JP2000090264A - 生体照合方法およびその装置 - Google Patents

生体照合方法およびその装置

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JP2000090264A
JP2000090264A JP10258208A JP25820898A JP2000090264A JP 2000090264 A JP2000090264 A JP 2000090264A JP 10258208 A JP10258208 A JP 10258208A JP 25820898 A JP25820898 A JP 25820898A JP 2000090264 A JP2000090264 A JP 2000090264A
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Masaru Morimoto
勝 森本
Ichiro Kubo
一郎 久保
Hiroshi Yano
博司 矢野
Sumiaki Adachi
澄昭 安達
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
    • G06V40/172—Classification, e.g. identification
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、生体的特徴を登録する生体の数が
多くても、照合の精度を維持しつつ検索時間を短縮する
ことができる生体照合方法およびその装置の提供を目的
とする。 【解決手段】この発明は、登録された生体的特徴を元に
生体の一致を照合する生体照合装置であって、前記生体
的特徴に関連付けて、生体の種類を分類する属性データ
を記憶した記憶手段と、生体から生体的特徴と属性デー
タを抽出する抽出手段と、上記抽出手段が抽出した属性
データに基づいて、前記記憶手段に記憶された生体的特
徴を検索し、検索した生体的特徴と抽出した生体的特徴
とを照合して生体を特定する照合手段とを備え、前述の
属性データで数ある生体的特徴データを絞り込んで照合
対象を少なくすることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】この発明は、例えば、人間の
生体的特徴を検出することにより本人を特定する生体照
合方法およびその装置に関し、さらに詳しくは、例え
ば、生体的特徴として顔面を照合することで本人を特定
する生体照合方法およびその装置に関する。
【従来の技術】従来の顔面を照合する照合方法は、予め
顔面像をカメラで撮像し、その顔面の輪郭線や面積、目
の間隔などの顔面情報を登録しておき、カメラで撮像し
た顔面像と登録した顔面像とを照合するというものであ
る。しかし、かかる照合方法の場合、一般に知られてい
る暗証番号の照合とは異なり、予め登録する顔面情報の
量が極めて多いので、その情報ごとに検索照合が必要と
なるため非常に時間がかかるという問題点があった。
【０００２】特に登録すべき人の数が多くなると、それ
だけ検索照合に時間がかかり、そのため利用者を待たせ
ることになり、利用者に不快感を与えるといった問題も
生じる。
【０００３】これを解決するために、顔面情報の量、例
えば、その項目（輪郭、面積、重心、目の間隔、鼻位置
など）を少なくしたり、また、各項目の中の情報量も少
なくすることが考えられるが、しかし、照合の精度はそ
の分低下することになり、信頼性を損なう問題点が生じ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、生体的特
徴を登録する生体の数が多くても、照合の精度を維持し
つつ検索時間を短縮することができる生体照合方法およ
びその装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、登録された生体的特徴を元に生体の一致を照
合する生体照合装置であって、前記生体的特徴に関連付
けて、生体の種類を分類する属性データを記憶した記憶
手段と、生体から生体的特徴と属性データを抽出する抽
出手段と、上記抽出手段が抽出した属性データに基づい
て、前記記憶手段に記憶された生体的特徴を検索し、検
索した生体的特徴と抽出した生体的特徴とを照合して生
体を特定する照合手段とを備えた生体照合装置であるこ
とを特徴とする。
【０００６】この発明の請求項２記載の発明は、前記請
求項１記載の発明の構成に併せて、前記属性データを、
生体の身長、体重、服の形や色に設定した生体照合装置
であることを特徴とする。
【０００７】この発明の請求項３記載の発明は、前記請
求項１記載の発明の構成に併せて、前記属性データを、
照合頻度の高さに設定した生体照合装置であることを特
徴とする。
【０００８】この発明の請求項４記載の発明は、前記請
求項１記載の発明の構成に併せて、前記属性データを、
老人、壮年、生年、子供などの年齢層または年齢で設定
した生体照合装置であることを特徴とする。
【０００９】この発明の請求項５記載の発明は、前記請
求項１記載の発明の構成に併せて、前記属性データを、
特定エリアからの出場者に設定した生体照合装置である
ことを特徴とする。
【００１０】この発明の請求項６記載の発明は、前記請
求項１，２，３，４または５記載の発明の構成に併せ
て、前記生体的特徴を、生体の顔面情報に設定した生体
照合装置であることを特徴とする。
【００１１】この発明の請求項７記載の発明は、前記請
求項１，２，３，４，５または６記載の生体照合装置で
あって、先に属性データを検索し、その後、当該検索さ
れた属性データに対応した生体的特徴を照合する生体照
合方法であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の作用・効果】この発明は、生体（人や動物）か
ら生体的特徴とその属性データを抽出し、この内属性デ
ータを元にして登録されている生体的特徴のデータを検
索し、該検索した生体的特徴と抽出した生体的特徴とを
照合して生体を特定するので、すなわち、前述の属性デ
ータで数ある生体的特徴データを絞り込んで照合対象を
少なくすること（以下、絞り込みという）ができ、検索
時間を短縮することができる。しかも、生体的特徴のデ
ータは減少していないので、照合精度を維持することが
できる。
【００１３】また、前述の属性データを生体の身長、体
重、服の形や色に設定すると、例えば、特定の体形の絞
り込み、あるいは、特定工場の作業服による人の絞り込
みができる。
【００１４】また、属性データを、照合頻度の高さ（多
さ）に設定すると、特定エリアの出入りを頻繁に行う生
体の絞り込みができる。
【００１５】また、属性データを、年齢層や年齢に設定
すると、遊園地のように年齢層に幅がある場合に、有効
な絞り込みができる。
【００１６】また、属性データを、特定エリアからの出
場者に設定すると、特定エリアが、例えば、研究所とい
った特定人が多く出入りするような場所であれば、入場
者が必ず出場することが考えられるため、この出場者を
設定することで、有効な絞り込みができる。
【００１７】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面と共に説明す
る。図面は生体例として人の照合装置を示し、図１は該
照合装置を使用してドアを開閉するシステムを示す。該
図１において、ドア１０は引き戸式に左右の開閉する電
動ドアであって、ドア開閉制御装置１１により開閉駆動
されるが、該装置１１は照合装置１２からの制御信号に
より駆動される。なお、ドア１０は入口専用または出口
専用に設定される。また、出入り口の両方を兼ねるとき
は、ドア１０の向こう側似も、以下に説明する装置が同
様の装置を構成される。
【００１８】上述のドア１０の上部には、該ドア１０を
通行しようとする人（到来者）を撮像するビデオカメラ
１３（以下カメラという）を設置しており、このカメラ
１３はその撮像画像から、人の顔面の情報、体格（大
柄、普通、小柄）の情報、服の形および色並びに柄の情
報、年齢層の情報、性別の情報、さらに、車椅子、歩行
補助器具などその人が専用に使用する専用使用具の情
報、などの諸情報を抽出する。
【００１９】前述のドア１０の前面にはマット状の重量
センサ１４を敷設して、人の重量を計量し、さらに、ド
ア１０の前面の左右の位置には投光形の光電センサ群を
一対のポールに組み入れて構成されるラインセンサ１５
を設置して、人の身長を計測する。
【００２０】そして、これらカメラ１３、重量センサ１
４およびラインセンサ１５は照合装置１３に接続され
て、それぞれ画像信号、計量信号、計測信号を入力す
る。
【００２１】図２は、照合装置１２の制御回路ブロック
図を示し、照合装置１２のＣＰＵ２０はＲＯＭ２１に格
納されたプログラムに沿って各回路装置を駆動制御し、
ＲＡＭ２２は動作に必要なデータを記憶する。
【００２２】記憶装置２３は、予め登録人の顔面像をカ
メラで撮像して、該顔面の輪郭線や面積、目の間隔、鼻
の位置、顔の重心などの顔面情報を抽出し、さらに、同
一登録人の属性データを抽出した顔面情報に付加した個
人情報を登録の対象人数分登録する。キーボード２４は
動作に必要な設定事項やデータを入力し、また、表示器
２５は表示事項を表示する。
【００２３】前述のドア開閉制御装置１１、カメラ１３
を接続した画像処理装置２６、重量センサ１４、ライン
センサ１５は入出力インターフェース２７を介してＣＰ
Ｕ２０に接続されている。
【００２４】前述の画像処理装置２６は、カメラ１３が
撮像した画像を照合可能な画像情報に処理した上でＣＰ
Ｕ２０側に出力される。
【００２５】図３は、前述の記憶装置２３に登録される
照合対象の１人の登録人の個人情報を示し、該個人情報
は、登録人の氏名、登録事項「登録年月日、登録番
号」、登録人の顔面情報、該登録人を分類するための属
性データによって構成している。登録人の氏名は、例え
ば、「Ａ氏」であり、登録事項は、「登録年月日、登録
番号」である。顔面情報は、生体的特徴として顔面を撮
像して、その像より、顔面の輪郭線や面積、目の間隔、
鼻の位置、顔の重心、その他、個人特有の傷やほくろな
どの情報で構成している。
【００２６】前述の属性データは、登録人または／およ
び顔面情報に属し、その種類を分類するデータで構成し
ている。すなわち、住所、勤務している会社名、その所
属部署名、登録人の身長、体重、体格（大柄、普通、小
柄）、登録人の性別、年齢または／および年齢層（老
人、壮年、生年、子供）、照合を単位時間または単位日
に何回の照合を行ったかの照合頻度率、照合したときの
ドア１０の入場時および出場時の年月日と、その時間、
照合履歴、特定人物（例えば、老人ホームであれば意識
しないでよくドア１０を出入りする徘徊者、その他）、
車椅子、歩行補助器具、その他本人が専用に使用する専
用使用器具、その他特に記録すべき特記事項で属性デー
タを構成している。
【００２７】このように構成した照合装置１２でドア１
０の開放を制御するＣＰＵ２０の処理動作を、図４のフ
ローチャートを参照して説明する。
【００２８】人がドア１０の前に到来すると、これを重
量セサン１５が検知してその検知信号を出力すると共
に、計量した重量のデータを出力し、また、ラインセン
サ１４も人の到来を検知してその検知信号を出力すると
共に、計測した身長のデータを出力する。これらの検知
信号と計量計測データがＣＰＵ２０に入力され、次いで
カメラ１３が能動化されて、到来者を撮像し、画像処理
装置２６は撮像した画像を照合可能な画像情報に処理し
てＣＰＵ２０に出力し、該ＣＰＵ２０はこの画像情報よ
り、顔面情報、およびその付属テータとして、体格情
報、性別情報、年齢層情報、専用使用具情報を抽出する
（ステップｎ１，ｎ２，ｎ３）。
【００２９】次ぎに、上述の属性データ、すなわち、体
格情報、性別情報、年齢層情報、専用使用具情報と、前
述の体重情報、身長情報との属性データにより、記憶装
置２３に登録している登録人を絞込んで検索し、該検索
した登録人の顔面情報と、カメラ１３の画像から抽出し
た顔面情報とを照合する（ステップｎ４，ｎ５）。
【００３０】上述の照合の結果、登録人の中に到来者の
顔面情報と一致、または、所定の照合率で同一人と判定
する該当者があれば、ドア開閉制御装置１１を駆動して
ドア１０を開放制御して、到来者の通行を許容する。し
かし、該当者がないときはドア１０は閉鎖状態を維持し
て、表示器２５に警報を表示する（ステップｎ７，ｎ
８）。
【００３１】到来者が登録人と一致したときは、該登録
人の属性データの照合履歴、すなわち、入場時の年月日
およびその時間を記録する。また、照合頻度率の更新を
行う（ステップｎ９）。
【００３２】そして、到来者がドア１０内に入場した
り、また、入場を拒否された到来者が立ち去ると、重量
センサ１４およびラインセンサ１５がこれを検知するの
で、この検知に基づいて動作が終了する。
【００３３】なお、照合頻度率および照合履歴を属性デ
ータとして使用するときは、照合装置１２にキーボード
２４からこれらを設定入力することにより、可能とな
る。
【００３４】また、到来者が所持するＩＤカードを使用
する場合、その読取り器を、例えばラインセンサ１５の
ポールに取り付けて、ＩＤカードの読取りができるよう
に構成する。そして、ＩＤカードに、住所、会社名、所
属部署名を記録しておけば、これらの情報を属性データ
として抽出することができる。
【００３５】このように上述の実施例によれば、ドア１
０への到来者からその顔面情報の他に、その属性データ
を抽出し、この属性データを元にして登録されている登
録人を検索し、該検索した登録人の顔面情報と、カメラ
１３の画像から抽出した顔面情報とを照合して到来者を
特定するので、すなわち、前述の属性データで数ある登
録人または顔面情報を絞り込んで照合対象を少なくする
ことができ、検索時間を短縮することができる。しか
も、顔面情報の項目は減少していないので、照合精度を
維持することができる。
【００３６】また、前述の属性データを生体の身長、体
重、服の形や色に設定すると、例えば、登録人の体形の
絞り込み、あるいは、特定工場の作業服による人の絞り
込みができる。
【００３７】また、属性データを、照合頻度の高さ（多
さ）に設定すると、特定エリアの出入りを頻繁に行う人
の絞り込みができる。
【００３８】また、属性データを、年齢層や年齢に設定
すると、遊園地のように年齢層に幅がある場合に、有効
な絞り込みができる。
【００３９】また、属性データを、特定エリアからの出
場者に設定すると、特定エリアが、例えば、研究所とい
った特定人が多く出入りするような場所であれば、入場
者が必ず出場することが考えられるため、この出場者を
設定することで、有効な絞り込みができる。
【００４０】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の生体的特徴は、実施例の顔面情
報、その他、指紋、声紋、網膜など生体の特徴を示す情
報に対応し、以下同様に、生体は、人間および動物に対
応し、記憶手段は、記憶装置２３に対応し、抽出手段
は、ＣＰＵ２０の顔面情報や属性データの抽出処理機能
に対応し、照合手段は、ＣＰＵ２０の照合処理機能に対
応するも、この発明は、特許請求の範囲に記載の技術的
思想に沿って応用することができ、実施例の構成のみに
限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ドア開閉システムの構成図。
【図２】 照合装置の制御回路ブロック図。
【図３】 記憶装置に登録の個人情報の説明図。
【図４】 ドア解放制御処理のフローチャート。
【符号の説明】
１０…ドア １２…照合装置 １３…カメラ １４…重量センサ １５…ラインセンサ ２０…ＣＰＵ ２３…記憶装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢野 博司 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 安達 澄昭 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B043 AA05 AA09 BA01 BA04 DA04 DA05 GA17 HA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】登録された生体的特徴を元に生体の一致を
    照合する生体照合装置であって、前記生体的特徴に関連
    付けて、生体の種類を分類する属性データを記憶した記
    憶手段と、生体から生体的特徴と属性データを抽出する
    抽出手段と、上記抽出手段が抽出した属性データに基づ
    いて、前記記憶手段に記憶された生体的特徴を検索し、
    検索した生体的特徴と抽出した生体的特徴とを照合して
    生体を特定する照合手段とを備えた生体照合装置。
  2. 【請求項２】前記属性データを、生体の身長、体重、服
    の形や色に設定した請求項１記載の生体照合装置。
  3. 【請求項３】前記属性データを、照合頻度の高さに設定
    した請求項１記載の生体照合装置。
  4. 【請求項４】前記属性データを、老人、壮年、生年、子
    供などの年齢層または年齢で設定した請求項１記載の生
    体照合装置。
  5. 【請求項５】前記属性データを、特定エリアからの出場
    者に設定した請求項１記載の生体照合装置。
  6. 【請求項６】前記生体的特徴を、生体の顔面情報に設定
    した請求項１，２，３，４または５記載の生体照合装
    置。
  7. 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６記載の
    生体照合装置であって、先に属性データを検索し、その
    後、当該検索された属性データに対応した生体的特徴を
    照合する生体照合方法。
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