JP2001034767A - Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system - Google Patents

Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system

Info

Publication number
JP2001034767A
JP2001034767A JP2000095825A JP2000095825A JP2001034767A JP 2001034767 A JP2001034767 A JP 2001034767A JP 2000095825 A JP2000095825 A JP 2000095825A JP 2000095825 A JP2000095825 A JP 2000095825A JP 2001034767 A JP2001034767 A JP 2001034767A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
image processing
moving image
specific device
exercise information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000095825A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ogami
靖弘 大上
Kazuhide Sugimoto
和英 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2000095825A priority Critical patent/JP2001034767A/en
Priority to EP00927804A priority patent/EP1139286A1/en
Priority to PCT/JP2000/003179 priority patent/WO2000070558A1/en
Priority to US09/719,374 priority patent/US6993157B1/en
Publication of JP2001034767A publication Critical patent/JP2001034767A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably track the arbitrary motion of an object in arbitrary shape by selecting a reference point to be defined as a tracing object between the adjacent image frames of the object among points on the contour line of the object by using information obtained from the contour line. SOLUTION: As processing (S1) to the first image frame, first of all, the contour line of the object is extracted from the first image frame and a normal direction at each of points on the contour line is calculated from nearby contour lines (S11). Next, the reference point is selected among the points on the contour line while considering the normal direction (S12). Next, as tracking processing (S2) to the selected reference point, an intersection of the normal of the reference point in the object before movement and the contour line of the object after movement is defined as a temporary corresponding point (S21). Then, a polynomial with the position of the corresponding point capable of the motion of the object on the image frame as a variable is used and the coefficient of the polynomial is found while using the coordinate of the temporary corresponding point (S22). The coefficient of the polynomial is used to track the position, to which the reference point moves.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像処理方法、
動画像処理装置、及び媒体並びにユーザ認証システムに
関し、特に時系列画像において被写体を追跡し、その動
きを抽出する技術に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a moving image processing method,
The present invention relates to a moving image processing apparatus, a medium, and a user authentication system, and more particularly, to a technique of tracking a subject in a time-series image and extracting a movement thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】時系列画像から被写体を追跡し、その動
きを抽出する技術として、相関マッチングにより、被写
体の画像パターンに類似した画像パターンを隣接画像フ
レームから識別し、その動きを被写体の動きとして抽出
する技術がある(特開平5-197809号公報)。
2. Description of the Related Art As a technique for tracking a subject from a time-series image and extracting its movement, an image pattern similar to the image pattern of the subject is identified from adjacent image frames by correlation matching, and the movement is regarded as the movement of the subject. There is a technique for extraction (JP-A-5-197809).

【0003】しかしながら、この技術においては、被写
体の回転、サイズ変化が発生すると、画像フレーム内に
現れる画像パターンが変化するため、マッチングが正し
く行われず、追跡処理できないという問題点がある。
However, this technique has a problem that when the rotation or size of the subject changes, the image pattern appearing in the image frame changes, so that matching cannot be performed properly and tracking processing cannot be performed.

【0004】また、別の技術として、エネルギー最小化
手法を用いて被写体の輪郭線を追跡し、得られた輪郭線
から被写体の動きを抽出する技術(特開平5-12443号公
報、特開平8-263666号公報)がある。
Further, as another technique, a technique of tracking a contour of a subject using an energy minimizing method and extracting a motion of the subject from the obtained contour (Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-12443 and 8 -263666).

【0005】これらの技術は被写体の回転やサイズ変化
にも対応できるが、エネルギー最小化問題を解く際に、
前画像フレームでの輪郭線を初期値として用いるため、
隣接画像フレーム間で被写体の占める領域が重ならない
ような大きな動きに対応できないという問題点が解決で
きていない。
[0005] These techniques can cope with the rotation and size change of the subject, but when solving the energy minimization problem,
Since the outline in the previous image frame is used as the initial value,
The problem that large movements in which the area occupied by the subject does not overlap between adjacent image frames cannot be handled cannot be solved.

【0006】更に、その他の技術として、初期画面にお
いて被写体が存在する領域に参照点を設定し、これを隣
接画像フレーム間で追跡する技術が存在する(S.T.Barna
rd,et al.:"Disparity Analysis of Images", IEEE Tra
nsactions on Pattern Analysis and Machine Intellig
ence", Vol.PAMI-2, No.4, July 1980)。この技術によ
れば、参照点の追跡は、参照点の周囲における小領域の
画像パターンを用いた相関マッチングにより個々の参照
点に対応する点の候補を求め、全体の整合性を考慮して
候補の中から対応点を決定する。これは、被写体の局所
的な特徴を用いて追跡するので、被写体の回転、サイズ
変化に対応することができる。
Further, as another technique, there is a technique of setting a reference point in an area where an object is present on an initial screen and tracking this between adjacent image frames (STBarna).
rd, et al.:"Disparity Analysis of Images ", IEEE Tra
nsactions on Pattern Analysis and Machine Intellig
ence ", Vol.PAMI-2, No.4, July 1980). According to this technique, reference points are tracked at individual reference points by correlation matching using an image pattern of a small area around the reference points. A corresponding point candidate is determined, and a corresponding point is determined from the candidates in consideration of the overall consistency, since the tracking is performed using the local feature of the subject, so that the rotation and the size of the subject can be changed. can do.

【0007】また、隣接画像フレーム間で被写体の占め
る領域が重ならないような大きな動きも追跡可能であ
る。
[0007] In addition, large movements in which the area occupied by the subject does not overlap between adjacent image frames can be tracked.

【0008】一方、従来の技術を特定の機器、例えば、
自動車の利用に際しての認証システムに適用する場合で
も、磁気センサーを取り付けた鍵等を利用する必要があ
った。
On the other hand, the conventional technology is applied to a specific device, for example,
Even when applied to an authentication system when using a car, it is necessary to use a key or the like with a magnetic sensor attached.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前述のよう
な、参照点の隣接画像フレーム間での対応関係により被
写体を追跡する従来技術においては、参照点をどのよう
に決定するかが大きな問題点となる。
However, in the prior art for tracking a subject based on the correspondence between reference points between adjacent image frames as described above, a major problem is how to determine the reference point. Becomes

【0010】従来技術の多くは、角のような明確な特徴
を有する点を参照点として用いている。このような参照
点を用いれば、例えば参照点の周囲の小領域における画
像パターンを使って、隣接画像フレームにおいて参照点
に対応する点を求めることができる。
Many prior art techniques use points having distinct features, such as corners, as reference points. By using such a reference point, for example, a point corresponding to the reference point in an adjacent image frame can be obtained using an image pattern in a small area around the reference point.

【0011】このように、角のような明確な特徴を有す
る点は参照点として有効であるが、その数が限定される
ため、参照点の数の上限は被写体の形状により決定され
る。
As described above, a point having a distinctive feature such as a corner is effective as a reference point, but the number is limited. Therefore, the upper limit of the number of reference points is determined by the shape of the subject.

【0012】そのため、隠れ等によって画像から参照点
が欠落し、追跡ができなくなる可能性がある。
Therefore, the reference point may be lost from the image due to occlusion or the like, and tracking may not be performed.

【0013】更に、自由曲線で構成され、角のような明
確な特徴を有する点の存在しない被写体に対応できない
ため、被写体の形状に制約がある。
[0013] Furthermore, it is not possible to cope with an object which is constituted by a free curve and does not have a point having a distinct feature such as a corner, so that the shape of the object is restricted.

【0014】従って、本発明は前述の問題点に鑑みなさ
れたもので、任意形状の被写体の任意動作を安定して追
跡する新規な動画像処理方法、動画像処理装置、及び媒
体並びにユーザ認証システムを提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a novel moving image processing method, a moving image processing apparatus, a medium, and a user authentication system for stably tracking an arbitrary movement of a subject having an arbitrary shape. The purpose is to provide.

【0015】更に、特定の機器(例えば、自動車)を利
用する際に、手指等によって空間中で図形を描くことに
よって、その運動情報を算出することにより、ユーザ認
証に応用することができる動画像処理方法、動画像処理
装置及び媒体並びにユーザ認証システムを提供すること
にある。
Furthermore, when a specific device (for example, an automobile) is used, a moving image which can be applied to user authentication by calculating a movement information by drawing a figure in a space with a finger or the like and calculating its motion information. An object of the present invention is to provide a processing method, a moving image processing device and a medium, and a user authentication system.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1の動画像処理方
法に係る発明は、時系列画像において被写体を追跡し、
その動きを抽出する動画像処理方法において、撮像手段
にて取り込んだ被写体の隣接画像フレーム間の追跡対象
として用いる参照点を、前記被写体の輪郭線から得られ
る情報を用いて該輪郭線上の点から選択することを特徴
とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method, comprising:
In the moving image processing method for extracting the motion, a reference point used as a tracking target between adjacent image frames of the subject captured by the imaging unit is determined from a point on the contour using information obtained from the contour of the subject. It is characterized by selecting.

【0017】請求項2の動画像処理方法に係る発明は、
請求項1に記載の動画像処理方法において、前記被写体
の輪郭線から得られる情報として、前記被写体の輪郭線
の法線方向の情報を用いることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
2. The moving image processing method according to claim 1, wherein information on a normal direction of the contour of the subject is used as the information obtained from the contour of the subject.

【0018】請求項3の動画像処理方法に係る発明は、
請求項2に記載の動画像処理方法において、前記参照点
の法線方向が、約90度の角度差のある少なくとも二方
向の法線方向からなるよう参照点を選択することを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
3. The moving image processing method according to claim 2, wherein the reference point is selected such that the normal direction of the reference point includes at least two normal directions having an angle difference of about 90 degrees.

【0019】請求項4の動画像処理方法に係る発明は、
請求項1に記載の動画像処理方法において、前記輪郭線
から得られる情報を用いて前記参照点に対応する仮の対
応点を求め、前記被写体の動きを表現できる、対応点の
画像フレーム上の位置を変数とする多項式を用い、該仮
の対応点の座標を用いて多項式の係数を求めることによ
り前記参照点の追跡を行なうことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
2. The moving image processing method according to claim 1, wherein a tentative corresponding point corresponding to the reference point is obtained using information obtained from the outline, and the motion of the subject can be expressed on the image frame of the corresponding point. The reference point is tracked by using a polynomial having a position as a variable and obtaining a coefficient of the polynomial using coordinates of the provisional corresponding point.

【0020】請求項5の動画像処理方法に係る発明は、
請求項4に記載の動画像処理方法において、前記輪郭線
から得られる情報として、該輪郭線の法線方向を用いる
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
5. The moving image processing method according to claim 4, wherein a normal direction of the outline is used as information obtained from the outline.

【0021】請求項6の動画像処理方法に係る発明は、
請求項4に記載の動画像処理方法において、前記多項式
としてアフィン変換を表現する多項式を用いることを特
徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
The moving image processing method according to claim 4, wherein a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.

【0022】請求項7の動画像処理方法に係る発明は、
請求項1〜6のいずれかに記載の動画像処理方法におい
て、時系列で異なる複数のフレームより得られる被写体
の運動情報に従って、特定の機器を利用する際の利用者
の認証を行うことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a moving image processing method comprising:
7. The moving image processing method according to claim 1, wherein a user is authenticated when using a specific device in accordance with motion information of a subject obtained from a plurality of frames that are different in time series. And

【0023】請求項8の動画像処理方法に係る発明は、
請求項7に記載の動画像処理方法において、前記利用者
は前記特定の機器の利用に際して、運動情報入力手段か
ら運動情報を入力し、その運動情報と事前に入力された
初期登録パターンとを運動情報比較手段にて比較し、前
記運動情報が前記初期登録パターンと異なると判断され
た場合、利用許可制御手段は前記特定の機器の利用を不
許可とする信号を前記特定の機器に送信することを特徴
とする。
The moving image processing method according to the eighth aspect of the present invention
8. The moving image processing method according to claim 7, wherein the user inputs exercise information from exercise information input means when using the specific device, and exercises the exercise information and a previously input initial registration pattern. The comparison is performed by the information comparing unit, and when it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern, the use permission control unit transmits a signal to disallow use of the specific device to the specific device. It is characterized by.

【0024】請求項9の動画像処理装置に係る発明は、
時系列画像において被写体を追跡し、その動きを抽出す
る動画像処理装置において、撮像手段にて取り込んだ被
写体の隣接画像フレーム間の追跡対象として用いる参照
点を、前記被写体の輪郭線から得られる情報を用いて該
輪郭線上の点から選択することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a moving image processing apparatus comprising:
In a moving image processing apparatus for tracking a subject in a time-series image and extracting the movement, a reference point used as a tracking target between adjacent image frames of the subject captured by an imaging unit is obtained from an outline of the subject. Is used to select from the points on the contour line.

【0025】請求項10の動画像処理装置に係る発明
は、請求項9に記載の動画像処理装置において、前記被
写体の輪郭線から得られる情報として、前記被写体の輪
郭線の法線方向の情報を用いることを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the ninth aspect, the information obtained from the contour of the subject is information on a normal direction of the contour of the subject. Is used.

【0026】請求項11の動画像処理装置に係る発明
は、請求項10に記載の動画像処理装置において、前記
参照点の法線方向が、約90度の角度差のある少なくと
も二方向の法線方向からなるよう参照点を選択すること
を特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the tenth aspect, the normal direction of the reference point is at least two directions having an angle difference of about 90 degrees. It is characterized in that reference points are selected so as to be in a line direction.

【0027】請求項12の動画像処理装置に係る発明
は、請求項9に記載の動画像処理装置において、前記輪
郭線から得られる情報を用いて前記参照点に対応する仮
の対応点を求め、前記被写体の動きを表現できる、対応
点の画像フレーム上の位置を変数とする多項式を用い、
該仮の対応点の座標を用いて多項式の係数を求めること
により前記参照点の追跡を行なうことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the ninth aspect, a temporary corresponding point corresponding to the reference point is obtained by using information obtained from the outline. Using a polynomial with the position of the corresponding point on the image frame as a variable, which can express the movement of the subject,
The reference point is tracked by obtaining a coefficient of a polynomial using the coordinates of the provisional corresponding point.

【0028】請求項13の動画像処理装置に係る発明
は、請求項12に記載の動画像処理装置において、前記
輪郭線から得られる情報として、該輪郭線の法線方向を
用いることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the twelfth aspect, a normal direction of the outline is used as information obtained from the outline. I do.

【0029】請求項14の動画像処理装置に係る発明
は、請求項12に記載の動画像処理装置において、前記
多項式としてアフィン変換を表現する多項式を用いるこ
とを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the twelfth aspect, a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.

【0030】請求項15の動画像処理装置に係る発明
は、請求項9〜14のいずれかに記載の動画像処理装置
において、時系列で異なる複数のフレームより得られる
被写体の運動情報に従って、特定の機器を操作する際の
利用者の認証を行うことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to any one of the ninth to fourteenth aspects, the moving image processing apparatus specifies the moving image processing apparatus according to motion information of a subject obtained from a plurality of frames different in time series. The authentication of the user when operating the device is performed.

【0031】請求項16の動画像処理装置に係る発明
は、請求項15に記載の動画像処理装置において、前記
利用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報入力
手段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に入力
された初期登録パターンとを運動情報比較手段にて比較
し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なると判
断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器の利
用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信すること
を特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the moving image processing apparatus according to the fifteenth aspect, the user inputs motion information from motion information input means when using the specific device. When the exercise information is compared with the initial registration pattern input in advance by the exercise information comparison unit, and when it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern, the use permission control unit A signal for denying use is transmitted to the specific device.

【0032】請求項17の媒体に係る発明は、時系列画
像において被写体を追跡し、その動きを抽出するプログ
ラムを記録する、情報処理手段が読み取り可能な媒体で
あって、前記プログラムは情報処理手段に対して、少な
くとも撮像手段にて取り込んだ被写体の隣接画像フレー
ム間の追跡対象として用いる参照点を、前記被写体の輪
郭線から得られる情報を用いて該輪郭線上の点から選択
する処理手順を格納することを特徴とする。
A medium according to a seventeenth aspect of the present invention is a medium readable by information processing means for recording a program for tracking a subject in a time-series image and extracting a motion thereof, wherein the program is information processing means The processing procedure for selecting at least a reference point to be used as a tracking target between adjacent image frames of a subject captured by the imaging means from points on the contour using information obtained from the contour of the subject is stored. It is characterized by doing.

【0033】請求項18の媒体に係る発明は、請求項1
7に記載の媒体において、前記被写体の輪郭線から得ら
れる情報として、前記被写体の輪郭線の法線方向の情報
を用いることを特徴とする。
The invention according to claim 18 is the invention according to claim 1.
7. The medium according to 7, wherein information on a normal direction of the contour of the subject is used as the information obtained from the contour of the subject.

【0034】請求項19の媒体に係る発明は、請求項1
8に記載の媒体において、前記参照点の法線方向が、約
90度の角度差のある少なくとも二方向の法線方向から
なるよう参照点を選択することを特徴とする。
The invention according to claim 19 is the invention according to claim 1.
8. The medium according to 8, wherein the reference point is selected such that the normal direction of the reference point includes at least two normal directions having an angle difference of about 90 degrees.

【0035】請求項20の媒体に係る発明は、請求項1
7に記載の媒体において、前記輪郭線から得られる情報
を用いて前記参照点に対応する仮の対応点を求め、前記
被写体の動きを表現できる、対応点の画像フレーム上の
位置を変数とする多項式を用い、該仮の対応点の座標を
用いて多項式の係数を求めることにより前記参照点の追
跡を行なうことを特徴とする。
The invention according to claim 20 is the invention according to claim 1.
7. In the medium according to 7, a temporary corresponding point corresponding to the reference point is obtained by using information obtained from the contour line, and a position of the corresponding point on the image frame at which the movement of the subject can be expressed is used as a variable. The tracking of the reference point is performed by using a polynomial and calculating a coefficient of the polynomial using the coordinates of the provisional corresponding point.

【0036】請求項21の媒体に係る発明は、請求項2
0に記載の媒体において、前記輪郭線から得られる情報
として、該輪郭線の法線方向を用いることを特徴とす
る。
The invention according to claim 21 is the invention according to claim 2.
0, wherein a normal direction of the contour is used as information obtained from the contour.

【0037】請求項22の媒体に係る発明は、請求項2
0に記載の媒体において、前記多項式としてアフィン変
換を表現する多項式を用いることを特徴とする。
The invention according to claim 22 is the invention according to claim 2
0, wherein a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.

【0038】請求項23の媒体に係る発明は、請求項1
7〜22のいずれかに記載の媒体において、時系列で異
なる複数のフレームより得られる被写体の運動情報に従
って、特定の機器を操作する際の利用者の認証を行うこ
とを特徴とする。
The invention according to claim 23 is the invention according to claim 1.
23. The medium according to any one of 7 to 22, wherein authentication of a user when operating a specific device is performed according to subject motion information obtained from a plurality of frames different in time series.

【0039】請求項24の媒体に係る発明は、請求項2
3に記載の媒体において、利用者は前記特定の機器の利
用に際して、運動情報入力手段から運動情報を入力し、
その運動情報と事前に入力された初期登録パターンとを
運動情報比較手段にて比較し、前記運動情報が前記初期
登録パターンと異なると判断された場合、利用許可制御
手段は前記特定の機器の利用を不許可とする信号を前記
特定の機器に送信することを特徴とする。
The invention according to claim 24 is the invention according to claim 2
3. In the medium according to 3, the user inputs exercise information from exercise information input means when using the specific device,
The exercise information is compared with the initial registration pattern input in advance by the exercise information comparison unit, and when it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern, the usage permission control unit uses the specific device. Is transmitted to the specific device.

【0040】請求項25のユーザ認証システムに係る発
明は、請求項16に記載の動画像処理装置と前記特定の
機器とがネットワークを介して接続されており、前記利
用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報入力手
段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に入力さ
れた初期登録パターンとを運動情報比較手段にて比較
し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なると判
断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器の利
用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信し、前記
特定の機器を操作する際の利用者の認証を行い、不正利
用や盗難の疑いがあると認められた場合、ネットワーク
を介して、管理・警備のための情報を処理するサーバへ
通知することを特徴とする。
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the user authentication system according to the sixteenth aspect, the moving image processing apparatus and the specific device are connected via a network. At the time of use, the exercise information is input from the exercise information input means, and the exercise information is compared with the previously registered initial registration pattern by the exercise information comparison means, and it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern. In this case, the use permission control unit transmits a signal for disallowing use of the specific device to the specific device, authenticates a user when operating the specific device, and prevents unauthorized use or theft. When it is determined that there is suspicion, the server notifies the server that processes information for management and security via a network.

【0041】請求項26のユーザ認証システムに係る発
明は、請求項25に記載のユーザ認証システムにおい
て、前記特定の機器の利用者認証装置は、初期の運動情
報からなる初期登録パターンと、前記特定の機器の利用
に際して入力された被写体の運動情報とを比較すること
によって、前記特定の機器を操作する利用者の認証を行
い、その比較の結果、不正利用と判断された場合には、
前記特定の機器の利用を許可させず、一方不正利用でな
いと判断された場合には、前記特定の機器の利用を許可
させることを特徴とする。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, in the user authentication system according to the twenty-fifth aspect, the user authentication device of the specific device includes an initial registration pattern including initial exercise information; By comparing the motion information of the subject input when using the device, the user who operates the specific device is authenticated.As a result of the comparison, if it is determined that the device is illegally used,
The use of the specific device is not permitted, and if it is determined that the use is not unauthorized, the use of the specific device is permitted.

【0042】請求項27のユーザ認証システムに係る発
明は、請求項26に記載のユーザ認証システムにおい
て、前記特定の機器の利用者認証装置は、利用者が前記
特定の機器の利用に際して、運動情報を入力する運動情
報入力手段と、前記特定の機器の利用許可、或いは不許
可とする利用許可制御手段と、前記特定の機器の利用に
際して利用者から入力された運動情報と事前に入力され
た初期登録パターンとを比較する運動情報比較手段と、
及び前記利用許可制御手段によって前記特定の機器の利
用を不許可とする場合に電波を発信する発信手段と、を
備えると共に、前記利用者認証装置はネットワークを介
してサーバーに接続され、一方該サーバーは前記発信手
段から発信された電波を受信する受信手段を備え、前記
利用者が前記特定の機器の利用に際して、前記運動情報
入力手段から運動情報を入力し、その運動情報と前記運
動情報記憶手段に設定登録された初期登録パターンとを
運動情報比較手段にて比較し、前記運動情報が前記運動
情報記憶手段に設定登録された初期登録パターンと異な
る場合には、前記利用許可制御手段は前記特定の機器に
対して、利用不許可信号を送信し、前記サーバー側の受
信手段は前記発信手段から発信された電波を受信して前
記特定の機器の位置情報を取得することを特徴とする。
[0042] According to a twenty-seventh aspect of the present invention, in the user authentication system according to the twenty-sixth aspect, the user authentication device for the specific device comprises: Exercise information input means for inputting the specific equipment, use permission control means for permitting or disallowing the use of the specific device, and exercise information input by a user when using the specific device and initial information input in advance. Exercise information comparing means for comparing the registered pattern,
Transmitting means for transmitting radio waves when the use of the specific device is prohibited by the use permission control means, and the user authentication device is connected to a server via a network, Comprises a receiving means for receiving a radio wave transmitted from the transmitting means, and when the user uses the specific device, inputs exercise information from the exercise information input means, and the exercise information and the exercise information storage means The exercise information comparing means compares the initial registration pattern set and registered in the exercise information comparison means. If the exercise information is different from the initial registration pattern set and registered in the exercise information storage means, the use permission control means A use-disapproval signal is transmitted to the device, and the receiving means on the server side receives the radio wave transmitted from the transmitting means and receives the signal of the specific device. And acquiring the information.

【0043】請求項28のユーザ認証システムに係る発
明は、請求項27に記載のユーザ認証システムにおい
て、前記利用許可制御手段が前記特定の機器に対して、
利用不許可信号を送信した後、利用者認証装置は前記サ
ーバーに対して、前記特定の機器を不正利用しようとし
ている異常信号を送信し、前記サーバーは該信号を受信
することによって、前記サーバー側の受信手段が、前記
発信手段から発信された電波を受信し始めることを特徴
とする。
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the user authentication system according to the twenty-seventh aspect, the use permission control means controls the specific device with respect to the specific device.
After transmitting the use-disapproval signal, the user authentication device transmits, to the server, an abnormal signal that intends to illegally use the specific device, and the server receives the signal, whereby the server side Wherein the receiving means starts receiving radio waves transmitted from the transmitting means.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
を、適宜図面を参照しながら説明する。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0045】図1は、本発明の動画像処理装置の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a moving image processing apparatus according to the present invention.

【0046】1は被写体を撮像するイメージセンサーを
有する撮像手段であり、具体的にはカメラが該当する。
2は撮像手段1に取り込まれたアナログ信号の画像情報
をデジタル信号からなる画像情報に変換するA/D変換
手段、3はA/D変換手段で変換されたデジタル画像情
報を時系列のフレーム毎に格納するフレームメモリ、4
は本処理装置全体を統括制御する中央処理手段(CP
U)であり、本発明の動画像処理方法の処理フローから
なるアルゴリズムを格納している。5は中央処理手段4
の信号処理に際して使用するメインメモリ、6は本処理
装置で処理した画像を表示する表示手段である。
Reference numeral 1 denotes an image pickup means having an image sensor for picking up an image of a subject, and specifically corresponds to a camera.
Reference numeral 2 denotes an A / D converter for converting image information of an analog signal captured by the imaging unit 1 into image information composed of a digital signal. Reference numeral 3 denotes digital image information converted by the A / D converter for each time-series frame. Frame memory to be stored in
Is a central processing unit (CP) that controls and controls the entire processing apparatus.
U), which stores an algorithm comprising a processing flow of the moving image processing method of the present invention. 5 is central processing means 4
The main memory 6 used in the signal processing of the above is a display means for displaying an image processed by the present processing apparatus.

【0047】尚、前述の撮像手段1はアナログカメラを
例に挙げたが、この他に、撮像手段1、及びA/D変換
手段2の機能を併せ持つデジタルカメラでも本発明の目
的を実現することが可能である。
Although the above-mentioned image pickup means 1 has been described by taking an analog camera as an example, a digital camera having both functions of the image pickup means 1 and the A / D conversion means 2 can realize the object of the present invention. It is possible.

【0048】次に、図2は、本発明の一実施の形態に係
る動画像処理方法の処理手順を示すフローチャートであ
る。以下、この手順を説明しながら本発明に係る動画像
処理方法を説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a moving image processing method according to one embodiment of the present invention. Hereinafter, the moving image processing method according to the present invention will be described while describing this procedure.

【0049】同図に示すごとく、本方法は、最初の画像
フレームに対する処理(S1)と、以降の画像フレーム
に対する処理(S2)の2ステップから成る。
As shown in the figure, the present method includes two steps of processing for the first image frame (S1) and processing for the subsequent image frames (S2).

【0050】まず、ステップS11では、最初の画像フ
レームから被写体の輪郭線を抽出し、輪郭線上の各点に
おける法線方向を近傍の輪郭線から算出する(S1
1)。
First, in step S11, the contour of the subject is extracted from the first image frame, and the normal direction at each point on the contour is calculated from the neighboring contour (S1).
1).

【0051】次に、ステップS12では、輪郭線上の点
の中から、法線方向を考慮して参照点を選択する(S1
2)。具体的には、選択された点の法線方向が一方向に
偏らず、且つ約90度の角度差のある二方向以上の法線
方向を含むような条件の下にして参照点を選択する。
尚、本実施の形態では、20個の参照点を選択した。ま
た、選択された参照点の角度を約90度に設定したが、
これに限られず、45度〜135度の範囲が可能であ
り、更には80度〜100度の範囲を取ることが可能で
ある。
Next, in step S12, a reference point is selected from points on the contour line in consideration of the normal direction (S1).
2). Specifically, the reference point is selected under the condition that the normal direction of the selected point is not biased in one direction and includes two or more normal directions having an angle difference of about 90 degrees. .
In this embodiment, 20 reference points are selected. Also, the angle of the selected reference point was set to about 90 degrees,
However, the present invention is not limited to this. A range of 45 to 135 degrees is possible, and a range of 80 to 100 degrees is possible.

【0052】図3は手指の画像において、前記条件を満
たすように選択された参照点の一例を示す。○が参照点
であり、各参照点における各線分が法線方向を示してい
る。
FIG. 3 shows an example of a reference point selected so as to satisfy the above condition in the image of the finger. ○ indicates a reference point, and each line segment at each reference point indicates a normal direction.

【0053】ステップS2では、以降の画像フレームに
おいて、ステップS1で得た参照点の追跡処理を行な
う。
In step S2, the tracking process of the reference point obtained in step S1 is performed in the subsequent image frames.

【0054】本発明では、参照点と対応点の関係を、ア
フィン変換で表現できると仮定する。実際に、手指の動
きが任意の平面上での平行移動と回転移動であれば、ア
フィン変換で表現できる。ここで、「対応点」とは、被
写体である手指が移動した後の参照点に対応する点をい
う。
In the present invention, it is assumed that the relationship between a reference point and a corresponding point can be represented by an affine transformation. Actually, if the movement of the finger is a parallel movement and a rotational movement on an arbitrary plane, it can be expressed by affine transformation. Here, the “corresponding point” refers to a point corresponding to the reference point after the finger as the subject has moved.

【0055】ここで、参照点の座標を(X,Y)、対応点の
座標を(x,y)とすると、両者の関係は以下のような(1)及
び(2)からなる多項式 x = a×X + b×Y + e … (1) y = c×X + d×Y + f … (2) で表現することができる。ここで、a、b、c及びdは被写
体の動きの回転成分を示す係数であり、e及びfは被写体
の動きの平行移動成分を示す係数である。
Here, assuming that the coordinates of the reference point are (X, Y) and the coordinates of the corresponding point are (x, y), the relation between the two is as follows: polynomial x = (1) and (2) a × X + b × Y + e (1) y = c × X + d × Y + f (2) Here, a, b, c, and d are coefficients indicating a rotation component of the motion of the subject, and e and f are coefficients indicating a translation component of the motion of the subject.

【0056】次に、ステップS21では、移動前の被写
体(前画像フレームでの被写体)における参照点の法線
と移動後の被写体(次画像フレームでの被写体)の輪郭
線の交点を仮の対応点とする(S21)。 参照点の法
線と輪郭線の交点は、参照点の法線上に存在する画素の
輝度値を調べ、法線上で隣接する画素の輝度値が大きく
異なる点として求められる。図4は、参照点と、その参
照点に対応する仮の対応点を示す図である。図4中の輪
郭線が前画像フレーム(移動前)での指の位置、○が参
照点、+が仮の対応点である。尚、法線は、前画像フレ
ームにおける指の輪郭線上の参照点の法線を採用するも
のとする。
Next, in step S21, the intersection of the normal line of the reference point in the subject before moving (the subject in the previous image frame) and the contour line of the subject after moving (the subject in the next image frame) is temporarily determined. A point is set (S21). The intersection of the normal line of the reference point and the contour line is determined as a point where the luminance values of the pixels existing on the normal line of the reference point are examined and the luminance values of the adjacent pixels on the normal line are greatly different. FIG. 4 is a diagram showing reference points and provisional corresponding points corresponding to the reference points. The outline in FIG. 4 indicates the position of the finger in the previous image frame (before movement), ○ indicates a reference point, and + indicates a tentative corresponding point. Note that the normal is the normal of the reference point on the contour of the finger in the previous image frame.

【0057】ステップS22では、参照点と仮の対応点
の座標に基づいて、前述した多項式(1)、(2)の係数
a、b、c、d、e、及びfを求める。仮の対応点は真の対応
点ではないので、係数a、b、c、d、e、及びfは一義的に
は定まらない。従って、本発明では、参照点の座標、及
びここで求めた係数a、b、c、d、e、及びfを用いた多項
式(1)、(2)から得られる座標と仮の対応点の座標と
の誤差が小さくなる、即ち20個の参照点全てについて
の距離の平均が最も小さくなるような係数a、b、c、d、
e、及びfの近似解を最小二乗法によって求める(S2
2)。
In step S22, the coefficients of the above polynomials (1) and (2) are calculated based on the coordinates of the reference point and the provisional corresponding point.
Find a, b, c, d, e, and f. Since the provisional corresponding points are not true corresponding points, the coefficients a, b, c, d, e, and f cannot be uniquely determined. Therefore, in the present invention, the coordinates of the reference point and the coordinates obtained from the polynomials (1) and (2) using the coefficients a, b, c, d, e, and f obtained here and the provisional corresponding point Coefficients a, b, c, d, so that the error with the coordinates is small, that is, the average of the distances for all 20 reference points is the smallest.
The approximate solution of e and f is obtained by the least square method (S2
2).

【0058】次にステップS23においては、ステップ
S22で求めた、多項式の係数a、b、c、d、e、及びf
を用いて、20個の参照点がどの位置に移動するかを求
める。図5は、図4に示す参照点がどの仮の参照点に対
応していくかの遷移を表したものである。図5によれ
ば、「参照点」は「第1の仮の参照点」に移動したこと
になる。しかし、「第1の仮の参照点」は「対応点」に
近づいているが、それらの座標は一致していない。これ
はステップS22で求めた多項式の係数a、b、c、d、
e、及びfが近似解であることから生じる誤差である。
「第1の仮の参照点」を用いて、更に精度の良い近似解
を求めることにより、この誤差を小さくすることができ
る。
Next, in step S23, the coefficients a, b, c, d, e, and f of the polynomial obtained in step S22.
Is used to determine where the 20 reference points move. FIG. 5 shows a transition of the reference points shown in FIG. 4 to which temporary reference points. According to FIG. 5, the “reference point” has moved to the “first temporary reference point”. However, although the “first temporary reference point” is approaching the “corresponding point”, their coordinates do not match. This corresponds to the coefficients a, b, c, d, of the polynomial obtained in step S22.
It is an error that results from e and f being approximate solutions.
This error can be reduced by obtaining a more accurate approximate solution using the “first temporary reference point”.

【0059】このため、ステップS24では、「第nの
仮の参照点の座標」と「第nの仮の対応点の座標」との
距離が或る閾値以上であれば、参照点を第nの仮の参照
点に更新(置換)する。この仮の対応点を更新し、ステ
ップS22、23で行った処理を繰り返していくと、参
照点は、第1の仮の参照点、第2の仮の参照点へと順次
遷移していき、係数a、b、c、d、e、及びfの近似解が収
束し、最終的に対応点が求まる。(S22、S23、及
びS24)。
Therefore, in step S24, if the distance between the “coordinate of the n-th temporary reference point” and the “coordinate of the n-th temporary corresponding point” is equal to or greater than a certain threshold, the reference point is set to the n-th temporary reference point. Is updated (replaced) with the temporary reference point of. When the temporary corresponding points are updated and the processing performed in steps S22 and S23 is repeated, the reference points sequentially transition to a first temporary reference point and a second temporary reference point, The approximate solutions of the coefficients a, b, c, d, e, and f converge, and finally the corresponding points are obtained. (S22, S23, and S24).

【0060】ステップS25では、ステップS22、及
び23での処理の結果、「参照点」は、最終的に「対応
点」へと遷移することが分かり、その対応点を決定する
(S25)。
In step S25, as a result of the processing in steps S22 and S23, it is found that the "reference point" finally transitions to the "corresponding point", and the corresponding point is determined (S25).

【0061】最後にステップS26においては、次画像
フレームがあれば、ステップS25で決定した対応点
を、次画像フレームにおける参照点として用いる(S2
6)。
Finally, in step S26, if there is a next image frame, the corresponding point determined in step S25 is used as a reference point in the next image frame (S2).
6).

【0062】以上のように求められた、「参照点」から
「対応点」への座標変換パラメータから、被写体の運動
を追跡することができる。図6は、このようにして得ら
れた運動情報を用いることによって特定の機器(例え
ば、利用者認証装置を装備したクライアント機器、例え
ば、計算機や入出門管理システム、又は個人、法人が管
理・所有している飛行機、船舶、自動二輪車、自転車、
自動車といった移動体等)の利用者を認証し、その特定
の機器の利用を許可、又は不許可にするシステムの処理
手順を示すフローチャートである。
The movement of the subject can be tracked from the coordinate conversion parameters from the “reference point” to the “corresponding point” obtained as described above. FIG. 6 shows that a specific device (for example, a client device equipped with a user authentication device, for example, a computer or an entrance / exit management system, or an individual or a corporation manages and owns the device by using the exercise information thus obtained. Planes, ships, motorcycles, bicycles,
9 is a flowchart illustrating a processing procedure of a system that authenticates a user of a moving body such as an automobile and permits or denies use of a specific device.

【0063】図6におけるステップS21、及びS22
の処理は、図2に示したステップS1、及びS2の処理
と同一であるので、ここでは説明を割愛する。ステップ
S23においては、前述の処理により得られた運動軌跡
に基づいて被写体の運動情報を算出する。ステップS3
4以降に関しての処理手順を、図7の装置構成図、及び
図8の運動軌跡図を参照しながら説明する。
Steps S21 and S22 in FIG.
Is the same as the processing in steps S1 and S2 shown in FIG. 2, and the description is omitted here. In step S23, the motion information of the subject is calculated based on the motion trajectory obtained by the above-described processing. Step S3
The processing procedure for the fourth and subsequent steps will be described with reference to the apparatus configuration diagram of FIG. 7 and the motion trajectory diagram of FIG.

【0064】尚、図6の処理に入る前に、特定の機器の
利用者は、事前に運動情報入力手段10(図1に示し
た、撮像手段1、A/D変換手段2、及びフレームメモ
リ3)を用いて、被写体の初期登録パターンとして運動
情報を設定登録しておく必要があり、この運動情報は運
動情報記憶手段11に記憶格納される。
Before starting the processing of FIG. 6, the user of the specific equipment must first input the exercise information input means 10 (the imaging means 1, the A / D conversion means 2, and the frame memory shown in FIG. 1). It is necessary to set and register the exercise information as the initial registration pattern of the subject by using 3), and the exercise information is stored in the exercise information storage unit 11.

【0065】まず、特定の機器を利用するに際して、図
6のステップS34の工程では、被写体(例えば、手
指)を運動情報入力手段10を用いて、運動情報を入力
する(図8の左側の図)。その後、ステップS23の工
程にて算出された運動情報と、運動情報記憶手段11に
設定登録された初期登録パターン(初期の運動情報)と
を運動情報比較手段12にて比較することにより、初期
登録パターン(初期の運動情報)と等しい運動情報が入
力されているか、若しくは初期登録パターンと異なる運
動情報が入力されているかを識別・判断する。
First, when using a specific device, in step S34 of FIG. 6, a subject (for example, a finger) is input with exercise information by using the exercise information input means 10 (the left side diagram in FIG. 8). ). Thereafter, the exercise information calculated in the step S23 and the initial registration pattern (initial exercise information) set and registered in the exercise information storage means 11 are compared by the exercise information comparison means 12, whereby the initial registration is performed. It is determined whether exercise information equal to the pattern (initial exercise information) has been input or whether exercise information different from the initial registration pattern has been input.

【0066】これにより、ステップS35にて、正規の
登録利用者と認められた場合には、ステップS36にて
利用許可制御手段13が特定の機器に対して利用を許可
する信号を送信し(図8の右側の上段)、一方正規の登
録利用者以外の者による不正利用であると認められた場
合に、ステップS37にて利用許可制御手段13が特定
の機器に対して利用を不許可にする信号を送信する(図
8の右側の下段)。
In this way, if it is determined in step S35 that the user is a legitimate registered user, in step S36 the use permission control means 13 transmits a signal for permitting use to a specific device (see FIG. 6). On the other hand, if it is determined that the unauthorized use is performed by a person other than the authorized registered user, the use permission control unit 13 denies use of the specific device in step S37. The signal is transmitted (lower right side of FIG. 8).

【0067】これらの処理を経ることによって、運動情
報を一種の識別情報として利用することが可能となり、
例えば従来のように自動車の利用者が鍵を持つことから
開放される。
Through these processes, the exercise information can be used as a kind of identification information.
For example, it is released from the fact that the user of the car has the key as in the conventional case.

【0068】次に図9は、セキュリティーを管理するサ
ーバーと前述の特定の機器との間で、ネットワーク(イ
ンターネット、携帯電話、無線通信)を介して所定のデ
ータをやり取りする一形態を示した図である。
Next, FIG. 9 is a diagram showing an embodiment in which predetermined data is exchanged between a server for managing security and the above-mentioned specific device via a network (Internet, mobile phone, wireless communication). It is.

【0069】同図において、特定の機器の利用者が、事
前に運動情報入力手段10(図1に示した、撮像手段
1、A/D変換手段2、及びフレームメモリ3)を用い
て、初期登録パターン(初期の運動情報)を運動情報記
憶手段11に設定登録しておき、その後、特定の機器の
利用者が特定の機器の使用に際して、手指等を使って運
動情報を入力し、その結果、利用許可制御手段13が特
定の機器に対して利用許可/不許可の信号を送信する点
は前述の図7を用いて説明したが、ここでは更に進ん
で、特定の機器(以下では、「自動車」を例に挙げ
る。)が盗難され、持ち去られた場合にも、その特定の
機器の位置情報を入手できるシステムを構築しており、
図9、及び図10を用いて、その動作を説明する。
In the figure, a user of a specific device initially uses exercise information input means 10 (the imaging means 1, the A / D conversion means 2, and the frame memory 3 shown in FIG. 1) in advance. A registration pattern (initial exercise information) is set and registered in the exercise information storage means 11, and thereafter, a user of a specific device inputs exercise information using a finger or the like when using the specific device. The point that the use permission control unit 13 transmits a use permission / non-permission signal to a specific device has been described with reference to FIG. 7 described above, but the process proceeds further here, and the specific device (hereinafter, “ Car) is stolen and taken away, we have a system that can obtain location information for that particular device.
The operation will be described with reference to FIGS.

【0070】図10のステップS41では、自動車の利
用者が自動車の利用に際して、運動情報入力手段10か
ら運動情報を入力し、運動情報比較手段12での比較の
結果、その運動情報が、運動情報記憶手段11に設定登
録された初期登録パターン(初期の運動情報)と異なる
か、又は同一であるかを求める。ステップS42では、
運動情報記憶手段11に設定登録された初期登録パター
ン(初期の運動情報)と異なると判断した場合、ステッ
プS43で利用不許可制御手段13は自動車に対して、
利用不許可信号を送信し、ステップS44において自動
車のドアをロック、或いはエンジンスタータによる始動
不可とする信号を送信する。
In step S41 of FIG. 10, the user of the automobile inputs exercise information from the exercise information input means 10 when using the automobile, and as a result of the comparison by the exercise information comparison means 12, the exercise information becomes the exercise information. It is determined whether the pattern is different from or the same as the initial registration pattern (initial exercise information) set and registered in the storage unit 11. In step S42,
If it is determined that the registration pattern is different from the initial registration pattern (initial exercise information) set and registered in the exercise information storage unit 11, the use disapproval control unit 13 instructs the vehicle to perform the operation in step S43.
A use disapproval signal is transmitted, and in step S44, a signal for locking the door of the automobile or disabling start by the engine starter is transmitted.

【0071】ステップS45では、利用者認証装置の中
央制御手段16は、通信手段15、ネットワーク、及び
サーバーの通信手段22を介して、利用不許可の信号を
発信したことを示す異常信号、及び利用者認証装置が取
り扱う自動車の識別番号(ID)を送信する。これと共
に、中央制御手段16は、発・受信手段14に発信電波
を出力する指令を送出する。
In step S45, the central control means 16 of the user authentication device transmits, via the communication means 15, the network, and the communication means 22 of the server, an abnormal signal indicating that a use-disapproval signal has been transmitted, and The identification number (ID) of the vehicle handled by the person authentication device is transmitted. At the same time, the central control means 16 sends a command to the transmitting / receiving means 14 to output a transmission radio wave.

【0072】ステップS46では、その異常信号、識別
番号を受けて、サーバーは異常対応の処理を行う。具体
的には、サーバー側の受・発信手段21は、利用者認証
装置側の発・受信手段14から発信されている発信電波
を衛星手段を介して受信して、利用者認証装置が取り扱
う自動車の位置情報を検出する。
In step S46, upon receiving the abnormal signal and the identification number, the server performs an abnormal response process. Specifically, the receiving / transmitting means 21 on the server side receives the transmitted radio wave transmitted from the transmitting / receiving means 14 on the user authentication device side via the satellite means, and the vehicle handled by the user authentication device. To detect the position information.

【0073】これにより、自動車のドアがロックされた
まま、その自動車が持ち去られた場合であっても、自動
車の位置を把握することができるため、容易に自動車を
捜索することが可能となる。
As a result, even if the vehicle is taken away while the door of the vehicle is locked, the position of the vehicle can be grasped, so that the vehicle can be easily searched.

【0074】前述では、特定の機器を自動車とした例で
説明したが、自動車以外の場合としては、ステップS4
4のロックの代わりとして以下の処理を行うことが考え
られる。例えば、計算機の場合には、ログインできなく
したり、また、入出門管理装置等においては門扉を閉鎖
する処理を行うことが考えられるが、これ以外にも、特
定の機器の利用を不可能にする処理であれば、特には前
述の処理に限定されるものではない。
In the above description, an example has been described in which the specific device is an automobile.
The following processing may be performed instead of the lock of No. 4. For example, in the case of a computer, it is conceivable to disable login, or to perform a process of closing a gate in an entrance / exit management device or the like, but in addition to this, it also makes it impossible to use a specific device. The processing is not particularly limited to the above-described processing.

【0075】更に、本発明は、利用者認証装置を装備し
たクライアント機器、例えば個人、法人が管理・所有し
ている飛行機、船舶、自動二輪車、自転車、貸金庫とい
ったものに適用することが可能である。
Further, the present invention can be applied to a client device equipped with a user authentication device, such as an airplane, a ship, a motorcycle, a bicycle, and a safe deposit box managed and owned by an individual or a corporation. is there.

【0076】更には、特定の機器が計算機の場合、一旦
ログインできなくなっても、サーバー側から、そのログ
インの状態を解除する信号をネットワークを介して送信
することができるようにしてもよい。
Further, when the specific device is a computer, a signal for canceling the log-in state may be transmitted from the server side via the network even if the log-in cannot be performed once.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、被写体の輪郭線の形状から得られる情報を用
いて時系列画像における被写体の追跡を行なうことによ
って、参照点として、角のような明確な特徴を必要とし
ないため、自由曲線で構成された被写体を含む任意形状
の被写体を対象としても安定した追跡が可能であるとい
う効果を奏する。
As is apparent from the above description, according to the present invention, by tracking an object in a time-series image using information obtained from the shape of the contour of the object, a corner can be set as a reference point. Therefore, there is an effect that stable tracking can be performed even for a subject having an arbitrary shape including a subject formed by a free curve.

【0078】また、特定の機器を利用する際に入力され
た運動情報と、あらかじめ登録された初期登録パターン
(初期の運動情報)とを比較することにより、異なるパ
ターンが検出された場合には、異常状態として検知する
ことにより、特定の機器の不正利用を防止することがで
きる。
When a different pattern is detected by comparing the exercise information input when using a specific device with the previously registered initial registration pattern (initial exercise information), By detecting an abnormal state, unauthorized use of a specific device can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の動画像処理装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a moving image processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態を説明するための手順を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a procedure for explaining an embodiment of the present invention.

【図3】選択された参照点の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a selected reference point.

【図4】求められた仮の対応点を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the determined temporary corresponding points.

【図5】参照点が対応点に遷移していく過程を示した図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a process in which a reference point transitions to a corresponding point.

【図6】本発明による動画像処理方法を説明するための
手順を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a procedure for explaining a moving image processing method according to the present invention.

【図7】本発明の利用者認証装置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a user authentication device of the present invention.

【図8】本発明の利用者認証装置への運動情報入力を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing input of exercise information to the user authentication device of the present invention.

【図9】本発明のユーザ認証システムの構成を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a user authentication system of the present invention.

【図10】本発明のユーザ認証システムの処理手順を示
す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a processing procedure of the user authentication system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…撮像手段 2…A/D変換手段 3…フレームメモリ 4…中央処理手段(CPU) 5…メインメモリ 6…表示手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 imaging means 2 A / D conversion means 3 frame memory 4 central processing means (CPU) 5 main memory 6 display means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C054 AA05 CA04 CC05 CG02 CH02 DA07 EA07 FC14 FF05 HA05 HA18 5L096 CA02 DA02 FA06 GA08 HA04 HA07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C054 AA05 CA04 CC05 CG02 CH02 DA07 EA07 FC14 FF05 HA05 HA18 5L096 CA02 DA02 FA06 GA08 HA04 HA07

Claims (28)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 時系列画像において被写体を追跡し、そ
の動きを抽出する動画像処理方法において、撮像手段に
て取り込んだ被写体の隣接画像フレーム間の追跡対象と
して用いる参照点を、前記被写体の輪郭線から得られる
情報を用いて該輪郭線上の点から選択することを特徴と
する動画像処理方法。
1. A moving image processing method for tracking a subject in a time-series image and extracting its motion, wherein a reference point used as a tracking target between adjacent image frames of the subject captured by an imaging unit is defined as a contour of the subject. A moving image processing method comprising selecting from points on the contour line using information obtained from the line.
【請求項2】 請求項1に記載の動画像処理方法におい
て、前記被写体の輪郭線から得られる情報として、前記
被写体の輪郭線の法線方向の情報を用いることを特徴と
する動画像処理方法。
2. The moving image processing method according to claim 1, wherein information on a normal direction of the contour of the subject is used as the information obtained from the contour of the subject. .
【請求項3】 請求項2に記載の動画像処理方法におい
て、前記参照点の法線方向が、約90度の角度差のある
少なくとも二方向の法線方向からなるよう参照点を選択
することを特徴とする動画像処理方法。
3. The moving image processing method according to claim 2, wherein the reference point is selected such that the normal direction of the reference point includes at least two normal directions having an angle difference of about 90 degrees. A moving image processing method characterized by the following.
【請求項4】 請求項1に記載の動画像処理方法におい
て、前記輪郭線から得られる情報を用いて前記参照点に
対応する仮の対応点を求め、前記被写体の動きを表現で
きる、対応点の画像フレーム上の位置を変数とする多項
式を用い、該仮の対応点の座標を用いて多項式の係数を
求めることにより前記参照点の追跡を行なうことを特徴
とする動画像処理方法。
4. The moving image processing method according to claim 1, wherein a temporary corresponding point corresponding to the reference point is obtained by using information obtained from the outline, and the motion of the subject can be expressed. Tracking the reference point by using a polynomial having a position on the image frame as a variable and obtaining a coefficient of the polynomial using coordinates of the provisional corresponding point.
【請求項5】 請求項4に記載の動画像処理方法におい
て、前記輪郭線から得られる情報として、該輪郭線の法
線方向を用いることを特徴とする動画像処理方法。
5. The moving image processing method according to claim 4, wherein a normal direction of the outline is used as information obtained from the outline.
【請求項6】 請求項4に記載の動画像処理方法におい
て、前記多項式としてアフィン変換を表現する多項式を
用いることを特徴とする動画像処理方法。
6. The moving image processing method according to claim 4, wherein a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の動画像
処理方法において、 時系列で異なる複数のフレームより得られる被写体の運
動情報に従って、特定の機器を利用する際の利用者の認
証を行うことを特徴とする動画像処理方法。
7. The moving image processing method according to claim 1, wherein a user is authenticated when using a specific device in accordance with motion information of a subject obtained from a plurality of frames different in time series. A moving image processing method.
【請求項8】 請求項7に記載の動画像処理方法におい
て、 前記利用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報
入力手段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に
入力された初期登録パターンとを運動情報比較手段にて
比較し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なる
と判断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器
の利用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信する
ことを特徴とする動画像処理方法。
8. The moving image processing method according to claim 7, wherein the user inputs exercise information from an exercise information input means when using the specific device, and inputs the exercise information and the initial information input in advance. The exercise information comparing means compares the registered information with the registered pattern, and when it is determined that the exercise information is different from the initial registered pattern, the use permission control means outputs a signal to disallow use of the specific device to the specific device. A moving image processing method comprising transmitting to a device.
【請求項9】 時系列画像において被写体を追跡し、そ
の動きを抽出する動画像処理装置において、撮像手段に
て取り込んだ被写体の隣接画像フレーム間の追跡対象と
して用いる参照点を、前記被写体の輪郭線から得られる
情報を用いて該輪郭線上の点から選択することを特徴と
する動画像処理装置。
9. A moving image processing apparatus for tracking a subject in a time-series image and extracting its motion, wherein a reference point used as a tracking target between adjacent image frames of the subject captured by an imaging unit is defined as a contour of the subject. A moving image processing apparatus characterized by selecting from points on the contour line using information obtained from the line.
【請求項10】 請求項9に記載の動画像処理装置にお
いて、前記被写体の輪郭線から得られる情報として、前
記被写体の輪郭線の法線方向の情報を用いることを特徴
とする動画像処理装置。
10. The moving image processing apparatus according to claim 9, wherein information on a normal direction of the contour of the subject is used as information obtained from the contour of the subject. .
【請求項11】 請求項10に記載の動画像処理装置に
おいて、前記参照点の法線方向が、約90度の角度差の
ある少なくとも二方向の法線方向からなるよう参照点を
選択することを特徴とする動画像処理装置。
11. The moving image processing apparatus according to claim 10, wherein the reference point is selected such that the normal direction of the reference point includes at least two normal directions having an angle difference of about 90 degrees. A moving image processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項12】 請求項9に記載の動画像処理装置にお
いて、前記輪郭線から得られる情報を用いて前記参照点
に対応する仮の対応点を求め、前記被写体の動きを表現
できる、対応点の画像フレーム上の位置を変数とする多
項式を用い、該仮の対応点の座標を用いて多項式の係数
を求めることにより前記参照点の追跡を行なうことを特
徴とする動画像処理装置。
12. The moving image processing apparatus according to claim 9, wherein a temporary corresponding point corresponding to the reference point is obtained by using information obtained from the outline, and the motion of the subject can be expressed. A moving image processing apparatus for performing tracking of the reference point by using a polynomial having a position on the image frame as a variable and obtaining a coefficient of the polynomial using coordinates of the provisional corresponding point.
【請求項13】 請求項12に記載の動画像処理装置に
おいて、前記輪郭線から得られる情報として、該輪郭線
の法線方向を用いることを特徴とする動画像処理装置。
13. The moving image processing apparatus according to claim 12, wherein a normal direction of the outline is used as information obtained from the outline.
【請求項14】 請求項12に記載の動画像処理装置に
おいて、前記多項式としてアフィン変換を表現する多項
式を用いることを特徴とする動画像処理装置。
14. The moving image processing apparatus according to claim 12, wherein a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.
【請求項15】 請求項9〜14のいずれかに記載の動
画像処理装置において、 時系列で異なる複数のフレームより得られる被写体の運
動情報に従って、特定の機器を操作する際の利用者の認
証を行うことを特徴とする動画像処理装置。
15. The moving image processing apparatus according to claim 9, wherein a user is authenticated when operating a specific device in accordance with motion information of a subject obtained from a plurality of frames different in time series. A moving image processing apparatus.
【請求項16】 請求項15に記載の動画像処理装置に
おいて、 前記利用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報
入力手段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に
入力された初期登録パターンとを運動情報比較手段にて
比較し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なる
と判断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器
の利用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信する
ことを特徴とする動画像処理装置。
16. The moving image processing apparatus according to claim 15, wherein the user inputs exercise information from an exercise information input means when using the specific device, and the exercise information and an initial input previously input. The exercise information comparing means compares the registered information with the registered pattern, and when it is determined that the exercise information is different from the initial registered pattern, the use permission control means outputs a signal to disallow use of the specific device to the specific device. A moving image processing device for transmitting to a device.
【請求項17】 時系列画像において被写体を追跡し、
その動きを抽出するプログラムを記録する、情報処理手
段が読み取り可能な媒体であって、前記プログラムは情
報処理手段に対して、少なくとも撮像手段にて取り込ん
だ被写体の隣接画像フレーム間の追跡対象として用いる
参照点を、前記被写体の輪郭線から得られる情報を用い
て該輪郭線上の点から選択する処理手順を格納すること
を特徴とする媒体。
17. Tracking a subject in a time-series image,
A medium readable by an information processing means for recording a program for extracting the movement, wherein the program is used for the information processing means at least as a tracking target between adjacent image frames of a subject captured by the imaging means. A medium storing a processing procedure for selecting a reference point from a point on the contour using information obtained from the contour of the subject.
【請求項18】 請求項17に記載の媒体において、前
記被写体の輪郭線から得られる情報として、前記被写体
の輪郭線の法線方向の情報を用いることを特徴とする媒
体。
18. The medium according to claim 17, wherein information on a normal direction of the contour of the subject is used as the information obtained from the contour of the subject.
【請求項19】 請求項18に記載の媒体において、前
記参照点の法線方向が、約90度の角度差のある少なく
とも二方向の法線方向からなるよう参照点を選択するこ
とを特徴とする媒体。
19. The medium according to claim 18, wherein the reference point is selected such that a normal direction of the reference point includes at least two normal directions having an angle difference of about 90 degrees. Medium to do.
【請求項20】 請求項17に記載の媒体において、前
記輪郭線から得られる情報を用いて前記参照点に対応す
る仮の対応点を求め、前記被写体の動きを表現できる、
対応点の画像フレーム上の位置を変数とする多項式を用
い、該仮の対応点の座標を用いて多項式の係数を求める
ことにより前記参照点の追跡を行なうことを特徴とする
媒体。
20. The medium according to claim 17, wherein a temporary corresponding point corresponding to the reference point is obtained using information obtained from the outline, and the motion of the subject can be expressed.
A medium for performing tracking of the reference point by using a polynomial having a position of the corresponding point on an image frame as a variable and obtaining a coefficient of the polynomial using coordinates of the provisional corresponding point.
【請求項21】 請求項20に記載の媒体において、前
記輪郭線から得られる情報として、該輪郭線の法線方向
を用いることを特徴とする媒体。
21. The medium according to claim 20, wherein a normal direction of the outline is used as information obtained from the outline.
【請求項22】 請求項20に記載の媒体において、前
記多項式としてアフィン変換を表現する多項式を用いる
ことを特徴とする媒体。
22. The medium according to claim 20, wherein a polynomial expressing an affine transformation is used as the polynomial.
【請求項23】 請求項17〜22のいずれかに記載の
媒体において、 時系列で異なる複数のフレームより得られる被写体の運
動情報に従って、特定の機器を操作する際の利用者の認
証を行うことを特徴とする媒体。
23. The medium according to claim 17, wherein a user is authenticated when operating a specific device in accordance with motion information of a subject obtained from a plurality of frames different in time series. A medium characterized by the above.
【請求項24】 請求項23に記載の媒体において、 利用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報入力
手段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に入力
された初期登録パターンとを運動情報比較手段にて比較
し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なると判
断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器の利
用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信すること
を特徴とする媒体。
24. The medium according to claim 23, wherein the user inputs exercise information from exercise information input means when using the specific device, and compares the exercise information with a previously input initial registration pattern. When the exercise information is compared by the exercise information comparing means and it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern, the use permission control means transmits a signal to the specific apparatus to disallow use of the specific apparatus. A medium characterized by the above.
【請求項25】 請求項16に記載の動画像処理装置と
前記特定の機器とがネットワークを介して接続されてお
り、 前記利用者は前記特定の機器の利用に際して、運動情報
入力手段から運動情報を入力し、その運動情報と事前に
入力された初期登録パターンとを運動情報比較手段にて
比較し、前記運動情報が前記初期登録パターンと異なる
と判断された場合、利用許可制御手段は前記特定の機器
の利用を不許可とする信号を前記特定の機器に送信し、
前記特定の機器を操作する際の利用者の認証を行い、不
正利用や盗難の疑いがあると認められた場合、ネットワ
ークを介して、管理・警備のための情報を処理するサー
バへ通知することを特徴とするユーザ認証システム。
25. The moving image processing apparatus according to claim 16, wherein the specific device is connected via a network, and when the user uses the specific device, the user inputs motion information from motion information input means. The exercise information is compared with the initial registration pattern input in advance by the exercise information comparing means. If it is determined that the exercise information is different from the initial registration pattern, the use permission control means Transmitting a signal to disallow use of the device to the specific device,
Authenticate the user when operating the specific device, and notify the server that processes information for management and security via a network when it is recognized that there is a possibility of unauthorized use or theft. A user authentication system characterized by the following.
【請求項26】 請求項25に記載のユーザ認証システ
ムにおいて、 前記特定の機器の利用者認証装置は、初期の運動情報か
らなる初期登録パターンと、前記特定の機器の利用に際
して入力された被写体の運動情報とを比較することによ
って、前記特定の機器を操作する利用者の認証を行い、
その比較の結果、不正利用と判断された場合には、前記
特定の機器の利用を許可させず、一方不正利用でないと
判断された場合には、前記特定の機器の利用を許可させ
ることを特徴とするユーザ認証システム。
26. The user authentication system according to claim 25, wherein the user authentication device of the specific device includes an initial registration pattern including initial exercise information and a subject input when the specific device is used. By comparing with the exercise information, perform authentication of the user who operates the specific device,
As a result of the comparison, if it is determined that the device is unauthorized, use of the specific device is not permitted. If it is determined that the device is not unauthorized, use of the specific device is permitted. User authentication system.
【請求項27】 請求項26に記載のユーザ認証システ
ムにおいて、 前記特定の機器の利用者認証装置は、利用者が前記特定
の機器の利用に際して、運動情報を入力する運動情報入
力手段と、前記特定の機器の利用許可、或いは不許可と
する利用許可制御手段と、前記特定の機器の利用に際し
て利用者から入力された運動情報と事前に入力された初
期登録パターンとを比較する運動情報比較手段と、及び
前記利用許可制御手段によって前記特定の機器の利用を
不許可とする場合に電波を発信する発信手段と、を備え
ると共に、前記利用者認証装置はネットワークを介して
サーバーに接続され、一方該サーバーは前記発信手段か
ら発信された電波を受信する受信手段を備え、 前記利用者が前記特定の機器の利用に際して、前記運動
情報入力手段から運動情報を入力し、その運動情報と前
記運動情報記憶手段に設定登録された初期登録パターン
とを運動情報比較手段にて比較し、前記運動情報が前記
運動情報記憶手段に設定登録された初期登録パターンと
異なる場合には、前記利用許可制御手段は前記特定の機
器に対して、利用不許可信号を送信し、前記サーバー側
の受信手段は前記発信手段から発信された電波を受信し
て前記特定の機器の位置情報を取得することを特徴とす
るユーザ認証システム。
27. The user authentication system according to claim 26, wherein the user authentication device of the specific device is an exercise information input unit for inputting exercise information when a user uses the specific device; Use permission control means for permitting or disallowing use of a specific device; and exercise information comparison means for comparing exercise information input by a user with an initial registration pattern input in advance when using the specific device. And transmission means for transmitting a radio wave when the use of the specific device is prohibited by the use permission control means, and the user authentication device is connected to a server via a network, The server includes a receiving unit that receives a radio wave transmitted from the transmitting unit, and the exercise information input unit when the user uses the specific device. Then, the exercise information is input, and the exercise information is compared with the initial registration pattern set and registered in the exercise information storage unit by the exercise information comparison unit, and the exercise information is initially set and registered in the exercise information storage unit. If the registration pattern is different, the use permission control unit transmits a use rejection signal to the specific device, and the server-side reception unit receives the radio wave transmitted from the transmission unit and receives the radio wave. A user authentication system for acquiring position information of a specific device.
【請求項28】 請求項27に記載のユーザ認証システ
ムにおいて、 前記利用許可制御手段が前記特定の機器に対して、利用
不許可信号を送信した後、利用者認証装置は前記サーバ
ーに対して、前記特定の機器を不正利用しようとしてい
る異常信号を送信し、前記サーバーは該信号を受信する
ことによって、前記サーバー側の受信手段が、前記発信
手段から発信された電波を受信し始めることを特徴とす
るユーザ認証システム。
28. The user authentication system according to claim 27, wherein after the use permission control unit transmits a use rejection signal to the specific device, the user authentication device sends a request to the server. The server transmits an abnormal signal that intends to illegally use the specific device, and the server receives the signal, whereby the receiving unit on the server side starts receiving radio waves transmitted from the transmitting unit. User authentication system.
JP2000095825A 1999-05-18 2000-03-30 Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system Pending JP2001034767A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000095825A JP2001034767A (en) 1999-05-18 2000-03-30 Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system
EP00927804A EP1139286A1 (en) 1999-05-18 2000-05-18 Dynamic image processing method and device and medium
PCT/JP2000/003179 WO2000070558A1 (en) 1999-05-18 2000-05-18 Dynamic image processing method and device and medium
US09/719,374 US6993157B1 (en) 1999-05-18 2000-05-18 Dynamic image processing method and device and medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-137410 1999-05-18
JP13741099 1999-05-18
JP2000095825A JP2001034767A (en) 1999-05-18 2000-03-30 Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001034767A true JP2001034767A (en) 2001-02-09

Family

ID=26470740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000095825A Pending JP2001034767A (en) 1999-05-18 2000-03-30 Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001034767A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016081416A (en) * 2014-10-21 2016-05-16 Kddi株式会社 Biological body detection device, system and program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016081416A (en) * 2014-10-21 2016-05-16 Kddi株式会社 Biological body detection device, system and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6993157B1 (en) Dynamic image processing method and device and medium
US10913427B2 (en) Passenger and vehicle mutual authentication
KR101242390B1 (en) Method, apparatus and computer-readable recording medium for identifying user
JP6447379B2 (en) Authentication apparatus, authentication system, and authentication method
EP3196801B1 (en) Face recognition method, device and computer readable storage medium
US9614852B2 (en) Sensor sharing control
US8550339B1 (en) Utilization of digit sequences for biometric authentication
CN106778141B (en) Unlocking method and device based on gesture recognition and mobile terminal
US20140133713A1 (en) Method, Apparatus, and Computer-Readable Recording Medium for Authenticating a User
US20220229888A1 (en) Automated transparent login without saved credentials or passwords
CN108875341A (en) A kind of face unlocking method, device, system and computer storage medium
US11657140B2 (en) Device handoff identification proofing using behavioral analytics
WO2004092866A2 (en) Method and apparatus for probabilistic image analysis
EP1497786A1 (en) Vision-based operating method and system
CN107615301B (en) Secure storage of fingerprint related elements
CN105637522A (en) World-driven access control using trusted certificates
CN110191234B (en) Intelligent terminal unlocking method based on fixation point analysis
US20230222843A1 (en) Method and device for registering biometric feature
JPH10275233A (en) Information processing system, pointing device and information processor
JP2006293732A (en) Information processor, image sensor, biometrics system, and biometrics program for information processor
US20210294886A1 (en) Control device and system
KR20160126842A (en) Method and apparatus for verifying fingerprint
JP2001034767A (en) Dynamic image processing method, dynamic image processor, medium and user authentication system
JP6577424B2 (en) Action recognition device and action recognition method
JP2001034764A (en) Dynamic image processing method, dynamic image processor and medium