JP2023071510A - Information processor, authentication system, authentication method, program, and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
情報処理装置、認証システム、認証方法、プログラム及び記憶媒体に関する。 The present invention relates to an information processing device, an authentication system, an authentication method, a program, and a storage medium.
従来、撮影機能に応じて、顔の検出と顔の識別を切り替えて制御する技術が開示されている(特許文献1)。また、認証システムが露出の調整手段を有する技術が開示されている(特許文献2)。 Conventionally, there has been disclosed a technique for switching between face detection and face identification according to a photographing function (Patent Document 1). Also, a technique is disclosed in which an authentication system has exposure adjustment means (Patent Document 2).
本発明が解決しようとする課題は、調整中の画像による誤認証の出力を抑制することである。 A problem to be solved by the present invention is to suppress output of erroneous authentication due to an image being adjusted.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、撮像装置と通信可能な情報処理装置であって、前記撮像装置が撮像した第1の画像を取得する取得部と、
前記第1の画像から被写体を検出する検出部と、前記検出部が前記被写体を検出した場合に、前記第1画像に関する情報と記憶部に記憶された第2の画像に関する情報とに基づいて、前記被写体を認証する認証部と、前記第1の画像が調整中の画像であるかを判定する判定部と前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合には、前記認証部の認証結果を出力せず、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像でないと判定した場合には、前記認証結果を出力する出力部と、を有する。
In order to solve the above problems, an information processing apparatus according to an aspect of the present invention is an information processing apparatus capable of communicating with an imaging device, comprising: an acquisition unit configured to acquire a first image captured by the imaging device;
a detection unit that detects a subject from the first image; and when the detection unit detects the subject, based on information regarding the first image and information regarding the second image stored in a storage unit, an authentication unit that authenticates the subject; a determination unit that determines whether the first image is an image being adjusted; and if the determination unit determines that the first image is an image being adjusted, and an output unit that does not output the authentication result of the authentication unit and outputs the authentication result when the determination unit determines that the first image is not an image being adjusted.
本発明によれば、調整中の画像による誤認証の出力を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress output of erroneous authentication due to an image being adjusted.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、後述する各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of means for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions, and the present invention is the following embodiments. is not limited to Also, a part of each embodiment described later may be appropriately combined.
<実施形態1>
(システム構成)
図1は、本実施形態における顔認証システムの構成の一例を示したブロック図である。
<Embodiment 1>
(System configuration)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a face authentication system according to this embodiment.
認証システム100は、少なくとも1台の撮像装置102と、情報処理装置103、104及び105を有している。情報処理装置103は録画サーバ、情報処理装置104は画像解析サーバ、情報処理装置105は操作端末として構成することができる。これらの情報処理装置は、物理的に独立した装置として構成しても、あるいは、一体的に構成してもよい。
The
撮像装置102と情報処理装置103、104及び105は、ネットワーク101によって通信可能に接続されている。ネットワーク101は例えばLAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等である。またネットワーク101への物理的な接続形態は、有線であってもよいし、無線であってもよい。さらに図1において、撮像装置102及び情報処理装置103、104及び105は、1台または2台がネットワーク101に接続されているが、接続台数は図1に示す数に限定されない。
An
撮像装置102は、所定の画角で認識対象空間内に存在する被写体の像を撮像する。撮像装置102は、撮像画像(単に画像ともいう)を、ネットワーク101を介して情報処理装置103、104及び105へ送信する機能を有する。
The
画像録画サーバ103は、撮像装置102から送信された画像をネットワーク101経由で受信して保存、蓄積する。また、録画サーバ103は、画像解析サーバ104及び操作端末105から受け付けた要求に応じて保存している撮像画像を各装置に送信する。
The
画像解析サーバ104は、撮像画像から検出すべき被写体の画像等を操作端末105からネットワーク経由で受信し、被写体の顔検出処理に必要な特徴量を生成し、被写体の顔を検出するために用いる特徴情報として保存しておく。なお、本実施形態では被写体は人であるとして説明する。
The
画像解析サーバ104は、撮像画像中で検出すべき顔を検出した場合には認証通知情報を生成し、操作端末105に生成した認証通知情報を送信する。認証通知情報の送信は、操作端末105からの要求に基づき実行してもよいし、操作端末105が検出結果をリアルタイムで受信する設定であれば、画像解析サーバ104は解析結果を解析処理終了毎に操作端末105へ送信してもよい。本実施形態の以下の説明では、画像解析サーバ104がネットワークカメラ102の撮像画像を画像録画サーバ103経由で受信する場合を想定しているが、ネットワークカメラ102から直接受信する場合も同様にして各種の処理を実行することができる。また、以下の説明では、画像解析サーバ104が解析結果や登録情報を保持する場合を想定しているが、ネットワークを介した他のデータベースや操作端末105に保存するようにしても構わない。
The
操作端末105は、表示装置(ディスプレイ)を備え、カメラ102から受信した撮像画像や、画像録画サーバ103に記録された画像データの再生・表示や、画像解析サーバ104から受信した認証通知情報を表示するための表示制御機能を有する。また操作端末105は、顔検出用のユーザインタフェースと入力部を備え、顔検出のための画像解析処理に関するパラメータ設定や、登録情報の設定、認証通知情報の各種パラメータの設定の操作を行うための機能を有する。
The
(装置構成)
本実施形態に係る撮像装置の装置構成について説明する。図2は、撮像装置102のハードウェア構成の一例を示す図である。撮像装置102は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203、外部メモリ204、撮像部205、入力部206、通信I/F207、システムバス208を含んで構成することができる。これ以外の構成をさらに含んでいてもよい。
(Device configuration)
The device configuration of the imaging device according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the
CPU201は、撮像装置102における動作を統括的に制御する制御部であって、システムバス208を介して、各構成要素(202~207)の動作を制御する。ROM202は、CPU201が処理を実行するために必要な制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。なお、当該プログラムは、外部メモリ204や着脱可能な記憶媒体(不図示)に記憶されていてもよい。RAM203は、CPU201の主メモリ、ワークエリア等として機能する。すなわち、CPU201は、処理の実行に際してROM202から必要なプログラム等をRAM203にロードし、当該プログラム等を実行することで各種の機能動作を実現する。
The
外部メモリ204は、例えば、CPU201がプログラムを用いた処理を行う際に必要な各種データや各種情報等を記憶している。また、外部メモリ204には、例えば、CPU201がプログラム等を用いた処理を行うことにより得られた各種データや各種情報等が記憶される。撮像部205は、顔の撮像を行って撮像画像を生成する。
The
撮像部205は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子、A/D変換器、画像処理部等を含んで構成することができる。
The
入力部206は電源ボタンや設定ボタンなどから構成され、撮像装置102の操作者は、入力部206を介して撮像装置102に指示を与えることができる。通信I/F207は、外部装置(ここでは、情報処理装置103)と通信するためのインターフェースである。通信I/F207は、例えばLANインターフェースである。システムバス208は、CPU201、ROM202、RAM203、外部メモリ204、撮像部205、入力部206及び通信I/F207を通信可能に接続する。撮像装置102の各部の機能は、CPU201がROM202もしくは外部メモリ204に記憶されたプログラムを実行することで実現される。
An
本実施形態において、情報処理装置103から105のそれぞれのハードウェア構成についても、図2に示すハードウェア構成に準ずることができる。ただし、その場合には、表示部等のハードウェア構成を具備することができる。撮像部205と表示部を両方具備するタブレットやスマートフォンのような情報処理装置でもよい。また、撮像部205に代えて表示部を具備するPCのような情報処理装置でもよい。ここで、表示部は、液晶ディスプレイ(LCD)等のモニタで構成される。また、情報処理装置103から105は、入力部206として、キーボードやマウス等のポインティングデバイスを具備し、操作者が情報処理装置103から105に対して指示を与えることができるように構成される。また、外部メモリ204は、種々の情報を記憶しておくためのデータベースを含むことができる。
In this embodiment, the hardware configuration of each of the
本実施形態に係る情報処理装置の機能構成について説明する。図3は画像解析サーバ(情報処理装置)の機能構成の一例を示すブロック図である。画像解析サーバ104は、取得部301、検出部302、判定部303、調整部304、特徴量取得部305、被写体情報登録部306、記憶部307、認証部308、認証結果情報管理部309、出力部310、作成部311及び通知制御部312を有する。
A functional configuration of the information processing apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an image analysis server (information processing device). The
図3に示す各機能構成要素は、画像解析サーバ104のCPU201が対応する処理プログラムを実行することによって実現され得る。ただし、図3に示す各要素のうち少なくとも一部を専用のハードウェアで実現するように構成してもよい。この場合、専用のハードウェアは、CPU201の制御に基づいて動作するが、機能の一部を他の機器に搭載してもよい。例えば、機能の一部を撮像装置102内に搭載してもよいし、画像録画サーバ103を含む他の情報処理装置に搭載してもよい。また、本実施形態においては、画像解析サーバ104は主に人物の顔を検出する場合を説明するが、検出対象となる被写体は人物の顔に限定されるものではない。
Each functional component shown in FIG. 3 can be realized by
取得部301は、撮像装置102から送信された撮像画像を画像録画サーバ103経由で受信し、伸長、復号化して画像(動画像若しくは静止画像)(第1の画像)を取得する。取得部301は、取得した画像を順次、検出部302へ送出する。ここで、本実施形態において撮像装置102から供給される撮像画像は、静止画であっても動画であってもよい。また、撮像画像の供給元については特に限定するものではない。供給元は、有線若しくは無線を介して撮像画像を供給する撮像装置102、画像録画サーバ103、あるいは、それら以外の他の撮像装置であってもよい。また、取得部301は、同一の装置内のメモリ(例えば、外部メモリ204)から撮像画像を取得するようにしてもよい。以下の説明では、取得部301が動画像を取得した場合であっても静止画像を取得した場合であっても、取得部301は、検出部302へ1枚の画像を送出する場合について説明する。前者の場合は、上記1枚の画像が動画像を構成する各フレームに相当し、後者の場合は、上記1枚の画像が静止画像に相当する。動画像の場合は、各フレームについて同様の処理を繰り返せばよい。また、撮像装置102が第1の画像が調整中であるかを示す情報を送信し、取得部301が第1の画像と共に第1の画像が調整中であるかを示す情報も取得し得る。
The
検出部302は、取得部301が受信した撮像画像に対し、動体検出や照合パターン辞書等を用いて被写体検出処理を実施する。これにより、撮像画像中の領域で、例えば顔や人体のような被写体を検出し、撮像画像における当該被写体が含まれる被写体領域が抽出される。
The
ここで、本実施形態における被写体検出処理は、画像から被写体を検出し、検出した被写体を含む領域を識別できるIDのような識別子で管理して追尾することができれば、どのような方法であってもよい。動体を検出して動体のオブジェクトを識別するIDで管理する方法でもよいし、Ω追尾で人体の領域を検出して人体の領域を追尾してもよい。また、動体や人体の領域ではなく、顔領域として検出し同じ顔を追尾するような方法であってもよい。さらに、画像調整中に先に人体が検出された場合は、人体を追尾して一時的に顔が隠れた場合や動画撮影における画像調整中の画像の変化により、一時的に顔の検出が困難なフレームがあっても人体の追尾を継続して同一人物の顔の識別を継続してもよい。 Here, the subject detection processing in the present embodiment may be any method as long as the subject can be detected from an image, managed by an identifier such as an ID capable of identifying an area including the detected subject, and tracked. good too. A method of detecting a moving object and managing it with an ID that identifies the object of the moving object may be used, or a method of detecting the area of the human body by Ω tracking and tracking the area of the human body may be used. Alternatively, a method of detecting a face region instead of a moving body or human body region and tracking the same face may be used. Furthermore, if a human body is detected first during image adjustment, the face may be temporarily hidden due to tracking of the human body, or due to changes in the image during image adjustment during video recording, making face detection temporarily difficult. It is also possible to continue tracking the human body and continue identifying the face of the same person even if there is a frame with the same number of frames.
検出部302は画像毎に被写体を検出し、被写体領域の識別子として一意なID(IDentifier)を付与する。所定の条件で過去画像にも連続して検出されている被写体であれば、過去画像と同じIDを付与する。過去画像と連続性のない被写体であれば、過去画像と異なるIDを付与して検出された被写体領域を管理する。例えば、一定時間(画像数)の間、被写体が検出されなくとも、過去画像の人物と同じ被写体と判定できた場合は過去画像と同じIDを付与する。別の例としては画像内の被写体の向きや大きさが変化し、被写体領域の検出が困難な画像があっても動体移動等の推定で同一の人物とみなし、同じIDを付与することもできる。
A
以上の方法で、取得部301が連続的に取得した画像内における被写体の検出と共に追尾も行う。
By the above method, the object is detected and tracked in the images continuously acquired by the
判定部303は、本実施形態に係る認証システムにおける撮像装置102で撮影された撮像画像(第1の画像)が調整中であるかを判定する。この判定は、撮像装置102から画像調整中であるか否かを示す情報を受信して判定してもよいし、後述する調整部304の指示に応じて判定してもよい。調整中の期間は、撮像装置102で撮影された撮像画像内の認証対象である被写体の領域が、認証に適さない画像が取得されたと判定されてから、撮像装置102に画像調整指示をだし、画像調整の必要のない認証に適した画像が取得されたと判定されるまでとする。
The
調整部304は、撮像画像(第1の画像)の調整を制御する。例えば、撮像装置102の撮像画像が逆光に等の影響で被写体を正しく認証できない状況の時に、AE補正を指示する場合がある。被写体が顔であれば、認証に用いる顔の領域の各画素の輝度の平均値を算出する。そして、算出された輝度の平均値が、あらかじめ設定された認証に支障のない所定の値域内にあるか否かで画像調整の要否を判定し、通常撮影状態と画像調整中状態を遷移させる。撮像画像の中に複数の被写体が存在する場合は、複数の被写体の輝度値の平均で判定することができる。本実施形態の調整中状態の一例として、AE補正の例を示したが被写体の認証に適した画像を判定し調整する手段であれば、他の画像調整手段であっても同様に実施できる。AE補正のような撮像装置102の機能で撮像画像を調整する場合は、調整部304が撮像装置102に画像調整指示することで撮像装置102が撮像画像を調整する。撮像装置102が取得した撮像画像を画像解析サーバ104に取得後、様々な画像処理を施して画像調整を行う場合は、画像調整部304は取得部301に撮像画像調整を指示することもできる。
The
特徴量取得部305は、検出部302で検出された被写体の画像(第1の画像)から、所定の演算に基づいて特徴量(第1の画像に関する情報)を抽出する特徴量抽出処理を行う。本実施形態では特徴量として顔の特徴量を抽出する。被写体の特徴量は、被写体の認証に用いるものであればどのようなものでもよい。
A feature
被写体情報登録部306は、認証の対象とする顔画像を含む情報を操作端末105からLAN101経由で受信し、顔検出処理に必要な特徴量(第2の画像に関する情報)を生成し顔の特徴情報(以下、「顔特徴情報」という)として記憶部307に記憶する。ここでの特徴量の生成については、特徴量取得部305が行う処理と同様に実施することができる。さらに、被写体情報登録部306は、ユーザの入力に基づいて重力方向に対する顔姿勢に関する情報を登録顔画像の顔姿勢情報(第2の画像に関する情報)として、記憶部307に記憶する。登録顔画像の顔姿勢情報は、実空間上の顔姿勢により顔の変形の傾向を識別できる情報であれば、どのような情報でも適応できる。顔の姿勢を3次元のベクトルで表すこともできるし、立位、仰臥位、仰向け、うつ伏せのような一般的な人体の向きを示す言葉で顔の方向を特定してもよい。また、単に所望の被写体の画像(第2の画像)を記憶部307に記憶してもよい。
A subject
記憶部307は、被写体情報登録部306が生成した登録対象の顔の特徴量や画像および登録画像の顔姿勢情報を、登録名や登録時刻等の情報と共に顔特徴情報(第2の画像に関する情報)として記憶する。記憶部307が記憶する情報は顔特徴情報に限定されない。被写体全体の体型や特徴的な部位(腕や足など)の情報であってもよい。また、前述の通り被写体の画像(第2の画像)の画像データであってもよいし、それらを関連付けた構造体であってもよい。
The
認証部308は特徴量取得部305が取得した特徴量(第1の画像に関する情報)と記憶部307が保持・管理する、認証対象の顔の特徴量(第2の画像に関する情報)とを照合し、類似度を算出する。算出した類似度が所定の閾値以上である場合、撮像された顔は、検出対象の顔に類似していると判断し、検証対象の顔(あるいは人体)が検出されたと認識する。すなわち、画像内から検出された顔と登録された顔特徴情報との認証を行う。また、認証部308は検出された被写体のID毎の認証情報を一時的に保持する。
The
認証部308は、固定カメラの場合はカメラ顔姿勢情報に設定された認証に適切な顔姿勢と、登録顔画像の姿勢情報(第2の画像に関する情報)を用いて認証を行う。重力方向に対する姿勢としては、3次元のベクトルを用いてもよい。水平向きや垂直上向きのような、重力方向に対する姿勢が合わせられる情報に基づいて、認証方法を選択してもよい。また、姿勢に関する情報を3次元のベクトルに変換して判定に用いることもできる。また認証部308が行う認証は顔に限定されない。被写体全体の体型や特徴的な部位(脚や腕など)に基づいて認証してもよい。
In the case of a fixed camera, the
カメラの撮影方向が変更できるパンチルトズームカメラのようなカメラや、姿勢センサー付きの撮影装置の場合は、認証用の画像を撮影した時のカメラの姿勢から、重力方向に対する顔姿勢を算出して、任意の顔姿勢を認証の判定に用いることもできる。また、カメラの姿勢や撮影方向は可変でありながら、固定カメラ同様に認証に適した顔姿勢を定めて運用することもできる。この場合、カメラが、顔認証に適した姿勢になることと、重力方向に対する顔姿勢が認証に適した姿勢になることの、2つの条件に基づいて、認証の判定を行うものである。 In the case of a camera such as a pan-tilt-zoom camera that can change the shooting direction of the camera or a shooting device with a posture sensor, the face posture in relation to the direction of gravity is calculated from the posture of the camera when the authentication image was taken. Any facial pose can also be used for authentication determination. In addition, while the posture and shooting direction of the camera are variable, it is also possible to determine and operate a face posture suitable for authentication like a fixed camera. In this case, authentication is determined based on two conditions, ie, the camera is in a posture suitable for face authentication and the face posture in the direction of gravity is in a posture suitable for authentication.
認証結果情報管理部309は、被写体の認証結果情報を保持・管理する。追尾された被写体のIDに関連づけて、認証時の顔領域の画像を保持したり、フレーム画像毎の認証結果を保持・管理したりする。認証結果として保存する情報は、例えば登録人物のID等のような登録された被写体を特定する情報や、登録人物の顔画像との類似度のような認証に関する情報、認証されたフレーム画像、カメラのような撮影に関する情報が含まれる。認証結果情報は、基本的には被写体の追尾が終了すると、終了時に必要な処理の終了後は追尾対象毎に関連情報を削除するが、記憶装置に永続化して記憶してもよい。また、本実施形態に係る認証システムのソフトウェアの動作中の任意のタイミングまでメモリ上に一時的に保持する利用方法でもよい。
The authentication result
出力部310は、認証部308による認証結果を出力する。認証結果は検出された被写体の情報と記憶部307に記憶された被写体の情報とが類似するか否かの判定結果であったり、検出された被写体の情報に類似すると判定された被写体の情報であったりする。認証結果はこれらの情報とともに類似度の情報を含んでいてもよいし、第1の画像に関する情報や第2の画像に関する情報を含んでいてもよい。また、出力する認証結果が調整中の画像に対して認証部308が認証した結果であるかを示す情報を含み得る。
作成部311は、検出対象の顔が検出されたことを通知するための認証通知情報を作成する。認証通知情報は出力部310から出力された認証結果に基づき作成される。認証通知情報は撮像装置102の第1の画像撮像時のカメラ設定、追尾や認証に関する設定などの情報を含み得る。出力部310と作成部311は逆でもよい。即ち、作成部311が認証部308の認証結果に基づいて認証通知情報を作成し、出力部310が認証通知情報を出力してもよい。
The creating
通知制御部312は、作成部311によって作成された通知情報をユーザに通知するか否かを判定し、ユーザへの通知を制御する。ユーザに通知情報を通知するか否かは、出力部310から出力された認証結果あるいは作成部311によって作成された通知情報に基づいて制御される。
The
図4は、本実施形態に係る操作端末105の機能構成の一例を示すブロック図である。操作端末105は、認証通知受信部401と、だ402と、設定入力部403と、設定通信部404と、認証通知部405とを備える。設定入力部403は、検出対象とする顔の画像を含む顔に関する情報や認証通知情報を入力する。設定通信部404は、入力された情報をLAN101経由で画像解析サーバ104に送信する。認証通知受信部401は、画像解析サーバ104から認証通知情報をLAN101経由で受信する。画像取得部402は、受信した認証通知情報のアラーム発生時刻の撮像画像を画像録画サーバ103から取得する。認証通知部405は、受信した認証通知情報と認証通知に関する撮像画像等を含む認証通知表示画面をディスプレイに表示し操作者へ認証を通知する。撮影画像の画像調整機能の一例としてAE補正機能を併用する手順について説明する。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
(動作説明)
本実施形態に係る撮像システムの動作を説明する。図5は、本実施形態に係る認証システムの動作の一例を示すフローチャートである。このフローャートが示す動作は、撮像装置や情報処理装置におけるROMなどに記憶されたプログラムをRAMにロードし、ロードされたプログラムをCPUが読み取ることによって動作を開始する。
(Description of operation)
The operation of the imaging system according to this embodiment will be described. FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the authentication system according to this embodiment. The operations shown in this flowchart are started by loading a program stored in a ROM or the like in an imaging device or an information processing device into a RAM and reading the loaded program by the CPU.
ステップS501では、撮像装置102の画像調整を開始する。画像解析サーバ104における取得部301が撮像装置102の画像取得開始時に開始されてもよい。撮像装置102、録画サーバ103、画像解析サーバ104、操作端末105で表示するUIなどの入力部から操作されたとき等のユーザの任意のタイミングで画像調整を開始してもよい。
In step S501, image adjustment of the
ステップS502では、画像調整機能の継続を確認し、画像調整機能の停止指示が入力されていなければ、ステップS503へと進み、停止指示が入力されている場合は動作を終了する。 In step S502, the continuation of the image adjustment function is confirmed, and if an instruction to stop the image adjustment function has not been input, the process proceeds to step S503, and if a stop instruction has been input, the operation ends.
ステップS503では、取得部301が撮影装置102で撮影した画像を取得し、ステップS504に進む。ここで、本実施形態では、画像調整機能のための画像取得として説明するが被写体認証や録画等の画像調整機能以外の取得画像を共用したり、他の機能が画像を用いる手順に、本実施形態の実施手順が組み込まれるように取得した撮影画像を利用したりしてもよい。
In step S503, the
S504では、検出部302は取得部301が取得した画像上で顔や顔の位置と相関のある被写体を検出する。そして、例えば、認証対象として認証を試みるべき顔や顔の位置と相関のある、例えば人体や車椅子のような被写体が、取得画像内に存在するか否か確認する。そして、顔画像の領域が所定の輝度値の範囲内であるか判定する。輝度値の判定は、例えば顔画像領域内の各画素の輝度値の平均値で判定することができるが、顔認証に適切な画像を得るためのAE補正の必要性を判定可能な方法であれば、どのような方法でもよい。ここで、顔と相関のある被写体の場合は、被写体の形状や姿勢などから顔が存在する位置を推定する。例えば、人体であれば、骨格推定等の方法を用いて頭部の位置やサイズを推定し、明確に顔として検出できていない画像であってもAE補正を試みる対象となる。
In S<b>504 , the
本実施形態に係る認証システムは顔だけを検出する方法に限定しない。例えば、逆光の強い照明条件下の撮影において、顔としては不明瞭だが人体が検出される場合は、人体の頭部付近に顔は存在し、撮影装置の画像調整しだいで顔を検出できる。最終的に顔認証のための所望の顔画像を得るために、人体のような顔以外の被写体を追尾して画像調整を行うことでも実施できる。なお、人体以外に車椅子を検出できると、おおよその頭部か顔の位置が推定できるような、顔との位置関係に規則性がある動体であれば、人体以外の被写体も追尾が可能であり、顔認証のための顔画像の画像調整も可能である。顔または顔と相関のある被写体が検出され、顔認証対象の被写体として画像調整を行う必要がある顔が存在すると判定された場合はS505に進む。 The authentication system according to this embodiment is not limited to the method of detecting only faces. For example, if a human body is detected, even though the face is unclear, when photographing under strong backlight conditions, the face is present near the head of the human body and can be detected by adjusting the image of the photographing device. In order to finally obtain a desired face image for face authentication, it is also possible to adjust the image by tracking a subject other than the face, such as a human body. In addition, if a wheelchair can be detected in addition to the human body, it is possible to track subjects other than the human body as long as the moving body has a regular positional relationship with the face such that the approximate position of the head or face can be estimated. , image adjustment of face images for face authentication is also possible. If a face or a subject correlated with the face is detected and it is determined that there is a face that requires image adjustment as a subject for face authentication, the process proceeds to step S505.
ステップS505では、画像調整中状態かどうかを判定する。画像調整中状態でなければ、S506に進み、画像調整中状態に遷移させた後、S507に進む。すでに画像調整中状態の場合は、そのままステップS507に進む。 In step S505, it is determined whether or not the image is being adjusted. If it is not in the image adjusting state, the process proceeds to S506, and after the state is changed to the image adjusting in progress, the process proceeds to S507. If the image is already being adjusted, the process proceeds directly to step S507.
ここで、画像調整中状態について説明する。顔認証のような被写体を認証する場合には、例えば、逆光が厳しい状況でのAE補正のような画像調整が必要になる場合がある。AE補正のように補正指示を繰り返して目的の画像が取得できるまで調整を継続する画像調整では目的の画像取得までに時間を要する。画像調整中状態の撮影画像において、顔のような被写体は正常な被写体を撮影した画像を取得できない場合もあり、中には被写体の誤認証を引き起こす画像もある。取得画像から被写体の検出時に、被写体の画像領域が所定の値域に入らず、画像調整を要する場合、撮影装置に画像調整を実行中の画像調整中状態とする。例えば、AE補正値をコマンドでカメラに送信するような方法で、動画撮影中に画像調整指示を撮影装置に送信すると、連続的に取得するフレームの画像が途中から変化する。被写体画像領域が所定の値域内に収まり、被写体の認証に支障がない画像を取得できた場合は、通常撮影状態に状態を遷移する。通常撮影状態では、画像調整の指示は行わず、通常の被写体の認証機能を実行できる。動画撮影中の画像調整では、画像調整指示の効果を確認と次の補正指示を繰り返し、目的の画像を取得できるまで継続する。 Here, the image adjusting state will be described. When recognizing a subject such as face recognition, for example, image adjustment such as AE correction may be required in a situation where backlight is severe. Image adjustment, such as AE correction, in which correction instructions are repeated until the desired image is obtained, takes time to obtain the desired image. In the photographed images in the image adjustment-in-progress state, it may not be possible to acquire a photographed image of a normal subject such as a face, and some of the images may cause erroneous identification of the subject. When an object is detected from an acquired image, if the image area of the object does not fall within a predetermined value range and image adjustment is required, the photographing device is placed in an image adjusting state in which image adjustment is being performed. For example, if an image adjustment instruction is sent to the imaging apparatus during video shooting by sending an AE correction value as a command to the camera, the images of successively acquired frames change from the middle. If the subject image area falls within a predetermined value range and an image that does not interfere with subject authentication can be obtained, the state transitions to the normal shooting state. In the normal photographing state, an image adjustment instruction is not issued, and a normal subject authentication function can be executed. In image adjustment during moving image shooting, the effect of the image adjustment instruction is confirmed and the next correction instruction is repeated until the desired image is acquired.
ステップS507において、調整部304は画像調整中状態の撮像装置102に画像調整を指示する。本実施形態では、所定の補正値でAE補正を指示する。補正値は任意の値でよいが、より早く画像調整が終了するような補正値であることが望ましい。本実施形態では、AE補正を例として説明するが、被写体認証に適切な被写体領域画像を取得するための画像調整においては、各画像調整方法の特性に応じた任意の値とする。で画像調整指示を撮像装置102に送信すると、ステップS502に進む。
In step S507, the
ステップS503では、画像内に顔、または顔と相関のある被写体画存在しない、または顔認証対象の被写体として画像調整を行う必要がないと判定された場合はステップS508に進む。 If it is determined in step S503 that there is no face or a subject image correlated with the face in the image, or if it is determined that there is no need to adjust the image as a subject for face authentication, the process proceeds to step S508.
ステップS508において、画像調整中状態の終了が必要かどうか判定する。取得画像に、顔認証対象の被写体が存在せず、画像調整中状態でない場合は、S502に進み、次の画像取得を行う。すでに画像調整中状態で、通常撮影状態の場合は、画像調整中状態を終了させるか否か判定する。例えば、画像調整対象の被写体が、連続した複数のフレーム画像で存在しないことを確認後に終了する場合は所定の数のフレーム画像で被写体が存在しない点を確認されるまでは、画像調整中状態を変更せずに、ステップS502に進む。1フレーム画像で直ちに終了する場合や、所定数の連続したフレーム画像で、画像調整対象となる被写体が存在しない場合は、ステップS509に進む。 In step S508, it is determined whether the end of the image adjusting state is required. If the acquired image does not include a subject for face authentication and the image is not being adjusted, the process advances to S502 to acquire the next image. If it is already in the image adjusting state and in the normal photographing state, it is determined whether or not to end the image adjusting state. For example, if the subject to be adjusted does not exist in a plurality of consecutive frame images and then terminates, the image adjusting state is maintained until it is confirmed that the subject does not exist in a predetermined number of frame images. Without changing, the process proceeds to step S502. If the process ends immediately with one frame image, or if there is no subject for image adjustment among the predetermined number of consecutive frame images, the process proceeds to step S509.
ステップS509では、画像調整中状態を通常撮影状態に遷移し、画像調整処理を終了し、ステップS502に進む。 In step S509, the image adjusting state is changed to the normal shooting state, the image adjusting process is terminated, and the process proceeds to step S502.
ステップS502において、ユーザによる画像調整終了指示が入力されていなければ、取得した画像内に顔認証対象となる被写体の存在において画像調整に関する状態を変更しながらS503からS509までの処理を、継続する。 In step S502, if the user has not input an image adjustment end instruction, the processing from S503 to S509 is continued while changing the state regarding image adjustment in the presence of the subject to be face-recognised in the acquired image.
図6は、本実施形態に係る情報処理装置の動作を示すフローチャートである。なお、図6のフローチャートは、撮影中に逆光が強くなり、人物が検出されにくい状況から始まることを前提とする。このフローチャートはROMなどに記憶されたプログラムがRAMへとロードされCPUがロードしたプログラムを実行することによって動作を開始する(ステップS601)。 FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the information processing apparatus according to this embodiment. Note that the flowchart of FIG. 6 is based on the premise that the backlight becomes strong during photographing and it is difficult to detect a person. This flowchart starts operation by loading a program stored in a ROM or the like into a RAM and executing the loaded program by the CPU (step S601).
ステップS601では、取得部301が撮像装置102から送信された撮像画像(第1の画像)を取得する。
In step S<b>601 , the
ステップS602では、取得部301が取得した第1の画像から検出部302が被写体(例えば人体や顔)を検出する。被写体を検出した場合はステップS603へと進み、被写体を検出できなかった場合は、認証する被写体が撮像装置102の画角内に存在しないとしてステップS605へと進む。
In step S<b>602 , the
ステップS603では、認証部308が第1の画像に関する情報と第2の画像に関する情報に基づいて、検出部302が検出した被写体を認証する。より具体的には、記憶部307に記憶された第2の画像に関する情報と第1の画像に関する情報とを照合する。検出された被写体の情報と記憶部307に記憶された被写体の情報との類似度を算出する。算出された類似度が所定の閾値以上である場合、検出された被写体の情報は記憶部307に記憶された被写体の情報と類似すると判定される。認証部308による認証結果は検出された被写体の情報と記憶部307に記憶された被写体の情報とが類似するか否かの判定結果であったり、検出された被写体の情報に類似すると判定された被写体の情報であったりする。認証結果はこれらの情報とともに類似度の情報を含んでいてもよいし、第1の画像に関する情報や第2の画像に関する情報を含んでいてもよい。
In step S603, the
ステップS604では、取得部301が取得した第1の画像が調整中(例えばAEの調整中)の画像であるかを判定部303が判定する。判定部303は、調整部304から出力された画像の調整を指示する情報や、撮像装置102から受信した、画像が調整中であるかを示す情報などに基づいて判定する。第1の画像が調整中である場合は、認証部308による認証が調整中の画像に対して行われているため、認証結果が不確かであると判断し、ステップS606へと進む。
In step S604, the
ステップS605では、認証部308による認証結果を出力部310が出力する。前述した通り、ステップS605では作成部311が認証部308による認証結果に基づいて認証通知情報を作成、それを出力部310が出力してもよい。
In step S<b>605 , the
ステップS606では、被写体の認証を継続するか否かを判定する。被写体の認証を継続する場合はステップS601へ戻り、再度画像を取得する。被写体の認証を継続しない場合は、動作を終了する。 In step S606, it is determined whether or not to continue subject authentication. If the authentication of the subject is to be continued, the process returns to step S601 to acquire the image again. If the subject authentication is not to be continued, the operation is terminated.
図7は、本実施形態に係る情報処理装置(認証システム)によって誤認証の出力が抑制される一例を示している。ここでは、画像の調整中に認証部308が本来はAさんである被写体をBさんと誤認証している。判定部303によって画像が調整中であると判定された場合には、認証部308による認証結果を出力しない。従って、認証部308で所定値上の類似度でBさんと認証しても認証結果を出力しないため、誤認証の出力を抑制できる。従って、ユーザが誤認証を通知されることはないし、認証ゲートなどで誤認証した結果に応じてゲートを開放する等の誤動作も抑制できる。
FIG. 7 shows an example in which the information processing apparatus (authentication system) according to the present embodiment suppresses output of incorrect authentication. Here, the
一方で、画像が調整中でない場合には認証結果を出力する。図7の例では、通常撮影状態(画像調整中でない状態)で正しくAさんと認証されており、その認証結果も出力される。 On the other hand, if the image is not being adjusted, the authentication result is output. In the example of FIG. 7, Mr. A is correctly authenticated in the normal photographing state (the state in which the image is not being adjusted), and the authentication result is also output.
このように、調整中の画像に対する認証部308の認証結果は出力されない。従って、本実施形態に係る情報処理装置(認証システム)によれば、調整中の画像によって生じる誤認証の出力を抑制できる。
Thus, the authentication result of the
<実施形態2>
本実施形態では、実施形態1において、調整中の画像でしか被写体を認証できなかった場合について説明する。
<Embodiment 2>
In the present embodiment, a case will be described in which, in the first embodiment, the subject can only be authenticated using an image being adjusted.
本実施形態において、調整中の画像でしか被写体を認証できなかった場合、調整中の画像で正しく被写体を認証できなかった場合でも認証結果を出力できない。本実施形態によれば、被写体の認証結果の出力漏れを抑制することができる。なお、本実施形態に係る認証システムの構成並びに本実施形態に係る情報処理装置の装置構成及び機能構成は実施形態1と同様であるため、説明は省略する。 In this embodiment, if the subject can only be authenticated using the image being adjusted, the authentication result cannot be output even if the subject cannot be correctly authenticated using the image being adjusted. According to the present embodiment, it is possible to suppress output omission of the authentication result of the subject. Note that the configuration of the authentication system according to this embodiment and the device configuration and functional configuration of the information processing apparatus according to this embodiment are the same as those of the first embodiment, so descriptions thereof will be omitted.
(動作説明)
図8は、本実施形態に係る情報処理装置(認証システム)の動作の一例を示すフローチャートである。なお、ステップS801~ステップS805及びステップS809の各動作は実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
(Description of operation)
FIG. 8 is a flow chart showing an example of the operation of the information processing apparatus (authentication system) according to this embodiment. Note that the operations in steps S801 to S805 and S809 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
ステップS804において、撮像装置102で撮像された画像(第1の画像)が調整中であると判定された場合、ステップS806では、認証部308による認証結果を記憶部307に蓄積する。
If it is determined in step S804 that the image (first image) captured by the
ステップS806では、第1の画像と第1の画像の前フレームで撮像された画像とを比較して1以上の被写体がフレームアウトしたかを判定する。1以上の被写体がフレームアウトしたと判定された場合、ステップS808へと進み、そうでない場合はステップS809へと進む。1以上の被写体がフレームアウトしたかは、第1の画像の認証結果と記憶部307に蓄積された前フレームの認証結果とを比較して認証された被写体IDとの差によっても判定し得る。
In step S806, the first image is compared with the image captured in the previous frame of the first image to determine whether one or more subjects are out of the frame. If it is determined that one or more subjects have gone out of frame, the process proceeds to step S808; otherwise, the process proceeds to step S809. Whether or not one or more subjects are out of the frame can also be determined by comparing the authentication result of the first image and the authentication result of the previous frame accumulated in the
ステップS808では、フレームアウトした被写体の認証結果(あるいは作成部311が作成した認証通知情報)を出力部310が出力する。第1の画像の認証結果と第1の画像の前フレームで撮像された画像の認証結果とを比較することで、認証されなかったIDを特定する。これにより、フレームアウトした被写体がどの被写体であるかは特定可能である。出力部310は、フレームアウトした被写体のIDに対応する認証結果を記憶部307蓄積された前フレームの認証結果から取得し、出力する。なお、被写体のIDに対応する認証結果の取得は、前フレームの認証結果から取得する必要はない。例えば、記憶部307に蓄積された認証結果から被写体のIDに対応する認証結果を検索し、任意の認証結果を取得して出力し得る。特に、記憶部307に蓄積された被写体のIDに対応する複数の認証結果のうち、最も類似度が高い認証結果を出力することが望ましい。
In step S808, the
図9は、本実施形態に係る情報処理装置(認証システム)によって、被写体の認証結果の出力漏れを抑制される一例を示している。ここでは、画像の調整中に認証部308がCさんと認証しており、ここでは正しく認証できていると仮定する。画像の調整中では、認証結果が不確かである可能性があるため、記憶部307に認証結果が蓄積されていく。その後、通常撮影状態(画像調整中でない状態)おいて、調整中状態で認証したときと同一のIDが認証されることなくフレームアウトしたCさんがフレームアウトしまう場合がある。この場合に、記憶部307に蓄積されていた画像調整中状態での認証結果を出力部310が出力する。前述のように、記憶部307に記憶された認証結果のうち最も高い類似度である認証結果を出力することが望ましい。
FIG. 9 shows an example in which the information processing apparatus (authentication system) according to the present embodiment suppresses the output omission of the subject authentication result. Here, it is assumed that the
本実施形態に係る情報処理装置(認証システム)によれば、被写体の認証結果の出力漏れを抑制することができる。また、出力部310から出力される認証結果には、調整中の画像に対して認証部308が認証した結果であるかを示す情報を含み得る。従って、通知制御部312によって認証結果を通知する際に、画像調整中に認証した結果であることを類似度とともにユーザへ通知することにより、ユーザが認証結果の確度を確認することができる。また、認証ゲートにおいては画像調整中の認証結果が出力された場合に、所定の閾値以上の類似度でゲートを開放するように設定することも可能となる。
According to the information processing apparatus (authentication system) according to the present embodiment, it is possible to suppress output omission of the authentication result of the subject. Further, the authentication result output from the
<その他の実施形態>
本発明は、上述の実施形態1の1以上の機能を実現するプログラムを読み出し実行する処理によって実現可能である。このプログラムは、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステム又は装置に供給され、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサによって読み出され、実行される。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
<Other embodiments>
The present invention can be implemented by reading and executing a program that implements one or more functions of the first embodiment described above. This program is supplied to a system or device via a network or storage medium and read and executed by one or more processors in the computer of the system or device. It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.
図3に示す各機能構成要素は、画像解析サーバ104のCPU201が対応する処理プログラムを実行することによって実現され得る。ただし、図3に示す各要素のうち少なくとも一部を専用のハードウェアで実現するように構成してもよい。この場合、専用のハードウェアは、CPU201の制御に基づいて動作する。
Each functional component shown in FIG. 3 can be realized by
100 撮像装置
103 画像録画サーバ(情報処理装置)
104 画像解析サーバ(情報処理装置)
105 操作端末(情報処理装置)
301 取得部
302 検出部
303 判定部
308 認証部
310 出力部
100
104 image analysis server (information processing device)
105 operation terminal (information processing device)
301
Claims (11)
前記撮像装置が撮像した第1の画像を取得する取得部と、
前記第1の画像から被写体を検出する検出部と、
前記検出部が前記被写体を検出した場合に、前記第1の画像に関する情報と記憶部に記憶された第2の画像に関する情報とに基づいて、前記被写体を認証する認証部と、
前記第1の画像が調整中の画像であるかを判定する判定部と
前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合には、前記認証部の認証結果を出力せず、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像でないと判定した場合には、前記認証結果を出力する出力部と、
を有する情報処理装置。 An information processing device communicable with an imaging device,
an acquisition unit that acquires a first image captured by the imaging device;
a detection unit that detects a subject from the first image;
an authentication unit that authenticates the subject based on information regarding the first image and information regarding the second image stored in a storage unit when the detection unit detects the subject;
a determination unit that determines whether the first image is an image being adjusted; and if the determination unit determines that the first image is an image that is being adjusted, the authentication result of the authentication unit is output. an output unit configured to output the authentication result when the determination unit determines that the first image is not the image being adjusted;
Information processing device having
前記記憶部は、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合に、前記認証部の認証結果を蓄積し、
前記出力部は、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定し、かつ前記第1の画像から1以上の被写体がフレームアウトした場合に、前記記憶部に蓄積された認証結果を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。 further comprising the storage unit;
the storage unit stores authentication results of the authentication unit when the determination unit determines that the first image is an image being adjusted;
The output unit, when the determination unit determines that the first image is an image being adjusted, and when one or more subjects are out of the frame from the first image, the 3. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the authentication result is output.
前記撮像装置が撮像した第1の画像を取得する取得部と、
前記第1の画像から被写体を検出する検出部と、
前記検出部が前記被写体を検出した場合に、前記第1の画像に関する情報と記憶部に記憶された第2の画像に関する情報とに基づいて、前記被写体を認証する認証部と、
前記第1の画像が調整中の画像であるかを判定する判定部と
前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合には、前記認証部の認証結果を出力せず、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像でないと判定した場合には、前記認証結果を出力する出力部と、
を有する認証システム。 An authentication system having an imaging device and an information processing device,
an acquisition unit that acquires a first image captured by the imaging device;
a detection unit that detects a subject from the first image;
an authentication unit that authenticates the subject based on information regarding the first image and information regarding the second image stored in a storage unit when the detection unit detects the subject;
a determination unit that determines whether the first image is an image being adjusted; and if the determination unit determines that the first image is an image that is being adjusted, the authentication result of the authentication unit is output. an output unit configured to output the authentication result when the determination unit determines that the first image is not the image being adjusted;
authentication system.
前記第1の画像から被写体を検出する検出工程と、
前記検出工程で前記被写体を検出した場合に、前記第1の画像に関する情報と記憶工程で記憶された第2の画像に関する情報とに基づいて、前記被写体を認証する認証工程と、
前記第1の画像が調整中の画像であるかを判定する判定工程と
前記判定工程で前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合には、前記認証工程による認証結果を出力せず、前記判定工程で前記第1の画像を調整中の画像でないと判定した場合には、前記認証結果を出力する出力工程と、
を有する認証方法。 an acquisition step of acquiring a first image captured by the imaging device;
a detection step of detecting a subject from the first image;
an authentication step of authenticating the subject based on the information about the first image and the information about the second image stored in the storing step when the subject is detected in the detecting step;
a determination step of determining whether the first image is an image being adjusted; and outputting an authentication result of the authentication step when the first image is determined to be an image being adjusted in the determination step. an output step of outputting the authentication result if the determination step determines that the first image is not the image being adjusted;
Authentication method with
前記記憶工程では、前記判定部が前記第1の画像を調整中の画像であると判定した場合に、前記認証工程の認証結果を蓄積し、
前記出力工程では、前記判定工程で前記第1の画像を調整中の画像であると判定し、かつ前記第1の画像から1以上の被写体がフレームアウトした場合に、前記記憶工程で蓄積された認証結果を出力することを特徴とする請求項6または7に記載の認証方法。 further comprising the storing step;
In the storing step, when the determination unit determines that the first image is an image being adjusted, the authentication result of the authentication step is accumulated;
In the output step, if the determination step determines that the first image is an image being adjusted and one or more subjects are out of the frame from the first image, the 8. The authentication method according to claim 6, wherein an authentication result is output.
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