DE102022119726A1

DE102022119726A1 - Gesichtsauthentifizierungssystem, fahrzeug mit diesem system und verfahren zur gesichtsauthentifizierung

Info

Publication number: DE102022119726A1
Application number: DE102022119726.3A
Authority: DE
Inventors: Hyunsang Kim; Yun Sup ANN
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2023-04-27
Also published as: CN116030513A; US20230126806A1; KR20230060374A

Abstract

Ein Gesichtsauthentifizierungssystem (1), welches dazu imstande ist, mit einer Veränderung in einem Erscheinungsbild eines Nutzers und in der umliegenden Umgebung flexibel umzugehen, weist auf: eine Kamera (100), welche dazu eingerichtet ist, ein erstes Bild zur Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses zu erlangen, und eine Steuervorrichtung (110), welche dazu eingerichtet ist, das erste Bild mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) basierend auf dem gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozess zu vergleichen, einen Ähnlichkeitswert auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) verglichen wird, zu ermitteln, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann, in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als ein erster Schwellenwert ist, und das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist.

Description

Hintergrund
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Gesichtsauthentifizierungssystem, ein Fahrzeug mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem und ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren, und insbesondere auf ein Gesichtsauthentifizierungssystem, welches gegen eine Änderung im Erscheinungsbild eines Benutzers und der Umgebung robust ist, ein Fahrzeug mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem und ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren.
2. Beschreibung der bezogenen Technik
Die Gesichtsauthentifizierungstechnologie, welche eine der biometrischen Authentifizierungstechnologien sein kann, kann eine Authentifizierungstechnologie sein, welche basierend auf einem Gesicht, das in einem Standbild oder einem bewegten Bild angezeigt wird, ermittelt, ob ein Benutzer ein gültiger Benutzer sein kann.
In jüngster Zeit wurde die Gesichtsauthentifizierungstechnologie aufgrund ihrer Bequemlichkeit und Effizienz in zahlreichen Anwendungsbereichen, wie z. B. einem Sicherheitssystem, einem mobilen Authentifizierungssystem und einem Fahrzeug-Zugangs-und-Zündungs-System, weithin eingesetzt.
Da die herkömmliche Gesichtsauthentifizierungstechnologie jedoch nicht flexibel mit einer Änderung des Erscheinungsbildes eines Benutzers und der umliegenden Umgebung umgehen kann, kommt es häufig zu einem Authentifizierungsfehler, selbst wenn der echte Benutzer eine Gesichtsauthentifizierung durchführt.
Kurze Erläuterung
Ein Ziel der Offenbarung und Erfindung (nachfolgend auch kurz nur noch: Offenbarung) kann es sein, ein Gesichtsauthentifizierungssystem bereitzustellen, welches dazu in der Lage ist, flexibel mit einer Änderung im Erscheinungsbild eines Benutzers und in der umliegenden Umgebung umzugehen, sowie ein Fahrzeug mit diesem System und ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren.
Die technischen Ziele der Offenbarung sind nicht auf die oben genannten beschränkt, und weitere Ziele können für den Fachmann auf Grundlage der nachfolgenden Beschreibungen ersichtlich werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann ein Gesichtsauthentifizierungssystem (z.B. Gesichtserkennungssystem) bereitgestellt sein, aufweisend: eine Kamera, welche dazu eingerichtet ist, ein erstes Bild zur Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses zu erlangen, eine Speichervorrichtung, welche zum Speichern eingerichtet und auf welcher mindestens ein Referenzgesichtsbild gespeichert ist, und eine Steuervorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, das erste Bild mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild basierend auf dem gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozess zu vergleichen, einen Ähnlichkeitswert (z.B. auch Ähnlichkeitsindex oder Ähnlichkeitsscore - Englisch „similarity score“) auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild verglichen wird, zu ermitteln, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als ein erster Schwellenwert ist, und in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, das erste Bild in der Speichervorrichtung als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren (z.B. einzutragen, zu hinterlegen, aufzunehmen, etc.).
Das Gesichtsauthentifizierungssystem kann ferner eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet sein kann, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt, als Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und dazu eingerichtet sein kann, auf Grundlage einer erfolgreichen Benutzerauthentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als ein dritter Schwellenwert sein kann, die Anzeigeeinrichtung so zu steuern, dass sie einen visuellen Hinweis zur Abfrage eines Vorhandenseins einer Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren, ausgibt.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, basierend auf dem Empfang einer Benutzereingabe, welche die Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren, repräsentiert, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert sein kann, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren.
Das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern aufweisen, und die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein: eine Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage eines Vergleichs des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern zu ermitteln, in Reaktion darauf, dass mindestens ein Ähnlichkeitswert unter der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, und in Reaktion darauf, dass der mindestens eine Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert ist und alle aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten kleiner als der zweite Schwellenwert sind, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, eine Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage eines Vergleichs des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern zu ermitteln, und in Reaktion darauf, dass ein Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, eine Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder eine Erscheinungsbildbedingung eines Benutzers, welcher in dem ersten Bild enthalten ist, auf Grundlage des ersten Bildes zu ermitteln, Gewichte für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage der Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder der Erscheinungsbildbedingung des Benutzers zu ermitteln, und den Durchschnittswert aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten zu ermitteln durch Berücksichtigen der Gewichte für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, Informationen über einen Belichtungswert für das Erlangen des ersten Bildes von der Kamera zu empfangen und auf Grundlage der Informationen über den Belichtungswert zu ermitteln, ob das erste Bild im Freien oder im Inneren (z.B. eines Fahrzeugs, eines Gebäudes, etc.) erlangt ist / wurde.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, bei Ermittlung, dass das erste Bild im Freien aufgenommen sein kann, das erste Bild in einem ersten Speicherplatz der Speichervorrichtung zu registrieren, und bei Ermittlung, dass das erste Bild im Inneren aufgenommen sein kann, das erste Bild in einem zweiten Speicherplatz der Speichervorrichtung zu registrieren.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, als Reaktion darauf, dass der erste Speicherplatz voll ist, ein erstes Referenzgesichtsbild aus einer Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern, die in dem ersten Speicherplatz gespeichert sind, zu löschen, um das erste Bild in dem ersten Speicherplatz zu registrieren, und als Reaktion darauf, dass der zweite Speicherplatz voll ist, ein zweites Referenzgesichtsbild aus einer Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern, die in dem zweiten Speicherplatz gespeichert sind, zu löschen, um das erste Bild in dem zweiten Speicherplatz zu registrieren.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein erstes Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder vorgesehen ist, basierend auf mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswerts, welcher unter Verwendung eines jeweiligen der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder berechnet wird, zu ermitteln und ein zweites Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder vorgesehen ist, basierend auf mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswerts, welcher unter Verwendung eines jeweiligen der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder berechnet wird, zu ermitteln.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein gespeichertes erstes Referenzgesichtsbild, dessen Speicherungszeit am frühesten in der Zeit liegt, welches einen kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes, welcher der niedrigste sein kann, aufweist oder welches eine kleinste Summe aus einem ersten Wert, welcher mit der Speicherungszeit korrespondiert (z.B. zu dieser gehört), und einem zweiten Wert, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes korrespondiert (z.B. zu diesem gehört), aufweist unter der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder, als das erste Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen vorgesehen ist, zu ermitteln und ein gespeichertes zweites Referenzgesichtsbild, dessen Speicherungszeit am frühesten in der Zeit liegt, welches einen kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes, welcher der niedrigste sein kann, aufweist oder welches eine kleinste Summe aus einem ersten Wert, welcher mit der Speicherungszeit korrespondiert (z.B. zu dieser gehört), und einem zweiten Wert, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes korrespondiert (z.B. zu diesem gehört), aufweist unter der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder, als das zweite Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen vorgesehen ist, zu ermitteln.
Eine maximale Anzahl von Bildern, welche in dem ersten Speicherplatz zu speichern sind, kann sich von einer maximalen Anzahl von Bildern, welche in dem zweiten Speicherplatz zu speichern sind, unterscheiden.
Die Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, das erste Bild nur dann als das mindestens eine Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung zu registrieren, wenn Augen, eine Nase und ein Mund von einem Gesicht in dem ersten Bild detektiert werden können.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren (z.B. Verfahren zur Gesichtserkennung) bereitgestellt sein, welches aufweist: Erlangen eines ersten Bildes zur Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses, Vergleichen des ersten Bildes mit mindestens einem Referenzgesichtsbild auf Grundlage des gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozesses, Ermitteln eines Ähnlichkeitswertes (z.B. Ähnlichkeitsindex) auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild verglichen wird, Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als ein erster Schwellenwert ist, und Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist.
Das Gesichtsauthentifizierungsverfahren kann ferner aufweisen: Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt, als Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und, auf Grundlage einer erfolgreichen Benutzerauthentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als ein dritter Schwellenwert sein kann, Ausgeben eines visuellen Hinweis zum Abfragen eines Vorhandenseins einer Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren.
Das Gesichtsauthentifizierungsverfahren kann ferner aufweisen: basierend auf dem Empfang einer Benutzereingabe, welche die Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild zu registrieren, repräsentiert, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert sein kann, Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild.
Das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern aufweisen, das Ermitteln des Ähnlichkeitswerts kann das Ermitteln einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf dem Vergleich des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern, aufweisen, das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), kann aufweisen Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, als Reaktion darauf, dass mindestens ein Ähnlichkeitswert aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, und das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann als Reaktion darauf, dass der mindestens eine Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert ist und alle aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten kleiner als der zweite Schwellenwert sind, das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild aufweisen.
Das Ermitteln des Ähnlichkeitswertes kann das Ermitteln einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf dem Vergleich des ersten Bildes mit jedem aus der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern aufweisen, und das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), kann das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), in Reaktion darauf, dass ein Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, aufweisen.
Das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), in Reaktion darauf, dass der Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, kann aufweisen: Ermitteln mindestens einer Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder einer Erscheinungsbildbedingung eines Benutzers, der in dem ersten Bild enthalten ist, basierend auf dem ersten Bild, das verarbeitet wird, Ermitteln von Gewichten für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf der mindestens einen Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder der Erscheinungsbildbedingung des Benutzers, und Ermitteln des Durchschnittswerts der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten durch Berücksichtigen der Gewichte für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten.
Das Gesichtsauthentifizierungsverfahren kann ferner aufweisen: Empfangen von Informationen über einen Belichtungswert von einer Kamera, von der das erste Bild aufgenommen sein kann, und Ermitteln, ob das erste Bild im Freien oder im Inneren aufgenommen wurde, basierend auf den Informationen über den Belichtungswert.
Das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann aufweisen: bei Ermittlung, dass das erste Bild im Freien aufgenommen sein kann, Registrieren des ersten Bildes in einem ersten Speicherplatz der Speichervorrichtung, und, bei Ermittlung, dass das erste Bild im Inneren aufgenommen sein kann, Registrieren des ersten Bildes in einem zweiten Speicherplatz der Speichervorrichtung.
Das Registrieren des ersten Bildes in dem ersten Speicherplatz kann als Reaktion darauf, dass der erste Speicherplatz voll ist, das Löschen eines ersten Referenzgesichtsbildes aus einer Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern, welche in dem ersten Speicherplatz gespeichert sind, um das erste Bild in dem ersten Speicherplatz zu registrieren, aufweisen und das Registrieren des ersten Bildes in dem zweiten Speicherplatz kann als Reaktion darauf, dass der zweite Speicherplatz voll ist, das Löschen eines zweiten Referenzgesichtsbildes aus einer Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern, welche in dem zweiten Speicherplatz gespeichert sind, um das erste Bild in dem zweiten Speicherplatz zu registrieren, aufweisen.
Das Löschen des ersten Referenzgesichtsbildes aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern, welche in dem ersten Speicherplatz gespeichert sind, kann das Ermitteln eines ersten Referenzgesichtsbildes, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern vorgesehen ist, basierend auf mindestens einer/einem von: einer Speicherungszeit eines jeweiligen aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswertes, welcher unter Verwendung eines jeweiligen aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern berechnet wird, aufweisen.
Das Löschen des zweiten Referenzgesichtsbildes aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern, welche in dem zweiten Speicherplatz gespeichert sind, kann das Ermitteln eines zweiten Referenzgesichtsbildes, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern vorgesehen ist, auf Grundlage von mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswertes, welcher unter Verwendung eines jeweiligen aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern berechnet wird, aufweisen.
Das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann aufweisen: Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung nur dann, wenn Augen, eine Nase und ein Mund von einem Gesicht des Benutzers, welches basierend auf dem ersten Bild, das verarbeitet wird, erkannt wird, detektiert werden können.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann ein Fahrzeug bereitgestellt sein, das das hierin beschriebene Gesichtsauthentifizierungssystem aufweist.
Figurenliste
Diese und/oder weitere Ausführungsformen der Offenbarung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter zu verstehen sein, wobei:

1 ist ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt,
2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren unter Verwendung eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt,
3 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Ähnlichkeitswerts eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung,
4 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Beispiels, in welchem ein Gesichtsauthentifizierungssystem einen Benutzer fragt, ob ein Gesichtsbild registriert werden soll, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung,
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur automatischen Registrierung eines Referenzgesichtsbildes durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt,
6 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Speicherplatzes einer Speichervorrichtung eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung,
7 ist ein Diagramm, welches einen Vorgang zum automatischen Löschen eines Referenzgesichtsbildes, wenn ein Speicherplatz in einer Speichervorrichtung eines Gesichtsauthentifizierungssystems voll ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung darstellt,
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Durchführung einer Gesichtsauthentifizierung durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt,
9 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Zuweisung von Gewichten zu jedem aus einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung,
10 ist eine Ansicht, welche eine elektronische Vorrichtung zeigt, welche mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ausgestattet ist,
11 ist eine Ansicht, welche ein Fahrzeug zeigt, das mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ausgestattet ist, und
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung eines mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung ausgestatteten Fahrzeugs zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Mehrzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen einschließt und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden) einschließt. Ein Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowohl mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Die wie hierin verwendeten Singular-Formen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ sind dazu gedacht, auch die Mehrzahlformen einzuschließen, außer der Kontext weist eindeutig auf etwas Anderes hin. Diese Begriffe dienen lediglich dazu, eine Komponente von einer anderen Komponente zu unterscheiden, und die Begriffe schränken die Art, die Reihenfolge oder die Rangfolge der einzelnen Komponenten nicht ein. Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Bauteilen spezifizieren, jedoch nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen von einem oder mehreren weiteren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, weist der Begriff „und/oder“ jede sowie alle Kombinationen von einem oder mehreren der dazugehörig aufgezählten Gegenstände auf. Durchgehend durch die Beschreibung, falls nicht explizit das Gegenteil beschrieben ist, sind das Wort „aufweisen“ und Abwandlungen davon wie „aufweist“ oder „aufweisend“ so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung von angegebenen Elementen, aber nicht die Ausschließung von irgendeinem anderen Element bedeuten. Ferner bedeuten die Begriffe, wie zum Beispiel „-Einheit“, „-er“; „-or" und „-Modul“, welche in dieser Beschreibung beschrieben sind, Einheiten zum Verarbeiten von wenigstens einer Funktion oder Vorgang, die mittels Hardware, Software oder einer Kombination davon realisiert sein können.
Obwohl eine beispielhafte Ausführungsform als eine Mehrzahl von Einheiten zum Durchführen der beispielhaften Vorgänge nutzend beschrieben wird, ist es zu verstehen, dass die beispielhaften Vorgänge auch durch ein einziges Modul oder eine Mehrzahl von Modulen durchgeführt werden können. Es ist zudem zu verstehen, dass sich der Begriff Steuervorrichtung / Steuereinheit auf eine Hardware-Vorrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor aufweist. Der Speicher ist dazu eingerichtet, die Module zu speichern, und der Prozessor ist speziell dazu eingerichtet, die Module auszuführen, um einen oder mehr Vorgänge, welche weiter unten beschrieben werden, durchzuführen.
Ferner kann eine Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nichtflüchtige, computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium (z.B. Datenträger) ausgeführt sein, welches ausführbare Programminstruktionen enthält, die mittels eines Prozessors, einer Steuervorrichtung / Steuereinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele des computerlesbaren Mediums weisen auf, sind aber nicht beschränkt auf, Nur-Lese-Speicher (Englisch „Read Only Memory“, kurz: ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (Englisch „Random Access Memory“, kurz: RAM), Compact-Disk-(CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Speicher, Chipkarten (z.B. Smartcards, Speicherkarten) und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkverbundenen Computersystemen verteilt werden, so dass die computerlesbaren Medien auf eine verteilte Art gespeichert und ausgeführt werden, z.B. mittels eines Telematikservers oder eines Steuervorrichtungsbereich-Netzwerks (auch Steuergerätenetzwerk oder „Controller Area Network“ genannt, kurz CAN).
Wenn nicht besonders erwähnt oder aus dem Kontext naheliegend (z.B. nichts Gegenteiliges besonders erwähnt oder aus dem Kontext naheliegend ist), ist der hierin verwendete Begriff „etwa“ (bzw. „ungefähr“) als innerhalb einer normalen Toleranz in der Technik, z.B. innerhalb 2 Standardabweichungen vom Mittelwert, zu verstehen. „Etwa“ (bzw. „ungefähr“) kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01 % vom genannten Wert verstanden werden. Wenn nichts Gegenteiliges aus dem Kontext deutlich ist, sind alle hierin bereitgestellten Zahlenwerte durch den Begriff „etwa“ modifiziert.
Die Vorteile und Eigenschaften der Ausführungsformen sowie die Techniken zu ihrer Verwirklichung werden anhand der beigefügten Zeichnungen und der folgenden detaillierten Ausführungsformen klar verstanden. Das vorliegende Erfindungskonzept ist jedoch nicht auf die hierin beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auf verschiedene andere Weisen umgesetzt werden. Die vorliegenden Ausführungsbeispiele dienen dazu, dem Fachmann das vorliegende Erfindungskonzept zu erläutern. Der Umfang des vorliegenden Erfindungskonzepts wird durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Die hier verwendeten Begriffe werden kurz beschrieben, und die Ausführungsformen werden im Detail beschrieben.
Obwohl die hier verwendeten Begriffe aus allgemeinen Begriffen, welche derzeit und weithin verwendet werden, in Anbetracht der Funktionen in Ausführungsformen ausgewählt sein können, können diese entsprechend den Absichten oder Gewohnheiten der Fachleute oder dem Aufkommen neuer Technologien verändert werden. Darüber hinaus können in einem bestimmten Fall einige Begriffe von den Anmeldern willkürlich gewählt werden. In diesem Fall werden die Bedeutungen dieser Begriffe in einer entsprechenden Beschreibung der Ausführungsformen beschrieben. Daher sollten die Bedeutungen der hier verwendeten Begriffe auf Grundlage der wesentlichen Bedeutungen der Begriffe und des Inhalts dieser gesamten Beschreibung interpretiert werden, anstatt nur der Begriffe selbst.
Wenn in dieser Beschreibung ein bestimmtes Teil eine bestimmte Komponente „aufweist“, bedeutet dies, dass eine andere Komponente weiter vorhanden sein kann, ohne eine weitere Komponente auszuschließen, sofern nicht anders definiert. Ferner beziehen sich in der Beschreibung beschriebene Begriffe, wie zum Beispiel „-Teil“, „-Modul“ und „-Einheit“, auf eine Einheit zum Verarbeiten von mindestens einer Funktion oder eines Vorgangs und können durch eine Software, eine Hardware-Komponente, wie zum Beispiel eine feldprogrammierbare Logikgatteranordnung (FPGA) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), oder eine Kombination aus Software und Hardware umgesetzt sein. Die Begriffe „-Teil“, „-Modul“, „-Einheit“ und dergleichen können jedoch nicht auf Software oder Hardware beschränkt sein. „-Teil“, „-Modul“, „-Einheit“ und dergleichen können in einem Aufzeichnungsmedium ausgebildet sein, welches adressiert werden kann, oder können dazu eingerichtet sein, auf mindestens einem Prozessor reproduziert zu werden. Beispiele für die Begriffe „-Teil“, „-Modul“, „-Einheit“ und dergleichen umfassen daher Softwarekomponenten, objektorientierte Softwarekomponenten, Komponenten wie zum Beispiel Klassenkomponenten und Taskkomponenten, Prozesse, Funktionen, Eigenschaften, Prozeduren, Unterprogramme, Segmente in Programmcodes, Treiber, Firmware, Mikrocode, Schaltkreise, Daten, Datenbanken, Datenstrukturen, Tabellen, Arrays und Variablen. Die Komponenten und Module können in eine geringere Anzahl von Komponenten und Modulen aufgeteilt werden, so dass die jeweiligen Komponenten und Module im Hinblick auf die Funktionalität zusammengeführt werden können.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen Ausführungsformen eines Gesichtsauthentifizierungssystems, eines Fahrzeugs mit demselben und eines Gesichtsauthentifizierungsverfahrens im Detail beschrieben, so dass ein Fachmann die Offenbarung leicht umsetzen kann. Darüber hinaus können in den Zeichnungen Teile, welche für die Beschreibung irrelevant sind, weggelassen sein, um beispielhafte Ausführungsformen klar zu erläutern. In den beiliegenden Zeichnungen werden Teile, welche identisch oder gleichwertig sein können, mit denselben Bezugszeichen versehen, und in der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen können Einzelheiten redundanter Beschreibungen weggelassen werden.
1 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer Ausführungsform zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 kann ein Gesichtsauthentifizierungssystem (z.B. ein Gesichtserkennungssystem) 1 gemäß einer Ausführungsform eine Kamera 100, eine Steuervorrichtung 110, eine Speichervorrichtung 120 und eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 aufweisen.
Die Kamera 100 kann ein Gesichtsbild (im Folgenden als „erstes Bild“ bezeichnet) eines Benutzers durch Fotografieren eines Gesichts des Benutzers erfassen.
Die Kamera 100 kann sich auf jede Einrichtung beziehen, welche dazu in der Lage ist, ein Gesichtsbild eines Fahrers zu erlangen. Zum Beispiel kann die Kamera 100 einen CMOS-Bildsensor (CMOS = „Complementary Metal-Oxide Semiconductor“) oder einen CCD-Bildsensor (CCD = „Charge-Coupled Device“) verwenden.
Die Kamera 100 kann an einem Ort installiert sein, an dem das Gesicht eines Benutzers leicht fotografiert werden kann.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Kamera 100 dazu eingerichtet sein, den Belichtungswert automatisch gemäß der Umgebungslichtmenge einzustellen. Der Belichtungswert kann Einstellwerte für die Verschlusszeit, die Blende und/oder die ISO-Empfindlichkeit (ISO = „International Standard Organization“) aufweisen. In einer Ausführungsform kann die Kamera 100 den Belichtungswert verringern, wenn die Umgebung hell ist, und den Belichtungswert erhöhen, wenn die Umgebung dunkel ist.
Die Kamera 100 kann zum Beispiel dazu eingerichtet sein, den Belichtungswert in einem Außenbereich mit Sonnenlicht (z.B. im Freien) so einzustellen, dass er kleiner oder gleich einem voreingestellten Wert ist, und kann dazu eingerichtet sein, den Belichtungswert in einem Innenraum, der dunkler als ein Außenbereich ist, so einzustellen, dass er größer als der voreingestellte Wert ist.
Die Kamera 100 kann auf Grundlage eines Steuersignals der Steuervorrichtung 110 betrieben werden und kann das erste Bild an die Steuervorrichtung 110 übertragen.
Die Steuervorrichtung 110 kann auf Grundlage des von der Kamera 100 empfangenen ersten Bildes diverse Funktionen ausführen.
Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 auf Grundlage des von der Kamera 100 empfangenen ersten Bildes einen Gesichtsauthentifizierungsprozess durchführen. Zudem kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, ein Objektiv der Kamera 100 zu bewegen oder die Kamera 100 auf Grundlage des ersten Bildes zu drehen, um ein Sichtfeld der Kamera 100 anzupassen.
Die Steuervorrichtung 110 kann mindestens einen Speicher, in welchem ein Programm zur Durchführung der oben beschriebenen und der im Folgenden zu beschreibenden Vorgänge gespeichert sein kann, und mindestens einen Prozessor zur Ausführung der gespeicherten Vorgänge in Form eines oder mehrerer Programme aufweisen. Die Steuervorrichtung 110 kann elektrisch mit der Kamera 100, der Speichervorrichtung 120, der Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 und/oder diversen Komponenten einer mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem 1 ausgestatteten Vorrichtung verbunden sein, um die Kamera 100, die Speichervorrichtung 120, die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 und/oder die diversen Komponenten einer mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem ausgestatteten Vorrichtung zu steuern.
Wenn die Steuervorrichtung 110 eine Mehrzahl von Speichern und eine Mehrzahl von Prozessoren aufweist, können die Mehrzahl von Speichern und die Mehrzahl von Prozessoren in einen Chip integriert oder physisch getrennt sein. Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung 110 einen Bildprozessor zur Verarbeitung eines von der Kamera 100 erhaltenen Bildes aufweisen.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, einen Gesichtsauthentifizierungsprozess zur Authentifizierung des Benutzers durchzuführen, indem das erste Bild mit einem in der Speichervorrichtung 120 gespeicherten Referenzgesichtsbild verglichen wird.
In einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, eine Bildvorverarbeitung des ersten Bildes durchzuführen. Der Bildvorverarbeitungsprozess kann einen oder mehrere Prozesse der Verarbeitung des ersten Bildes, so dass es eine Form, die für die Gesichtsauthentifizierung besser geeignet ist, erhält, aufweisen. Zum Beispiel kann der Bildvorverarbeitungsprozess einen Prozess zum Entfernen von Rauschen im ersten Bild, einen Prozess zum Erhöhen des Kontrasts des ersten Bildes, einen Schärfungsprozess zum Entfernen von Unschärfe im ersten Bild, einen Prozess zum Entfernen eines Hintergrundbereichs, einen Verformungsprozess zum Korrigieren von Verzerrungen im ersten Bild, einen Prozess zum Binarisieren des ersten Bildes oder eine beliebige Kombination davon aufweisen.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, einen Gesichtsbereich in dem ersten Bild zu erkennen. Die Steuervorrichtung 110 kann den Gesichtsbereich im ersten Bild beispielsweise unter Verwendung eines Haar-basierten Kaskaden-AdaBoost-Klassifizierers, eines auf einem neuronalen Netzwerk basierenden Klassifizierers oder einer Support-Vector-Maschine erkennen. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Steuervorrichtung 110 kann einen Gesichtsbereich aus einem ersten Bild unter Verwendung diverser Gesichtsbereichserkennungsverfahren erkennen.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, den erkannten Gesichtsbereich zu normalisieren. In einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 110 Gesichtsmerkmalspunkte (Gesichtslandmarken bzw. Gesichtsorientierungspunkten) in dem erkannten Gesichtsbereich erkennen und den Gesichtsbereich auf Grundlage der erkannten Merkmalspunkte normalisieren. Die Steuervorrichtung 110 kann Gesichtslandmarken in der Gesichtsregion beispielsweise mit Hilfe eines aktiven Konturmodells (ACM, Englisch „active contour model“), eines aktiven Formmodells (ASM, Englisch „active shape model“), eines aktiven Erscheinungsbildmodells (AAM, Englisch „active appearance model“), eines überwachten Abstiegsverfahrens (SDM, Englisch „supervised descent method“), einer auf einem neuronalen Netz basierenden Technik zur Erkennung von Merkmalspunkten oder dergleichen erkennen. Die Gesichtsmerkmalspunkte können Merkmalspunkte für Hauptbestandteile eines Gesichts sein, die beispielsweise zur Identifizierung von Augenbrauen, Augen, Nase, Lippen, Kinn, Ohren oder Konturen eines Gesichts vorgesehen sein können. Die Normalisierung kann z. B. einen Bildbeschneidungsprozess, bei welchem ein Gesichtsbild, das einen Gesichtsbereich repräsentiert, aus dem ersten Bild extrahiert wird, einen Prozess, bei welchem die Positionen der im Gesichtsbereich erkannten Merkmalspunkte mit vordefinierten Referenzpositionen abgeglichen werden, und einen Prozess, bei welchem die Größe des extrahierten Gesichtsbereichs angepasst wird, aufweisen. Als Beispiel kann das aus dem ersten Bild extrahierte Gesichtsbild die Form eines Patch-Bildes (z.B. eines Bildauszugs) haben. Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, die Positionen der Merkmalspunkte mit den Referenzpositionen abzugleichen durch Durchführen einer affinen Transformation auf Grundlage der erkannten Positionen der Merkmalspunkte. Dabei dient die affine Transformation dazu, einen durch die Positionen der Merkmalspunkte repräsentierten Vektorraum auf einen anderen Vektorraum abzubilden.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, Gesichtsmerkmalspunkte des Benutzers, welche aus dem ersten Bild extrahiert wurden, mit Merkmalspunkten, welche aus dem Referenzgesichtsbild extrahiert wurden, zu vergleichen, um das erste Bild mit dem Referenzgesichtsbild zu vergleichen und gemäß einem Ergebnis des Vergleichs einen Ähnlichkeitswert (z.B. auch Ähnlichkeitsindex oder Ähnlichkeitsscore - Englisch „similarity score“) zu berechnen.
Der Ähnlichkeitswert kann ein Wert sein, welcher die Ähnlichkeit zwischen den Gesichtsmerkmalspunkten des Benutzers, welche aus dem ersten Bild extrahiert wurden, und den Merkmalspunkten, welche aus dem Referenzgesichtsbild extrahiert wurden, quantifiziert und kann auf Grundlage der Ähnlichkeit der Merkmalspunkte berechnet werden.
Der Ähnlichkeitswert kann zunehmen, wenn die Differenz zwischen den Merkmalswerten der aus dem ersten Bild extrahierten Gesichtsmerkmalspunkte des Benutzers und den Merkmalswerten der aus dem Referenzgesichtsbild extrahierten Merkmalspunkte kleiner wird, und der Ähnlichkeitswert kann abnehmen, wenn die Differenz größer wird. Der Ähnlichkeitswert kann daher einen relativen Wert haben, welcher den Ähnlichkeiten oder Unterschieden zwischen dem ersten Bild und dem Referenzgesichtsbild entspricht. Kleiner/größer oder Zunahme/Abnahme sind relative Begriffe bezüglich der gleitenden Skala der beim Vergleich festgestellten Ähnlichkeiten und Unterschiede beziehen und keinen absoluten quantitativen Wert erfordern oder angeben. Ein Fachmann, welcher die vorliegende Offenbarung liest, kann die relativen Werte auf Grundlage des Zwecks des Ähnlichkeitswertes bestimmen, um die Ähnlichkeiten zwischen zwei Bildern und insbesondere den in diesen beiden Bildern enthaltenen Gesichtsbildern zu beurteilen.
Die Steuervorrichtung 110 kann diverse Algorithmen verwenden, um den Ähnlichkeitswert zwischen dem ersten Bild und dem Referenzgesichtsbild zu berechnen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 einen Algorithmus zum Vergleichen der Merkmalswerte der aus dem ersten Bild extrahierten Gesichtsmerkmalspunkte des Benutzers mit den Merkmalswerten der aus dem Referenzgesichtsbild extrahierten Merkmalspunkte ausführen.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 110 den Ähnlichkeitswert zwischen dem ersten Bild und dem Referenzgesichtsbild unter Verwendung eines durch maschinelles Lernen trainierten Lernmodells berechnen.
Die Speichervorrichtung 120 kann diverse Arten von Informationen speichern, welche für die Durchführung des Gesichtsauthentifizierungsprozesses erforderlich sind. Zu diesem Zweck kann die Speichervorrichtung 120 als mindestens ein Speicher umgesetzt sein.
Die Speichervorrichtung 120 kann ein Referenzgesichtsbild speichern, welches als eine Referenz für die Ermittlung der Authentizität des Benutzers dient.
Obwohl die Steuervorrichtung 110 und die Speichervorrichtung 120 als separat vorgesehen dargestellt sein können, kann die Speichervorrichtung 120 einem aus einer Mehrzahl von Speichern der Steuervorrichtung 110 entsprechen.
Der Benutzer kann einen Gesichtsregistrierungsprozess durchführen, um ein Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung 120 zu registrieren (z.B. einzutragen, zu hinterlegen, aufzunehmen, etc.).
Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 zu steuern, um eine Benutzerschnittstelle (z.B. eine Anleitungsnachricht) zur Durchführung eines Gesichtsregistrierungsprozesses auszugeben, und der Benutzer kann einen Gesichtsregistrierungsprozess durch die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 durchführen. Der Benutzer kann ein Referenzgesichtsbild über die Kamera 100 gemäß einer von der Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 bereitgestellten Anleitung eingeben, um das Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung 120 zu speichern.
Die Speichervorrichtung 120 kann dazu eingerichtet sein, mindestens ein Referenzgesichtsbild zu empfangen und/oder zu speichern. Zum Beispiel kann die Speichervorrichtung 120 mindestens ein Referenzgesichtsbild für jeden von einer Mehrzahl von Benutzern speichern und kann eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern für einen einzelnen Benutzer speichern.
Wenn mehrere Benutzer das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 verwenden, kann die Steuervorrichtung 110 einen Benutzer auf Grundlage des ersten Bildes spezifizieren (z.B. einen spezifischen Benutzer erkennen) und einen Gesichtsauthentifizierungsprozess auf Grundlage eines Referenzgesichtsbildes für den spezifizierten Benutzer durchführen.
Die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 kann eine Anzeigeeinrichtung 131 zum Anzeigen diverser Arten von Informationen in Bezug auf den Gesichtsauthentifizierungsprozess und/oder den Gesichtsregistrierungsprozess sowie eine Eingabeeinrichtung 132 zum Empfangen diverser Benutzereingaben in Bezug auf den Gesichtsauthentifizierungsprozess und/oder den Gesichtsregistrierungsprozess aufweisen.
Die Anzeigeeinrichtung 131 kann mindestens eine Anzeige aufweisen. Die mindestens eine Anzeige kann ein LED-Panel (LED = „Light Emitting Diode“), ein OLED-Panel (OLED = „Organic Light Emitting Diode“), ein LCD-Panel (LCD = Flüssigkristallanzeige oder auch „Liquid Crystal Display“) und/oder ein Anzeiger sein.
Darüber hinaus kann die Anzeigeeinrichtung 131 einen berührungsempfindlichen Bildschirm (sog. Touchscreen) aufweisen.
Die Anzeigeeinrichtung 131 kann einen visuellen Hinweis ausgeben, welcher ein Authentifizierungsergebnis des Gesichtsauthentifizierungsprozesses angibt. Beispielsweise kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 den Benutzer durch Aufleuchten des Hinweises über einen Erfolg oder Misserfolg der Gesichtsauthentifizierung informieren.
Die Eingabeeinrichtung 132 kann Tasten, Drehräder und/oder berührungsempfindliche Flächen (sog. Touchpads) aufweisen, welche an diversen Stellen einer Vorrichtung (z.B. eine elektronischen Vorrichtung oder eines Fahrzeugs), das mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem 1 ausgestattet ist, vorgesehen sind.
Die Eingabeeinrichtung 132 kann beispielsweise eine Drucktaste, eine Berührungstaste, ein Touchpad, einen berührungsempfindlichen Bildschirm, einen Drehknopf, eine stiftartige Betätigungsvorrichtung und/oder eine Steuerkugel (sog. Trackball) aufweisen. Wenn die Eingabeeinrichtung 132 als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgeführt ist, kann die Eingabeeinrichtung 132 integral mit der Anzeigeeinrichtung 131 vorgesehen sein.
Die Eingabeeinrichtung 132 kann eine Benutzereingabe zur Durchführung eines Gesichtsregistrierungsprozesses und/oder eine Benutzereingabe zur Bestätigung einer Absicht der automatischen Gesichtsregistrierung empfangen.
Obwohl diverse Komponenten des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 oben beschrieben wurden, kann eine neue Struktur hinzugefügt werden oder eine beschriebene Struktur kann im Rahmen der konventionellen Technologie weggelassen werden.
Zum Beispiel kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 ferner ein Kommunikationsmodul zum Empfangen eines Bildes von einer externen Vorrichtung (z.B. einem Smartphone) aufweisen, und in diesem Fall kann die Steuervorrichtung 110 den Gesichtsauthentifizierungsprozess basierend auf dem von der externen Vorrichtung aus empfangenen Eingabebild durchführen.
2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren (z.B. ein Gesichtserkennungsverfahren) unter Verwendung eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer Ausführungsform zeigt. 3 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Ähnlichkeitswerts eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer Ausführungsform. 4 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Beispiels, in welchem ein Gesichtsauthentifizierungssystem einen Benutzer fragt, ob ein Gesichtsbild registriert werden soll, gemäß einer Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf 2 kann die Steuervorrichtung 110 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess basierend darauf, dass eine voreingestellte Bedingung erfüllt ist, starten (1000).
Wenn das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 beispielsweise an einem Fahrzeug 3 angebracht ist, kann die Steuervorrichtung 110 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess auf Grundlage einer Berührungseingabe starten, die durch einen an einem Türgriff des Fahrzeugs 3 vorgesehenen Berührungssensor empfangen wird. Als weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess basierend darauf, dass ein Annäherungssensor des Fahrzeugs 3 ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs 3 erfasst, durchführen.
Im Falle des an einer elektronischen Vorrichtung 2 (z.B. einem Smartphone) angebrachten Gesichtsauthentifizierungssystems 1 kann die Steuervorrichtung 110 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess basierend darauf, dass eine Anzeigeeinrichtung der elektronischen Vorrichtung 2 eingeschaltet wird, durchführen. Ferner kann die Steuervorrichtung 110 den Gesichtsauthentifizierungsprozess starten basierend darauf, dass eine Gesichtsauthentifizierungsanforderungsnachricht von einer Anwendung der elektronischen Vorrichtung 2 empfangen wird.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, als Reaktion darauf, dass eine voreingestellte Bedingung zum Starten des Gesichtsauthentifizierungsprozesses erfüllt ist, die Kamera 100 so zu steuern, dass ein erstes Bild erlangt wird.
In der beispielhaften Ausführungsform kann die Kamera 100 nur dann in Betrieb sein, wenn die voreingestellte Bedingung zum Starten des Gesichtsauthentifizierungsprozesses erfüllt ist, so dass der Stromverbrauch reduziert oder die Sicherheit erhöht werden kann.
Die Steuervorrichtung 110 kann das erste Bild, welches durch die Kamera 100 aufgenommen wurde, empfangen (1100).
In diesem Fall kann das erste Bild ein Gesicht eines Benutzers enthalten.
Die Steuervorrichtung 110 kann eingerichtet sein, um, wenn basierend auf einem Ergebnis der Verarbeitung des ersten Bildes ermittelt wird, das Gesicht des Benutzers nicht nach vorne gerichtet sein kann oder ein Teil des Gesichts des Benutzers nicht in dem ersten Bild enthalten sein kann, die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 so zu steuern, dass der Benutzer aufgefordert wird, das Bild erneut aufzunehmen.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, das erste Bild mit mindestens einem Referenzgesichtsbild basierend auf dem gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozess zu vergleichen (1200). Das mindestens eine Referenzgesichtsbild kann ein Referenzgesichtsbild, welches manuell durch einen von einem Benutzer durchgeführten Gesichtsregistrierungsprozess registriert wurde, und ein Referenzgesichtsbild, welches automatisch durch das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform registriert wurde, umfassen.
Ein Verfahren zum automatischen Speichern eines Referenzgesichtsbildes durch das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der Ausführungsform wird nachstehend beschrieben.
Wie oben beschrieben, kann die Steuervorrichtung 110 den Ähnlichkeitswert basierend auf dem Vergleich des ersten Bildes mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild ermitteln.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, auf Grundlage des Ähnlichkeitswertes zwischen dem ersten Bild und dem mindestens einen Referenzgesichtsbild zu ermitteln, ob die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), und auch zu ermitteln, ob ein Referenzgesichtsbild automatisch gespeichert werden soll.
Unter Bezugnahme auf 3 kann ein Kriterium zur Ermittlung des Gesichtsauthentifizierungsprozesses gemäß dem Ähnlichkeitswert gezeigt sein. Das System kann dazu eingerichtet sein, die möglichen Ähnlichkeitswerte in verschiedene Abschnitte, B1, B2, B3, B4, B5 und B6 wie in 3 dargestellt, zu segmentieren, welche die Spanne der verfügbaren Ähnlichkeitswerte von einem Minimalwert (0, wie dargestellt), welcher keine Ähnlichkeit repräsentiert, bis zu einem Maximalwert (1, wie dargestellt), welcher eine maximale Ähnlichkeit repräsentiert, repräsentieren. Die Segmente können von gleicher, unterschiedlicher oder von einer Kombination aus gleicher und unterschiedlicher Größe sein. Zum Beispiel ist B3 als das kleinste Segment im Vergleich zu allen anderen Segmenten dargestellt.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B1, dem Niedrigste-Ähnlichkeit - Bereich, entspricht, kann das Authentifizierungsziel als eine andere Person, die dem echten Benutzer (z.B. wahren Benutzer oder authentischen Benutzer) nicht ähnelt, ermittelt werden.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B2, dem Zweitniedrigste-Ähnlichkeit -Bereich, entspricht, kann das Authentifizierungsziel als eine andere Person, die dem echten Benutzer teilweise ähnelt, ermittelt werden.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B3, dem Drittniedrigste-Ähnlichkeit - Bereich oder einem Mittlere-Ähnlichkeit -Bereich, entspricht, kann das Authentifizierungsziel als eine andere Person, die dem echten Benutzer sehr ähnlich sein kann, ermittelt werden.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B4, dem Dritthöchste-Ähnlichkeit - Bereich oder einem Mittlere-Ähnlichkeit -Bereich entspricht, kann das Authentifizierungsziel als eine andere Person, die ein Erscheinungsbild, das dem des echten Benutzers nahezu ähnlich ist, aufweist, ermittelt werden oder kann das Authentifizierungsziel als der echte Benutzer ermittelt werden, jedoch eine geringe Zuverlässigkeit gemäß den äußeren Umgebungsbedingungen haben.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B5, dem Zwei höchste-Ähnlichkeit - Bereich, entspricht, kann ermittelt werde, dass das Authentifizierungsobjekt dem echten Benutzer entspricht, aber eine Veränderung im Erscheinungsbild und/oder in der Umgebung vorliegt.
Wenn der Ähnlichkeitswert dem Abschnitt B6, dem Höchste-Ähnlichkeit-Bereich, entspricht, kann ermittelt werden, dass das Authentifizierungsobjekt dem echten Benutzer entspricht.
In einer Ausführungsform kann sich ein erster Schwellenwert auf einen Schwellenwert zum Ermitteln, ob die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann, beziehen. Wenn der Ähnlichkeitswert mit einem Authentifizierungsfehlschlagabschnitt a3, welcher kleiner als der erste Schwellenwert ist, korrespondiert (z.B. darin liegt), kann die Gesichtsauthentifizierung fehlschlagen, und, wenn der Ähnlichkeitswert mit einem Authentifizierungserfolgsabschnitt a1, welcher größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, korrespondiert (z.B. darin liegt), kann die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein.
Ein Automatische-Registrierung-Abschnitt a2 und ein Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 werden nachstehend beschrieben.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann bzw. erfolgreich ist (1420), wenn der Ähnlichkeitswert größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist (Ja in Vorgang 1300), und zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt (1550), wenn der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist (Nein in Vorgang 1300).
Ein zweiter Schwellenwert korrespondiert mit (z.B. entspricht) einem Schwellenwert zum Ermitteln (z.B. Abschätzen), dass das im ersten Bild enthaltene Gesicht dem Gesicht des echten Benutzers entspricht, aber eine Veränderung im Erscheinungsbild und/oder der Umgebung des Benutzers aufgetreten ist, sein.
Die Steuervorrichtung 110 kann eingerichtet sein, um, wenn der Ähnlichkeitswert größer oder gleich dem ersten Schwellenwert und kleiner als der zweite Schwellenwert ist, zu ermitteln, dass das im ersten Bild enthaltene Gesicht des Benutzers mit dem im Referenzgesichtsbild enthaltenen Referenzgesicht übereinstimmt, aber die Ähnlichkeit relativ gering sein kann.
Ein dritter Schwellenwert kann ein Schwellenwert zum Ermitteln (z.B. Abschätzen), dass die auf dem ersten Bild basierende Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt, aber das im ersten Bild enthaltene Gesicht das Gesicht einer anderen Person, welche im Erscheinungsbild dem echten Benutzer ähnlich ist, sein kann oder das Gesicht des echten Benutzers unter der Bedingung einer starken Umgebungsveränderung sein kann, sein.
Die Steuervorrichtung 110 kann eingerichtet sein, um, wenn der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert ist, zu ermitteln (z.B. einzuschätzen), dass das in dem ersten Bild enthaltene Gesicht das Gesicht einer anderen Person, die im Erscheinungsbild dem echten Benutzer ähnlich ist, sein kann oder das Gesicht des echten Benutzers unter der Bedingung einer starken Umgebungsveränderung sein kann.
Der erste Schwellenwert, der zweite Schwellenwert und/oder der dritte Schwellenwert können Werte sein, welche zuvor in dem Speicher der Steuervorrichtung 110 und/oder der Speichervorrichtung 120 gespeichert wurden, und die Werte können gemäß einer Softwareaktualisierung oder dem Lernen eines Lernmodells verändert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, das erste Bild als Referenzgesichtsbild zu registrieren (1410), wenn der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als der zweite Schwellenwert ist (Ja in Vorgang 1400).
Das heißt, dass das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 das erste Bild als das Referenzgesichtsbild registrieren, wenn der Ähnlichkeitswert mit dem automatischen Registrierungsabschnitt a2 korrespondiert (z.B. darin liegt).
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich die Registrierung des ersten Bildes als Referenzgesichtsbild auf die Registrierung des ersten Bildes als zusätzliches Referenzgesichtsbild unter Beibehaltung der Referenzgesichtsbilder, welche vom Benutzer direkt durch den Gesichtsregistrierungsprozess registriert wurden.
Das erste Bild, welches als Referenzgesichtsbild registriert wurde, kann ein mit einem neu von der Kamera 100 aufgenommenen Bild zu vergleichendes Ziel sein, wenn zu einem späteren Zeitpunkt eine Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses stattfinden kann.
Das heißt, dass die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein kann, das erste Bild, welches als Referenzgesichtsbild registriert wurde, mit einem Gesichtsbild des Benutzers, welches von der Kamera 100 in einem weiteren Gesichtsauthentifizierungsprozess erhalten wurde, zu vergleichen, um einen Ähnlichkeitswert zu berechnen und zu ermitteln, ob die Gesichtsauthentifizierung gemäß dem Ähnlichkeitswert erfolgreich sein kann.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch die automatische Registrierung des ersten Bildes als Referenzgesichtsbild ohne manuelle Manipulation des Benutzers die Erfolgsrate der Authentifizierung in dem zukünftigen Gesichtsauthentifizierungsprozess verbessert werden. Das heißt: wenn der Ähnlichkeitswert des ersten Bildes unter dem zweiten Schwellenwert liegt, kann ermittelt (z.B. eingeschätzt) werden, dass sich das Erscheinungsbild des Benutzers verändert hat (z. B. Bart, Haarschnitt, Brille, Accessoires usw.), und somit kann das erste Bild, welches Merkmalspunkte des geänderten Erscheinungsbildes enthält, als ein weiteres Referenzgesichtsbild verwendet werden, um dadurch die Erfolgsrate der Authentifizierung in dem zukünftigen Gesichtsauthentifizierungsverfahren zu verbessern.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, das erste Bild als mindestens ein Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung 120 nur dann zu speichern, wenn alle von Augen, Nase und Mund von dem auf Grundlage eines Ergebnisses der Verarbeitung des ersten Bildes erkannten Gesicht des Benutzers detektiert werden können. Dementsprechend kann die Sicherheit des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 verbessert werden.
Da das erste Bild außerdem nur dann als Referenzgesichtsbild registriert werden kann, wenn der Ähnlichkeitswert mit dem automatischen Registrierungsabschnitt a2 korrespondier (z.B. darin liegt), kann der begrenzte Speicherplatz effizient genutzt werden.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, als Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist (Nein in Vorgang 1300), zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlgeschlagen ist (1550). Wenn jedoch eine bestimmte Bedingung erfüllt sein kann, kann die Absicht des Benutzers überprüft werden, so dass das erste Bild als Referenzgesichtsbild registriert werden kann.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, basierend auf einer erfolgreichen Benutzerauthentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung (Ja in Vorgang 1510), wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert sein kann (Ja in 1500), die Anzeigeeinrichtung 131 (z.B. mindestens eine Anzeigeeinrichtung) zu so steuern, dass ein visueller Hinweis, um abzufragen, ob eine Absicht, das erste Bild als Referenzgesichtsbild zu registrieren, vorliegen kann, ausgegeben wird (1520).
Das heißt, dass das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 dazu eingerichtet sein kann, wenn der Ähnlichkeitswert mit dem Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 korrespondiert (z.B. darin liegt), den Benutzer nach einer Absicht, das erste Bild zu registrieren, zu fragen und dann abhängig von einer Antwort des Benutzers zu ermitteln, ob das erste Bild als das Referenzgesichtsbild zu verwenden ist.
Da, wenn der Ähnlichkeitswert mit dem Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 korrespondiert (z.B. darin liegt), das Authentifizierungsziel eine andere Person mit einem Erscheinungsbild, das dem des echten Benutzers fast ähnlich ist, sein kann oder das Authentifizierungsziel der echte Benutzer sein kann, aber eine geringe Zuverlässigkeit gemäß den äußeren Umgebungsbedingungen vorliegt, kann der Benutzer gefragt werden, ob das Authentifizierungsziel, das in dem ersten Bild enthalten ist, ein echter Benutzer sein kann, so dass die Zuverlässigkeit sichergestellt werden kann.
Das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 kann zusätzlich, auch wenn der Ähnlichkeitswert mit dem Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 korrespondiert (z.B. darin liegt), die Absicht, das erste Bild zu registrieren, nicht überprüfen, es sei denn, es kann durch eine andere Authentifizierungseinrichtung identifiziert werden, dass das Authentifizierungsziel der echte Benutzer ist (z.B. kann vor Überprüfung der Absicht, das erste Bild zu registrieren, eine zusätzliche Authentifizierung des echten Benutzers durch eine andere Authentifizierungseinrichtung gefordert werden).
In diesem Fall kann sich die andere Authentifizierungseinrichtung auf andere biometrische Authentifizierungseinrichtung (z.B. Iriserkennung, Fingerabdruckerkennung usw.) oder auf manuelle Authentifizierungseinrichtung (z.B. Passwort, Muster usw.) über die Eingabeeinrichtung 132 beziehen.
In einer Ausführungsform kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 ein Kommunikationsmodul für den Empfang eines Authentifizierungsergebnisses von den anderen Authentifizierungseinrichtungen aufweisen.
Beispielsweise kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 im Falle des am Fahrzeug 3 montierten Gesichtsauthentifizierungssystems 1 Informationen über Authentifizierungsergebnisse anderer Authentifizierungssysteme (z B. eines Fingerabdruck-Authentifizierungssystems, eines Iris-Authentifizierungssystems und eines Smart-Key-Authentifizierungssystems) empfangen.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen speichert in dem Fall, dass das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 an dem Fahrzeug 3 montiert ist, das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 temporär das erste Bild, welches einen Ähnlichkeitswert, der mit dem Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 korrespondiert (z.B. darin liegt), aufweist, in dem Speicher und steuert als Reaktion auf das Starten des Fahrzeugs 3 durch den Benutzer die Anzeigeeinrichtung 131 (z.B. eine AVN-Vorrichtung), so dass das erste Bild angezeigt wird und ein visueller Hinweis ausgegeben wird, um die Absicht des Benutzers zur Registrierung des ersten Bildes abzufragen.
Bezugnehmend auf 4, wenn eine Authentifizierung auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem Registrierungsabsichts-Prüfabschnitt a4 korrespondiert, fehlschlägt und dann eine Authentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung erfolgreich ist (z.B. wenn ein Benutzer das Fahrzeug 3 startet), kann die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 einen visuellen Hinweis (z.B. einen Text, insbesondere ein Abfragetextfenster auf einem Bildschirm) ausgeben, um nach der Registrierungsabsicht eines Benutzers zusammen mit dem ersten Bild zu fragen.
Der/Die Benutzer/Benutzerin kann seine/ihre Absicht über die in der Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 vorgesehenen Tasten 130a und 130b ausdrücken, jedoch ist das Verfahren zum Ausdrücken der Absicht des Benutzers nicht darauf beschränkt.
Zum Beispiel kann der/die Benutzer/Benutzerin seine/ihre Absicht durch einen Sprachbefehl ausdrücken.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, basierend auf einer Benutzereingabe, die eine positive Absicht angibt und über die erste Taste 130a empfangen wird, das erste Bild als Referenzgesichtsbild zu registrieren.
Das heißt, dass die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein kann, basierend darauf, dass eine Benutzereingabe, die angibt, dass der Benutzer beabsichtigt, das erste Bild als das Referenzgesichtsbild zu registrieren (Ja in Vorgang 1530), empfangen wird, das erste Bild als das Referenzgesichtsbild zu registrieren (1540).
Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, basierend auf einer durch die zweite Taste 130b empfangene Benutzereingabe, die eine Verweigerungsabsicht angibt (Nein in Vorgang 1530), den Vorgang zu beenden, ohne das erste Bild als das Referenzgesichtsbild zu registrieren.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in einem Fall, in welchem das Authentifizierungsziel eine andere Person mit einem Erscheinungsbild, das dem des echten Benutzers fast ähnlich ist, sein kann oder das Authentifizierungsziel der echte Benutzer sein kann, aber eine geringe Zuverlässigkeit gemäß den äußeren Umgebungsbedingungen vorliegt, die Absicht des Benutzers, das erste Bild zu verwenden, überprüft werden, so dass die Erfolgsrate der Authentifizierung in dem zukünftigen Gesichtsauthentifizierungsprozess verbessert werden kann.
Ferner kann gemäß der vorliegenden Offenbarung in dem Fall, in welchem der Ähnlichkeitswert des ersten Bildes mit dem Registrierungsabsicht-Überprüfung-Abschnitt a4 korrespondiert (z.B. darin liegt), die Absicht des Benutzers, das erste Bild zu registrieren, nur überprüft werden, wenn die Authentifizierung durch eine andere Authentifizierungsvorrichtung abgeschlossen sein kann, so dass die Sicherheit des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 gewährleistet werden kann.
Gemäß dem in 2 gezeigten automatischen Bildregistrierungsprozess des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 kann das Referenzgesichtsbild als Reaktion auf eine Veränderung des Erscheinungsbildes des Benutzers oder der Umliegende-Umgebung-Bedingungen automatisch aktualisiert werden, um dadurch die Erfolgsrate der Authentifizierung bei dem zukünftigen Gesichtsauthentifizierungsprozess zu erhöhen.
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur automatischen Registrierung eines Referenzgesichtsbildes durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform zeigt. 6 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Speicherplatzes einer Speichervorrichtung eines Gesichtsauthentifizierungssystems gemäß einer Ausführungsform. 7 ist ein Diagramm, welches einen Vorgang zum automatischen Löschen eines Referenzgesichtsbildes, wenn ein Speicherplatz in einer Speichervorrichtung eines Gesichtsauthentifizierungssystems voll ist, gemäß einer Ausführungsform darstellt.
Unter Bezugnahme auf 5 bis 7 wird ein Beispiel für ein Verfahren zum Speichern eines ersten Bildes als ein Referenzgesichtsbild beschrieben.
Die Steuervorrichtung 110 kann dazu eingerichtet sein, beim Speichern des ersten Bildes als Referenzgesichtsbild (1410 und 1540 in 2) das erste Bild gemäß einer voreingestellten Bedingung zu klassifizieren und einen Speicherplatz zum Speichern des ersten Bildes gemäß einem Ergebnis der Klassifizierung zu bestimmten (z.B. zu ermitteln, festzulegen).
Die Steuervorrichtung 110 kann das erste Bild gemäß einem voreingestellten Kriterium prüfen, während sie den Gesichtsauthentifizierungsprozess durchführt. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 mindestens eines der folgenden Kriterien überprüfen: die Erkennungsposition des Gesichtsbereichs, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines verdeckten Bereichs (z.B. einer Maske oder Brille) im Gesichtsbereich, den im Gesichtsbereich gezeigten Gesichtsausdruck, Benutzerinformationen (z.B. das Geschlecht oder das Alter), den Beleuchtungszustand des ersten Bildes und die Bildqualität (z.B. den Grad der Unschärfe) des ersten Bildes. Diese Prüfmerkmale können mit Hilfe eines neuronalen Netzes geprüft werden, das entsprechend dem Zweck jedes Prüfmerkmals oder einer Bildqualitätsbewertung (IQA) trainiert ist.
Das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 kann das erste Bild in eine von mehreren Kategorien klassifizieren in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Prüfelemente, wie z.B. das Vorhandensein eines verdeckten Bereichs, Gesichtsausdrücke, Benutzerinformationen, Beleuchtungszustand und/oder Bildqualität des Gesichtsbereichs des ersten Bildes, und kann das erste Bild in einem Speicherplatz, welcher der klassifizierten Kategorie zugeordnet ist, speichern.
Die Prüfelemente, welche als Kriterien für die Klassifizierung des ersten Bildes dienen, sind nicht auf die oben beschriebenen beschränkt und können gemäß zahlreichen Ausführungsformen hinzugefügt oder verändert werden.
Indessen kann der Beleuchtungszustand unter den oben beschriebenen Prüfmerkmalen als ein Hauptfaktor zur Verringerung der Erfolgsrate der Gesichtsauthentifizierung wirken.
Dementsprechend kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der Ausführungsform als das Kategorieklassifizierungskriterium des ersten Bildes den Umstand, ob der Ort der Bildaufnahme des ersten Bildes im Freien (z.B. im Außenbereich außerhalb eines Gebäudes / unter freiem Himmel) oder im Inneren (z.B. auch „Drinnen“ genannt, beispielsweis ein Innenräumen eines Gebäudes) sein kann, verwenden, wobei jedoch das Klassifizierungskriterium kann darauf nicht beschränkt sein.
Unter Bezugnahme auf 5 kann die Steuervorrichtung 110 ermitteln, ob das erste Bild im Inneren oder im Freien erlangt worden sein kann (2000).
Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 ermitteln, ob das erste Bild im Inneren oder im Freien erlangt worden sein kann, basierend auf der Verarbeitung des ersten Bildes zur Durchführung des Gesichtsauthentifizierungsprozesses wie oben beschrieben.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 auf Grundlage der Helligkeit und/oder Sättigung des ersten Bildes ermitteln, ob das erste Bild im Inneren oder im Freien erlangt worden sein kann.
Als weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 Informationen über einen Belichtungswert von der Kamera 100 empfangen und auf Grundlage der Informationen über den Belichtungswert ermitteln, ob das erste Bild im Inneren oder im Freien erlangt worden sein kann.
Wenn beispielsweise der Belichtungswert der Kamera 100, die für die Aufnahme des ersten Bildes eingestellt ist, kleiner als ein voreingestellter Wert ist, kann die Steuervorrichtung 110 ermitteln, dass das erste Bild im Freien erlangt wurde, und, wenn der Belichtungswert größer als der voreingestellte Wert ist, kann die Steuervorrichtung 110 ermitteln, dass das erste Bild im Inneren erlangt wurde.
Wenn ermittelt wird, dass das erste Bild im Freien erlangt wurde (Ja in Vorgang 2100), kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, das erste Bild in einem ersten Speicherplatz 126 der Speichervorrichtung 120 zu registrieren (z.B. einzutragen, zu hinterlegen, aufzunehmen, etc.) (2220).
Ferner, wenn ermittelt wird, dass das erste Bild im Inneren erlangt wurde (Ja in Vorgang 2200), kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, das erste Bild in einem zweiten Speicherplatz 127 der Speichervorrichtung 120 zu registrieren (z.B. einzutragen, zu hinterlegen, aufzunehmen, etc.) (2320).
Unter Bezugnahme auf 6 kann der Speicherplatz der Speichervorrichtung 120 in eine Mehrzahl von Kategorien unterteilt sein. In diesem Fall können verschiedene Speicherplätze so verstanden werden, dass sie nicht nur physisch durch Hardware voneinander getrennt sein können, sondern auch durch die Software voneinander getrennt sein können.
Als ein Beispiel kann der Speicherplatz der Speichervorrichtung 120 einen Basisspeicherplatz 121 zum Speichern eines Referenzgesichtsbildes 121-1, welches von einem Benutzer durch einen Gesichtsregistrierungsprozess manuell registriert wurde, und einen Aktualisierungsspeicherplatz 125 zum Speichern eines Referenzgesichtsbildes, welches gemäß dem automatischen Speicherverfahren des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 gemäß der Ausführungsform automatisch registriert wurde, aufweisen.
Das Referenzgesichtsbild 121-1, welches in dem Basisspeicherplatz 121 gespeichert ist, kann nur durch eine manuelle Operation des Benutzers gelöscht werden. Das heißt, dass das Referenzgesichtsbild 121-1, welches in dem Basisspeicherplatz 121 gespeichert ist, nur gelöscht werden kann, wenn der Benutzer einen Befehl zum Löschen des Referenzgesichtsbildes 121-1 über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 eingibt.
Abhängig von der Absicht des Benutzers kann eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern für einen einzelnen Benutzer in dem Basisspeicherplatz 121 gespeichert werden oder kann mindestens ein Referenzgesichtsbild für jeden von einer Mehrzahl von Benutzern gespeichert werden.
Der Aktualisierungsspeicherplatz 125 kann eine Mehrzahl von Speicherplätzen (z.B. den ersten Speicherplatz 126 und den zweiten Speicherplatz 127) aufweisen, welche gemäß mehreren Kategorien klassifiziert sind.
Als ein Beispiel kann mindestens ein Referenzgesichtsbild, welches als im Freien aufgenommen klassifiziert ist, in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert werden, und kann mindestens ein Referenzgesichtsbild, welches als im Inneren aufgenommen klassifiziert ist, in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert werden, wobei jedoch die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist. Darüber hinaus ist die Anzahl der Speicherplätze, welche in dem Aktualisierungsspeicherplatz 125 enthalten sind, nicht auf zwei beschränkt.
Beispielsweise kann ein Referenzgesichtsbild, welches als ein Bild mit einer Brille im Gesichtsbereich klassifiziert ist, in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert sein und kann ein Referenzgesichtsbild, welches als ein Bild mit einer Maske im Gesichtsbereich klassifiziert ist, in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert sein.
Als weiteres Beispiel kann ein Referenzgesichtsbild, welches als ein Bild mit einem im Gesichtsbereich vorhandenen Accessoire klassifiziert ist, in einem dritten Speicherplatz gespeichert sein und kann ein Referenzgesichtsbild, welches als ein Bild mit einem im Gesichtsbereich vorhandenen Bart klassifiziert ist, in einem vierten Speicherplatz gespeichert sein.
In einer Ausführungsform können n Referenzgesichtsbilder (n kann eine natürliche Zahl sein) 126-1, 126-2, ..., und 126-n, welche im Freien aufgenommen wurden, in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert sein, und können m Referenzgesichtsbilder (m kann eine natürliche Zahl sein) 127-1, 127-2, ..., und 127-m, welche in Innenräumen aufgenommen wurden, in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert sein.
In diesem Fall können n, was die maximale Anzahl von Bildern, die in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert werden können, sein kann, und m, was die maximale Anzahl von Bildern, die in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert werden können, sein kann, gleich oder unterschiedlich sein.
Zum Beispiel können n und m auf Grundlage eines Orts, an dem der Benutzer hauptsächlich eine Gesichtsauthentifizierung durchführt, voreingestellt werden. Wenn das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 an dem Fahrzeug 3 montiert ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Anzahl der Male, in denen der Benutzer die Gesichtsauthentifizierung im Freien durchführt, größer ist als die Anzahl der Male, in denen der Benutzer die Gesichtsauthentifizierung im Inneren durchführt, so dass n größer sein kann als m. Zum Beispiel kann n auf etwa 3 und m auf etwa 5 gesetzt werden, wobei jedoch die Offenbarung nicht darauf beschränkt ist.
Wie nahfolgend beschrieben wird, können mindestens ein Referenzgesichtsbild (im Folgenden als „erstes Referenzgesichtsbild“ bezeichnet), welches in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert ist, und mindestens ein Referenzgesichtsbild (im Folgenden als „zweites Referenzgesichtsbild“ bezeichnet), welches in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert ist, in Reaktion darauf, dass ein neues Referenzgesichtsbild registriert (z.B. eingetragen, hinterlegt) wird, automatisch gelöscht werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch die Speicherung einer begrenzten Anzahl von Referenzgesichtsbildern in dem ersten Speicherplatz 126 und dem zweiten Speicherplatz 127 verhindert werden, dass Referenzgesichtsbilder wahllos gespeichert werden, um eine Abschwächung bzw. Verringerung der Sicherheit des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 zu verhindern.
Andererseits, wenn das Referenzgesichtsbild in der ersten Kategorie (z.B. das im Inneren erlangte Referenzgesichtsbild) mehrfach vorhanden sein kann und das Referenzgesichtsbild der zweiten Kategorie (z.B. das im Freien erlangt Referenzgesichtsbild) nur eines sein kann und ein Referenzgesichtsbild, welches neu gespeichert wird, in dem Aktualisierungsspeicherplatz 125 gespeichert werden kann, ohne dass es in eine Kategorie klassifiziert wird, dann kann das Referenzgesichtsbild der zweiten Kategorie, welches das einzige Referenzgesichtsbild, das in der zweiten Kategorie vorhanden ist, sein kann, automatisch gelöscht werden, obwohl mehrere Referenzgesichtsbilder in der ersten Kategorie existieren.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch die Möglichkeit, Referenzgesichtsbilder unterschiedlicher Kategorien in einer Mehrzahl von Speicherplätzen mit unterschiedlichen Kategorien zu speichern, die Erfolgsrate der Gesichtserkennung verbessert werden trotz der diversen Erscheinungsbildveränderungsbedingungen des Benutzers und/oder Umgebungsbedingungen.
Bezugnehmend auf 7, wenn ermittelt wird, dass das erste Bild im Freien aufgenommen wurde und der erste Speicherplatz 126 voll sein kann (Ja in Vorgang 2200), kann die Steuervorrichtung 110 ein erstes Referenzgesichtsbild 126-1, 126-2, ... oder 126-n aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n, welche in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert sind, löschen (2210) und somit das erste Bild in dem ersten Speicherplatz 126 als ein neues erstes Referenzgesichtsbild registrieren (2220).
Das heißt, dass das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der Ausführungsform dazu eingerichtet sein kann, wenn der erste Speicherplatz 126 voll ist, ein erstes Referenzgesichtsbild 126-1, 126-2, ... oder 126-n aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n zu löschen, um das erste Bild im ersten Speicherplatz 126 zu registrieren.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Steuervorrichtung 110 ein erstes Referenzgesichtsbild 126-1, 126-2, ..., oder 126-n ermitteln, als das Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ..., und 126-n gemäß einem voreingestellten Kriterium vorgesehen sein kann.
In einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, auf Grundlage von mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen der mehreren ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ..., und 126-n oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswerts, welcher unter Verwendung eines jeweiligen der mehreren ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ..., 126-n berechnet wird, das erste Referenzgesichtsbild 126-1, 126-2, ..., oder 126-n, welches zur Löschung vorgesehen sein kann, zu ermitteln.
Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 110 ein erstes Referenzgesichtsbild, welches am frühesten unter der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n gespeichert wurde, als das erste Referenzgesichtsbild, welches zur Löschung vorgesehen ist, zu ermitteln.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das erste Referenzgesichtsbild, das am frühesten gespeichert wurde, durch das zuletzt erlangte erste Referenzgesichtsbild ersetzt werden, um die jüngste Erscheinungsbildbedingung und/oder die jüngste Umgebungsbedingung zu berücksichtigen.
Als ein weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 als das erste Referenzgesichtsbild, welches zur Löschung vorgesehen ist, ein erstes Referenzgesichtsbild aus der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n mit dem niedrigsten kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes, der unter Verwendung des jeweilige der ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ... und 126-n berechnet wurde, ermitteln.
Der kumulative Durchschnittswert des Ähnlichkeitswerts, der unter Verwendung des jeweiligen der mehreren ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ... und 126-n kann einen kumulativen Durchschnittswert (z.B. einen Gesamtdurchschnittswert oder einen gleitenden Durchschnittswert, insbesondere auf Basis eines arithmetischen Durchschnittswerts) aus mindestens einem Ähnlichkeitswert, welcher berechnet wird, wenn der Benutzer den Gesichtsauthentifizierungsprozess mindestens einmal unter Verwendung eines 1-1-Referenzgesichtsbildes (z.B. eines ersten unter den ersten Referenzgesichtsbildern) 126-1 durchführt, einen kumulativen Durchschnittswert aus mindestens einem Ähnlichkeitswert, welcher berechnet wird, wenn der Benutzer den Gesichtsauthentifizierungsprozess mindestens einmal unter Verwendung eines 1-2-Referenzgesichtsbildes (z.B. eines zweiten unter den ersten Referenzgesichtsbildern) 126-2 durchführt, und einen kumulativen Durchschnittswert von mindestens einem Ähnlichkeitswert, welcher berechnet wird, wenn der Benutzer den Gesichtsauthentifizierungsprozess mindestens einmal unter Verwendung eines 1-n-Referenzgesichtsbildes (z.B. eines n-ten unter den ersten Referenzgesichtsbildern) 126-n durchführt, repräsentieren.
Wenn beispielsweise der Benutzer den Gesichtsauthentifizierungsprozess viermal unter Verwendung des 1-1-Referenzgesichtsbildes 126-1 durchführt und vier Ähnlichkeitswerte als {0,7, 0,5, 0,6, 0,6} berechnet werden können, kann der kumulative Durchschnittswert 0,6 betragen.
Durch Löschen eines ersten Referenzgesichtsbildes, welches die niedrigste Übereinstimmungsrate mit dem vom Benutzer zur Durchführung der Gesichtsauthentifizierung eingegebenen Gesichtsbild aufweist, gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die jüngste Erscheinungsbildbedingung des Benutzers und/oder die jüngste Umgebungsbedingung berücksichtigt werden.
Als weiteres Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, die Wichtigkeit jedes der mehreren ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ... und 126-n auf Grundlage der Speicherungszeit und des kumulativen Durchschnittswerts des Ähnlichkeitswerts jedes der mehreren ersten Referenzgesichtsbilder 126-1, 126-2, ... und 126-n zu berechnen und ein erstes Referenzgesichtsbild mit der geringsten Wichtigkeit als ein Ziel für die Löschung zu ermitteln.
Insbesondere kann die Steuervorrichtung 110 einen ersten Wert, welcher mit der Speicherungszeit jedes der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n korrespondiert, und einen zweiten Wert, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes jedes der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern 126-1, 126-2, ... und 126-n korrespondiert, berechnen und ein erstes Referenzgesichtsbild, welches die niedrigste Summe aus dem ersten Wert und dem zweiten Wert aufweist, als das erste Referenzgesichtsbild, das für die Löschung vorgesehen ist, ermitteln.
Die Steuervorrichtung 110 kann einen niedrigeren ersten Wert einer früheren Speicherungszeit zuordnen und kann einen niedrigeren zweiten Wert einem niedrigeren kumulativen Durchschnittswert zuordnen.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 0,5 Punkte zuweisen, wenn die Speicherungszeit des ersten Referenzgesichtsbildes ein Jahr zurückliegt, 0,7 Punkte zuweisen, wenn die Speicherungszeit sechs Monate zurückliegt, und 1 Punkt zuweisen, wenn die Speicherungszeit drei Monate zurückliegt, und kann auch 1 Punkt zuweisen, wenn der kumulative Durchschnittswert des auf Grundlage des ersten Referenzgesichtsbildes berechneten Ähnlichkeitswerts 0,8 oder mehr betragen kann, 0,7 Punkte zuweisen, wenn der kumulative Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes 0,75 oder mehr betragen kann, und 0,5 Punkte zuweisen, wenn der kumulative Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes 0,7 oder mehr betragen kann.
Ein Verfahren zum Berechnen des ersten Wertes, welcher mit der Speicherungszeit korrespondiert, und des zweiten Wertes, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes korrespondiert, kann ohne Einschränkung verwendet werden, und eine zugehörige Nachschlagetabelle oder Kennfeld kann im Speicher gespeichert sein.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann durch Löschen des ersten Referenzgesichtsbildes mit der geringsten Wichtigkeit unter der Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern auf Grundlage der Speicherungszeit und der Übereinstimmungsrate die jüngste Erscheinungsbildbedingung des Benutzers und/oder die jüngste Umgebungsbedingung berücksichtigt werden.
In ähnlicher Weise kann die Steuervorrichtung 110 ein zweites Referenzgesichtsbild 127-1, 127-2, ..., oder 127-m aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern 127-1, 127-2, ..., und 127-m, welche in dem zweiten Speicherplatz 127 (2310) gespeichert sind, löschen, wenn ermittelt wird, dass das erste Bild im Inneren erlangt wurde und der zweite Speicherplatz 126 voll sein kann (Ja in Vorgang 2300), und kann somit das erste Bild in dem zweiten Speicherplatz 127 als ein neues zweites Referenzgesichtsbild registrieren (2320).
Das heißt, dass das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der Ausführungsform dazu eingerichtet sein kann, wenn der zweite Speicherplatz 127 voll ist, eines der mehreren zweiten Referenzgesichtsbilder 127-1, 127-2, ..., und 127-n zu löschen, um das erste Bild im zweiten Speicherplatz 127 zu registrieren.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Steuervorrichtung 110 ein zweites Referenzgesichtsbild, welches für die Löschung vorgesehen ist, aus der Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern 127-1, 127-2, ... und 127-m gemäß einem voreingestellten Kriterium ermitteln. Da das voreingestellte Kriterium dasselbe sein kann wie das Kriterium zur Ermittlung des ersten Referenzgesichtsbildes, welches für die Löschung vorgesehen ist, wie oben beschrieben, werden Beschreibungen davon weggelassen.
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Durchführung einer Gesichtsauthentifizierung durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform zeigt. 9 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Verfahrens zur Zuweisung von Gewichten zu jedem aus einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten durch ein Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform.
Unter Bezugnahme auf die 8 und 9 wird ein Beispiel für ein Gesichtsauthentifizierungsverfahren unter Verwendung von einer Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern beschrieben.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 110 ein erstes Bild 101 mit jedem aus der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern vergleichen (3000).
Die Steuervorrichtung 110 kann eine Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf dem Vergleich zwischen dem ersten Bild 101 und jedem aus der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern berechnen (3100).
Insbesondere kann die Steuervorrichtung 110 das erste Bild 101 mit einem Standard-Referenzgesichtsbild 121-1, welches in dem Basisspeicherplatz 121 gespeichert ist, vergleichen, um einen Ähnlichkeitswert zu berechnen, oder kann das erste Bild 101 mit mindestens einem Referenzgesichtsbild 126-1, 126-2,..., 126-n, 127-1, 127-2,... und 127-m, welches in dem Aktualisierungsspeicherplatz 125 gespeichert ist, vergleichen, um n +m Ähnlichkeitswerte zu berechnen.
In einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 110 ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann (z.B. erfolgreich ist), basierend darauf, dass mindestens ein Ähnlichkeitswert unter der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer ist als der erste Schwellenwert.
Mit anderen Worten kann das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 gemäß der Ausführungsform dazu eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass auch nur ein einziges Referenzgesichtsbild unter der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern einen Ähnlichkeitswert, der größer oder gleich dem ersten Schwellenwert sein kann, mit dem ersten Bild 101 aufweist, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann.
In diesem Fall kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, das erste Bild 101 als ein Referenzgesichtsbild in der Speichervorrichtung 120 zu registrieren, wenn mindestens ein Ähnlichkeitswert, welcher größer als der erste Schwellenwert ist, wobei alle von der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten kleiner als der zweite Schwellenwert sind / sein können, unter der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten existiert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Erfolgsrate der Gesichtsauthentifizierung verbessert werden, um gegen eine Veränderung des Erscheinungsbildes des Benutzers oder einer Veränderung der ersten Bildaufnahmebedingung (im Folgenden „Umgebungsbedingung“) robust(er) zu sein, wobei jedoch die Sicherheit geschwächt werden kann.
Dementsprechend kann die Steuervorrichtung 110 gemäß einer weiteren Ausführungsform ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann, als Reaktion darauf, dass der Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Erfolgsrate der Authentifizierung bis zu einem gewissen Grad robust gegenüber einer Veränderung des Erscheinungsbildes des Benutzers oder der Umgebungsbedingungen gehalten werden, während die Abschwächung der Sicherheit kompensiert wird.
Gemäß zahlreichen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 110 dazu eingerichtet sein, bei der Ermittlung, ob die Gesichtsauthentifizierung auf Grundlage des Durchschnittswerts der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten erfolgreich sein kann, jedem der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten ein Gewicht basierend auf mindestens einer von der Aufnahmebedingung des ersten Bildes 101 und/oder der Erscheinungsbildbedingung des in dem ersten Bild 101 enthaltenen Benutzers zuzuweisen und den Durchschnittswert zu berechnen, so dass die Erfolgsrate der Authentifizierung unter Kompensieren der Abschwächung der Sicherheit des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 weiter verbessert werden kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf 8 kann die Steuervorrichtung 110 mindestens eine von der Aufnahmebedingung des ersten Bildes 101 oder der Erscheinungsbildbedingung des im ersten Bild 101 enthaltenen Benutzers auf Grundlage der Verarbeitung des ersten Bildes 101 ermitteln und ein Gewicht für jeden aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage der mindestens einen von der Aufnahmebedingung des ersten Bildes 101 oder der Benutzererscheinungsbildbedingung ermitteln (3200).
Die Steuervorrichtung 110 kann den Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten ermitteln durch Berücksichtigen des Gewichts für jeden aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten und kann den Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten, in welchem die Gewichte berücksichtigt sind / sein können, als den finalen Ähnlichkeitswert ermitteln (3300).
Die Steuervorrichtung 110 kann basierend darauf, dass der finale Ähnlichkeitswert größer oder gleich dem ersten Schwellenwert ist, ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist / sein kann (Ja in Vorgang 3400), und kann basierend darauf, dass der finale Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist (Nein in Vorgang 3400), ermitteln, dass die Authentifizierung fehlgeschlagen ist (3420).
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Berücksichtigung einer Gewichtung für jeden (z.B. in jedem) Ähnlichkeitswert unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Der Einfachheit halber kann angenommen werden, dass ein Standard-Referenzgesichtsbild 121-1 in dem Basisspeicherplatz 121 gespeichert sein kann, und dass zwei erste Referenzgesichtsbilder 126-1 und 126-2 in dem ersten Speicherplatz 126 gespeichert sein können und dass ein einzelnes zweites Referenzgesichtsbild 127-1 in dem zweiten Speicherplatz 127 gespeichert sein kann.
Bezugnehmend auf 9 kann die Steuervorrichtung 110 die Aufnahmebedingung (z.B. im Freien) des ersten Bildes 101 und die Erscheinungsbildbedingung (z.B. Brille, Bart) des Benutzers, welcher in dem ersten Bild 101 enthalten ist, basierend auf der Verarbeitung des ersten Bildes 101 ermitteln.
Wie oben beschrieben, können die Merkmalswerte für die Referenzgesichtsbilder 121-1, 126-1, 126-2 und 127-1 in der Speichervorrichtung 120 gespeichert sein, so dass die Steuervorrichtung 110 ermitteln kann, ob die Bedingungen der Referenzgesichtsbilder 121-1, 126-1, 126-2 und 127-1 mit der Bedingung des ersten Bildes 101 übereinstimmen.
Beispielsweise stimmt das Standard-Referenzgesichtsbild 121-1, welches von dem Benutzer, welcher keine Brille trägt und sich keinen Bart wachsen lässt, im Freien registriert wurde, mit dem ersten Bild 101 nur hinsichtlich der „Außenbedingung“ überein. Darüber hinaus stimmt das Referenzgesichtsbild 1-1, welches automatisch im Freien in einem Zustand, wenn der Benutzer eine Brille trägt und sich keinen Bart wachsen lässt, registriert wurde, mit dem ersten Bild 101 hinsichtlich der „Außenbedingung“ und der „Brillenbedingung“ überein. Das Referenzgesichtsbild 126-2, welches automatisch im Freien in einem Zustand, in dem der Benutzer eine Brille trägt und sich einen Bart wachsen lässt, registriert wurde, stimmt mit dem ersten Bild 101 hinsichtlich der „Außenbedingung“, der „Brillenbedingung“ und der „Bartbedingung“ überein. Zudem stimmt das 2-1-Referenzgesichtsbild (z.B. das erste der zweiten Referenzgesichtsbilder) 127-1, welches automatisch im Inneren in einem Zustand, in dem der Benutzer eine Brille trägt und sich keinen Bart wachsen lässt, registriert wurde, mit dem ersten Bild 101 nur hinsichtlich der „Brillenbedingung“ überein.
Die Steuervorrichtung 110 kann den aus den Referenzgesichtsbildern 121-1, 126-1, 126-2 und 127-1 berechneten Ähnlichkeitswerten Gewichte (auch Gewichtungen genannt) in Abhängigkeit davon, ob eine Bedingung erfüllt sein kann, zuweisen.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 110 ein Gewicht a anwenden, wenn die „Außenbedingung“ übereinstimmen kann, ein Gewicht b anwenden, wenn die „Brillenbedingung“ übereinstimmen kann, und ein Gewicht c anwenden, wenn die „Bartbedingung“ übereinstimmen kann. Der Gewichtungswert für jede Bedingung kann in einem Speicher gespeichert sein.
Die Steuervorrichtung 110 kann eingerichtet sein, um, wenn der auf Grundlage des ersten Bildes 101 und des Standard-Referenzgesichtsbildes 121-1 berechnete Ähnlichkeitswert 0,75 beträgt, das Gewicht a in dem berechneten Ähnlichkeitswert 0,75 zu berücksichtigen, um den aus dem Standard-Referenzgesichtsbild 121-1 berechneten Ähnlichkeitswert zu verändern.
In ähnlicher Weise kann die Steuervorrichtung 110 eingerichtet sein, um, wenn der auf Grundlage des ersten Bildes 101 und des Referenzgesichtsbildes 126-1 berechnete Ähnlichkeitswert 0,8 beträgt, die Gewichte a und b in dem berechneten Ähnlichkeitswert 0,8 zu berücksichtigen, und, wenn der auf Grundlage des ersten Bildes 101 und des Referenzgesichtsbildes 126-2 berechnete Ähnlichkeitswert 0,9 beträgt, die Gewichte a, b und c in dem berechneten Ähnlichkeitswert 0,9 zu berücksichtigen, und, wenn der auf Grundlage des ersten Bildes 101 und des 2-1-Referenzgesichtsbildes 127-1 berechnete Ähnlichkeitswert 0,5 beträgt, das Gewicht b in dem berechneten Ähnlichkeitswert 0,5 zu berücksichtigen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Erfolgsrate der Authentifizierung verbessert werden, indem einem Referenzgesichtsbild eine Gewichtung zugewiesen wird, welche am besten mit der Aufnahmebedingung des Gesichtsbildes des Benutzers und/oder der Benutzererscheinungsbildbedingung zusammenpasst.
Ferner kann der Benutzer gemäß zahlreichen Ausführungsformen die automatisch registrierten Referenzgesichtsbilder über die Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 überprüfen und die registrierten Referenzgesichtsbilder manuell löschen.
Das oben beschriebene Gesichtsauthentifizierungssystem 1 kann in diversen Vorrichtungen verbaut und verwendet werden.
10 kann eine Ansicht sein, welche eine elektronische Vorrichtung zeigt, welche mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist.
Unter Bezugnahme auf 10 kann eine elektronische Vorrichtung 2 ein Gesichtsauthentifizierungssystem 1 aufweisen. Die elektronische Vorrichtung 2 kann zum Beispiel ein Benutzerendgerät (z.B. ein Smartphone, ein Notebook, ein Laptop usw.) und diverse Computergeräte umfassen.
Das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 kann zum Entsperren der elektronischen Vorrichtung 2 oder zur Durchführung einer Identitätsüberprüfung für eine sicherheitsrelevante Anwendung (z.B. eine Bankgeschäfte betreffende Anwendung) verwendet werden.
11 ist eine Ansicht, welche ein Fahrzeug zeigt, das mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist.
Bezugnehmend auf 11 kann ein Fahrzeug (z.B. ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug) 3 ein Gesichtsauthentifizierungssystem 1 aufweisen.
Wenn das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 an dem Fahrzeug 3 montiert ist / sein kann, kann eine Kamera 100 an einer A-Säule und/oder B-Säule auf einer Seite des Fahrersitzes vorgesehen sein, so dass ein Benutzer außerhalb einer Tür D und/oder ein Benutzer innerhalb der Tür D fotografiert werden kann.
Eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 130 kann ferner an der Armaturenbrettmitte (z.B. einem mittigen Bereich des Armaturenbretts zwischen Fahrersitz und Beifahrersitz - Englisch „center fascia“), der Haupteinheit (Englisch „head unit“) und/oder dem Lenkrad des Fahrzeugs 3 vorgesehen sein und kann beispielsweise eine Audio-Video-Navigationsvorrichtung (AVN-Vorrichtung) des Fahrzeugs 3 umfassen.
Das Gesichtsauthentifizierungssystem 1 kann zum Entriegeln des Fahrzeugs 3, zur Durchführung einer Identitätsüberprüfung für eine sicherheitsrelevante Anwendung (z.B. eine Bankgeschäfte betreffende Anwendung) über die AVN-Vorrichtung des Fahrzeugs 3 oder zum Starten des Motors verwendet werden.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung eines mit einem Gesichtsauthentifizierungssystem gemäß einer Ausführungsform ausgestatteten Fahrzeugs zeigt.
Bezugnehmend auf 12 kann das Fahrzeug 3 gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet sein, einen Gesichtsauthentifizierungsprozess unter Verwendung des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 zu starten (4000), wenn eine voreingestellte Bedingung erfüllt sein kann.
Beispielsweise kann das Fahrzeug 3 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess basierend darauf starten, dass eine Berührungseingabe von einem Berührungssensor an einem Türgriff empfangen wird, ein Näherungssensor ein Objekt in der Nähe des Fahrzeugs 3 detektiert oder ein Smart Key sich in einem Zustand, in dem die Tür verschlossen sein kann, um das Fahrzeug 3 herum befindet.
Als ein weiteres Beispiel kann das Fahrzeug 3 einen Gesichtsauthentifizierungsprozess starten, wenn ein Benutzer in einem Zustand, in welchem der Motor ausgeschaltet ist, auf dem Fahrersitz Platz nimmt.
Das Fahrzeug 3 gemäß der Ausführungsform kann dazu eingerichtet sein, dem Benutzer auf Grundlage einer erfolgreichen Gesichtsauthentifizierung (Ja in Vorgang 4100) eine Rückmeldung zu geben, welche angibt, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann bzw. ist (4200).
Zum Beispiel kann das Fahrzeug 3 dem Benutzer mitteilen, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann, indem das Fahrzeug eine visuelle Anzeige, welche angibt, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich sein kann, ausgibt oder einen Ton ausgibt.
Das Fahrzeug 3 gemäß der Ausführungsform kann dazu eingerichtet sein, basierend auf der erfolgreichen Gesichtsauthentifizierung unter Verwendung des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 (Ja in Vorgang 4100) eine Funktion des Fahrzeugs 3, welche mit dem Erfolg der Gesichtsauthentifizierung zusammenhängt, auszuführen (4300).
Als Beispiel kann das Fahrzeug 3 in einem Zustand, in dem die Tür verriegelt sein kann, die Tür des Fahrzeugs 3 auf Grundlage der erfolgreichen Gesichtsauthentifizierung des Benutzers außerhalb des Fahrzeugs 3 entriegeln. Als weiteres Beispiel kann das Fahrzeug 3 das Fahrzeug 3 auf Grundlage der Gesichtsauthentifizierung des Benutzers innerhalb des Fahrzeugs 3 starten, wenn ein Zustand erreicht ist, in dem das Fahrzeug 3 ausgeschaltet werden kann.
Das Fahrzeug 3 gemäß der Ausführungsform kann dazu eingerichtet sein, dem Benutzer auf Grundlage des Scheiterns der Gesichtsauthentifizierung (Nein in Vorgang 4100) eine Rückmeldung, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlgeschlagen ist, zu geben (4150).
Einige der Komponenten des Gesichtsauthentifizierungssystems 1 und des Fahrzeugs 3 können sich auf eine Softwarekomponente und/oder eine Hardwarekomponente, wie z. B. eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) und eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), beziehen.
Ferner können die offenbarten Ausführungsformen in Gestalt eines Aufzeichnungsmediums realisiert sein, welches Anweisungen speichert, die von einem Computer ausgeführt werden können. Die Anweisungen können in Form von Programmcode gespeichert sein und bei Ausführung durch einen Prozessor ein Programmmodul zur Durchführung der Betriebsvorgänge der offengelegten Ausführungsformen erzeugen. Das Aufzeichnungsmedium kann als computerlesbares Aufzeichnungsmedium ausgestaltet sein.
Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium umfasst alle Arten von Aufzeichnungsmedien, in denen Befehle, die von einem Computer dekodiert werden können, gespeichert werden können, z.B. ein Nur-Lese-Speicher (ROM), ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Magnetband, eine Magnetplatte, ein Flash-Speicher, eine optische Datenspeichervorrichtung und dergleichen.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung die Erfolgsrate der Gesichtsauthentifizierung selbst bei einer Veränderung des Erscheinungsbildes eines Benutzers verbessert werden.
Außerdem kann gemäß der vorliegenden Offenbarung die Erfolgsrate der Gesichtsauthentifizierung auch bei einer Veränderung der Umgebung, in welcher ein Gesichtsbild eines Benutzers erlangt werden kann, verbessert werden.
Zudem kann gemäß der vorliegenden Offenbarung die Sicherheit der Gesichtsauthentifizierung verbessert werden.
Darüber hinaus kann gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Referenzgesichtsbild unter verschiedenen Bedingungen unter Verwendung eines begrenzten Speicherplatzes erlangt werden.
Die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen können sich auf Bilder beziehen, die im Inneren (z.B. drinnen / in Innenräumen) oder im Freien (z.B. in Außenbereichen / unter freiem Himmel) aufgenommen wurden. Wie hierin verwendet, kann im Inneren einen teilweise oder vollständig überdachten oder geschlossenen Bereich umfassen. Zum Beispiel kann ein Parkhaus, welches ein Innenraum ist, als im Inneren betrachtet werden, auch wenn dieses nicht vollständig von Fenstern und/oder Wänden auf allen Seiten umschlossen ist. Wie hierin verwendet, kann im Inneren Räume umfassen, in welchen die Innenbeleuchtung überwiegend von elektrischen Lampen stammt, während Außenorte auf Grundlage der Beleuchtung des Bildes, die hauptsächlich von direkten natürlichen Lichtquellen, wie zum Beispiel der Sonne, stammt, bewertet werden können.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung beschrieben wurden, wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Abwandlungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht zum Zwecke der Einschränkung beschrieben.

Claims

Gesichtsauthentifizierungssystem (1), aufweisend: eine Kamera (100), welche dazu eingerichtet ist, ein erstes Bild zur Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses zu erlangen, eine Speichervorrichtung (120), welche eingerichtet ist zum Speichern und auf welcher mindestens ein Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) gespeichert ist, und eine Steuervorrichtung (110), welche dazu eingerichtet ist, das erste Bild mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) basierend auf dem gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozess zu vergleichen, einen Ähnlichkeitswert auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) verglichen wird, zu ermitteln, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als ein erster Schwellenwert ist, und das erste Bild in der Speichervorrichtung (120) als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Anzeigeeinrichtung (131), wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt, als Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist, und auf Grundlage einer erfolgreichen Benutzerauthentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als ein dritter Schwellenwert ist, die Anzeigeeinrichtung (131) so zu steuern, dass sie einen visuellen Hinweis zur Abfrage eines Vorhandenseins einer Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren, ausgibt.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren basierend auf dem Empfang einer Benutzereingabe, welche die Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren, repräsentiert, wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert ist.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Referenzgesichtsbild eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) aufweist, und die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: eine Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage eines Vergleichs des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu ermitteln, in Reaktion darauf, dass mindestens ein Ähnlichkeitswert unter der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, und in Reaktion darauf, dass der mindestens eine Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert ist und alle aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten kleiner als der zweite Schwellenwert sind, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das mindestens eine Referenzgesichtsbild eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) aufweist, und die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: eine Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage eines Vergleichs des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu ermitteln, und in Reaktion darauf, dass ein Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, zu ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: mindestens eine von einer Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder einer Erscheinungsbildbedingung eines Benutzers, welcher in dem ersten Bild enthalten ist, auf Grundlage des ersten Bildes zu ermitteln, Gewichte für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten auf Grundlage der Aufnahmebedingung des ersten Bildes oder der Erscheinungsbildbedingung des Benutzers zu ermitteln, und den Durchschnittswert aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten zu ermitteln durch Berücksichtigen der Gewichte für jeden der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: Informationen über einen Belichtungswert für das Erlangen des ersten Bildes von der Kamera (100) zu empfangen, und auf Grundlage der Informationen über den Belichtungswert zu ermitteln, ob das erste Bild im Freien oder im Inneren aufgenommen wurde.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: bei Ermittlung, dass das erste Bild im Freien aufgenommen wurde, das erste Bild in einem ersten Speicherplatz (126) der Speichervorrichtung (120) zu registrieren, und bei Ermittlung, dass das erste Bild im Inneren aufgenommen wurde, das erste Bild in einem zweiten Speicherplatz (127) der Speichervorrichtung (120) zu registrieren.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 8, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: in Reaktion darauf, dass der erste Speicherplatz (126) voll ist, ein erstes Referenzgesichtsbild aus einer Mehrzahl von ersten Referenzgesichtsbildern (126-1 bis 126-n), die in dem ersten Speicherplatz (126) gespeichert sind, zu löschen, um das erste Bild in dem ersten Speicherplatz (126) zu registrieren, und in Reaktion darauf, dass der zweite Speicherplatz (127) voll ist, ein zweites Referenzgesichtsbild aus einer Mehrzahl von zweiten Referenzgesichtsbildern (127-1 bis 127-m), die in dem zweiten Speicherplatz (127) gespeichert sind, zu löschen, um das erste Bild in dem zweiten Speicherplatz (127) zu registrieren.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 9, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: ein erstes Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder (126-1 bis 126-n) vorgesehen ist, basierend auf mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder (126-1 bis 126-n)oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswerts, welcher unter Verwendung eines jeweiligen der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder (126-1 bis 126-n) berechnet wird, zu ermitteln, und ein zweites Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen aus der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder (127-1 bis 127-m) vorgesehen ist, basierend auf mindestens einer/einem von einer Speicherungszeit eines jeweiligen der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder (127-1 bis 127-m) oder einem kumulativen Durchschnittswert eines Ähnlichkeitswerts, welcher unter Verwendung eines jeweiligen der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder (127-1 bis 127-m) berechnet wird, zu ermitteln.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 10, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist: ein gespeichertes erstes Referenzgesichtsbild, dessen Speicherungszeit am frühesten in der Zeit liegt, welches einen kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes, welcher der niedrigste ist, aufweist oder welches eine kleinste Summe aus einem ersten Wert, welcher mit der Speicherungszeit korrespondiert, und einem zweiten Wert, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes korrespondiert, aufweist unter der Mehrzahl der ersten Referenzgesichtsbilder (126-1 bis 126-n), als das erste Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen vorgesehen ist, zu ermitteln, und, ein gespeichertes zweites Referenzgesichtsbild, dessen Speicherungszeit am frühesten in der Zeit liegt, welches einen kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes, welcher der niedrigste ist, aufweist oder welches eine kleinste Summe aus einem ersten Wert, welcher mit der Speicherungszeit korrespondiert, und einem zweiten Wert, welcher mit dem kumulativen Durchschnittswert des Ähnlichkeitswertes korrespondiert, aufweist unter der Mehrzahl der zweiten Referenzgesichtsbilder (127-1 bis 127-m), als das zweite Referenzgesichtsbild, welches als Ziel zum Löschen vorgesehen ist, zu ermitteln.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine maximale Anzahl (n) von Bildern, welche in dem ersten Speicherplatz (126) zu speichern sind, sich von einer maximalen Anzahl (m) von Bildern, welche in dem zweiten Speicherplatz (127) zu speichern sind, unterscheidet.
Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Steuervorrichtung (110) dazu eingerichtet ist, das erste Bild nur dann als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) in der Speichervorrichtung (120) zu registrieren, wenn Augen, eine Nase und ein Mund von einem Gesicht in dem ersten Bild detektiert werden.
Gesichtsauthentifizierungsverfahren, welches aufweist: Erlangen (1100) eines ersten Bildes zur Durchführung eines Gesichtsauthentifizierungsprozesses, Vergleichen (1200) des ersten Bildes mit mindestens einem Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) auf Grundlage des gestarteten Gesichtsauthentifizierungsprozesses, Ermitteln eines Ähnlichkeitswertes auf Grundlage des ersten Bildes, welches mit dem mindestens einen Referenzgesichtsbild (121-1, 126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) verglichen wird, Ermitteln (1420), dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als ein erster Schwellenwert ist (1300), und Registrieren (1410) des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) in Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert und kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist (1400).
Gesichtsauthentifizierungsverfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend: Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung fehlschlägt (1550), als Reaktion darauf, dass der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert ist (1300), und auf Grundlage einer erfolgreichen Benutzerauthentifizierung durch eine andere Authentifizierungseinrichtung (1510), wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als ein dritter Schwellenwert ist (1500), Ausgeben eines visuellen Hinweis zum Abfragen eines Vorhandenseins einer Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren (1520).
Gesichtsauthentifizierungsverfahren nach Anspruch 15, ferner aufweisend: Registrieren (1540) des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) basierend auf dem Empfang einer Benutzereingabe, welche die Absicht, das erste Bild als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) zu registrieren, repräsentiert (1530), wobei der Ähnlichkeitswert kleiner als der erste Schwellenwert und größer als der dritte Schwellenwert ist.
Gesichtsauthentifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das mindestens eine Referenzgesichtsbild eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) aufweist, das Ermitteln des Ähnlichkeitswerts das Ermitteln einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf dem Vergleich des ersten Bildes mit jedem der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m), aufweist, das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, aufweist das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, in Reaktion darauf, dass mindestens ein Ähnlichkeitswert aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, und das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) in Reaktion darauf, dass der mindestens eine Ähnlichkeitswert größer als der erste Schwellenwert ist und alle aus der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten kleiner als der zweite Schwellenwert sind, aufweist.
Gesichtsauthentifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das mindestens eine Referenzgesichtsbild eine Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) aufweist, das Ermitteln des Ähnlichkeitswertes das Ermitteln einer Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten basierend auf dem Vergleich des ersten Bildes mit jedem aus der Mehrzahl von Referenzgesichtsbildern (126-1 bis 126-n, 127-1 bis 127-m) aufweist, und das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, das Ermitteln, dass die Gesichtsauthentifizierung erfolgreich ist, in Reaktion darauf, dass ein Durchschnittswert der Mehrzahl von Ähnlichkeitswerten größer als der erste Schwellenwert ist, aufweist.
Gesichtsauthentifizierungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Registrieren des ersten Bildes als das mindestens eine Referenzgesichtsbild aufweist: bei Ermittlung, dass das erste Bild im Freien aufgenommen wurde, Registrieren des ersten Bildes in einem ersten Speicherplatz (126) der Speichervorrichtung (120), und bei Ermittlung, dass das erste Bild im Inneren aufgenommen wurde, Registrieren des ersten Bildes in einem zweiten Speicherplatz (127) der Speichervorrichtung (120).
Ein Fahrzeug mit dem Gesichtsauthentifizierungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.