JP2004310287A - 人物認識装置および通行制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】照合時間が短縮され、かつ、照合性能も向上する人物認識装置を提供する。
【解決手段】顔画像などの生体情報を用いて人物を認識する人物認識装置において、所定期間照合を行なわない人物の登録情報(辞書情報)を検索して、照合対象から外す。
【選択図】 図5
【解決手段】顔画像などの生体情報を用いて人物を認識する人物認識装置において、所定期間照合を行なわない人物の登録情報(辞書情報)を検索して、照合対象から外す。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、セキュリティ管理などにおいて、人物の顔画像、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの生体情報を用いて当該人物を認識する人物認識装置、および、この人物認識装置を用いて通行者の通行(たとえば、重要施設の入退場など)を制御する通行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の人物認識装置は、認識対象となる人物の生体情報を取得し、この取得した生体情報と、あらかじめ辞書記憶手段に辞書情報として記憶(登録)されている認識対象となる人物の生体情報とを照合することにより、当該人物が本人であるか否かを認識するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の人物認識装置は、登録した人物(利用者)に対して照合(認識)の有無はチェックされていない。そのため、たとえば、登録後あるいは照合後、ある一定期間照合していない人物の登録した辞書情報であっても、照合に使用される。ここに、一定期間照合していない人物というのは、たとえば、登録直後だけの使用、削除忘れ、今後使用する予定などが考えられる。
【0004】
もし削除を忘れた人物が多数いた場合、その辞書情報を用いてて照合を行なうことになり、照合時間が余計にかかり、なおかつ、照合性能も落ちる。
特に、登録された辞書情報の全てに対して照合を行なう1対N照合では、登録されていない人物でも照合が可能であり、極まれに認識できてしまうという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、照合時間が短縮され、かつ、照合性能も向上する人物認識装置および通行制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、登録されていない人物でも照合されるという他人受入れの防止が図れる人物認識装置および通行制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の人物認識装置は、認識対象となる人物の生体情報を取得する生体情報取得手段と、あらかじめ認識対象となる人物の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを認識する認識手段と、前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段とを具備している。
【0007】
また、本発明の通行制御装置は、通行者を認識して前記通行者の通行を制御する通行制御装置において、前記通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、あらかじめ認識対象となる通行者の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを認識する認識手段と、前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、前記認識手段の認識結果に応じて前記通行者の通行を制御する通行制御手段とを具備している。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、人物の生体情報として顔画像を用いた場合を例として述べるが、顔画像以外に、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの他の生体情報を用いても同様に実施できる。
【0009】
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る人物認識装置の構成を概略的に示すものである。この人物認識装置は、認識対象者(以下、人物ともいう)100の生体情報として顔画像(少なくとも顔を含んでいる画像)を撮像して入力する生体情報取得手段としてのテレビジョンカメラ101、カメラ101の近傍から認識対象者100の少なくとも顔に向けて一定の照度で光を照射する照明部102、認識対象者100に対して入力された顔画像や各種案内などを表示する表示部104、および、カメラ101から入力された顔画像を処理して顔画像の認識処理などを行なう処理部105から構成されている。
【0010】
なお、以下の説明では、画像入力データ、抽出した特徴量、部分空間、部分空間を構成するための固有ベクトル、相関行列、登録の時刻、日時、場所などの状況情報、暗証番号、IDコードなどの個人情報の各情報が登場してくる。そして、認識データと言うときは、部分空間、または、部分空間を構成するための固有ベクトルを含み、登録情報(辞書情報)と言うときは、画像入力データ、抽出した特徴量、部分空間、部分空間を構成するための固有ベクトル、相関行列、状況情報、個人情報を含んでいる。したがって、認識データは登録情報に含まれる。
【0011】
カメラ101は、認識対象者100の生体情報として顔画像を下方から所定角度で撮像して入力するものであり、たとえば、CCDセンサなどの撮像素子を用いたテレビジョンカメラから構成されている。
照明部102は、カメラ101の近傍(たとえば、カメラ101の側部)から認識対象者100の顔に向けて一定の照度で光を照射する蛍光灯などの照明器具である。
【0012】
表示部104は、カメラ101で撮影されている認識対象者100の顔画像や各種ガイダンス、処理結果などを表示するモニタであり、カメラ101の近傍、たとえば、カメラ101の上部で、ほぼ認識対象者100の顔部分と相対応する位置に設けられている。
【0013】
処理部105は、カメラ101からの顔画像を入力する画像入力部106、画像入力部101から得られた人物の顔画像を用いて、あらかじめ準備されたパターン辞書との照合で顔および目、鼻などの顔部品の位置を検出する顔検出手段としての顔検出部107、顔検出部107の出力に基づき濃淡情報あるいは部分空間情報などの特徴量を抽出する特徴量抽出手段としての特徴量抽出部108、辞書情報登録時には、特徴量抽出部108で抽出された特徴量を認識データ(辞書情報)として保持(登録)する辞書記憶手段としての登録情報保持部109、人物認識時には、特徴量抽出部108で抽出された特徴量と登録情報保持部109に登録されている認識データ(辞書情報)とを照合することにより認識対象者100が本人であるか否かを認識する認識手段としての認識部110、検索された照合対象外の辞書情報を記憶する照合対象外記憶手段としての照合対象外メモリ111、および、表示部104を制御するとともに後述する各種処理を行なう制御手段としての制御部112から構成されている。
【0014】
画像入力部106は、カメラ101からの顔画像を入力し、A/D変換してデジタル化した後、顔検出部107へ送る。
顔検出部107は、まず、画像入力部106で入力された顔画像から認識対象者100の顔の領域を検出する。たとえば、あらかじめ用意されたテンプレートを、画像中を移動させながら相関値を求めることにより、最も高い相関値を持った場所を顔領域とする。なお、その他に、固有空間法や部分空間法を利用した顔領域抽出法などの顔検出手段でもよい。
【0015】
顔検出部107は、次に、検出された顔領域の部分の中から、目、鼻、口といった顔部品の位置を検出する。その検出方法は、たとえば、文献(福井和広、山口修:「形状抽出とパターン照合の組合せによる顔特徴点抽出」、電子情報通信学会論文誌(D),vol.J80−D−II,No.8,pp2170−2177(1997))などの方法を用いてよい。
【0016】
ここで、顔のテンプレートによる顔検出と、目、鼻などの顔部品の検出座標の相対位置によって顔の方向を調べることも可能になる。たとえば、図2に示すように、顔検出結果の中心座標を顔の中心座標(fx,fy)、顔の大きさを(fw,fh)とし、左右の目と鼻の検出結果をそれぞれ(EyeLx,EyeLy)、(EyeRx,EyeRy)、(NoseLx,NoseLy)、(NoseRx,NoseRy)とすれば、以下の方法で顔の方向を示す指標が得られる。
顔の方向(X方向)=((EyeRx+EyeLx)/2−fx)/fw
顔の方向(Y方向)=((EyeRy+EyeLy)/2−fy)/fh
これらの座標の原点が画面左上だとした場合、数値は顔が右下に向くほど大きくなる値となる。
【0017】
特徴量抽出部108は、顔検出部107で検出された顔部品の位置を基に、顔領域を一定の大きさ、形状に切り出し、その濃淡情報を特徴量として用いる。ここでは、たとえば、mピクセル×nピクセルの領域の濃淡値をそのまま情報として用い、m×n次元の情報を特徴ベクトルとして用いる。
【0018】
図3は、入力画像を特徴量抽出部108により処理して得られた顔画像データであり、時系列的に得られたものである。これらのデータに対し特徴ベクトルの相関行列を求め、周知のK−L展開による正規直交ベクトルを求めることにより、部分空間を計算する。部分空間の計算方法は、特徴ベクトルの相関行列(または共分散行列)を求め、そのK−L展開による正規直交ベクトル(固有ベクトル)を求めることにより、部分空間を計算する。部分空間は、固有値に対応する固有ベクトルを、固有値の大きな順にk個選び、その固有ベクトル集合を用いて表現する。
【0019】
本実施の形態では、相関行列Cdを特徴ベクトルから求め、相関行列
【数1】
と対角化して、固有ベクトルのΦを求める。この部分空間は、人物の同定を行なうための認識辞書として利用する。この情報をあらかじめ登録しておいて、それを辞書として登録しておけばよい。
また、後で述べるように、認識を行なうための入力データとして部分空間自身を利用してもよい。したがって、部分空間を算出した結果は、認識部110および登録情報保持部109に送られる。
【0020】
認識部110は、登録情報保持部109に蓄えられた認識データ(部分空間)と特徴量抽出部108で得られた特徴量(濃淡情報あるいは部分空間情報)とを照合(比較)することにより、カメラ101に写っている認識対象者100が誰であるかを認識、あるいは、該当人物であるかどうかを同定する。人物を認識するためには、どの人物のデータに最も類似しているかを求めればよく、最大類似度をとるデータに対応する人物を認識結果とすればよい。
【0021】
また、カードや登録番号、暗証番号、鍵などを用いて、顔画像による認識を行なう場合には、それぞれの人物のカードや番号などの個人情報に対応する認識データとの類似度を計算して、設定した閾値と照合し、その閾値を越えた場合に、その人物と同定する。
これらカードや登録番号、暗証番号、鍵など入力する手段が必要であるが、たとえば、カードならICカード、IDカード、無線カードなどを用いることで実現できる。登録番号や暗証番号を用いる場合は、キー入力手段を設ければよい。
【0022】
認識の方法としては、特徴量抽出部108の情報を用いる場合は、部分空間法や複合類似度法などの方法を用いてよい。本実施の形態での認識方法は、たとえば、文献(前田賢一、渡辺貞一:「局所的構造を導入したパターン・マッチング法」、電子情報通信学会論文誌(D),vol.J68−D,No.3,pp345−352(1985))に記載されている公知の認識方法である相互部分空間法を用いる。
【0023】
この方法では、あらかじめ蓄えられた登録情報の中の認識データも、入力されるデータも部分空間として表現され、2つの部分空間のなす「角度」を類似度として定義する。ここで入力される部分空間を入力部分空間という。入力データ列に対して同様に相関行列Cinを求め、
【数2】
と対角化し、固有ベクトルΦinを求める。2つのΦin、Φdで表わされる部分空間の部分空間類似度(0.0〜1.0)を求め、それを認識するための類似度とする。
【0024】
認識部110は、図4に示すフローチャートのように動作する。まず、認識作業(1対N照合)を行なうか、同定作業(1対1照合)を行なうかによって動作が異なる(ステップST1)。同定動作を行なう場合は、まず対象とする認識対象者のIDコードを読込む(ステップST2)。次に、対象とするIDコードに対応した登録情報(辞書情報)を登録情報保持部109から読出す(ステップST3)。
【0025】
次に、上述したように、部分空間法などにより認識を行なうため、各登録情報の部分空間と、入力ベクトル(特徴量抽出部108からの固有ベクトル)、または、入力部分空間との類似度を計算する(ステップST4)。次に、その類似度をあらかじめ設定されている閾値と比較し(ステップST5,ST6)、同定結果を出力する(ステップST7)。
【0026】
認識作業を行なう場合、認識対象となるデータを全て登録情報保持部109から読出す(ステップST8)。そして、それぞれの登録情報との類似度を計算する(ステップST9)。次に、計算された類似度の中から最大のものを選択し(ステップST10)、それを認識結果として出力する(ステップST12)。
【0027】
なお、図4の破線で囲んだステップST11のように、最大類似度を閾値判定することによって、認識結果が正しいかどうかを検証することもできる(ステップST13)。たとえば、類似度があまりに低い場合には、どの認識対象でもないと判断することもできる。
【0028】
登録情報保持部109は、認識対象者100を認識あるいは同定するために利用する部分空間(または、相関行列)などの登録情報(辞書情報)を保持している。また、保持された登録情報には、対応する認識対象者100のID番号、当該登録情報保持部109に登録(記憶)された日時を示す登録日(記憶日)、および、最近認識部110における照合に使用された日時を示す最近照合日などの属性情報が付加されている。なお、登録情報として画像入力データや抽出した特徴量などを用いてもよい。
【0029】
次に、このような構成において、一定期間(所定期間)照合を行なわない人物の登録情報(辞書情報)を検索して照合対象から外す処理について図5に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、前述したようにして、たとえば、人物Aの顔画像が辞書情報として登録情報保持部109に登録されると(ステップS1)、制御部112は、登録情報保持部109に登録されている人物Aの登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、当該人物Aの登録情報が登録された後一定期間の間(たとえば、1箇月間)、認識部110における照合に使用されていないか否かをチェックする(ステップS2)。
【0030】
このチェックの結果、人物Aの登録情報が登録後一定期間の間に照合に使用されていれば、制御部112は、再び登録情報保持部109に登録されている人物Aの登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、最も近い最近照合日から一定期間内(たとえば、1箇月以内)に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されているか否かをチェックする(ステップS3)。
【0031】
このチェックの結果、最も近い最近照合日から一定期間内に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されていれば、制御部112は処理を終了する。
ここに、上記ステップS2,S3の処理が本発明における検索手段に対応している。
【0032】
ステップS2のチェックの結果、人物Aの登録情報が登録後一定期間の間に照合に使用されていなければ、あるいは、ステップS3のチェックの結果、最も近い最近照合日から一定期間内に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されていなければ、制御部112は、当該人物Aの登録情報を登録情報保持部109から抜き取り、登録情報保持部109とは別の照合対象外メモリ111に格納することにより、人物Aの登録情報(辞書情報)を照合対象から外し(ステップS4)、処理を終了する。ここに、このステップS4の処理が本発明における照合対象外化手段に対応している。
【0033】
ここで、照合対象から外した登録情報の扱いについて説明すると、図6に示すように、上述したように、登録情報保持部109から抜き取られた人物Aの登録情報は、照合対象外メモリ111に移されて管理される。
また、照合対象から外した人物Aの登録情報を削除する場合もある。そのようなケースとは、たとえば、照合対象外メモリ111に一定期間保存したとき、管理者の判断により削除される。
また、照合対象から外した人物Aの登録情報を再び照合対象に戻す場合がある。そのようなケースとは、たとえば、管理者の判断や次に説明する人物Aが照合を行なったときなどがある。
【0034】
次に、照合対象から外した人物Aの登録情報を再び照合対象に戻す処理について図7に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、人物Aがカメラ101の前に位置し、人物Aの顔画像が入力されると(ステップS11)、認識部110は、まず当該入力画像と登録情報保持部109に登録されている全ての登録情報(辞書情報)とを照合する(ステップS12)。この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、認識成功として(ステップS13)、処理を終了する。ここに、上記ステップS12の処理が本発明における第1の認識手段に対応している。
【0035】
ステップS12における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、認識部110は、次に登録情報保持部109とは別の照合対象外メモリ111に格納されている照合対象外の登録情報と当該入力画像とを照合する(ステップS14)。ここに、このステップS14の処理が本発明における第2の認識手段に対応している。
【0036】
この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、照合モードを1対N照合から1対1照合に切換えるとともに、当該人物Aが本人であることを識別できる特定情報、たとえば、ID番号の入力を促す案内文を表示部104に表示する(ステップS15)。
【0037】
この案内に基づき、当該人物Aが図示しないキーボードなどからID番号を入力すると、制御部112は、当該入力されたID番号が、ステップS14の照合で照合OK(一致)が得られた登録情報に付加されているID番号と一致するか否か(すなわち、当該人物Aが本人であるか否か)をチェックする(ステップS16)。ここに、このステップS16の処理が本発明における第3の認識手段に対応している。
【0038】
このチェックの結果、両ID番号が一致すれば(当該人物Aが本人であれば)、照合対象外メモリ111に照合対象外として格納されていた人物Aの登録情報を再び登録情報保持部109に戻し(ステップS17)、認識成功として(ステップS13)、処理を終了する。
【0039】
ステップS14における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、あるいは、ステップS16におけるチェックの結果、両ID番号が不一致であれば(当該人物Aが本人でなければ)、認識失敗として(ステップS18)、処理を終了する。
【0040】
このように、人物Aが照合した場合には、照合モードを1対N照合から1対1照合に変更する。このようにする理由としては、一定期間照合していない人物が突然照合するケースは特殊で、本人以外の類似している人物であることも考えられる。そこで、本人の確認を行なうために、ID番号などの本人と識別できる特定情報を入力し、その入力結果に基づき人物Aと判定したときにだけ認識成功とするようにするものである。
【0041】
次に、一定期間照合しない人物の登録情報(辞書情報)を照合対象外メモリ111に移さない場合の処理について図8に示すフローチャートを参照して説明する。
認識対象者100がカメラ101の前に位置し、認識対象者100の顔画像が入力されると(ステップS21)、認識部110は、まず当該入力画像と登録情報保持部109に登録されている全ての登録情報(辞書情報)とを照合する(ステップS22)。ここに、このステップS22の処理が本発明における第1の認識手段に対応している。
【0042】
この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、登録情報保持部109に登録されている認識対象者100の登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、認識対象者100の登録情報が登録された後一定期間の間(たとえば、1箇月間)、あるいは、最も近い最近照合日から一定期間内(たとえば、1箇月以内)、認識対象者100の登録情報が認識部110における照合に使用されていないか否かをチェックする(ステップS23)。ここに、このステップS23の処理が本発明における判定手段に対応している。
【0043】
ステップS23におけるチェックの結果、認識対象者100の登録情報が一定期間照合に使用されていれば、制御部112は、認識成功として(ステップS24)、処理を終了する。
ステップS23におけるチェックの結果、認識対象者100の登録情報が一定期間照合に使用されていなければ、制御部112は、照合モードを1対N照合から1対1照合に切換えるとともに、当該認識対象者100が本人であることを識別できる特定情報、たとえば、ID番号の入力を促す案内文を表示部104に表示する(ステップS25)。
【0044】
この案内に基づき、認識対象者100が図示しないキーボードなどからID番号を入力すると、制御部112は、当該入力されたID番号が、ステップS22の照合で照合OK(一致)が得られた登録情報に付加されているID番号と一致するか否か(すなわち、当該認識対象者100が本人であるか否か)をチェックする(ステップS26)。ここに、このステップS26の処理が本発明における第2の認識手段に対応している。
【0045】
ステップS26におけるチェックの結果、両ID番号が一致すれば(当該認識対象者100が本人であれば)、認識成功として(ステップS24)、処理を終了する。
ステップS22における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、あるいは、ステップS26におけるチェックの結果、両ID番号が不一致であれば(当該認識対象者100が本人でなければ)、認識失敗として(ステップS27)、処理を終了する。
【0046】
このように、登録された登録情報(辞書情報)の全てに対して照合を行なう1対N照合の場合、登録されていない人物が照合する場合がある。そのとき、偶然に似た人物が登録されていると、照合が成功することがある。そのようなケースを防止するために、1対N照合で一定期間照合していない登録情報で照合成功となった場合、本人の確認を行なうために、ID番号などの本人と識別できる特定情報を入力し、その入力結果に基づき本人と判定したときにだけ認識成功とするようにするものである。これにより、他人受入れの防止が図れる。
【0047】
次に、第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態で説明した人物認識装置を、通行者の顔画像を認識して通行者の通行を制御する通行制御装置に適用した場合の例である。
【0048】
図9は、第2の実施の形態に係る通行制御装置の構成を概略的に示すものである。この通行制御装置は、たとえば、重要施設(セキュリティ重視の部屋など)への入退室管理を行なうもので、利用者(通行者)の顔画像を認識して、その認識結果に基づき重要施設の入退室用ドアの開閉制御を行なうものであり、カメラ101、照明部102、表示部104、処理部105、および、認識部110の認識結果に応じて重要施設201の入退室用ドア202の開閉制御を行なう通行制御手段としてのドア制御部113から構成されている。
なお、図9において、ドア制御部113以外は図1の人物認識装置と同じ構成であるので、同一符号を付して、その説明は省略する。
【0049】
認識部110は、たとえば、図4のステップST6において、求めた類似度が閾値よりも大きかった場合、あるいは、ステップST11において、求めた類似度が閾値よりも大きかった場合、ドア制御部113に「ドア開」の信号を出力し、求めた類似度が閾値よりも小さかった場合、ドア制御部113に「ドア閉」の信号を出力する。
【0050】
ドア制御部113は、認識部110から「ドア開」の信号を受取ると、入退室用ドア202を開状態に制御して、認識対象者(この場合は通行者)100の入室を許可し、「ドア閉」の信号を受取ると、入退室用ドア202を閉状態に保持して、通行者100の入室を拒否する。
このように、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態で説明した人物認識装置を用いて通行者の通行を制御することができる。
【0051】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、一定期間照合しない人物の登録情報(辞書情報)は照合対象から外すことにより、次のような効果が期待できる。
(1) 1対N照合を行なう場合に、余計な登録情報と照合を行なう必要がなくなるため、照合時間が短縮され、かつ、照合しない登録情報が原因で起こる誤認識の可能性が無くなるので、照合性能も良くなる。
(2) 1対N照合中に一定期間照合されていない登録情報が使われた場合、1対1照合に切り替わることで、他人受入れの防止に繋がる。
【0052】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、照合時間が短縮され、かつ、照合性能も向上する人物認識装置および通行制御装置を提供できる。
また、本発明によれば、登録されていない人物でも照合されるという他人受入れの防止が図れる人物認識装置および通行制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る人物認識装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図2】顔検出部の処理を説明するための図。
【図3】特徴量抽出部の処理を説明するための図。
【図4】認識部の認識処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図5】一定期間照合を行なわない人物の登録情報を検索して照合対象から外す処理について説明するフローチャート。
【図6】一定期間照合されない登録情報の扱い方法を説明する図。
【図7】照合対象から外した登録情報を再び照合対象に戻す処理について説明するフローチャート。
【図8】一定期間照合しない人物の登録情報を照合対象外メモリに移さない場合の処理について説明するフローチャート。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る通行制御装置の構成を概略的に示すブロック図。
【符号の説明】
100…認識対象者(人物、通行者)、101…カメラ(生体情報取得手段)、102…照明部、104…表示部、105…処理部、106…画像入力部(生体情報取得手段)、107…顔検出部(顔検出手段)、108…特徴量抽出部(特徴量抽出手段)、109…登録情報保持部(辞書記憶手段)、110…認識部(認識手段)、111…照合対象外メモリ(照合対象外記憶手段)、112…制御部(制御手段)、113…ドア制御部(通行制御手段)、201…重要施設、202…入退室用ドア。
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、セキュリティ管理などにおいて、人物の顔画像、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの生体情報を用いて当該人物を認識する人物認識装置、および、この人物認識装置を用いて通行者の通行(たとえば、重要施設の入退場など)を制御する通行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、この種の人物認識装置は、認識対象となる人物の生体情報を取得し、この取得した生体情報と、あらかじめ辞書記憶手段に辞書情報として記憶(登録)されている認識対象となる人物の生体情報とを照合することにより、当該人物が本人であるか否かを認識するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の人物認識装置は、登録した人物(利用者)に対して照合(認識)の有無はチェックされていない。そのため、たとえば、登録後あるいは照合後、ある一定期間照合していない人物の登録した辞書情報であっても、照合に使用される。ここに、一定期間照合していない人物というのは、たとえば、登録直後だけの使用、削除忘れ、今後使用する予定などが考えられる。
【0004】
もし削除を忘れた人物が多数いた場合、その辞書情報を用いてて照合を行なうことになり、照合時間が余計にかかり、なおかつ、照合性能も落ちる。
特に、登録された辞書情報の全てに対して照合を行なう1対N照合では、登録されていない人物でも照合が可能であり、極まれに認識できてしまうという問題がある。
【0005】
そこで、本発明は、照合時間が短縮され、かつ、照合性能も向上する人物認識装置および通行制御装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、登録されていない人物でも照合されるという他人受入れの防止が図れる人物認識装置および通行制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の人物認識装置は、認識対象となる人物の生体情報を取得する生体情報取得手段と、あらかじめ認識対象となる人物の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを認識する認識手段と、前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段とを具備している。
【0007】
また、本発明の通行制御装置は、通行者を認識して前記通行者の通行を制御する通行制御装置において、前記通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、あらかじめ認識対象となる通行者の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを認識する認識手段と、前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、前記認識手段の認識結果に応じて前記通行者の通行を制御する通行制御手段とを具備している。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
なお、以下の説明では、人物の生体情報として顔画像を用いた場合を例として述べるが、顔画像以外に、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報などの他の生体情報を用いても同様に実施できる。
【0009】
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る人物認識装置の構成を概略的に示すものである。この人物認識装置は、認識対象者(以下、人物ともいう)100の生体情報として顔画像(少なくとも顔を含んでいる画像)を撮像して入力する生体情報取得手段としてのテレビジョンカメラ101、カメラ101の近傍から認識対象者100の少なくとも顔に向けて一定の照度で光を照射する照明部102、認識対象者100に対して入力された顔画像や各種案内などを表示する表示部104、および、カメラ101から入力された顔画像を処理して顔画像の認識処理などを行なう処理部105から構成されている。
【0010】
なお、以下の説明では、画像入力データ、抽出した特徴量、部分空間、部分空間を構成するための固有ベクトル、相関行列、登録の時刻、日時、場所などの状況情報、暗証番号、IDコードなどの個人情報の各情報が登場してくる。そして、認識データと言うときは、部分空間、または、部分空間を構成するための固有ベクトルを含み、登録情報(辞書情報)と言うときは、画像入力データ、抽出した特徴量、部分空間、部分空間を構成するための固有ベクトル、相関行列、状況情報、個人情報を含んでいる。したがって、認識データは登録情報に含まれる。
【0011】
カメラ101は、認識対象者100の生体情報として顔画像を下方から所定角度で撮像して入力するものであり、たとえば、CCDセンサなどの撮像素子を用いたテレビジョンカメラから構成されている。
照明部102は、カメラ101の近傍(たとえば、カメラ101の側部)から認識対象者100の顔に向けて一定の照度で光を照射する蛍光灯などの照明器具である。
【0012】
表示部104は、カメラ101で撮影されている認識対象者100の顔画像や各種ガイダンス、処理結果などを表示するモニタであり、カメラ101の近傍、たとえば、カメラ101の上部で、ほぼ認識対象者100の顔部分と相対応する位置に設けられている。
【0013】
処理部105は、カメラ101からの顔画像を入力する画像入力部106、画像入力部101から得られた人物の顔画像を用いて、あらかじめ準備されたパターン辞書との照合で顔および目、鼻などの顔部品の位置を検出する顔検出手段としての顔検出部107、顔検出部107の出力に基づき濃淡情報あるいは部分空間情報などの特徴量を抽出する特徴量抽出手段としての特徴量抽出部108、辞書情報登録時には、特徴量抽出部108で抽出された特徴量を認識データ(辞書情報)として保持(登録)する辞書記憶手段としての登録情報保持部109、人物認識時には、特徴量抽出部108で抽出された特徴量と登録情報保持部109に登録されている認識データ(辞書情報)とを照合することにより認識対象者100が本人であるか否かを認識する認識手段としての認識部110、検索された照合対象外の辞書情報を記憶する照合対象外記憶手段としての照合対象外メモリ111、および、表示部104を制御するとともに後述する各種処理を行なう制御手段としての制御部112から構成されている。
【0014】
画像入力部106は、カメラ101からの顔画像を入力し、A/D変換してデジタル化した後、顔検出部107へ送る。
顔検出部107は、まず、画像入力部106で入力された顔画像から認識対象者100の顔の領域を検出する。たとえば、あらかじめ用意されたテンプレートを、画像中を移動させながら相関値を求めることにより、最も高い相関値を持った場所を顔領域とする。なお、その他に、固有空間法や部分空間法を利用した顔領域抽出法などの顔検出手段でもよい。
【0015】
顔検出部107は、次に、検出された顔領域の部分の中から、目、鼻、口といった顔部品の位置を検出する。その検出方法は、たとえば、文献(福井和広、山口修:「形状抽出とパターン照合の組合せによる顔特徴点抽出」、電子情報通信学会論文誌(D),vol.J80−D−II,No.8,pp2170−2177(1997))などの方法を用いてよい。
【0016】
ここで、顔のテンプレートによる顔検出と、目、鼻などの顔部品の検出座標の相対位置によって顔の方向を調べることも可能になる。たとえば、図2に示すように、顔検出結果の中心座標を顔の中心座標(fx,fy)、顔の大きさを(fw,fh)とし、左右の目と鼻の検出結果をそれぞれ(EyeLx,EyeLy)、(EyeRx,EyeRy)、(NoseLx,NoseLy)、(NoseRx,NoseRy)とすれば、以下の方法で顔の方向を示す指標が得られる。
顔の方向(X方向)=((EyeRx+EyeLx)/2−fx)/fw
顔の方向(Y方向)=((EyeRy+EyeLy)/2−fy)/fh
これらの座標の原点が画面左上だとした場合、数値は顔が右下に向くほど大きくなる値となる。
【0017】
特徴量抽出部108は、顔検出部107で検出された顔部品の位置を基に、顔領域を一定の大きさ、形状に切り出し、その濃淡情報を特徴量として用いる。ここでは、たとえば、mピクセル×nピクセルの領域の濃淡値をそのまま情報として用い、m×n次元の情報を特徴ベクトルとして用いる。
【0018】
図3は、入力画像を特徴量抽出部108により処理して得られた顔画像データであり、時系列的に得られたものである。これらのデータに対し特徴ベクトルの相関行列を求め、周知のK−L展開による正規直交ベクトルを求めることにより、部分空間を計算する。部分空間の計算方法は、特徴ベクトルの相関行列(または共分散行列)を求め、そのK−L展開による正規直交ベクトル(固有ベクトル)を求めることにより、部分空間を計算する。部分空間は、固有値に対応する固有ベクトルを、固有値の大きな順にk個選び、その固有ベクトル集合を用いて表現する。
【0019】
本実施の形態では、相関行列Cdを特徴ベクトルから求め、相関行列
【数1】
と対角化して、固有ベクトルのΦを求める。この部分空間は、人物の同定を行なうための認識辞書として利用する。この情報をあらかじめ登録しておいて、それを辞書として登録しておけばよい。
また、後で述べるように、認識を行なうための入力データとして部分空間自身を利用してもよい。したがって、部分空間を算出した結果は、認識部110および登録情報保持部109に送られる。
【0020】
認識部110は、登録情報保持部109に蓄えられた認識データ(部分空間)と特徴量抽出部108で得られた特徴量(濃淡情報あるいは部分空間情報)とを照合(比較)することにより、カメラ101に写っている認識対象者100が誰であるかを認識、あるいは、該当人物であるかどうかを同定する。人物を認識するためには、どの人物のデータに最も類似しているかを求めればよく、最大類似度をとるデータに対応する人物を認識結果とすればよい。
【0021】
また、カードや登録番号、暗証番号、鍵などを用いて、顔画像による認識を行なう場合には、それぞれの人物のカードや番号などの個人情報に対応する認識データとの類似度を計算して、設定した閾値と照合し、その閾値を越えた場合に、その人物と同定する。
これらカードや登録番号、暗証番号、鍵など入力する手段が必要であるが、たとえば、カードならICカード、IDカード、無線カードなどを用いることで実現できる。登録番号や暗証番号を用いる場合は、キー入力手段を設ければよい。
【0022】
認識の方法としては、特徴量抽出部108の情報を用いる場合は、部分空間法や複合類似度法などの方法を用いてよい。本実施の形態での認識方法は、たとえば、文献(前田賢一、渡辺貞一:「局所的構造を導入したパターン・マッチング法」、電子情報通信学会論文誌(D),vol.J68−D,No.3,pp345−352(1985))に記載されている公知の認識方法である相互部分空間法を用いる。
【0023】
この方法では、あらかじめ蓄えられた登録情報の中の認識データも、入力されるデータも部分空間として表現され、2つの部分空間のなす「角度」を類似度として定義する。ここで入力される部分空間を入力部分空間という。入力データ列に対して同様に相関行列Cinを求め、
【数2】
と対角化し、固有ベクトルΦinを求める。2つのΦin、Φdで表わされる部分空間の部分空間類似度(0.0〜1.0)を求め、それを認識するための類似度とする。
【0024】
認識部110は、図4に示すフローチャートのように動作する。まず、認識作業(1対N照合)を行なうか、同定作業(1対1照合)を行なうかによって動作が異なる(ステップST1)。同定動作を行なう場合は、まず対象とする認識対象者のIDコードを読込む(ステップST2)。次に、対象とするIDコードに対応した登録情報(辞書情報)を登録情報保持部109から読出す(ステップST3)。
【0025】
次に、上述したように、部分空間法などにより認識を行なうため、各登録情報の部分空間と、入力ベクトル(特徴量抽出部108からの固有ベクトル)、または、入力部分空間との類似度を計算する(ステップST4)。次に、その類似度をあらかじめ設定されている閾値と比較し(ステップST5,ST6)、同定結果を出力する(ステップST7)。
【0026】
認識作業を行なう場合、認識対象となるデータを全て登録情報保持部109から読出す(ステップST8)。そして、それぞれの登録情報との類似度を計算する(ステップST9)。次に、計算された類似度の中から最大のものを選択し(ステップST10)、それを認識結果として出力する(ステップST12)。
【0027】
なお、図4の破線で囲んだステップST11のように、最大類似度を閾値判定することによって、認識結果が正しいかどうかを検証することもできる(ステップST13)。たとえば、類似度があまりに低い場合には、どの認識対象でもないと判断することもできる。
【0028】
登録情報保持部109は、認識対象者100を認識あるいは同定するために利用する部分空間(または、相関行列)などの登録情報(辞書情報)を保持している。また、保持された登録情報には、対応する認識対象者100のID番号、当該登録情報保持部109に登録(記憶)された日時を示す登録日(記憶日)、および、最近認識部110における照合に使用された日時を示す最近照合日などの属性情報が付加されている。なお、登録情報として画像入力データや抽出した特徴量などを用いてもよい。
【0029】
次に、このような構成において、一定期間(所定期間)照合を行なわない人物の登録情報(辞書情報)を検索して照合対象から外す処理について図5に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、前述したようにして、たとえば、人物Aの顔画像が辞書情報として登録情報保持部109に登録されると(ステップS1)、制御部112は、登録情報保持部109に登録されている人物Aの登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、当該人物Aの登録情報が登録された後一定期間の間(たとえば、1箇月間)、認識部110における照合に使用されていないか否かをチェックする(ステップS2)。
【0030】
このチェックの結果、人物Aの登録情報が登録後一定期間の間に照合に使用されていれば、制御部112は、再び登録情報保持部109に登録されている人物Aの登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、最も近い最近照合日から一定期間内(たとえば、1箇月以内)に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されているか否かをチェックする(ステップS3)。
【0031】
このチェックの結果、最も近い最近照合日から一定期間内に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されていれば、制御部112は処理を終了する。
ここに、上記ステップS2,S3の処理が本発明における検索手段に対応している。
【0032】
ステップS2のチェックの結果、人物Aの登録情報が登録後一定期間の間に照合に使用されていなければ、あるいは、ステップS3のチェックの結果、最も近い最近照合日から一定期間内に当該人物Aの登録情報が再び照合に使用されていなければ、制御部112は、当該人物Aの登録情報を登録情報保持部109から抜き取り、登録情報保持部109とは別の照合対象外メモリ111に格納することにより、人物Aの登録情報(辞書情報)を照合対象から外し(ステップS4)、処理を終了する。ここに、このステップS4の処理が本発明における照合対象外化手段に対応している。
【0033】
ここで、照合対象から外した登録情報の扱いについて説明すると、図6に示すように、上述したように、登録情報保持部109から抜き取られた人物Aの登録情報は、照合対象外メモリ111に移されて管理される。
また、照合対象から外した人物Aの登録情報を削除する場合もある。そのようなケースとは、たとえば、照合対象外メモリ111に一定期間保存したとき、管理者の判断により削除される。
また、照合対象から外した人物Aの登録情報を再び照合対象に戻す場合がある。そのようなケースとは、たとえば、管理者の判断や次に説明する人物Aが照合を行なったときなどがある。
【0034】
次に、照合対象から外した人物Aの登録情報を再び照合対象に戻す処理について図7に示すフローチャートを参照して説明する。
たとえば、人物Aがカメラ101の前に位置し、人物Aの顔画像が入力されると(ステップS11)、認識部110は、まず当該入力画像と登録情報保持部109に登録されている全ての登録情報(辞書情報)とを照合する(ステップS12)。この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、認識成功として(ステップS13)、処理を終了する。ここに、上記ステップS12の処理が本発明における第1の認識手段に対応している。
【0035】
ステップS12における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、認識部110は、次に登録情報保持部109とは別の照合対象外メモリ111に格納されている照合対象外の登録情報と当該入力画像とを照合する(ステップS14)。ここに、このステップS14の処理が本発明における第2の認識手段に対応している。
【0036】
この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、照合モードを1対N照合から1対1照合に切換えるとともに、当該人物Aが本人であることを識別できる特定情報、たとえば、ID番号の入力を促す案内文を表示部104に表示する(ステップS15)。
【0037】
この案内に基づき、当該人物Aが図示しないキーボードなどからID番号を入力すると、制御部112は、当該入力されたID番号が、ステップS14の照合で照合OK(一致)が得られた登録情報に付加されているID番号と一致するか否か(すなわち、当該人物Aが本人であるか否か)をチェックする(ステップS16)。ここに、このステップS16の処理が本発明における第3の認識手段に対応している。
【0038】
このチェックの結果、両ID番号が一致すれば(当該人物Aが本人であれば)、照合対象外メモリ111に照合対象外として格納されていた人物Aの登録情報を再び登録情報保持部109に戻し(ステップS17)、認識成功として(ステップS13)、処理を終了する。
【0039】
ステップS14における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、あるいは、ステップS16におけるチェックの結果、両ID番号が不一致であれば(当該人物Aが本人でなければ)、認識失敗として(ステップS18)、処理を終了する。
【0040】
このように、人物Aが照合した場合には、照合モードを1対N照合から1対1照合に変更する。このようにする理由としては、一定期間照合していない人物が突然照合するケースは特殊で、本人以外の類似している人物であることも考えられる。そこで、本人の確認を行なうために、ID番号などの本人と識別できる特定情報を入力し、その入力結果に基づき人物Aと判定したときにだけ認識成功とするようにするものである。
【0041】
次に、一定期間照合しない人物の登録情報(辞書情報)を照合対象外メモリ111に移さない場合の処理について図8に示すフローチャートを参照して説明する。
認識対象者100がカメラ101の前に位置し、認識対象者100の顔画像が入力されると(ステップS21)、認識部110は、まず当該入力画像と登録情報保持部109に登録されている全ての登録情報(辞書情報)とを照合する(ステップS22)。ここに、このステップS22の処理が本発明における第1の認識手段に対応している。
【0042】
この照合の結果、照合OK(一致)が得られた場合、制御部112は、登録情報保持部109に登録されている認識対象者100の登録情報(辞書情報)に付加されている登録日および最近照合日などの属性情報を参照することにより、認識対象者100の登録情報が登録された後一定期間の間(たとえば、1箇月間)、あるいは、最も近い最近照合日から一定期間内(たとえば、1箇月以内)、認識対象者100の登録情報が認識部110における照合に使用されていないか否かをチェックする(ステップS23)。ここに、このステップS23の処理が本発明における判定手段に対応している。
【0043】
ステップS23におけるチェックの結果、認識対象者100の登録情報が一定期間照合に使用されていれば、制御部112は、認識成功として(ステップS24)、処理を終了する。
ステップS23におけるチェックの結果、認識対象者100の登録情報が一定期間照合に使用されていなければ、制御部112は、照合モードを1対N照合から1対1照合に切換えるとともに、当該認識対象者100が本人であることを識別できる特定情報、たとえば、ID番号の入力を促す案内文を表示部104に表示する(ステップS25)。
【0044】
この案内に基づき、認識対象者100が図示しないキーボードなどからID番号を入力すると、制御部112は、当該入力されたID番号が、ステップS22の照合で照合OK(一致)が得られた登録情報に付加されているID番号と一致するか否か(すなわち、当該認識対象者100が本人であるか否か)をチェックする(ステップS26)。ここに、このステップS26の処理が本発明における第2の認識手段に対応している。
【0045】
ステップS26におけるチェックの結果、両ID番号が一致すれば(当該認識対象者100が本人であれば)、認識成功として(ステップS24)、処理を終了する。
ステップS22における照合の結果、照合NG(不一致)が得られた場合、あるいは、ステップS26におけるチェックの結果、両ID番号が不一致であれば(当該認識対象者100が本人でなければ)、認識失敗として(ステップS27)、処理を終了する。
【0046】
このように、登録された登録情報(辞書情報)の全てに対して照合を行なう1対N照合の場合、登録されていない人物が照合する場合がある。そのとき、偶然に似た人物が登録されていると、照合が成功することがある。そのようなケースを防止するために、1対N照合で一定期間照合していない登録情報で照合成功となった場合、本人の確認を行なうために、ID番号などの本人と識別できる特定情報を入力し、その入力結果に基づき本人と判定したときにだけ認識成功とするようにするものである。これにより、他人受入れの防止が図れる。
【0047】
次に、第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態で説明した人物認識装置を、通行者の顔画像を認識して通行者の通行を制御する通行制御装置に適用した場合の例である。
【0048】
図9は、第2の実施の形態に係る通行制御装置の構成を概略的に示すものである。この通行制御装置は、たとえば、重要施設(セキュリティ重視の部屋など)への入退室管理を行なうもので、利用者(通行者)の顔画像を認識して、その認識結果に基づき重要施設の入退室用ドアの開閉制御を行なうものであり、カメラ101、照明部102、表示部104、処理部105、および、認識部110の認識結果に応じて重要施設201の入退室用ドア202の開閉制御を行なう通行制御手段としてのドア制御部113から構成されている。
なお、図9において、ドア制御部113以外は図1の人物認識装置と同じ構成であるので、同一符号を付して、その説明は省略する。
【0049】
認識部110は、たとえば、図4のステップST6において、求めた類似度が閾値よりも大きかった場合、あるいは、ステップST11において、求めた類似度が閾値よりも大きかった場合、ドア制御部113に「ドア開」の信号を出力し、求めた類似度が閾値よりも小さかった場合、ドア制御部113に「ドア閉」の信号を出力する。
【0050】
ドア制御部113は、認識部110から「ドア開」の信号を受取ると、入退室用ドア202を開状態に制御して、認識対象者(この場合は通行者)100の入室を許可し、「ドア閉」の信号を受取ると、入退室用ドア202を閉状態に保持して、通行者100の入室を拒否する。
このように、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態で説明した人物認識装置を用いて通行者の通行を制御することができる。
【0051】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、一定期間照合しない人物の登録情報(辞書情報)は照合対象から外すことにより、次のような効果が期待できる。
(1) 1対N照合を行なう場合に、余計な登録情報と照合を行なう必要がなくなるため、照合時間が短縮され、かつ、照合しない登録情報が原因で起こる誤認識の可能性が無くなるので、照合性能も良くなる。
(2) 1対N照合中に一定期間照合されていない登録情報が使われた場合、1対1照合に切り替わることで、他人受入れの防止に繋がる。
【0052】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、照合時間が短縮され、かつ、照合性能も向上する人物認識装置および通行制御装置を提供できる。
また、本発明によれば、登録されていない人物でも照合されるという他人受入れの防止が図れる人物認識装置および通行制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る人物認識装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図2】顔検出部の処理を説明するための図。
【図3】特徴量抽出部の処理を説明するための図。
【図4】認識部の認識処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図5】一定期間照合を行なわない人物の登録情報を検索して照合対象から外す処理について説明するフローチャート。
【図6】一定期間照合されない登録情報の扱い方法を説明する図。
【図7】照合対象から外した登録情報を再び照合対象に戻す処理について説明するフローチャート。
【図8】一定期間照合しない人物の登録情報を照合対象外メモリに移さない場合の処理について説明するフローチャート。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係る通行制御装置の構成を概略的に示すブロック図。
【符号の説明】
100…認識対象者(人物、通行者)、101…カメラ(生体情報取得手段)、102…照明部、104…表示部、105…処理部、106…画像入力部(生体情報取得手段)、107…顔検出部(顔検出手段)、108…特徴量抽出部(特徴量抽出手段)、109…登録情報保持部(辞書記憶手段)、110…認識部(認識手段)、111…照合対象外メモリ(照合対象外記憶手段)、112…制御部(制御手段)、113…ドア制御部(通行制御手段)、201…重要施設、202…入退室用ドア。
Claims (12)
- 認識対象となる人物の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる人物の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを認識する認識手段と、
前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、
この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、
を具備したことを特徴とする人物認識装置。 - 認識対象となる人物の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる人物の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを認識する第1の認識手段と、
前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、
この検索手段により、所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記第1の認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、
前記第1の認識手段による認識の結果、当該人物が本人でなかった場合、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記照合対象外化手段により照合対象から外された照合対象外の辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを再度認識する第2の認識手段と、
この第2の認識手段による認識の結果、当該人物が本人であった場合、当該人物が本人であることを識別できる特定情報の入力を促し、その入力結果に基づき当該人物が本人であるか否かを再度認識し、その認識結果を最終的な認識結果として出力する第3の認識手段と、
を具備したことを特徴とする人物認識装置。 - 前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報には、当該辞書記憶手段に記憶された日時を示す記憶日および最近前記第1の認識手段における照合に使用された日時を示す最近照合日などの属性情報が付加されており、
前記検索手段は、この属性情報を参照することにより所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索することを特徴とする請求項1または請求項2記載の人物認識装置。 - 前記照合対象外化手段は、前記検索手段により所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記辞書記憶手段から抜き取り、前記辞書記憶手段とは別の照合対象外記憶手段に記憶することを特徴とする請求項1または請求項2記載の人物認識装置。
- 前記第3の認識手段による認識の結果、当該人物が本人であった場合、前記第2の認識手段において当該人物が本人であるとの認識結果が得られた照合対象外の辞書情報を再度照合対象に戻すことを特徴とする請求項2記載の人物認識装置。
- 認識対象となる人物の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる人物の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該人物が本人であるか否かを認識する第1の認識手段と、
この第1の認識手段による認識の結果、当該人物が本人であった場合、前記第1の認識手段において当該人物が本人であるとの認識結果が得られた辞書情報があらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていなかったか否かを判定する判定手段と、
この判定手段による判定の結果、前記第1の認識手段において当該人物が本人であるとの認識結果が得られた辞書情報があらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていなかった場合、当該人物が本人であることを識別できる特定情報の入力を促し、その入力結果に基づき当該人物が本人であるか否かを再度認識し、その認識結果を最終的な認識結果として出力する第2の認識手段と、
を具備したことを特徴とする人物認識装置。 - 前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報には、当該辞書記憶手段に記憶された日時を示す記憶日および最近前記第1の認識手段における照合に使用された日時を示す最近照合日などの属性情報が付加されており、
前記判定手段は、この属性情報を参照することにより前記第1の認識手段において当該人物が本人であるとの認識結果が得られた辞書情報があらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていなかったか否かを判定することを特徴とする請求項6記載の人物認識装置。
ことを特徴とする請求項6記載の人物認識装置。 - 前記人物の生体情報は、顔画像、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報のうち少なくともいずれか1つであることを特徴とする請求項1、2、6のいずれか1つに記載の人物認識装置。
- 通行者を認識して前記通行者の通行を制御する通行制御装置において、
前記通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる通行者の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを認識する認識手段と、
前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、
この検索手段により、所定期間の間前記認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、
前記認識手段の認識結果に応じて前記通行者の通行を制御する通行制御手段と、
を具備したことを特徴とする通行制御装置。 - 通行者を認識して前記通行者の通行を制御する通行制御装置において、
前記通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる通行者の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを認識する第1の認識手段と、
前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報において、あらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報を検索する検索手段と、
この検索手段により、所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていない辞書情報が検索された場合、当該辞書情報を前記第1の認識手段における照合対象から外す照合対象外化手段と、
前記第1の認識手段による認識の結果、当該通行者が本人でなかった場合、前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記照合対象外化手段により照合対象から外された照合対象外の辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを再度認識する第2の認識手段と、
この第2の認識手段による認識の結果、当該通行者が本人であった場合、当該通行者が本人であることを識別できる特定情報の入力を促し、その入力結果に基づき当該通行者が本人であるか否かを再度認識し、その認識結果を最終的な認識結果として出力する第3の認識手段と、
この第3の認識手段の認識結果に応じて前記通行者の通行を制御する通行制御手段と、
を具備したことを特徴とする通行制御装置。 - 通行者を認識して前記通行者の通行を制御する通行制御装置において、
前記通行者の生体情報を取得する生体情報取得手段と、
あらかじめ認識対象となる通行者の生体情報を辞書情報として記憶する辞書記憶手段と、
前記生体情報取得手段により取得された生体情報と前記辞書記憶手段に記憶されている辞書情報とを照合することにより当該通行者が本人であるか否かを認識する第1の認識手段と、
この第1の認識手段による認識の結果、当該通行者が本人であった場合、前記第1の認識手段において当該通行者が本人であるとの認識結果が得られた辞書情報があらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていなかったか否かを判定する判定手段と、
この判定手段による判定の結果、前記第1の認識手段において当該通行者が本人であるとの認識結果が得られた辞書情報があらかじめ設定される所定期間の間前記第1の認識手段における照合に使用されていなかった場合、当該通行者が本人であることを識別できる特定情報の入力を促し、その入力結果に基づき当該通行者が本人であるか否かを再度認識し、その認識結果を最終的な認識結果として出力する第2の認識手段と、
この第2の認識手段の認識結果に応じて前記通行者の通行を制御する通行制御手段と、
を具備したことを特徴とする通行制御装置。 - 前記通行者の生体情報は、顔画像、指紋画像、虹彩情報、掌形画像、指画像、音声情報のうち少なくともいずれか1つであることを特徴とする請求項9、10、11のいずれか1つに記載の通行制御装置。
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