し、一致度が所定値以上であれば、携帯端末３は、電源を入れた利用者が本人であると判定する。即ち、認証成功と判定する。一方、登録特徴量抽出データと解除特徴量抽出データとを照合し、一致度が所定値未満であれば、携帯端末３は、電源を入れた利用者が本人ではないと判定する。即ち、認証失敗と判定する。認証失敗と判定した場合（ステップＳ４０４；Ｎｏ）、携帯端末３は、解除処理を終了する。一方、認証成功と判定した場合（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）、携帯端末３は、表示画面のロックを解除し（ステップＳ４０５）、解除処理を完了する。これにより、利用者は、再び携帯端末３を操作することができ、業務アプリケーションへのアクセスが可能となる。

なお、本実施形態では、ステップＳ４０１において、利用者が電源を入れることでインカメラを起動することとしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ディスプレイで所定のボタンをタッチする等、インカメラを起動するトリガは任意に設定することができる。

これによれば、登録済特徴量抽出データを携帯端末３上で一時的に保存することで、業務サーバ１と再度接続することなく画面ロックの解除ができる。そのため、電波が届かない場所であっても、携帯端末３を継続利用することが可能となり、利便性が向上する。

［ログアウト処理］
ログアウト処理は、携帯端末３がログアウトした場合に、記憶部３３などに一時的に保存されている登録済特徴量抽出データを削除する処理である。具体的には、利用者が携帯端末３を操作してログアウトを指示すると、携帯端末３は記憶部３３などに一時的に保存していた登録済み特徴量抽出データを削除する。なお、好ましくは、携帯端末３は、「キャッシュしていた特徴量抽出データを削除し、ログアウトしました。」などのメッセージを表示部３１に表示する。

これによれば、携帯端末３は、ログアウトするとキャッシュとして保存している利用者の登録済特徴量抽出データを削除するため、次の利用者に影響を与えることがない。

［顔認証の精度向上］
次に、ログインやロック解除のための顔認証において精度を向上させる仕組みについて説明する。図９（ａ）は顔ガイド枠の表示例であり、図９（ｂ）はカメラアイコンの表示例であり、図９（ｃ）は傾き不正表示の表示例である。

図９（ａ）に示すように、顔ガイド枠６１は、利用者の顔写真を撮影する際、携帯端末３の表示部３１に表示されるプレビュー映像に、オーバーレイ表示する人型のガイド枠である。顔ガイド枠６１に顔の輪郭を合わせることで、認証に適した顔画像の撮影を可能とする。顔ガイド枠６１は、顔の輪郭との位置合わせを阻害しないよう、点滅表示としてもよい。これにより、携帯端末３は、利用者に対して適切な撮影範囲への誘導を行うことができる。

図９（ｂ）に示すように、カメラアイコン６３は、利用者の顔写真を撮影する際に表示部３１に表示されるものであって、携帯端末３の正しい向きを示すためのアイコンである。撮影する際、利用者はカメラアイコン６３が上となるように携帯端末３を持つ必要がある。このようなカメラアイコン６３を表示することで、携帯端末３は、利用者に対して正しい向きを提示することができ、認証が高精度となる顔画像を撮影することができる。

図９（ｃ）に示すように、傾き不正表示６５は、利用者の顔写真を撮影する際に表示部３１に表示されるものであって、携帯端末３の傾きが規定値を超えた状態を示すアイコンである。傾き不正表示６５が表示されている間は、顔画像の撮影を行うことができない。傾き不正表示６５が表示された場合、利用者はカメラアイコン６３が上となるように携帯端末３を持ち直す必要がある。このような傾き不正表示６５を表示することで、携帯端末３は、端末の回転や向きを検知した場合に、撮影ロック、メッセージや色分けにより利用者に対して注意喚起をすることができる。

なお、顔認証において精度を向上させる仕組みは、この他にも、登録時に複数枚画像を撮影した場合に登録に適した画像を選出すること、暗闇での精度向上のためディスプレイ輝度を調整することなどが挙げられる。具体的に、暗闇での輝度調整は、顔認証時にディスプレイの輝度を最大とし、その光源を利用して顔の撮影を行うことである。これによれば、顔を判別しにくい夜間帯などでも顔認証が可能となる。

このように、携帯端末３において、登録用、ログイン用、ロック解除用などの各種顔画像を撮影する際に、アイコンや輝度調整といった仕組みを適用することで、顔認証の精度を向上させることができる。そのため、スマートフォンによる顔認証を初めて行う利用者にも、認証時の利便性を高めることができる。

これまで、顔認証は、デバイス開発メーカーの独自開発や赤外線カメラの技術活用など、様々な方式が散在しており互換性がなかった。しかし、本実施形態によれば、リモートワークなどで利用する携帯端末３と業務サーバ１の間の通信により顔認証を実現することができる。そのため、携帯端末固有の顔認証ではなく、業務サーバ１に登録された登録済顔画像や登録済特徴量抽出データに基づいて、デバイスに依存しない顔認証が可能となる。よって、デバイスがカメラとソフトウェアのみを搭載することで、利用者はいつでも誰でも認証サービスを受けることができる。

例えば、リモートワーク対策が遅れている企業や官公庁向けに業務サーバ１とスマートフォン向けソフトウェアを導入することにより、ＢＹＯＤ（Ｂｒｉｎｇ ｙｏｕｒ ｏｗｎ ｄｅｖｉｃｅ）による個人用デバイスを安全に活用することが可能となる。また、ＰＣ向けにも同一ソフトウェアを導入することにより、利用者ＩＤとパスワード等に加えた多要素認証の導入が可能となり、セキュリティが向上する。具体的には、顔認証システム１００を官公庁向けの統合クラウドに適用し、１枚の顔画像を業務サーバ１に登録しておくことで、職員はどこにいても、どんなデバイスを利用しても認証サービスを受けることができる。このように、セキュリティを重視するものの予算の都合などにより複数人でデバイスを共有するケースにおいて、特に本実施形態の顔認証システム１００は効果を有する。換言すると、本実施形態の顔認証システム１００は、セキュリティ性の向上と、利便性の向上を同時に得ることができる。

また、携帯端末３は、ログイン中に登録済特徴量抽出データを一時的に保存することで、画面ロック解除時には業務サーバ１に接続することなく顔認証を実行することができる。そのため、利用者は、電波が届かない場所でも画面ロックを解除して携帯端末３を継続利用することができ、利便性が向上する。さらに、ログアウト時に携帯端末３は、保存している登録済特徴量抽出データを削除するため、次の利用者に影響を与えることがない。また、携帯端末３には顔画像が残されていないため、セキュリティ性が向上する。

このような顔認証システム１００によれば、どの利用者がどの携帯端末３を使用しても、顔認証によりスマートフォンの操作権限を任意に設定して与えることができる。よって、公共機関等で複数台保有した携帯端末３を複数の職員で共有することが可能となる。

［変形例］
上記の実施形態では、顔認証システム１００において、スマートフォンやタブレット端末といった携帯端末３を適用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、顔画像が取得可能であれば、デスクトップＰＣ、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなどの各種ＰＣや専用のキオスク端末などにも適用することができる。つまり、顔認証を実行する業務サーバ１には、携帯端末３に限らずマルチデバイスからアクセス可能である。

その他、上記の各実施形態（変形例を含む、以下同じ）の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが以下には限られない。

（付記１）
相互に通信可能な端末装置及びサーバ装置を備える顔認証システムであって、
前記端末装置は、
利用者の顔写真を撮影し、登録用顔画像又はログイン用顔画像を取得する画像取得部と、
前記登録用顔画像から登録用特徴量抽出データを生成し、前記ログイン用顔画像からログイン用特徴量抽出データを生成する生成部と、
前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを登録情報として前記サーバ装置へ送信し、前記利用者の利用者識別情報及び前記ログイン用特徴量抽出データをログイン情報として前記サーバ装置へ送信する送信部と、
前記サーバ装置から、当該サーバ装置に登録された登録済特徴量抽出データを受信し、一時記憶部に記憶する登録済特徴量抽出データ受信部と、を備え、
前記サーバ装置は、
前記端末装置から前記登録情報及び前記ログイン情報を受信する受信部と、
前記利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、
を備える顔認証システム。

（付記２）
前記サーバ装置は、
前記ログイン認証部による認証が成功した場合に、前記端末装置に対し、当該サーバ装置における所定の範囲へのアクセスを許可するアクセス許可部をさらに備える付記１に記載の顔認証システム。

（付記３）
前記端末装置は、表示画面を有しており、
前記画像取得部は、前記表示画面がロックされている状態で利用者の顔写真を撮影し、ロック解除のための解除用顔画像を取得し、
前記生成部は、前記解除用顔画像から解除用特徴量抽出データを生成し、
前記一時記憶部に保存された登録済特徴量抽出データと、前記解除用特徴量抽出データとを照合して、前記ロック解除のための認証を行う解除認証部と、
前記解除認証部による認証が成功した場合に、前記表示画面のロックを解除する解除部と、
をさらに備える付記１又は２に記載の顔認証システム。

（付記４）
前記端末装置は、前記利用者がログアウトした場合に、前記一時記憶部に保存された登録済特徴量抽出データを削除する削除部をさらに備える付記１乃至３のいずれか一項に記載の顔認証システム。

（付記５）
前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際のプレビュー映像に、人型のガイド枠を重ねて表示する付記１乃至４のいずれか一項に記載の顔認証システム。

（付記６）
前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際に、前記端末装置の正しい向きを示すためのカメラアイコンを表示する付記１乃至５のいずか一項に記載の顔認証システム。

（付記７）
前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際に、前記端末装置本体の傾きが規定値を超えた場合、傾き不正表示を行うとともに、前記顔画像を撮影できないようにする付記１乃至６のいずれか一項に記載の顔認証システム。

（付記８）
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信する受信部と、
利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、
を備えるサーバ装置。

（付記９）
サーバ装置により実行される認証方法であって、
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する認証方法。

（付記１０）
端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明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。すなわち、本願発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。また、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。

１ 業務サーバ
２ 顔認証操作用端末
３ 携帯端末
６ ルーター
８ 通信回線
１００ 顔認証システム

Claims (10)

1. 相互に通信可能な端末装置及びサーバ装置を備える顔認証システムであって、
   前記端末装置は、
   利用者の顔写真を撮影し、登録用顔画像又はログイン用顔画像を取得する画像取得部と、
   前記登録用顔画像から登録用特徴量抽出データを生成し、前記ログイン用顔画像からログイン用特徴量抽出データを生成する生成部と、
   前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを登録情報として前記サーバ装置へ送信し、前記利用者の利用者識別情報及び前記ログイン用特徴量抽出データをログイン情報として前記サーバ装置へ送信する送信部と、
   前記サーバ装置から、当該サーバ装置に登録された登録済特徴量抽出データを受信し、一時記憶部に記憶する登録済特徴量抽出データ受信部と、を備え、
   前記サーバ装置は、
   前記端末装置から前記登録情報及び前記ログイン情報を受信する受信部と、
   前記利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる前記登録用顔画像及び前記登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
   前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
   抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
   前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、
   を備える顔認証システム。
2. 前記サーバ装置は、
   前記ログイン認証部による認証が成功した場合に、前記端末装置に対し、当該サーバ装置における所定の範囲へのアクセスを許可するアクセス許可部をさらに備える請求項１に記載の顔認証システム。
3. 前記端末装置は、表示画面を有しており、
   前記画像取得部は、前記表示画面がロックされている状態で利用者の顔写真を撮影し、ロック解除のための解除用顔画像を取得し、
   前記生成部は、前記解除用顔画像から解除用特徴量抽出データを生成し、
   前記一時記憶部に保存された登録済特徴量抽出データと、前記解除用特徴量抽出データとを照合して、前記ロック解除のための認証を行う解除認証部と、
   前記解除認証部による認証が成功した場合に、前記表示画面のロックを解除する解除部と、
   をさらに備える請求項１又は２に記載の顔認証システム。
4. 前記端末装置は、前記利用者がログアウトした場合に、前記一時記憶部に保存された登録済特徴量抽出データを削除する削除部をさらに備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の顔認証システム。
5. 前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際のプレビュー映像に、人型のガイド枠を重ねて表示する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の顔認証システム。
6. 前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際に、前記端末装置の正しい向きを示すためのカメラアイコンを表示する請求項１乃至５のいずか一項に記載の顔認証システム。
7. 前記画像取得部は、前記顔写真を撮影する際に、前記端末装置本体の傾きが規定値を超えた場合、傾き不正表示を行うとともに、前記顔画像を撮影できないようにする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の顔認証システム。
8. 端末装置から登録情報及びログイン情報を受信する受信部と、
   利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして記憶する認証情報記憶部と、
   前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出する抽出部と、
   抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれる前記ログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行うログイン認証部と、
   前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する登録済特徴量抽出データ送信部と、
   を備えるサーバ装置。
9. サーバ装置により実行される認証方法であって、
   端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
   利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
   前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
   抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
   前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する認証方法。
10. 端末装置から登録情報及びログイン情報を受信し、
    利用者の利用者識別情報に対応付けて、前記登録情報に含まれる登録用顔画像及び登録用特徴量抽出データを、登録済顔画像及び登録済特徴量抽出データとして認証情報記憶部に記憶し、
    前記ログイン情報に含まれる前記利用者識別情報に基づいて、前記認証情報記憶部から前記登録済特徴量抽出データを抽出し、
    抽出された前記登録済特徴量抽出データと、前記ログイン情報に含まれるログイン用特徴量抽出データとを照合して、ログインのための認証を行い、
    前記ログインのための認証が成功した場合に、前記登録済特徴量抽出データを前記端末装置へ送信する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体。