JP2001017410A

JP2001017410A - 目画像撮像装置

Info

Publication number: JP2001017410A
Application number: JP11192586A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Fujii; 明宏藤井; Akitoshi Tsukamoto; 明利塚本; Takahiro Watanabe; 孝弘渡辺; Makoto Torigoe; 真鳥越
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】個人識別を行うのに適した正しい方向の目画
像を得る。【解決手段】ユーザの目画像を撮影するカメラ１の光
軸上に視線ガイド部３を設ける。視線ガイド部３は、あ
る程度の厚みのある透明な板の表裏中央に印を持ち、こ
の表裏の印がカメラ１の光軸上に位置するよう配置され
ている。カメラ１で取得した目画像はディスプレイ４で
表示され、ユーザはこの表示画像を見ながら、最適な画
像であった場合に画像獲得スイッチ５を押下する。これ
により、カメラ１からの目画像が獲得され、この目画像
に基づき個人識別が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人間の生体的特徴
を利用して個人を識別する個人識別装置等に用いられる
目画像撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特定の個人が金融機関で自動取引装置に
より取引操作を行う場合、あるいはコンピュータ等によ
り秘匿性のあるデータにアクセスする場合、更には特定
の人間のみが入れる施設等への入場の際等に、その資格
の有無をチェックするための個人識別が行われる。この
個人識別の技術の一つとして、例えば、文献：J.D.Daugman,"High confidence visible recogni
tion of persons by a test of statistical independe
nce",IEEE Trans.Pattern Analysis and MachineIntell
igence,Vol.15, No.11,Nov.1993 に記載されているように、人間の眼球の模様（アイリ
ス）の画像（以下、目画像という）を利用して個人を識
別する技術がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような目画像による個人識別の場合、登録時と認識時の
目画像の目位置や視線が異なってしまうという問題があ
った。本発明では目を撮影するカメラの前に視線ガイド
部を設けてユーザに対して視線を誘導することにより常
に同じ目位置や視線の目画像を獲得するものである。目
位置が決まっていれば、目位置の探索範囲を絞ることが
でき処理時間を短縮することができる。更に視線を安定
できれば、画像から常に安定したアイリス模様を獲得で
きるのでアイリス個人識別認識の更なる性能向上が可能
になる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するため次の構成を採用する。〈構成１〉ユーザの目画像を撮影するカメラと、カメラ
の光軸上に設けられ、ユーザの視線方向を導くための目
印となる視線ガイド部と、ユーザによる画像獲得操作を
受け付け、この操作によりカメラからの目画像を獲得す
るための画像獲得スイッチとを備えたことを特徴とする
目画像撮像装置。

【０００５】〈構成２〉ユーザの目画像を撮影するカメ
ラと、カメラの光軸上に設けられ、ユーザに対する視線
方向を導くための目印となる視線ガイド部と、カメラで
撮影された目画像の合焦度を検出する合焦判定部と、カ
メラで撮影された目画像に基づき、ユーザの視線方向を
計測する視線検出部と、合焦判定部で焦点の一致が検出
され、かつ、視線検出部でユーザの視線方向がカメラの
光軸と一致したことが検出された場合、カメラからの目
画像を獲得する画像獲得部とを備えたことを特徴とする
目画像撮像装置。

【０００６】〈構成３〉ユーザの目画像を撮影し、か
つ、撮影方向が可変に構成されたカメラと、カメラの光
軸上に設けられ、ユーザに対する視線方向を導くための
目印となる視線ガイド部と、ユーザの識別情報の入力を
受け付けるＩＤ入力部と、各ユーザの識別情報に対応し
たカメラ方向が記憶されたカメラ方向記憶部と、ＩＤ入
力部に対して識別情報が入力された場合は、この識別情
報に対応したカメラ方向情報をカメラ方向記憶部より取
り出し、カメラ方向に対応した方向となるようカメラの
方向制御を行うカメラ方向制御部と、ユーザによる画像
獲得操作を受け付け、この操作によりカメラからの目画
像を獲得するための画像獲得スイッチとを備えたことを
特徴とする目画像撮像装置。

【０００７】〈構成４〉ユーザの目画像を撮影し、か
つ、撮影方向が可変に構成されたカメラと、カメラの光
軸上に設けられ、ユーザに対する視線方向を導くための
目印となる視線ガイド部と、ユーザの識別情報の入力を
受け付けるＩＤ入力部と、各ユーザの識別情報に対応し
たカメラ方向が記憶されたカメラ方向記憶部と、ＩＤ入
力部に対して識別情報が入力された場合は、識別情報に
対応したカメラ方向情報をカメラ方向記憶部より取り出
し、カメラ方向に対応した方向となるようカメラの方向
制御を行うカメラ方向制御部と、カメラで撮影された目
画像の合焦度を検出する合焦判定部と、カメラで撮影さ
れた目画像に基づき、ユーザの視線方向を計測する視線
検出部と、合焦判定部で焦点の一致が検出され、かつ、
視線検出部でユーザの視線方向がカメラの光軸と一致し
たことが検出された場合、カメラからの目画像を獲得す
る画像獲得部とを備えたことを特徴とする目画像撮像装
置。

【０００８】〈構成５〉構成１〜４のいずれかに記載の
目画像撮像装置において、視線ガイド部は、光軸上の異
なる２点にガイド点を有するよう構成されていることを
特徴とする目画像撮像装置。

【０００９】〈構成６〉構成１〜４のいずれかに記載の
目画像撮像装置において、視線ガイド部は、光軸上の異
なる２点を結ぶガイド線を有するよう構成されているこ
とを特徴とする目画像撮像装置。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて詳細に説明する。《具体例１》〈構成〉図１は本発明の具体例１の目画像撮像装置の説
明図である。図の装置は、カメラ１、ハーフミラー２、
視線ガイド部３、ディスプレイ４、画像獲得スイッチ
５、識別処理部１００からなる。

【００１１】カメラ１は、ハーフミラー２を介してユー
ザの目画像を撮影するためのＣＣＤカメラである。ハー
フミラー２は、可視光を透過し赤外光を反射する特性を
持ったホットミラーである。視線ガイド部３は、ある程
度の厚みを有するガラス等で構成された透明な板の表裏
中央に印をつけた視線ガイドプレートである。

【００１２】図２は、視線ガイド部３の外観図である。
この視線ガイド部３は、その中央部に設けられた表裏の
印（ガイド点）が、カメラ１の光軸上に位置するよう配
置されている。また、表裏一方の印は○、もう一方の印
は×となるよう形成されている。尚、表裏の印の色は黒
よりは赤や白など背景の瞳孔や虹彩等と区別できる色が
望ましい。

【００１３】図１に戻り、ディスプレイ４は、カメラ１
で撮影したユーザの目画像を表示するためのディスプレ
イであり、液晶ディスプレイで構成されている。画像獲
得スイッチ５は、ユーザがディスプレイ４で表示される
自身の目画像の合焦状態を見ながら、合焦位置にある時
に指示を行うためのスイッチであり、このスイッチを押
す時点の目画像が識別処理部１００に取り込まれ、個人
識別が行われるようになっている。識別処理部１００
は、目画像撮像装置で取得した目画像に基づき個人識別
を行う機能部である。

【００１４】次に、このような目画像撮像装置を適用し
た個人識別装置を説明する。図３は、具体例１の目画像
撮像装置を適用した個人識別装置の構成図である。図３
に示す個人識別装置は、視線ガイド付きカメラ１０１、
画像獲得部１０２、特徴抽出部１０３、登録辞書記憶部
１０４、照合部１０５、結果出力部１０６からなる。

【００１５】視線ガイド付きカメラ１０１は、図１にお
ける、カメラ１、ハーフミラー２、視線ガイド部３の構
成に相当するものである。また、画像獲得部１０２〜結
果出力部１０６は、識別処理部１００内の構成であり、
各機能部は次のように構成されている。

【００１６】画像獲得部１０２は、画像獲得スイッチ５
が押下された時のカメラ１から出力された画像を獲得す
る処理を行う機能部である。特徴抽出部１０３は、画像
獲得部１０２で得られた画像から眼球の虹彩模様（アイ
リス）等の生体的特徴（以下、特徴コードという）を抽
出する処理を行う機能を有している。

【００１７】登録辞書記憶部１０４は、照合対象になっ
ている人間の特徴コードを記憶している記憶装置であ
り、例えば磁気ディスク装置や半導体メモリ等で構成さ
れている。また、この登録用特徴コードも視線ガイド付
きカメラ１０１にて撮影された画像を元に生成されたも
のである。

【００１８】照合部１０５は、特徴抽出部１０３から出
力された特徴コードと登録辞書記憶部１０４に記憶され
ている登録特徴コードとのマッチングを行い、その結果
を出力する機能を有している。結果出力部１０６は、照
合部１０５の照合結果から最終的な識別結果をホスト端
末やディスプレイ４に出力する機能部である。

【００１９】〈動作〉図４は、具体例１の動作を示すフ
ローチャートである。先ず、ユーザの目画像はハーフミ
ラー２で反射し、カメラ１に取り込まれる。装置の処理
が開始されると、ハーフミラー２を介して取得したカメ
ラ１からの画像信号がディスプレイ４に表示される（ス
テップＳ１１）。また、この画像信号は、識別処理部１
００内の画像獲得部１０２に入力される。

【００２０】また、ユーザは、視線ガイド部３の印に視
線を合わせ、かつ、ディスプレイ４に表示される画像に
より目画像の焦点が合っているかを確認する。図５は、
視線ガイド部３の印に視線を合わせた場合の説明図であ
る。図５に示すように、ユーザが視線ガイド部３の印に
視線を合わせた場合は、表裏２点の印が重なって見え、
これによりユーザの視線がカメラ１の光軸上にあること
が確認できる。また、ユーザは、ディスプレイ４で表示
される自身の目画像を見ながら前後に移動し焦点が合う
位置を判定する。

【００２１】ユーザは、視線および焦点があったと判断
すると、画像獲得スイッチ５を押下する（ステップＳ１
２）。画像獲得部１０２は、画像獲得スイッチ５が押下
されたことにより、その瞬間の１フレーム画像を画像信
号として取得する（ステップＳ１３）。この画像信号は
特徴抽出部１０３に入力される。

【００２２】特徴抽出部１０３では、ステップＳ１３で
画像信号を入力すると、ステップＳ１４において特徴コ
ード生成処理を行う。尚、この特徴コード生成処理の基
本的な動作は公知の方法で行う。但し、従来では、虹彩
模様の探索を瞳孔および虹彩の中心位置に対する探索範
囲を広めに行ってきたが、本具体例では、視線ガイド部
３により瞳孔の中心位置が確定しているため、瞳孔およ
び虹彩の中心位置の探索は画面中央の狭い範囲だけでよ
い。

【００２３】特徴抽出部１０３で特徴コードが生成され
ると、その特徴コードは照合部１０５に入力され、照合
部１０５において、この特徴コードと、登録辞書記憶部
１０４に予め登録されている登録特徴コードと合致して
いるかを照合し、その結果を結果出力部１０６に出力す
る。

【００２４】結果出力部１０６では、真偽判定の照合結
果を出力する（ステップＳ１６）。例えば、照合結果が
合致であった場合、その旨のメッセージ等をディスプレ
イ４に表示すると共に、ホストマシンにシステムのアク
セス許可を求める。また、もし、ステップＳ１４の照合
処理で不一致と判定され場合（即ち、取得した特徴コー
ドと登録辞書記憶部１０４の登録特徴コードとが一致し
なかった場合）は、システムへのアクセス許可は求めな
い。また、繰り返し何度も真偽判定結果が偽または照合
結果で不一致と判定された場合は、管理者への通報等の
処置を取る。

【００２５】〈効果〉以上のように、具体例１によれ
ば、目画像を取得するカメラの光軸上に、ユーザの視線
を合わせるための目印となる視線ガイド部を設けたの
で、登録時と認識時の目画像を一致させることが容易に
できるようになり、その結果、目画像中の瞳孔・虹彩の
位置が安定し、照合時の処理負荷をより軽減することが
できる。

【００２６】《具体例２》具体例２は、具体例１で行っ
ていたユーザが入力する画像獲得スイッチ５の代わり
に、自動的に画像の合焦度や視線をチェックして最適な
画像を得るための処理を行うようにしたものである。

【００２７】〈構成〉図６は、具体例２の構成図であ
る。図の装置は、視線ガイド付きカメラ１０１、および
ディスプレイ４を備えると共に、画像獲得部１０２ａ、
特徴抽出部１０３、登録辞書記憶部１０４、照合部１０
５、結果出力部１０６、合焦判定部１１０、視線検出部
１１１からなる。

【００２８】視線ガイド付きカメラ１０１およびディス
プレイ４は、具体例１と同様の構成であるため、ここで
の説明は省略する。合焦判定部１１０は、視線ガイド付
きカメラ１０１から入力された画像が焦点があっている
かを確認する機能部であり、その詳細については後述す
る。視線検出部１１１は、視線ガイド付きカメラ１０１
からの目画像を調べて視線が正面を向いている（ユーザ
の視線方向がカメラ１の光軸と一致している）画像であ
るかを確認する機能部である。また、画像獲得部１０２
ａは、合焦判定部１１０および視線検出部１１１での検
出結果がＯＫであった場合に、その瞬間の画像を獲得す
る機能を有している。これ以外の特徴抽出部１０３〜結
果出力部１０６の構成は具体例１と同様であるため、こ
こでの説明は省略する。

【００２９】〈動作〉図７は、具体例２の動作フローチ
ャートである。先ず、ユーザの目画像が視線ガイド付き
カメラ１０１で取得され、これがディスプレイ４で表示
されるのは具体例１と同様である（ステップＳ２１）。
また、視線ガイド付きカメラ１０１の画像信号は合焦判
定部１１０に入力され、焦点が合っているかの合焦判定
が行われる（ステップＳ２２）。具体的な動作説明は後
述する。

【００３０】ステップＳ２２で合焦判定の結果がＯＫで
あれば、次のステップＳ２３に進み、焦点が一致してい
ない場合は、ステップＳ２１に戻る。ステップＳ２３で
は、視線検出部１１１が視線判定、即ち、目画像の視線
がカメラに対して真っ直ぐ向いているかの判定を行う。
尚、ここでの具体的な動作説明も後述する。もし、視線
がカメラに対して真っ直ぐならばステップＳ２４に進
み、そうでなければ、ステップＳ２１に戻る。

【００３１】以降のステップＳ２４〜ステップＳ２７
は、具体例１におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６
と同様であるため、ここでの説明は省略する。図８は、
合焦判定の説明図である。図８に示すような画面上の各
画素ｐ（ｉ，ｊ）と、それに隣接する画素ｐ（ｉ−１，
ｊ）、ｐ（ｉ，ｊ−１）、ｐ（ｉ＋１，ｊ）、ｐ（ｉ，
ｊ＋１）との絶対値差分ｄ（ｉ，ｊ）を次式（１）より
求め、画面全体の各（ｉ，ｊ）の平均値が閾値以上であ
れば焦点が合っていると判定する。

【００３２】 d(i,j)＝p(i-1,j)+p(i,j-1)+p(i+1,j)+p(i,j+1)-4×p(i,j) …式（１）以上が、合焦判定処理の説明である。

【００３３】●視線判定処理（ステップＳ２３）の説明図９は、視線別画像の説明図である。視線が視線ガイド
部３に従ってカメラ１のレンズ中央に向かって真っ直ぐ
に向いていると、図９（ａ）のように瞳孔および虹彩の
中心が画面中央に位置し、瞳孔や虹彩の形状はほぼ真円
となる。もし、カメラ１のレンズ中央に向かって視線が
斜めの場合は、たとえ瞳孔が画面中央にあっても、図９
（ｂ）のように形状が楕円となる。そこで瞳孔の中心が
画面中央の位置に真円としてあるかで視線方向を判定す
る。

【００３４】具体的な判定方法は次の通りである。 (1)画面中央の指定された領域の輝度値が閾値以下であ
ること：瞳孔存在の確認 (2)瞳孔のエッジがほぼ真円であること：視線方向の確
認

【００３５】具体的な手順は、大きく分けて三つのステ
ップに分かれている。（第１のステップ）画面中央に瞳孔があるかの大まかな
確認（第２のステップ）円をモデルとした瞳孔縁近傍のエッ
ジの強さを求め、真円と判定する処理（第３のステップ）検出された円部分の内部輝度から最
終的に瞳孔と判定する処理

【００３６】以下、フローチャートに沿って説明する。
図１０は、視線判定のフローチャートである。視線判定
処理が開始されると、先ず、画面中央に瞳孔があるかの
大まかな確認を行う（ステップＳ２０１）。具体的に
は、画面中央の視線ガイド部３の部分を除いた画面中央
部分の平均輝度値が閾値以下であるかを確認する。

【００３７】図１１は、瞳孔存在を確認する指定領域の
説明図である。図示のように、画面中央部に視線ガイド
部３の領域を除いた所定の大きさの指定領域を設ける。

【００３８】図１０に戻って、ステップＳ２０１の輝度
値判定で条件を満たせば次のステップＳ２０２に進み、
そうでなければ視線判定処理を終了する。

【００３９】ステップＳ２０２では、使用する変数の初
期化が行われる。ここでは各変数は以下の意味を持つ。ｒ：円の半径（初期値Ｒminで最大値Ｒmax、Ｒadd毎に
増加）ｒｄ：現時点で評価式を最も満足する円の半径（初期値
０）Ｃmax：現時点で最も良い評価式の値（初期値０）

【００４０】次に、ステップＳ２０３ではｒがＲmax以
下であるかを調べ、そうであればステップＳ２０４に進
み、そうでなければステップＳ２０８に進む。

【００４１】ステップＳ２０３からステップＳ２０４に
進んだ場合、ステップＳ２０４では画面中央（ｘ，ｙ）
を中心点とした二つの円（半径ｒおよびｒ＋α：αは任
意の定数）Ａ、Ｂの円周上の画素値の合計値Ｃａ
（ｒ），Ｃｂ（ｒ）から評価式Ｃａｂ（ｒ）を次式
（２）から求める。値を求めたらステップＳ２０５に進
む。Ｃａｂ（ｒ）＝｜Ｃａ（ｒ）−Ｃｂ（ｒ）｜ …式（２）

【００４２】図１２は、円検出の説明図である。図示の
ように、二つの円それぞれに円周上の画素値を積算し、
二つの円の積算値の差を求める。

【００４３】次に、ステップＳ２０５では評価式Ｃａｂ
（ｒ）がＣmaxより大きいかを判定する。Ｃａｂ（ｒ）
がＣmaxより大きければステップＳ２０６に進み、そう
でなければステップＳ２０７に移行する。ステップＳ２
０６に進んだ場合は、ＣmaxにＣａｂ（ｒ）を代入し、
ｒｄにｒを代入する。そして、ステップＳ２０７に進
み、ｒにＲaddを加算する。そして、ステップＳ２０３
に戻る。

【００４４】一方、ステップＳ２０３からステップＳ２
０８に進むと、ステップＳ２０８では、Ｃmax＞Ｃthで
あるかを判定する。ここで、もし円がほぼ真円であれば
ＣmaxはＣthより大きな値となるが扁平率の大きな楕円
であればＣmaxはＣthより小さくなる。ステップＳ２０
８の条件を満たせばステップＳ２０９に進み、そうでな
ければステップＳ２１１に進む。

【００４５】ステップＳ２０９では、画面中央を中心と
し、半径ｒｄの円の内部の輝度値の平均値が閾値以下で
あるかを調べる。但し、画面中央に視線ガイド部３の印
も写り込んでいるのでその部分は除く。もし、半径ｒｄ
の円の内部の輝度値の平均値が閾値以下であればステッ
プＳ２１０に進み、そうでなければステップＳ２１１に
進む。尚、このステップＳ２０９での判定方法として
は、他に円内部の輝度値の最大値が閾値より小さいかで
判定してもよい。

【００４６】最終的に、ステップＳ２１０に進んだ場合
は視線判定結果がＹＥＳと出力し、ステップＳ２１１に
進んだ場合は視線判定結果をＮＯと出力する。

【００４７】尚、上記ステップＳ２０１における指定領
域は図１１に示したように矩形であったが特にこの形状
に限定されるものではなく円形等であってもよい。ま
た、ステップＳ２０１は、ステップＳ２０９において同
様の判定をするので省くことも可能であるが、そうする
と瞳孔が写っていない画像を含めて瞳孔円エッジ検出を
行うので、処理負荷を軽減するためにはステップＳ２０
１の処理を行う方が望ましい。以上が図７における視線
判定処理（ステップＳ２４）の説明である。

【００４８】〈効果〉以上のように、具体例２によれ
ば、目画像を取得するカメラの光軸上に、ユーザの視線
を合わせるための目印となる視線ガイド部を設けると共
に、得られた目画像の合焦判定と視線判定を行い、最適
な目画像を獲得するようにしたので、具体例１の効果に
加えて、利用者側の操作が軽減される効果がある。

【００４９】《具体例３》具体例３は、具体例１の視線
ガイド付きカメラ１０１の向きをユーザ毎に自動的に変
えるようにし、より目画像の個人認識に適した撮影を行
えるようにしたものである。

【００５０】〈構成〉図１３は、具体例３の構成図であ
る。図の装置は、ＩＤ入力部１２１、カメラ方向記憶部
１２２、カメラ方向制御部１２３、視線ガイド付き可動
カメラ１２４、ディスプレイ４、画像獲得スイッチ５、
画像獲得部１０２、特徴抽出部１０３、登録辞書記憶部
１０４、照合部１０５、結果出力部１０６からなる。

【００５１】ＩＤ入力部１２１は、キーボード等からな
り、ユーザに自身の識別情報であるＩＤ番号等を入力さ
せるための入力手段である。カメラ方向記憶部１２２
は、ユーザのＩＤとカメラ方向を記憶した記憶部であ
り、半導体メモリあるいは磁気ディスク装置等で構成さ
れている。このカメラ方向とは、各ユーザの目の高さに
合わせたカメラの上下方向の角度である。

【００５２】カメラ方向制御部１２３は、カメラ方向記
憶部１２２でユーザに対応したカメラ方向の値が得られ
た場合に、視線ガイド付き可動カメラ１２４をそのカメ
ラ方向に制御する制御部である。

【００５３】視線ガイド付き可動カメラ１２４は、ユー
ザに応じて撮影する角度を可変とした撮影部である。図
１４は、視線ガイド付き可動カメラ１２４の説明図であ
る。図示のように、視線ガイド付き可動カメラ１２４
は、カメラ１、ハーフミラー２、視線ガイド部３、ディ
スプレイ４等が収まったカメラボックス６が、カメラ回
転軸および軸モータ７によって上下方向に回動可能に構
成されている。そして、カメラ方向制御部１２３によっ
て制御される回転軸および軸モータ７で、カメラボック
スを回転させ、カメラ１の光軸を変化させるようになっ
ている。尚、ＩＤ入力ボタン１２１ａは、ＩＤ入力部１
２１の入力ボタンである。

【００５４】他の各構成は、具体例１と同様であるた
め、対応する部分に同一符号を付してその説明を省略す
る。

【００５５】〈動作〉図１５は、具体例３の動作を示す
フローチャートである。具体例３では、ユーザは先ずＩ
Ｄ入力部１２１に自分のＩＤ番号の入力を行う（ステッ
プＳ３１）。これにより、カメラ方向制御部１２３は、
ステップＳ３１で入力されたＩＤ番号に基づいてカメラ
方向記憶部１２２を検索し、対応したカメラ方向の値を
取り出して、視線ガイド付き可動カメラ１２４を回動さ
せる（ステップＳ３２）。

【００５６】尚、ユーザ毎のカメラ１の向きの登録は、
登録辞書記憶部１０４に自分の特徴コードを登録する際
に、視線ガイド部３に視線を合わせ易い方向を登録して
おく。

【００５７】その後のステップＳ３３〜ステップＳ３８
は、図４で示した具体例１のステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１６と同様であるため、ここでの説明は省略する。

【００５８】〈効果〉以上のように具体例３によれば、
ユーザ毎にカメラ１の向きを変えるようにしたので、具
体例１の効果に加えて、ユーザが操作を開始する時点で
ユーザが視線を合わせ易い方向になっているため、ユー
ザが視線を合わせる負担を軽減することができる効果が
ある。

【００５９】《具体例４》具体例４は、上記具体例３と
同様に視線ガイド付きカメラ１０１の向きをユーザ毎に
変えるようにし、かつ、具体例２のように視線ガイド付
きカメラ１０１で得た画像に対して合焦検出と視線検出
を行うようにしたものである。

【００６０】〈構成〉図１６は、具体例４の構成図であ
る。図の装置は、合焦判定部１１０、視線検出部１１
１、ＩＤ入力部１２１、カメラ方向記憶部１２２、カメ
ラ方向制御部１２３、視線ガイド付き可動カメラ１２
４、ディスプレイ４、画像獲得部１０２ａ、特徴抽出部
１０３、登録辞書記憶部１０４、照合部１０５、結果出
力部１０６からなる。

【００６１】合焦判定部１１０、視線検出部１１１およ
び画像獲得部１０２ａは、具体例２と同様の構成であ
る。また、ＩＤ入力部１２１〜視線ガイド付き可動カメ
ラ１２４およびその他の各構成は、具体例３と同様の構
成であるため、対応する部分に同一符号を付してその説
明を省略する。

【００６２】〈動作〉図１７は、具体例４の動作を示す
フローチャートである。具体例４では、ユーザは具体例
３と同様に、先ずＩＤ入力部１２１に自分のＩＤ番号の
入力を行う（ステップＳ４１）。これにより、カメラ１
の角度調整が行われる（ステップＳ４２）。尚、これら
ステップＳ４１〜ステップＳ４２の動作は、具体例３の
ステップＳ３１〜ステップＳ３２の動作と同様である。

【００６３】これ以降のステップＳ４３〜ステップＳ４
９の処理は、具体例２におけるステップＳ２１〜ステッ
プＳ２７と同様であるため、ここでの説明は省略する。

【００６４】〈効果〉以上のように具体例４によれば、
ユーザ毎にカメラ１の向きを変えるようにし、かつ、得
られた目画像の合焦判定と視線判定を行うようにしたの
で、具体例２の効果に加えて、ユーザが操作を開始する
時点でユーザが視線を合わせ易い方向になっているた
め、ユーザが視線を合わせる負担を軽減することができ
る。

【００６５】《利用形態》上記各具体例では、特に処理
に時間制限を設けなかったが、装置の始動から一定時間
経過しても照合できなかった場合は終了する機能を設け
てもよい。

【００６６】また、上記各具体例におけるディスプレイ
４は、必ずしも必要ではないが、ユーザにとって目が写
っているかが確認できるため搭載されている方が望まし
い。

【００６７】上記各具体例では、ユーザの目画像をハー
フミラー２で反射させてカメラ１で取り込み、かつ、デ
ィスプレイ４の画像はハーフミラー２を透過するよう構
成したが、これらカメラ１、ハーフミラー２およびディ
スプレイ４の位置関係もこれ以外の構成であってもよ
い。例えば、ディスプレイの画像をハーフミラーで反射
させ、ユーザの目画像をハーフミラーを通してカメラで
取得するよう構成してもよい。但し、この場合はハーフ
ミラーがコールドミラーとなる。

【００６８】上記各具体例における視線ガイド付きカメ
ラ１０１は固定焦点カメラでもオートフォーカスカメラ
（ＡＦカメラ）でもよい。更に、各具体例では、視線ガ
イド部３を図２に示す構成としたが、これ以外の構成で
あってもよい。図１８は、視線ガイド部３の他の例を示
す外観図である。この視線ガイド部３は、内部にガイド
線を持つものである。このような構成であると、視線合
わせを行う場合、ずれがあるとガイド線として視認する
ことができるため、より視線合わせを正確に行うことが
できる。

【００６９】また、各具体例では目画像による個人認識
としてアイリス認識に適用する場合を説明したが、例え
ば網膜による個人認識等、アイリス以外の個人認識であ
ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例１の目画像撮像装置の説明図で
ある。

【図２】本発明の目画像撮像装置における視線ガイド部
３の外観図である。

【図３】本発明の具体例１の目画像撮像装置を適用した
個人識別装置の構成図である。

【図４】具体例１の動作を示すフローチャートである。

【図５】視線ガイド部３の印に視線を合わせた場合の説
明図である。

【図６】具体例２の構成図である。

【図７】具体例２の動作フローチャートである。

【図８】合焦判定の説明図である。

【図９】視線別画像の説明図である。

【図１０】視線判定のフローチャートである。

【図１１】瞳孔存在を確認する指定領域の説明図であ
る。

【図１２】円検出の説明図である。

【図１３】具体例３の構成図である。

【図１４】視線ガイド付き可動カメラの説明図である。

【図１５】具体例３の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１６】具体例４の構成図である。

【図１７】具体例４の動作を示すフローチャートであ
る。

【図１８】視線ガイド部の他の例を示す外観図である。

【符号の説明】

１カメラ２ハーフミラー３視線ガイド部４ディスプレイ５画像獲得スイッチ１０２、１０２ａ画像獲得部１１０合焦判定部１１１視線検出部１２１ＩＤ入力部１２２カメラ方向記憶部１２３カメラ方向制御部１２４視線ガイド付き可動カメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺孝弘東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内 (72)発明者鳥越真東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内Ｆターム(参考） 4C038 VA07 VB04 VC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユーザの目画像を撮影するカメラと、前記カメラの光軸上に設けられ、前記ユーザの視線方向
を導くための目印となる視線ガイド部と、前記ユーザによる画像獲得操作を受け付け、当該操作に
より前記カメラからの目画像を獲得するための画像獲得
スイッチとを備えたことを特徴とする目画像撮像装置。
【請求項２】ユーザの目画像を撮影するカメラと、前記カメラの光軸上に設けられ、前記ユーザに対する視
線方向を導くための目印となる視線ガイド部と、前記カメラで撮影された目画像の合焦度を検出する合焦
判定部と、前記カメラで撮影された目画像に基づき、前記ユーザの
視線方向を計測する視線検出部と、前記合焦判定部で焦点の一致が検出され、かつ、前記視
線検出部でユーザの視線方向が前記カメラの光軸と一致
したことが検出された場合、前記カメラからの目画像を
獲得する画像獲得部とを備えたことを特徴とする目画像
撮像装置。
【請求項３】ユーザの目画像を撮影し、かつ、当該撮
影方向が可変に構成されたカメラと、前記カメラの光軸上に設けられ、前記ユーザに対する視
線方向を導くための目印となる視線ガイド部と、前記ユーザの識別情報の入力を受け付けるＩＤ入力部
と、各ユーザの識別情報に対応したカメラ方向が記憶された
カメラ方向記憶部と、前記ＩＤ入力部に対して識別情報が入力された場合は、
当該識別情報に対応したカメラ方向情報を前記カメラ方
向記憶部より取り出し、当該カメラ方向に対応した方向
となるよう前記カメラの方向制御を行うカメラ方向制御
部と、前記ユーザによる画像獲得操作を受け付け、当該操作に
より前記カメラからの目画像を獲得するための画像獲得
スイッチとを備えたことを特徴とする目画像撮像装置。
【請求項４】ユーザの目画像を撮影し、かつ、当該撮
影方向が可変に構成されたカメラと、前記カメラの光軸上に設けられ、前記ユーザに対する視
線方向を導くための目印となる視線ガイド部と、前記ユーザの識別情報の入力を受け付けるＩＤ入力部
と、各ユーザの識別情報に対応したカメラ方向が記憶された
カメラ方向記憶部と、前記ＩＤ入力部に対して識別情報が入力された場合は、
当該識別情報に対応したカメラ方向情報を前記カメラ方
向記憶部より取り出し、当該カメラ方向に対応した方向
となるよう前記カメラの方向制御を行うカメラ方向制御
部と、前記カメラで撮影された目画像の合焦度を検出する合焦
判定部と、前記カメラで撮影された目画像に基づき、前記ユーザの
視線方向を計測する視線検出部と、前記合焦判定部で焦点の一致が検出され、かつ、前記視
線検出部でユーザの視線方向が前記カメラの光軸と一致
したことが検出された場合、前記カメラからの目画像を
獲得する画像獲得部とを備えたことを特徴とする目画像
撮像装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の目画像
撮像装置において、視線ガイド部は、光軸上の異なる２点にガイド点を有す
るよう構成されていることを特徴とする目画像撮像装
置。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の目画像
撮像装置において、視線ガイド部は、光軸上の異なる２点を結ぶガイド線を
有するよう構成されていることを特徴とする目画像撮像
装置。