JP2012037995A - 顔画像登録装置および方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の本人の顔画像を入力する画像入力部と、複数の他人顔を保持する他人顔保持部と、前記本人の顔画像と前記他人顔保持部に保持された他人顔とを照合して、前記本人の顔画像の誤報特性を算出する誤報特性算出部と、前記複数の本人の顔画像間で照合を行い、前記本人の顔画像の正報特性を算出する正報特性算出部と、前記本人の顔画像の誤報特性および前記本人の顔画像の正報特性を用いて、前記複数の本人の顔画像の中から登録顔画像を選択する。
【選択図】図1
Description
この際、新たな人物を認識しようとする場合には、新たな人物を登録画像として登録する。図27は、従来の顔認証装置のブロック構成図である。図27において、撮像手段9によって撮影した画像を表示手段11に表示、入力手段12によって登録すべき画像を選択して登録する。
しかし、顔認証装置の特性上、同一人物の顔画像が複数あった場合、どの顔画像が顔照合に適しているか否かを判断することは困難である。そこで本発明はこれらの問題を解決し、同一人物の顔画像が複数あった場合、顔認証に適した顔画像を選択することの出来る、顔画像登録装置および方法を提供することを目的とする。
以下、本願に係わる第1の実施の形態について、図面により詳細に説明する。図1は本発明の顔認証装置の実施の形態1を示すブロック図である。
図1において、顔認証装置1では、画像入力部2によって撮影された人物の画像から顔画像切出部3によって顔画像が切り出され、誤報特性算出部4と正報特性算出部6に送られる。
最後に、誤報特性算出部4で算出された誤報特性と、正報特性算出部6で算出された正報特性を用いて、登録顔選択部8が、顔画像切出部3で切り出した顔画像の中から、登録顔画像に適した顔画像を選択する。
像撮影部2よって本人の画像23が複数枚撮影され、顔画像切出部3によって、本人の顔画像24が切り出される。
このとき、閾値を決めておき、類似度が閾値より小さいときは他人と判断し、類似度が閾値より大きなときは本人と判断する。
さらに、登録顔候補Cは、他の登録顔候補と比較して正報率が低く、閾値を変えたとき、不安定に正報率が変化することを示している。これは、類似度が小さな他の本人の顔画像や、類似度の大きな他の本人の顔画像が不均等になっていることを示している。
登録する顔画像としては、正報率を基準にして決めてもよいし、誤報率を基準にして決めてもよい。
次に、本願の発明に係わる第2の実施の形態について、図9〜図14を用いて説明する。図9は、第2の実施の形態を示すブロック構成図である。実施の形態2は実施の形態1とほぼ同じで構成で、画像入力部2から入力された画像の顔向きを算出する顔向き算出部81を有し、さらに顔画像切出部3によって切り出された顔画像を顔向毎に保持する顔向画像保持部82を有している。さらに、他人の顔画像を顔向き毎に保持している顔向毎他人顔保持部83を有する点が異なっている。
保持されている。
登録画像の選択方法について、手法1と手法2について述べる。
補正係数は、本人の顔画像の一つの顔向き、他の本人の顔画像の顔向きおよび求めようとする登録顔の顔向きに決定され、あらかじめ多数の人物の様々な顔向きの画像同士の類似度を求めて計算しておく。
登録顔候補の顔向き、計算用本人顔の顔向きおよび求めようとする顔画像の顔向きが決まると、補正係数が決まる。補正係数はあらかじめ、多くの顔向き画像を用いて学習しておく。
本人顔間での類似度が求まれば、本人顔毎の正報特性を求めることができるので、実施の形態1と同様にして登録顔候補を選ぶことができる。
以上の処理を、登録顔候補Aについて、他の全ての計算用本人顔C〜Jについて計算することにより、登録顔候補Aについての正報特性を求めることが出来る。同様に、他の登録顔候補についても、正報特性を計算することが出来る。そして、正報特性と誤報特性の差が一番大きい登録顔候補を、該当する角度の登録画像として登録する。
まず最初に、手法1と同じく、図14に示すように、本人の顔画像A〜Jのそれぞれに対して、顔向毎他人顔保持部83に保持された上30度の画像を用いて誤報率を求める。
図14において、正報率を計算する本人の顔候補をAとし、正報率を求めたい角度を上30度とすると、計算用本人顔B〜Jを、上30度に合成する。そして、Aと合成後の顔画像との間で類似度を求めることにより、Aの正報特性を求めることが出来る。
本人顔を一定の時間撮影したら、各画像の顔位置を求めて顔向きを算出する(S131)。そして、顔画像を切り出す(S83)。次に、顔向画像保持部82に顔向き毎に顔画像を保持する(S132)。さらに、顔向毎の登録顔選択(S133)を行う。
本人の顔がある場合(S143、YES)は、該当する顔向きについて誤報特性を算出する(S144)。この際、図9の顔向毎他人顔保持部83には、他人の顔が顔向毎に保持されているので、該当する顔向きの他人の顔画像を用いて誤報特性を算出する。
4で説明した手法2によって正報特性を算出する。(S147)。
そして、正報特性と誤報特性の差が最も大きい画像を、登録顔画像として選択する(S148)。
次に、図17〜図19を用いて、本願の発明に係わる実施の形態3について述べる。図17は本発明の実施の形態3のブロック構成図である。実施の形態2と比較して、顔向き算出部81に代えて位置算出部121を有し、顔向画像保持部82に代えて位置毎画像保持部122を有している。また、誤報特性算出部4に代えて顔位置毎誤報特性算出部123、正報特性算出部6に代えて顔位置毎正報特性算出部124を有している。さらに、顔向毎他人顔保持部83に代えて、位置毎他人顔保持部125を有している。
A:ダウンライト
B:顔サイズ小
C:ノーマル
D:顔が下向き
E:顔が横向きになりやすい
といった画像が得られる。
次に、図22を用いて本願の発明に係わる実施の形態4について述べる。図22において、顔認証装置1は、実施の形態1と同じであるが、他人顔保持部5に保持された他人顔のデータを更新するために、他人顔更新部151および画像蓄積部152を有している。
(1)直近入場者の顔画像のみを利用する
画像入力部2から動画が入力された場合、直近入場者1000人の顔を他人顔保持部に保持し、古い物を順次削除する。これにより時間変動の影響を小さくすることが出来る。
画像入力部2から動画が入力された場合、追跡処理を行って、一人当たりの登録枚数を減らす。
(3)類似度の平均値が小さくなるように他人顔を選ぶ
他人顔保持部5の顔画像の総当りで類似度を求め、類似度の平均ができるだけ小さくなるように他人保持部5の顔を選ぶ。他人顔保持部5内の類似度が大きい場合は、似ている顔が多い可能性があるが、類似度の平均値が小さくなるように他人顔を選ぶことにより、他人顔保持部5に不特定多数の顔画像を保持することが出来る。
次に、図23〜図26を用いて、本願の発明に係わる実施の形態5について述べる。図23は本願の実施の形態5のブロック構成図を示している。実施の形態5では、実施の形態1の構成要素に対して、個人判定部161、登録顔保持部162、結果出力部167を有している。登録顔保持部162の内部には、個人毎情報163が個人毎に保持されている。さらに、個人毎情報163の内部には、登録画像164、照合閾値165、誤報特性166が保持されている。
図24に、登録画像がAAさん、BBさんのときの誤報特性を示している。AAさんの場合、類似度が53のとき、誤報率は0.5%であり、BBさんでは、類似度が58のとき、誤報率は0.8%であることを示している。
果が結果出力部167に出力される。
次に、未知の顔No3(実はAAさん)が入力されたときの、AAさん等との類似度が、53、58、42、43であったとする。この場合は、AAさんの照合閾値50およびBBさんの照合閾値55を共に超えているので、AAさんかBBさんかの区別が出来ない。
2 画像入力部
3 顔画像切出部
4 誤報特性算出部
5 他人顔保持部
6 正報特性算出部
7 顔照合部
Claims (8)
- 複数の本人の顔画像を入力する画像入力部と、
複数の他人顔を保持する他人顔保持部と、
前記本人の顔画像と前記他人顔保持部に保持された他人顔とを照合して、前記本人の顔画像の誤報特性を算出する誤報特性算出部と、
前記複数の本人の顔画像間で照合を行い、前記本人の顔画像の正報特性を算出する正報特性算出部と、
前記本人の顔画像の誤報特性および前記本人の顔画像の正報特性を用いて、前記複数の本人の顔画像の中から登録顔画像を選択する登録顔選択部とを有することを特徴とする顔画像登録装置。 - 前記誤報特性算出部は、前記本人の顔画像と前記他人顔保持部に保持された他人顔との照合結果を誤報率として算出し、
前記正報特性算出部は、前記本人の顔画像の正報特性を正報率として算出し、
前記登録顔画像選択部は、前記複数の本人の顔画像の中から前記本人の顔画像の正報率が所定の閾値のときの、前記本人の顔画像の正報率と前記本人の顔画像の誤報率の差を用いて前記登録顔画像を選択することを特徴とする請求項1に記載の顔画像登録装置。 - 前記誤報特性算出部は、前記本人の顔画像と前記他人顔保持部に保持された他人顔との照合結果を誤報率として算出し、
前記正報特性算出部は、前記本人の顔画像の正報特性を正報率として算出し、
前記登録顔画像選択部は、前記複数の本人の顔画像の中から前記本人の顔画像の誤報率が所定の閾値のときの、前記本人の顔画像の正報率と前記本人の顔画像の誤報率の差を用いて前記登録顔画像を選択することを特徴とする請求項1に記載の顔画像登録装置。 - 前記画像入力部から入力された前記本人の顔画像の顔向きを算出する顔向き算出部を有し、
前記他人顔保持部は顔向きごとに他人顔を保持し、
前記誤報特性算出部、前記正報特性算出部および前記顔選択部は、前記顔向き算出部が算出した顔向き毎に前記誤報特性および前記正報特性を算出し、
前記等録顔選択部は、前記顔向き算出部が算出した顔向き毎に前記登録画像を選択することを特徴とする請求項1に記載の顔画像登録装置。 - 前記画像入力部から前記本人の顔画像を入力する際の前記画像入力部に対する前記本人の撮影位置を取得する位置取得手段を有し、
前記他人顔保持部は撮影位置ごとに他人顔を保持し、
前記誤報特性算出部、前記正報特性算出部および前記顔選択部は、前記撮影位置毎に前記誤報特性および前記正報特性を算出し、
前記等録顔選択部は、前記撮影位置毎に前記登録画像を選択することを特徴とする請求項1に記載の顔画像登録装置。 - 前記他人顔保持部に保持された他人顔を更新する他人顔更新部を有し、
前記誤報特性算出部は前記他人顔更新部が更新した直近の所定の他人顔を用いて前記語法特性を算出することを特徴とする請求項1に記載の顔画像登録装置。 - 画像を入力する画像入力部と、
登録画像と、前記登録画像の照合閾値と、前記登録画像の類似度と誤報率の対応関係を表す誤報率特性を保持する登録顔保持部と、
前記画像入力部から入力した画像と前記登録顔画像保持部に保持した顔画像を照合して入
力画像の類似度を求め、前記入力画像の類似度と前記照合閾値を比較して個人を判定する個人判定部とを有し、
前記画像入力部から入力した画像が、前記登録画像保持部に保持された複数の登録画像と同一人物の顔と判定されたとき、前記複数の登録画像に対して、前記誤報率特性から前記入力画像の類似度に対する誤報率を算出し、前記算出した誤報率を比較して前記画像入力部から入力した画像の顔と前記複数の登録画像の顔が同一人物であるか否かを判定する顔画像登録装置。 - 複数の本人の顔画像を入力する画像入力ステップと、複数の他人顔を保持する他人顔保持ステップと、前記本人の顔画像と前記他人顔保持部に保持された他人顔とを照合して、前記本人の顔画像の誤報特性を算出する誤報特性算出ステップと、前記複数の本人の顔画像間で照合を行い、前記本人の顔画像の正報特性を算出する正報特性算出ステップと、前記本人の顔画像の誤報特性および前記本人の顔画像の正報特性を用いて、前記複数の本人の顔画像の中から登録顔画像を選択する登録顔選択ステップとを有することを特徴とする顔画像登録方法。
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