JP2006053852A - 認証システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像生成部60aのシワ成分抽出手段30は、認証対象の人物の認証時の顔画像D0から、複数の周波数帯域におけるシワ成分Qm(m=1〜n)を抽出する。認証用画像作成手段40aは、これらのシワ成分の総和に、顔画像D0の画素の画素値、認証時の年齢からデータベースへの登録時の年齢までの減齢年数、減齢する年齢層および顔における部位などに基づいて決められた調整係数ρを乗算して得た調整成分を顔画像D0から減算して減齢画像を、データベースに登録された登録顔画像と照合を行うための認証用画像として作成する。
【選択図】 図3
Description
該認証用画像と、前記人物の所定の年齢時に登録された登録顔画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記現齢顔画像に基づいて、該現齢顔画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
該調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値を、前記現齢顔画像の画素値から減算して前記認証用画像の画素値を取得する抑制手段とを備えてなることを特徴とするものである。
前記照合手段は、前記抑制手段と前記強調手段により得られた夫々の認証用画像と、前記登録顔画像とを照合するものであることが好ましい。
該認証用画像と、前記人物の認証時における顔画像である現齢顔画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記登録顔画像に基づいて、該登録顔画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
該調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値と、前記登録顔画像の画素値とを加算して前記認証用画像の画素値を取得する強調手段とを備えてなることを特徴とするものである。
前記照合手段が、前記強調手段と前記抑制手段により得られた夫々の認証用画像と、前記現齢顔画像とを夫々照合するものであることが好ましい。
該第1の認証用画像と該第2の認証用画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記対象画像に基づいて、該対象画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して前記対象画像の調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
前記現齢顔画像である前記対象画像の夫々の前記調整成分画像の画素値を、前記現齢顔画像の画素値から減算して前記第1の認証用画像の画素値を取得する抑制手段と、
前記登録顔画像である前記対象画像の夫々の前記調整成分画像の画素値と、前記登録顔画像の画素値とを加算して前記第2の認証用画像の画素値を取得する強調手段とを備えてなることを特徴とするものである。
Y=0.2990×R+0.5870×G+0.1140×B
Cb=−0.1687×R−0.3313×G+0.5000×B+128 (1)
Cr=0.5000×R−0.4187×G−0.0813×B+128
ボケ画像作成手段10は、YCC変換手段5により得られた輝度値Y0を用いて、複数のボケ画像を作成する。図4は、ボケ画像作成手段10の構成を示すブロック図である。図示のように、ボケ画像作成手段10は、フィルタリング処理を行ってフィルタリング画像B1、B2、・・・Bnを得るフィルタリング手段12と、各フィルタリング画像に対して補間処理を行う補間手段14と、フィルタリング手段12および補間手段14を制御する制御手段16とを有してなるものである。フィルタリング手段12は、ローパスフィルタを用いてフィルタリング処理を行うものであり、このローパスフィルタとしては、例えば図5に示すような5×1のグリッド状の1次元ガウス分布に略対応したフィルタFを用いることができる。このフィルタFは下記の式(2)において、σ=1としたものである。
フィルタリング画像B1を補間する際に、k=1であるため、σ=1となる。上記式(3)においてσ=1としたときの補間を行うためのフィルタは、図9に示すような5×1の1次元フィルタF1となる。補間手段14は、まず、フィルタリング画像B1に対して1画素おきに値が0の画素を1ずつ補間することによりフィルタリング画像B1を原画像S0と同じサイズに拡大し、次いで拡大された画像に対して図9に示すフィルタF1によりフィルタリング処理を施してボケ画像S1を得る。このボケ画像S1は、原画像S0と同じ画素数、すなわち原画像S0と同じサイズを有する。
Tm=S(m−1)−Sm (4)
但し,m:1以上n以下の整数
図12は、例としてn=3としたときに、帯域制限画像作成手段20により得られた各帯域制限画像Tmの周波数特性を示している。図示のように、帯域制限画像Tmは、mが大きいほど、原画像S0の低周波数領域における成分を表すものとなっている。
γ=γ0(1)×γ0(2)×・・・γ0(k) (5)
γ0:調整率
γ:最終的な調整率
k:読み出した調整率γ0の個数
データベースCは、減齢段階N3と、該減齢段階N3に応じて、顔の部位毎の調整率δ0とを対応付けて記憶してなるものである。人間の顔は、目尻や、額、顎などの部位によって加齢に伴うシワ成分の増加程度が異なり、例えば、30歳〜40歳の期間において額部位におけるシワ成分が大きく増加する傾向があり、40歳以降は顎、目尻部位におけるシワ成分が大きく増加する傾向がある。データベースCは、このような傾向を反映させるべく、部位および減齢段階N3に応じて、係数αを調整するための調整率δ0を顔の部位毎に提供するものである。パラメータ設定部44aは、現年齢と、登録年齢との間となる減齢期間の年齢層が、データベースCに示す減齢段階N3に該当するか否かを確認し、該当するのがあれば、該当する全ての減齢段階N3に対応する調整率δ0を夫々読み出して、それらを乗算することによって最終的な調整率δを得る一方、該当するのがなければ調整率δを1として取得する処理を各部位に対して決定する。例えば、登録年齢が20歳である人物の現年齢が30歳である場合、減齢年齢層が図16に示すデータベースCの減齢段階N3のいずれの減齢段階N3にも該当しないため、各部位の調整率δが1とされる。一方、登録年齢が31歳である人物の現年齢が45歳である場合には、減齢期間の年齢層が、〜40歳、40歳〜30歳の2つの減齢段階N3に該当するため、額部位に対しては夫々の減齢段階N3に対応する調整率δ0:「1」、「1.2」が読み出され、額部位の最終的な調整率δとして1×1.2の「1.2」が取得される。また、顎部位に対しては夫々の減齢段階N3に対応する調整率δ0:「1.2」、「1」が読み出され、顎部位の最終的な調整率δとして1.2×1の「1.2」が取得される。さらに、目尻部位に対しても夫々の減齢段階N3に対応する調整率δ0:「1.2」、「1」読み出され、目尻部位の最終的な調整率δとして1.2×1の「1.2」が取得される。他の各部位に対しては、最終的な調整率δとして「1」が設定される。また例えば登録年齢が31歳である人物の現年齢が39歳である場合には、減齢年齢層が、40歳〜30歳の1つの減齢段階N3に該当するため、額部位に対してはその減齢段階N3に対応する調整率δ0:「1.2」が読み出され額部位の最終的な調整率δとされ、顎部位と目尻部位に対してはその減齢段階N3に対応する調整率δ0:「1」読み出され夫々の最終的な調整率δとされると共に、他の各部位に対しては、最終的な調整率δとして「1」が設定される。
作成実行部46aは、シワ成分抽出手段30により抽出された各シワ成分Qmに対して調整係数ρを乗算し、調整係数ρをシワ成分Qmに乗算して得た成分(調整成分)を原画像S0(Y0)から減算して減齢画像(すなわちシワ成分が抑制された画像)S´1(Y1)を得ると共に、調整係数ρをシワ成分Qmに乗算して得た成分(調整成分)を原画像S0(Y0)に加算して加齢画像(すなわちシワ成分が強調された画像)S´2(Y1)を得る。下記の式(6)、(7)、(8)は、認証用画像作成手段40aにより行われる処理を示している。
但し、ρ:調整係数
β:画素値依存係数
W:パラメータ設定部44aにより得られたパラメータ
前述したように、係数α、調整率γは原画像S0全体に対して同じであり、調整率δは原画像S0により表される顔の部位毎に設定されたものであるため、パラメータWも顔の部位毎に異なるものとなっている。
作成実行部46bは、シワ成分抽出手段30により抽出された各シワ成分Qm(本実施形態においては、登録顔画像Dgにおけるシワ成分となる)に対して調整係数ρを乗算し、調整係数ρをシワ成分Qmに乗算して得た成分(調整成分)を原画像S0(Y0)から減算して減齢画像(すなわちシワ成分が抑制された画像)S´1(Y1)を得ると共に、調整係数ρをシワ成分Qmに乗算して得た成分(調整成分)を原画像S0(Y0)に加算して加齢画像(すなわちシワ成分が強調された画像)S´2(Y1)を得る。なお、調整係数ρの求め方、および原画像S0と調整係数ρとを用いて加齢画像S’2(Y1)、減齢画像S’1を求める方法としては、認証装置Aにおける画像生成部60aの作成実行部60aと同じであるので、ここで計算式などを省略する。
2 入力部
3a,3b,3c 対象特定手段
5 YCC変換手段
10 ボケ画像作成手段
12 フィルタリング手段
14 補間手段
16 制御手段
20 帯域制限画像作成手段
30 シワ成分抽出手段
40a,40b,40c 認証用画像作成手段
42a,42b 現年齢算出部
42c 基準年齢算出部
43c 第1のパラメータ設定部
44c 第2のパラメータ設定部
44a,44b パラメータ設定部
45c 第1の作成実行部
46c 第2の作成実行部
46a,46b 作成実行部
50 合成手段
60a,60b,60c 画像生成部
70a,70b,70c 照合部
100a,100b,100c 認証部
120 第1のデータベース
140a,140b,140c 第2のデータベース
D0 顔画像
Dg 登録顔画像
D1,D2 認証用画像
Y 輝度値
Cb,Cr 色差値
α 係数
γ0 調整率
γ 最終的な調整率
δ0 部位毎の調整率
δ 最終的な部位毎の調整率
β 画素値依存係数
ρ 調整係数
Claims (8)
- 認証対象の人物の認証時における顔画像である現齢顔画像を用いて認証用画像を作成する認証用画像作成手段と、
該認証用画像と、前記人物の所定の年齢時に登録された登録顔画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記現齢顔画像に基づいて、該現齢顔画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
該調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値を、前記現齢顔画像の画素値から減算して前記認証用画像の画素値を取得する抑制手段とを備えてなることを特徴とする認証システム。 - 前記認証用画像生成手段が、前記調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値と、前記現齢顔画像の画素値とを加算し、前記抑制手段により取得された前記認証用画像と異なる認証用画像の画素値を取得する強調手段をさらに備え、
前記照合手段が、前記抑制手段と前記強調手段により得られた夫々の認証用画像と、前記登録顔画像とを照合するものであることを特徴とする請求項1記載の認証システム。 - 認証対象の人物の所定の年齢時に登録された登録顔画像を用いて認証用画像を作成する認証用画像作成手段と、
該認証用画像と、前記人物の認証時における顔画像である現齢顔画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記登録顔画像に基づいて、該登録顔画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
該調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値と、前記登録顔画像の画素値とを加算して前記認証用画像の画素値を取得する強調手段とを備えてなることを特徴とする認証システム。 - 前記認証用画像生成手段が、前記調整成分取得手段により得られた夫々の前記調整成分画像の画素値を、前記登録顔画像の画素値から減算し、前記強調手段により取得された前記認証用画像と異なる認証用画像の画素値を取得する抑制手段をさらに備え、
前記照合手段が、前記強調手段と前記抑制手段により得られた夫々の認証用画像と、前記現齢顔画像とを照合するものであることを特徴とする請求項3記載の認証システム。 - 認証対象の人物の認証時における顔画像である現齢顔画像と、前記人物の所定の年齢時に登録された登録顔画像とを夫々対象画像として用いて第1の認証用画像と第2の認証用画像を作成する認証用画像作成手段と、
該第1の認証用画像と該第2の認証用画像とを照合する照合手段とを有してなる認証システムであって、
前記認証用画像作成手段が、前記対象画像に基づいて、該対象画像の複数の周波数帯域ごとの成分を表す複数の帯域制限画像を作成する帯域制限画像作成手段と、
出力値の絶対値を入力値の絶対値以下にする処理であって、かつ絶対値が所定の閾値以下である入力値に対しては、該入力値の絶対値が大きいほど出力値の絶対値が大きくなる一方、絶対値が前記所定の閾値より大きい入力値に対しては、出力値の絶対値が前記所定の閾値に対応する出力値の絶対値以下となる非線形変換処理を各前記帯域制限画像の夫々の画素値に対して施して複数の変換画像の画素値を得る非線形変換手段と、
所定の調整係数を前記複数の変換画像の画素値に乗算して前記対象画像の調整成分画像の画素値を得る調整成分取得手段と、
前記現齢顔画像である前記対象画像の夫々の前記調整成分画像の画素値を、前記現齢顔画像の画素値から減算して前記第1の認証用画像の画素値を取得する抑制手段と、
前記登録顔画像である前記対象画像の夫々の前記調整成分画像の画素値と、前記登録顔画像の画素値とを加算して前記第2の認証用画像の画素値を取得する強調手段とを備えてなることを特徴とする認証システム。 - 前記調整係数が、前記変換画像を作成する際に用いられた前記現齢顔画像または前記登録顔画像の画素値に応じて決められたものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の認証システム。
- 前記調整係数が、前記所定の年齢と前記認証時における年齢との年齢差に応じて決められたものであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の認証システム。
- 前記調整係数が、前記変換画像を作成する際に用いられた前記現齢顔画像または前記登録顔画像により表される顔における部位毎に決められたものであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の認証システム。
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