JPH11316836A - 本人特定装置 - Google Patents
本人特定装置Info
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- JPH11316836A JPH11316836A JP10123231A JP12323198A JPH11316836A JP H11316836 A JPH11316836 A JP H11316836A JP 10123231 A JP10123231 A JP 10123231A JP 12323198 A JP12323198 A JP 12323198A JP H11316836 A JPH11316836 A JP H11316836A
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Abstract
るとき、この再識別処理に適した画像取得条件に設定変
更して特定者を確実に識別できるようにした本人特定装
置の提供を目的とする。 【解決手段】この発明は、人の身体的特徴量を画像取得
手段より取得し、この取得した身体的特徴量と記憶手段
が記憶する予め特定した特定者の身体的特徴量との類似
度から本人を特定する本人特定装置であって、上記画像
取得手段の再画像取得時に、身体的特徴量の再画像取得
結果を前回と異ならせるための再画像取得条件変更手段
を備えたことを特徴とする。
Description
量を照合要素に用いて識別する本人特定装置に関し、さ
らに詳しくは1回で正しく本人を識別できない特定不能
時に繰返し実行する再特定処理時の特定成功率を高めた
本人特定装置に関する。
来る人の顔を撮像カメラで撮影し、これをリアルタイム
で識別したり、機器の前に立止まっている人を撮影して
識別する識別機能が備えられている。この識別に際して
は、顔画像から特徴量を抽出し、この抽出した特徴量と
登録データとを比較して類似度を求めることにより本人
か否かを識別している。
は、識別手順を繰返して再識別処理を実行している。こ
の場合、1回の識別処理で本人を正しく識別する確率
は、例えば90%の識別成功率を有していれば、 1−(1−0.9)N となり、例えば再識別処理回数N=3としても、識別成
功率は99.99%となる。このように、1回あたりの
識別成功率が低くても計算上では再識別処理回数を増や
せば、識別成功率は大幅に向上することになる。
が全く同じ画像であり、それが1回目にエラーになった
ものであれば、何度繰返しても成功することはなく、同
様に再識別する識別処理画像が例え時間的に数フレーム
異なっていたとしても、顔像に視覚的に大きな違いはな
く、繰返し再識別処理しても成功しないことが多い。特
に、入力画像の明るさが適切でなかったり、顔画像の陰
影が過剰になっていたり、顔の向きが識別に不向きな場
合は、何度再識別しても良い結果は得られず、識別エラ
ーとなってしまうことが多い。
人の特定に伴って再識別処理するとき、この再識別処理
に適した画像取得条件に設定変更して特定者を確実に識
別できるようにした本人特定装置の提供を目的とする。
人の身体的特徴量を画像取得手段より取得し、この取得
した身体的特徴量と記憶手段が記憶する予め特定した特
定者の身体的特徴量との類似度から本人を特定する本人
特定装置であって、上記画像取得手段の再画像取得時
に、身体的特徴量の再画像取得結果を前回と異ならせる
ための再画像取得条件変更手段を備えたことを特徴とす
る。
取得手段より取得し、この取得した顔画像と記憶手段が
記憶する予め特定した特定者の顔画像との類似度から本
人を特定する本人特定装置であって、上記画像取得手段
の再画像取得時に、顔画像の再画像取得結果を前回と異
ならせるための再画像取得条件変更手段を備えたことを
特徴とする。
る照明制御手段を備えた再画像取得条件変更手段である
ことを特徴とする。
光時間を変更制御する露光時間制御手段を備えた再画像
取得条件変更手段であることを特徴とする。
像取得手段の少なくとも一つを移動調整する移動調整制
御手段を備えた再画像取得条件変更手段であることを特
徴とする。
きを変えさせる所作行為案内手段を備えた再画像取得条
件変更手段であることを特徴とする。
い特定不明原因となった画像取得条件の中から最も有効
に変更要素が得られる画像取得条件を推定する推定手段
と、この推定手段で推定した画像取得条件に変更制御す
る変更制御手段とを備えた再画像取得条件変更手段であ
ることを特徴とする。
特徴量を画像取得手段より取得したとき、この取得した
身体的特徴量と記憶手段が記憶する予め特定した特定者
の身体的特徴量との類似度から本人を特定する。この
際、本人を特定できないときは、再画像取得条件変更手
段により再度、画像取得手段より画像を取得し、この再
画像の取得時に身体的特徴量の取得結果を前回と異なら
せて取得する。
前回と今回とで大きく異なり、前回の識別要素が不足し
ていた画像取得条件そのものが変化するため、取得した
身体的特徴量を明確に取得でき、再識別に適した画像取
得条件下に設定変更して再識別処理ができる。この結
果、再識別時の識別成功率が向上し、また無駄な再識別
の繰返しが解消されて識別処理時間の短縮が図れる。
素にしてもよく、識別に適した個人毎に明瞭に異なる顔
画像を識別要素にすることもできる。さらに、再画像を
取得するときの画像取得条件の変更に際して、照明制御
手段により被写体に対する光量を変更制御すれば、照明
される本人の取得画像を最適な明るさに設定変更するこ
とができる。
条件の変更に際して、露光時間制御手段により撮像カメ
ラ等の画像取得手段の露光時間を変更制御すれば、画像
取得に適した最適な明るさに設定変更することができ
る。
条件の変更に際して、移動調整制御手段により照明制御
手段、画像取得手段の少なくとも一つを上下、左右、回
転等に移動調整して画像取得条件を設定変更すれば、画
像取得角度が大きく異なり、異方向からの画像を取得す
ることができる。
条件の変更に際して、所作行為案内手段により顔の表情
や人の向きを変えさせれば、人特有の個人毎に明確に異
なる身体的特徴量の画像が容易に得られる。
条件の変更に際して、本人を特定できない特定不明原因
となった前回の画像取得条件の中から最も有効に変更要
素が得られる画像取得条件を推定手段により推定し、こ
の推定手段で推定した画像取得条件になるように変更制
御手段を変更制御すれば、再識別に最も適した画像取得
条件に設定変更することができる。
述する。図1は室の扉を開閉管理する入退室の管理に適
用した本人特定装置11を示し、この本人特定装置11
は撮像カメラ12と、テンキー13と、カードリーダ1
4とを一体に備えた照合ユニット15を扉近傍の顔高さ
壁面位置に設置し、またその壁面上部には撮像条件を変
えるための照明ライト16とスピーカ17を設置して構
成している。
の顔を撮像する向きに設定して顔画像データを取得し、
この顔画像データを撮像カメラ12で取得する際、目、
鼻、口…等の各部分および顔全体の形状や大きさ、髪
型、眼鏡の有無、色、皺、化粧度合い等の本人固有の顔
情報を取得する。
の照合要素に用い、扉の前に人が近付いたとき、撮像カ
メラ12が人の顔情報を撮像し、これを特定者18の予
め登録した登録データと照合して登録確認したとき解錠
するように設定している。
定しているときは、画像による解錠データ以外に、特定
者18が照合ユニット15のテンキー13に暗証番号
(PIN)を入力操作すれば解錠することができ、また
カードリーダ14に特定者18のIDカードを読取りチ
ェックさせれば解錠利用することができる。
ク図を示し、コントローラ21は設定されたプログラム
に沿って各回路装置を制御し、その制御データを読出し
可能に記憶する。
と、この取得した画像を画像入力部22に取込んだ後、
識別処理部23に導いて、この識別処理部23で取得し
た画像の特徴量と、データベース24で記憶管理してい
る特定者の本人固有の特徴量とを比較させて照合確認す
る。
識別ができないと判定した場合は、このコントローラ2
1が繰返し画像を取得するように出力制御する。この場
合、コントローラ21は再識別に適した画像を取得する
ため、画像取得条件を変更させる画像取得条件変更機能
を有している。
ラ21から遠隔制御可能にカメラ制御部25、照明制御
部26、音声出力部27をそれぞれ接続し、このコント
ローラ21から少なくとも1つを制御することにより身
体的特徴量の取得条件が大きく異なり、これにより画像
取得データを前回と異ならせて取得する。
合、撮像カメラ12の露光時間を変えて被写体の明るさ
を変更する。このときは、身体的特徴量の画像取得に適
した最適な明るさに設定変更することができる。
など移動調整して撮像位置や画像取得角度を変えて異方
向から画像を取得する。このときは、取得した画像が前
回と今回とで確実に異なり、識別要素が不足していた前
回の画像取得条件そのものが改善されて特定者18の身
体的特徴量を明確に取得できる。
イト16の光量を変更する。このときは、周辺全体の明
るさを変えて被写体の画像取得に適した明るさに設定変
更することができる。
動調整して照明位置や照明角度を変えて画像を取得す
る。この場合は、画像取得条件そのものが前回に比べて
大きく変化し、この結果、特定者18の身体的特徴量を
明確に取得できる。
情や人の向きを変えるなど人の所作行為を変えさせるよ
うにスピーカ17より音声案内する。この場合は、個人
毎に異なる本人特有の識別要素が得られ、この結果、特
定者18の身体的特徴量を明確にした画像が得られる。
トローラ21は、特定不明原因となった前回の画像取得
条件の中から最も有効に変更要素が得られる画像取得条
件を推定し、この推定した画像取得条件になるようにカ
メラ制御部25、照明制御部26、音声出力部27の一
つ、あるいはその複数を変更制御する。
ときに、取得画像の濃度差、顔の向き、傾き度合い等の
様々な識別要素に基づいて、撮像カメラ12を修正方向
に一定量移動させたり、照明ライト16を修正方向に一
定量移動調整したり、スピーカ17より顔の表情や人の
向きを変えさせるように所作行為を音声案内させればよ
い。これにより、再識別に最も適した画像取得条件に設
定変更して再画像を取得することができる。
ることにより、再識別時の識別に適した身体的特徴量の
画像を確実に取得することができるため識別成功率が向
上し、また再識別時に近似する画像を繰返し取得するこ
とによる無駄な再識別の繰返しが解消されて識別処理時
間の短縮を図ることができる。
した特定者固有の顔の特徴量を登録しておき、これを照
合確認データに用い、撮像カメラ12で顔情報を取得す
る毎に、その顔の特徴量を比較照合して本人か否かを判
定する。
を示し、撮像カメラ12から顔情報を取得した生画像を
一旦画像メモリ31に蓄積する。この蓄積した生画像か
ら顔検出部32で顔領域の検索を行って、撮像した顔領
域を検出する。ここでは、顔とその周辺の概略を検出
し、この顔領域の検出手法に際しては、 1.背景画像と取得画像の差を抽出する背景差分手法 2.カラーを用いた肌色検出手法 3.オプチカルフローやフレーム差分を用いた動き検出
手法 4.顔らしさをニューラルネットワークやパターンマッ
チングによって求める手法 のいずれかを用いて顔領域を検出する。
3で目、鼻、口…等の特徴モデルを元にマッチングによ
って顔の位置を正確に検出する。顔の位置を正確に検出
して位置決めすると、顔特徴抽出部34で顔画像から切
出された顔特徴量を抽出する。この顔特徴量は平均顔と
の差を主成分分析等の統計的手法を用いて抽出するか、
あるいは目、鼻、口…等の濃淡画像からテンプレートマ
ッチングにより抽出する。この抽出された顔特徴量と、
データベース24に予め登録された特徴メモリとを類似
度判定部35で比較照合して顔情報の類似度を判定す
る。
するための判断基準となるスレッショルダレベルを設定
しており、入力された画像データから求めた顔の特徴量
と登録データの特徴量とを照合したときの類似度値を算
出し、この値がスレッショルダレベルより高ければ本人
と特定し、低ければ他人あるいは未登録者と判定する。
識別処理動作を図4に示すフローチャートを参照して説
明する。 今、撮像カメラ12から顔の画像データを
取得すると、その画像データから顔領域の検索を行っ
て、撮像した顔領域を検出し(ステップn1 〜n2 )、
この顔領域を検出した後、目、鼻、口…等の特徴から顔
の位置を正確に検出して位置決めすると、この顔画像か
ら顔特徴量を抽出する(ステップn3 〜n4 )。
た特徴量とを比較照合して類似度を求め(ステップn5
〜n6 )、類似度がスレッショルダレベル以上のときは
特定者と認めて、識別処理が終了する(ステップn7
)。
とき、撮像カメラ12で撮像したときの画像取得条件、
照明ライト16で照明したときの照明条件、スピーカ1
7で所作行為を音声案内した場合はその音声案内条件
を、識別条件のパラメータとして取込み(ステップn8
)、識別エラーと判定されたときに、コントローラ2
1が再識別に適したパラメータを選択し、この選択した
パラメータの条件をコントローラ21が設定変更して再
識別する(ステップn9 〜n10)。
取得時に、傾いた顔の入力画像のために識別不能なエラ
ーが発生した場合は、正規の正面顔の画像が得られるよ
うに撮像カメラ12を移動調整することが、再識別する
ときに最も有効な画像取得条件となるパラメータと判定
し、これに基づいてコントローラ21は撮像カメラ12
の向きを修正して正面顔を得られるように再識別処理を
実行する。これにより、2回目の画像取得時には正面顔
に近い入力画像を取得することができ、この正面顔の画
像を取得することによって識別確率が高まり、特定者を
明確に区別して識別することができる。
得時に、顔の左半分が暗くなった入力画像のために識別
不能なエラーが発生した場合は、正規の均一な照明が得
られるように照明ライト16を移動調整することが、再
識別するときに最も有効な画像取得条件となるパラメー
タと判定し、これに基づいてコントローラ21は照明ラ
イト16の向きを修正して均一な照明が得られるように
再識別処理を実行する。これにより、2回目の画像取得
時には識別の判定に適した均一な明るさの入力画像を取
得することができ、この適切な明るさの画像を取得する
ことによって識別確率が高まる。従って、数回の識別処
理動作で特定者を確実に識別することができる。
徴量の画像取得データが前回と異なるように再画像取得
条件を変更して取得するため、再識別処理時の識別処理
画像は前回と今回とで大きく異なり、前回の識別要素が
不足していた画像取得条件そのものが改善されて身体的
特徴量を明確にして取得できる。この結果、再識別時の
識別成功率が向上し、また無駄な再識別の繰返しが解消
されて識別処理時間の短縮が図れる。また、識別に適し
た個人毎に明瞭に異なる顔画像を識別要素にする他、身
体付きなど身体的特徴量を識別要素にすることもでき
る。
応において、この発明の画像取得手段は、実施例の撮像
カメラ12に対応し、以下同様に、記憶手段は、データ
ベース24に対応し、画像取得条件変更手段、推定手段
及び変更制御手段は、コントローラ21に対応し、照明
制御手段は、照明ライト16及び照明制御部26に対応
し、露光時間制御手段は、撮像カメラ12及びカメラ制
御部25に対応し、所作行為案内手段は、スピーカ17
及び音声出力部27に対応するも、この発明は、請求項
に示される技術思想に基づいて応用することができ、上
述の一実施例の構成のみに限定されるものではない。
略側面図。
図。
定処理動作を示す説明図。
すフローチャート。
取得条件変更動作を示す説明図。
取得条件変更動作を示す説明図。
Claims (7)
- 【請求項1】人の身体的特徴量を画像取得手段より取得
し、この取得した身体的特徴量と記憶手段が記憶する予
め特定した特定者の身体的特徴量との類似度から本人を
特定する本人特定装置であって、上記画像取得手段の再
画像取得時に、身体的特徴量の再画像取得結果を前回と
異ならせるための再画像取得条件変更手段を備えた本人
特定装置。 - 【請求項2】人の顔画像を画像取得手段より取得し、こ
の取得した顔画像と記憶手段が記憶する予め特定した特
定者の顔画像との類似度から本人を特定する本人特定装
置であって、上記画像取得手段の再画像取得時に、顔画
像の再画像取得結果を前回と異ならせるための再画像取
得条件変更手段を備えた本人特定装置。 - 【請求項3】再画像取得条件変更手段は、光量を変更制
御する照明制御手段であることを特徴とする請求項1ま
たは2記載の本人特定装置。 - 【請求項4】再画像取得条件変更手段は、画像取得手段
の露光時間を変更制御する露光時間制御手段であること
を特徴とする請求項1または2記載の本人特定装置。 - 【請求項5】再画像取得条件変更手段は、照明制御手
段、画像取得手段の少なくとも一つを移動調整する移動
調整制御手段であることを特徴とする請求項1、2また
は3記載の本人特定装置。 - 【請求項6】再画像取得条件変更手段は、顔の表情や人
の向きを変えさせる所作行為案内手段を備えたことを特
徴とする請求項1または2記載の本人特定装置。 - 【請求項7】 再画像取得条件変更手段は、本人を特定
できない特定不明原因となった画像取得条件の中から最
も有効に変更要素が得られる画像取得条件を推定する推
定手段と、上記推定手段で推定した画像取得条件に変更
制御する変更制御手段とを備えた請求項1または2記載
の本人特定装置。
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---|---|---|---|
JP12323198A JP3580129B2 (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 本人識別装置 |
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JPH11316836A true JPH11316836A (ja) | 1999-11-16 |
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JP12323198A Expired - Fee Related JP3580129B2 (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 本人識別装置 |
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