JP2016110467A - 照合システム、照合方法、対面型照合システムおよびウォークスルー型照合システム - Google Patents

Abstract

【課題】照合システムにおける効率的な照合を実現する。【解決手段】本開示の照合システム、照合方法は、被照合者を被照合者と対面する位置から撮影する第１の撮影部と、被照合者が第１の撮影部で撮影された後に通過する箇所を撮影する、第２の撮影部を含む。プロセッサは、第１の撮影部が被照合者を撮影する際の被照合者に対する照明条件と、第２の撮影部が箇所を通過する被照合者を撮影する際の被照合者に対する照明条件を比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出する。プロセッサは照明条件類似度が所定の値を越えている場合に、第１の撮影部が前記被照合者を撮影して得た第１の被照合者顔画像と、第２の撮影部が前記箇所を通過する被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像との照合を行う。【選択図】図１

Description

本開示は、照合システム、照合方法、対面型照合システムおよびウォークスルー型照合システムに関する。

特許文献１は、入場管理システムを開示する。この入場管理システムは、人物の顔画像を用いてセキュリティを必要とする部屋や施設等のエリアに対する人物の入場を管理する入場管理システムにおいて、入場時の本人確認時に利用者の顔画像を一時登録しておき、ドア通過のタイミングで再度顔画像を取得して一時登録しておいた顔画像と照合することで利用者のすり替わりを検知する。これにより、利用者に意識させることなく、入場時のすり替わりや共連れを自動的に検知できるとともに、共連れ入場を未然に防止できる入場管理システムを提供する。

特開２００６―１３２１９５号公報

本開示は、効率的な照合を実現する照合システム照合システム、照合方法、対面型照合システムおよびウォークスルー型照合システムを提供する。

本開示における照合システム、または、照合システムにおいて実行される照合方法は、被照合者を、被照合者と対面する位置から撮影する第１の撮影部と、被照合者が第１の撮影部で撮影された後に通過する箇所を撮影する、第２の撮影部を含む。

プロセッサは、第１の撮影部が被照合者を撮影する際の被照合者に対する照明条件と、第２の撮影部が箇所を通過する被照合者を撮影する際の被照合者に対する照明条件を比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出する。プロセッサは照明条件類似度が所定の値を越えている場合に、第１の撮影部が被照合者を撮影して得た第１の被照合者顔画像と、第２の撮影部が前記箇所を通過する被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像との照合を行う。

これによってウォークスルー型照合システムにおける効率的な照合を実現することができる。

また、本開示における対面型照合システム、ウォークスルー型照合システムは本開示における照合システム、照合方法で用いられる。

本開示における照合システムおよび照合方法は、型照合システムにおける効率的な照合を実現するのに有効である。

実施の形態１における照合システムの概念図 実施の形態１における対面型照合システムのブロック図 実施の形態１におけるウォークスルー型照合システムのブロック図 実施の形態１における対面型照合システムの顔照合動作に関する動作フローチャート 実施の形態１におけるスコア低下幅を説明する概念図 実施の形態１におけるウォークスルー型照合システムの顔照合動作に関する動作フローチャート

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

（実施の形態１）
以下、図１〜６を用いて、実施の形態１を説明する。

［１−１．構成］
図１は、実施の形態１における照合システムの概念図である。

照合システム１００は、対面型照合システム１１０とウォークスルー型照合システム１２０を有する。

被照合者１３０は照合システム１００によって照合される人物である。被照合者１３０は対面型照合システム１１０およびウォークスルー型照合システム１２０の両方で照合される。

本実施の形態においては、空港における入出国審査において照合システム１００を使用する例を示す。被照合者１３０は旅行者であり、被照合者１３０は照合システム１００に自身の顔を照合させることで、認証前ゾーン１４０（例えば空港内部の閉空間）から認証後ゾーン１５０（例えば空港外部の開空間）へ侵入しようとする。

対面型照合システム１１０は、基準顔画像と、被照合者１３０の顔画像との照合を行う。基準顔画像は照合の基準となる画像であって、本実施の形態においては旅券に印刷された顔写真の画像である。被照合者１３０の顔画像は対面型照合システム１１０が被照合者１３０と対面した状態で撮影を行うことで得られる画像である。

被照合者１３０は、対面型照合システム１１０における照合の結果、基準顔画像の人物と同一人物であると認証された後に、ウォークスルー型照合システム１２０に進む。

ウォークスルー型照合システム１２０は、基準顔画像または対面型照合システム１１０で得た顔画像と、被照合者１３０の顔画像との照合を行う。ウォークスルー型照合システム１２０における被照合者１３０の顔画像は、ウォークスルー型照合システム１２０がウォークスルー型照合システム１２０を通過する被照合者を所定の箇所から撮影することで得られる画像である。

被照合者１３０は、ウォークスルー型照合システム１２０における照合の結果、基準顔画像の人物または対面型照合システム１１０で得た顔画像の人物と、同一人物であると認証されることで、認証前ゾーン１４０から認証後ゾーン１５０へ侵入することができる。

図２は、実施の形態１における対面型照合システムのブロック図である。

対面型照合システム１１０は、プロセッサ２０１と、通信部２０２と、撮影部２０３と、入力部２０４と、表示部２０５と、記憶部２０６と、バス２０７を有する。対面型照合システム１１０はいわゆるキオスク型の端末として一体として構成してもよいし、各構成要素をバス２０７でなく通信網等で接続することで分離して構成しても良い。

プロセッサ２０１はバス２０７を介して、対面型照合システム１１０の他の要素を制御する。一例として汎用ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を用いることで、プロセッサ２０１を構成することができる。また、プロセッサ２０１は所定のプログラムを実行することで顔画像の照合を行う。

通信部２０２は旅券（パスポート）２１０の内部に配置されたＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップ２１１と通信を行う。通信部２０２はＩＣチップ２１１と通信を行うことで旅券２１０から様々な情報を読み取る。本実施の形態においては通信部２０２がＩＣチップ２１１と通信を行うことで旅券２１０に印刷された顔写真の情報を顔画像として得ることができる。通信部２０２はウォークスルー型照合システム１２０と通信を行うこともできる。通信部２０２はバス２０７を介して対面型照合システム１１０の他の要素に、旅券２１０から読み取った情報を送る。また、通信部２０２はバス２０７を介して対面型照合システム１１０の他の要素に、ウォークスルー型照合システム１２０との通信で得た内容を送る。一例として通信専用ＣＰＵを用いることで、通信部２０２を構成することができる。通信部２０２をプロセッサ２０１と統合して構成することも可能である。なお、本開示において旅券は身分証明書の一例であり、顔写真が印刷された身分証明書であれば本開示に用いることができる。通信部２０２にスキャナ機能を統合させることで顔写真が印刷された身分証明書から顔写真の情報を取得することができる。

撮影部２０３（第１の撮影部）は被照合者１３０の顔を撮影して第１の被照合者顔画像を得る。撮影部２０３は被照合者１３０を被照合者１３０と対面する位置から撮影することで第１の被照合者顔画像を得る。なお、本開示において「対面」とは必ずしも「正面」に限定されず、例えば証明用の顔写真を撮影する程度の範囲として社会通念上観念される範囲に包含される程度の角度の範囲にあれば「対面」に含まれると解釈されるべきである。撮影部２０３はバス２０７を介して第１の被照合者画像を他の要素に送る。撮影部２０３は対面型照合システム１１０の一要素として存在すればよく、対面型照合システム１１０の他の要素と場所的に近接している必要は無い。つまり、撮影部２０３は無線通信網を介して対面型照合システム１１０の他の要素に第１の被照合者画像を送っても良い。

入力部２０４は被照合者１３０からの入力を受け付ける。入力部１０４はバス２０７を介して他の要素に被照合者１３０から受け付けた入力を送る。一例として、キーボード、タッチスクリーン、音声入力装置、ジェスチャー入力装置を用いることで入力部２０４を構成することができる。

表示部２０５は被照合者１３０へ情報を提示する。表示部２０５はバス２０７を介してプロセッサ２０１等の他の要素が生成した情報を取得し、被照合者１３０に提示する。表示部２０５は表示部２０５自身が生成した情報を被照合者１３０に提示することもできる。一例として、液晶ディスプレイを用いることで表示部２０５を構成することができる。

記憶部２０６は他の要素から様々な情報を取得し一時的、あるいは恒久的にその情報を保持する。記憶部２０６はいわゆる一次記憶装置と二次記憶装置の総称であり、記憶部２０６は物理的に複数配置されても良い。記憶部２０６の構成には例えばＤＲＡＭ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）が用いられる。

図３は、実施の形態１におけるウォークスルー型照合システムのブロック図である。

ウォークスルー型照合システム１２０は、プロセッサ３０１と、通信部３０２と、撮影部３０３と、入力部３０４と、表示部３０５と、記憶部３０６と、バス３０７を有する。ウォークスルー型照合システム１２０は認証前ゾーン１４０と認証後ゾーン１５０とを繋ぐ通路周辺において実現されるシステムとして構成することができる。また、ウォークスルー型照合システム１２０は各構成要素が認証前ゾーン１４０と認証後ゾーン１５０とを繋ぐ通路とは離れた位置に設置されて構成されても良い。

プロセッサ３０１はバス３０７を介して、ウォークスルー型照合システム１２０の他の要素を制御する。一例として汎用ＣＰＵを用いることで、プロセッサ３０１を構成することができる。また、プロセッサ３０１は所定のプログラムを実行することで顔画像の照合を行う。

プロセッサ２０１とプロセッサ３０１とは統合して構成することも可能である。本開示において「プロセッサ」とはプロセッサ２０１とプロセッサ３０１との両方の概念を含む。

通信部３０２は対面型照合システム１１０と通信を行う。通信部３０２はバス３０７を介してウォークスルー型照合システム１２０の他の要素に、対面型照合システム１１０との通信で得た内容を送る。一例として通信専用ＣＰＵを用いることで、通信部３０２を構成することができる。通信部３０２をプロセッサ３０１と統合して構成することも可能である。

撮影部３０３（第２の撮影部）は被照合者１３０が対面型照合システム１１０で撮影された後に通過する箇所を撮影して第２の被照合者顔画像を得る。第２の被照合者顔画像は撮影部３０３が撮影した動画のうちの１フレームであってもよいし、撮影部３０３が被照合者１３０の存在を検知して撮影した画像であってもよい。なお、本開示において「被照合者１３０が対面型照合システム１１０で撮影された後に通過する箇所」とは例えば通路や、フロア、階段、エレベーター、エスカレーターなどを指す。撮影部３０３はバス３０７を介して第２の被照合者画像を他の要素に送る。撮影部３０３はウォークスルー型照合システム１２０の一要素として存在すればよく、ウォークスルー型照合システム１２０の他の要素と場所的に近接している必要は無い。一例として撮影部３０３は、被照合者１３０が対面型照合システム１１０で撮影された後に通過する箇所の天井、通路脇、正面などに配置されても良い。つまり、撮影部３０３は無線通信網を介してウォークスルー型照合システム１２０の他の要素に第２の被照合者画像を送っても良い。

入力部３０４はウォークスルー型照合システム１２０の使用者からの入力を受け付ける。入力部１０４はバス３０７を介して他の要素にウォークスルー型照合システム１２０の使用者から受け付けた入力を送る。一例として、キーボード、タッチスクリーン、音声入力装置、ジェスチャー入力装置を用いることで入力部３０４を構成することができる。

表示部３０５はウォークスルー型照合システム１２０の使用者へ情報を提示する。表示部３０５はバス３０７を介してプロセッサ３０１等の他の要素が生成した情報を取得し、ウォークスルー型照合システム１２０の使用者に提示する。表示部３０５は表示部３０５自身が生成した情報をウォークスルー型照合システム１２０の使用者に提示することもできる。一例として、液晶ディスプレイを用いることで表示部３０５を構成することができる。

記憶部３０６は他の要素から様々な情報を取得し一時的、あるいは恒久的にその情報を保持する。記憶部３０６はいわゆる一次記憶装置と二次記憶装置の総称であり、記憶部３０６は物理的に複数配置されても良い。記憶部３０６の構成には例えばＤＲＡＭやＨＤＤやＳＳＤが用いられる。

ウォークスルー型照合システム１２０が行う照合の精度は、対面型照合システム１１０が行う照合の精度より低くなる傾向がある。

顔画像の照合の精度は、認証を行いたい画像と被照合者の顔画像の向きが一致しているほど高くなり、一致していないほど低くなる。

ウォークスルー型照合システム１２０において認証を行いたい画像は、基準顔画像または対面型照合システム１１０で得た顔画像である。基準顔画像および対面型照合システム１１０で得た顔画像は人物を対面した状態で撮影することで得られる画像である。それに対して、ウォークスルー型照合システム１２０における被照合者の顔画像は被照合者を横からあるいは俯瞰する位置から撮影することで得られることが多い。また、撮影部３０３を被照合者１３０に対面するように配置したとしても、被照合者１３０が撮影部３０３を直視して移動するとは限らない。よって、ウォークスルー型照合システム１２０において、認証を行いたい画像と被照合者の顔画像の向きは一致しないことが多い。

一方で、対面型照合システム１１０が認証を行いたい画像である基準顔画像は人物を対面した状態で撮影することで得られる画像である。また、対面型照合システム１１０が被照合者の顔画像として用いる顔画像も、人物を対面した状態で撮影することで得られる画像である。よって、対面型照合システム１１０において、認証を行いたい画像と被照合者の顔画像の向きはウォークスルー型照合システム１２０に比べて一致することが多い。

また、顔画像の照合の精度は、被照合者の顔画像にブレやボケが発生していると、低くなる。

ウォークスルー型照合システム１２０は移動中の被照合者１３０を撮影することが多い。よって、ウォークスルー型照合システム１２０によって得られる第２の被照合者顔画像はブレやボケなどが発生している可能性が高い。

一方で、対面型照合システム１１０静止中の被照合者１３０を撮影することが多い。よって、対面型照合システム１１０によって得られる第１の被照合者顔画像はブレやボケなどが発生している可能性が低い。

結果として、ウォークスルー型照合システム１２０が行う照合の精度は、対面型照合システム１１０が行う照合の精度より低くなる傾向がある。

ウォークスルー型照合システム１２０が行う照合の精度が低いと、ウォークスルー型照合システム１２０における誤認証が増える。ウォークスルー型照合システム１２０における誤認証が増えると、ウォークスルー型照合システム１２０における再認証の必要が発生する、あるいは、ウォークスルー型照合システム１２０が有するアラーム機能の誤発報が発生する。結果として、ウォークスルー型照合システム１２０における照合が非効率なものになる。よって、ウォークスルー型照合システムにおける効率的な照合を実現することが求められる。

［１−２．動作］
図４は、実施の形態１における対面型照合システムの顔照合に関する動作フローチャートである。図４に示すフローチャートにおける各ステップはプロセッサ２０１によって主として処理される。

ステップＳ４０１において、プロセッサ２０１は顔照合処理を開始する。顔照合処理は被照合者１３０あるいは対面型照合システム１１０の管理者が入力部２０４に対して顔照合処理を開始するコマンドを送ることで、開始される。

ステップＳ４０２において、プロセッサ２０１は通信部２０２から基準顔画像を取得する。本実施の形態において基準顔画像は旅券２１０のＩＣチップ２１１から読み出される顔画像である。本実施の形態において、被照合者１３０は自身が旅券２１０の真正の所有者であることを対面型照合システム１１０の顔照合を用いて認証しようとするものである。基準顔画像は旅券２１０のＩＣチップ２１１に記録されている顔画像である。対面型照合システム１１０によって、基準顔画像と被照合者１３０の顔画像が照合されることで、被照合者１３０は自身が旅券２１０の真正の所有者であると認証される。なお基準顔画像はスキャナとして機能する通信部２０２から旅券２１０の顔写真を撮影することで得られたものでも良い。プロセッサ２０１は基準顔画像を記憶部２０６に記録する。

ステップＳ４０３において、プロセッサ２０１は撮影部２０３から第１の被照合者顔画像を取得する。第１の被照合者顔画像はバス２０７を介して撮影部２０３からプロセッサ２０１に直接送られても良いし、記憶部２０６を介して撮影部２０３からプロセッサ２０１に送られても良い。

ステップＳ４０４において、プロセッサ２０１はステップＳ４０２で取得した基準顔画像とステップＳ４０３で取得した第１の被照合者顔画像との照合を行う。顔画像の照合には公知の技術を適宜適用することができる。例えばプロセッサ２０１は基準顔画像と、第１の被照合者顔画像のそれぞれからＨａａｒ−Ｌｉｋｅ特徴量を抽出して、当該特徴量がどれだけ乖離しているかを算出する（特徴量距離を算出する）ことで、基準顔画像と第１の被照合者顔画像との照合を行うことができる。特徴量が一致すれば基準顔画像の人物と被照合者１３０が同一人物である可能性が高い。特徴量が乖離すれば基準顔画像の人物と被照合者１３０が別人物である可能性が高い。

プロセッサ２０１は当該特徴量の乖離度合いを所定のレンジ内で正規化することで、第１の被照合者顔画像と基準顔画像との照合度合いを示す照合スコアを算出する。本実施の形態においては照合スコアが高いほど基準顔画像の人物と被照合者１３０が同一人物である可能性が高いとする。照合スコアは第１の被照合者顔画像と基準顔画像との照合度合いを示すものであればよく、照合スコアの算出の基準となる具体的なアルゴリズムは本実施の形態で開示されるものに限定されない。

プロセッサ２０１は照合スコアを算出した後に、照合スコアを所定の閾値Ｔ１と比較する。プロセッサ２０１は、もし照合スコアが所定の閾値Ｔ１未満であれば、ステップＳ４０４で顔照合処理を中止する。照合スコアが所定の閾値Ｔ１未満であるということは、被照合者１３０が基準顔画像の人物と同一ではない可能性が高いことを示すからである。プロセッサ２０１は、照合スコアが所定の閾値Ｔ１未満である場合にアラームを発したり、表示部２０５を介して被照合者１３０に再度の照合処理を促したりしても良い。なお、後述するようにウォークスルー型照合システム１２０も顔照合を行い、プロセッサ３０１は照合スコアを算出する。

ステップＳ４０５において、プロセッサ２０１は撮影部２０３が被照合者を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件と、第２の撮影部が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件とを算出する。また、プロセッサ２０１は基準顔画像が撮影された際の照明条件も算出する。

照明条件とは被照合者１３０に対する光の当たり具合を言う。例えば照明条件には光源方向（光の当たる向き）が含まれる。また照明条件には光の強度も含まれる。本実施の形態においては照明条件として光源方向と光の強度の両方を用いる。プロセッサ２０１は、撮影部２０３が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件として、第１の被照合者顔画像における光源方向および光の強度を用いる。プロセッサ２０１は、第２の撮影部が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件として、第２の被照合者顔画像における光源方向および光の強度を用いる。ここで、第２の被照合者顔画像における光源方向および光の強度は、予め記憶部２０６に記録されているものを用いても良いし、通信部２０２を介して得た第２の撮像部が過去に撮影した画像を用いることでプロセッサ２０１が算出しても良い。プロセッサ２０１は基準顔画像が撮影された際の照明条件として基準顔画像における光源方向および光の強度を用いる。

プロセッサ２０１は顔画像の光源方向および光の強度を算出するために、顔画像を複数の領域に分割する。プロセッサ２０１は分割した顔画像の各領域同士の輝度の差分を算出する。プロセッサ２０１は算出された輝度の差分に基づいて光源方向を算出する。例えば、プロセッサ２０１は、右頬の輝度が左頬の輝度に対して高いことを算出すると、顔画像に対して右側からの光源があると算出する。また、プロセッサ２０１は当該輝度の差の大きさに基づいて光の強度を算出する。また、プロセッサ２０１が分割した顔画像からエッジを検出することで陰となっている領域を推定することでも同様に光源方向および光の強度を算出することができる。

プロセッサ２０１は、撮影部２０３が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件と第２の撮影部が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件とを比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出する。照明条件の類似度は例えば、プロセッサ２０１が、各照明条件を、光源方向（２次元）と光の強度（１次元）を要素とする３次元空間内にマッピングして当該照明条件の３次元空間上の距離を算出することで算出することができる。本実施の形態においては照明条件類似度を１〜１００の１００段階で評価し、照明条件類似度が１００に近いほど同じ方向から同じ強度で光が当たっていることを示すものとしてプロセッサ２０１が照明条件類似度を算出する。

ステップＳ４０６において、プロセッサ２０１はステップＳ４０５で算出した照明条件類似度が閾値Ｔ＿ｌｕｍを越えているか否かを判断する。

ステップＳ４０７（ステップＳ４０６でＹｅｓ）において、プロセッサ２０１は記憶部２０６に送信顔画像として第１の被照合者顔画像を記録する。送信顔画像とは通信部２０２を介して、対面型照合システム１１０からウォークスルー型照合システム１２０へ送信される画像である。

ステップＳ４０８において、プロセッサ２０１は記憶部２０６に送信スコアとして照合スコアから閾値Ｔ１を減算した値を記録する。送信スコアとは通信部２０２を介して、対面型照合システム１１０からウォークスルー型照合システム１２０へ送信される値である。ここで、照合スコアから閾値Ｔ１を減算する理由は、対面型照合システム１１０においてどれほどの余裕度を持って被照合者１３０が基準顔画像の人物と同一であると判定されたかの度合いを、ウォークスルー型照合システム１２０へ通知する為である。送信スコアは照合スコアから閾値Ｔ１を減算した値に正の値を係数として掛けたものでも良い。このように算出された送信スコアをウォークスルー型照合システム１２０が顔照合を行う際の閾値Ｔ２に加算した場合は、ウォークスルー型照合システム１２０の顔照合の精度を向上させることができる。対面型照合システム１１０で高い照合スコアを得た被照合者１３０はウォークスルー型照合システム１２０でも高い照合スコアを出すことが予測されるからである。なお、特に送信スコアを設定しないことも可能である。送信スコアを設定しない場合、ウォークスルー型照合システム１２０は所定の閾値Ｔ２で照合を行う。

ステップＳ４０９（ステップＳ４０６でＮｏ）において、プロセッサ２０１はスコア低下幅を算出する。スコア低下幅は基準顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｐａｓｔと、第１の被照合者顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｎｏｗとを含む。基準顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｐａｓｔとは、ウォークスルー型照合システム１２０において、第２の被照合者顔画像と第２の被照合者顔画像とを照合した際に得られる照合スコアと比較した場合の、第２の被照合者顔画像と基準顔画像とを照合した際に得られる照合スコアの低下幅（または低下幅）である。第１の被照合者顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｎｏｗとは、ウォークスルー型照合システム１２０において一致する照合をした際に得られる照合スコア（スコア１００）と比較した場合の、第２の被照合者顔画像と第１の被照合者顔画像とを照合した際に得られる照合スコアの低下幅（または低下幅）である。

図５は実施の形態１におけるスコア低下幅を説明する概念図である。本実施の形態において、基準顔画像５１０、第１の被照合者顔画像５２０、第２の被照合者顔画像５３０はそれぞれ図５に示すような特徴を有するものとする。基準顔画像５１０は（１）向きは正面向きである（２）照明は顔に対して均一に適切な量が当たっている（３）画像内の人物は現時点よりも昔の（若い）人物である。第１の被照合者顔画像５２０は（１）向きは正面向きである（２）照明は右側から強い光が当たっている（３）画像内の人物は現時点と同じ年齢の人物である。第２の被照合者顔画像５３０は（１）向きは正面向きではない（２）照明は顔に対して均一に適切な量が当たっている（３）画像内の人物は現時点と同じ年齢の人物である。

よってスコア低下幅（下に向かうほど低下幅が大きい）は図５に示すようになる。すなわち、（１）基準顔画像５１０、第１の被照合者顔画像５２０の双方とも第２の被照合者顔画像５３０とは顔の向きが異なるため、向きの違いに起因する向き変動によって照合スコアが同程度低下する（２）基準顔画像５１０は第２の被照合者顔画像５３０と人物の年齢が異なるため、年齢の変化に伴う顔つきの変化に起因する経年変動によって照合スコアが低下する（３）第１の被照合者顔画像５２０は基準顔画像５１０に比べて第２の被照合者顔画像５３０と照明条件の異なり具合が大きいので、照明条件の異なりに起因する照明変動によって照合スコアが基準顔画像５１０に比べて大きく低下する。

なお、基準顔画像５１０の経年変動を推定する一方法として、通信部２０２を介して旅券２１０のＩＣチップ２１１から旅券２１０の発行時期を取得する方法がある。旅券２１０の発行年月日は基準顔画像５１０の撮影日とほぼ等しいと推定されるので、プロセッサ２０１は現在年月日と旅券２１０の発行時期との差を算出することで、基準顔画像の経過時間を推定することができる。プロセッサ２０１は経過時間が大きければ大きいほど経年変動を大きく算出する。

ステップＳ４１０において、プロセッサ２０１は基準顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｐａｓｔと、第１の被照合者顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｎｏｗのいずれが大きいかを比較する。

図５に示した例のように、第１の被照合者顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｎｏｗのほうが基準顔画像に関するスコア低下幅Ｌ＿ｐａｓｔよりも大きい場合（ステップＳ４１０でＹｅｓ）処理がステップＳ４１１へ進む。

ステップＳ４１１（ステップＳ４１０でＹｅｓ）において、プロセッサ２０１は記憶部２０６に送信顔画像として基準顔画像を記録する。

ステップＳ４１２（ステップＳ４１０でＮｏ）において、プロセッサ２０１は記憶部２０６に送信顔画像として第１の被照合者顔画像を記録する。

ステップＳ４１３において、プロセッサ２０１は記憶部２０６に送信スコアとして照合スコアから閾値Ｔ１を減算した値に照明補正値γを乗じた値を記録する。照明補正値γとは送信顔画像と第２の被照合者顔画像との照明変動の大きさに反比例する値である。本実施の形態において照明補正値γには「（基準顔画像と第１の被照合者顔画像との照明変動の大きさ）÷（送信顔画像と第２の被照合者顔画像との照明変動の大きさ）」を用いる。送信スコアの意義は、照明補正値γに関する内容を除いては、ステップＳ４０８に関する説明で述べた内容と同じである。このように算出された送信スコアをウォークスルー型照合システム１２０が顔照合を行う際の閾値Ｔ２に加算した場合は、ウォークスルー型照合システム１２０の顔照合の精度をより向上させることができる。対面型照合システム１１０で高い照合スコアを得た被照合者１３０はウォークスルー型照合システム１２０でも高い照合スコアを出すことが予測されるが、送信顔画像と第２の被照合者顔画像との照明変動が大きい場合は当該照明変動の大きさに応じて閾値Ｔ２に加算する値を小さくするとより好適だからである。なお、特に送信スコアを設定しないことも可能である。送信スコアを設定しない場合、ウォークスルー型照合システム１２０は所定の閾値Ｔ２で照合を行う。

ステップＳ４１４において、プロセッサ２０１はウォークスルー型照合システム１２０へ、通信部２０２を介して送信顔および送信スコアを送信する。

ステップＳ４１５において、プロセッサ２０１は顔照合処理を終了する。

図６は実施の形態１におけるウォークスルー型照合システムの顔照合動作に関する動作フローチャートである。図６に示すフローチャートにおける各ステップはプロセッサ３０１によって主として処理される。

ステップＳ６０１において、プロセッサ３０１は顔照合処理を開始する。顔照合処理は撮影部３０３が人の顔を撮像する度に開始される。

ステップＳ６０２において、プロセッサ３０１は通信部３０２を介して送信顔および送信スコアを受信する。受信した送信顔画像および送信スコアはプロセッサ３０１によって記憶部３０６に記録される。

ステップＳ６０３において、プロセッサ３０１はステップＳ６０２で受信した送信顔画像を登録顔画像として記憶部３０６に記録する。登録顔画像とはウォークスルー型照合システム１２０が行う照合処理の基準となる顔画像である。

ステップＳ６０４において、プロセッサ３０１はステップＳ６０２で受信した送信スコアを用いて閾値を設定する。閾値の設定はステップＳ４０８およびステップＳ４１２で述べたように所定の閾値Ｔ２に対して送信スコアを加算することで設定する。なお、送信スコアに拠らず所定の閾値Ｔ２を定数として顔照合を行う場合、ステップＳ６０４は省略可能である。

ステップＳ６０５において、プロセッサ３０１は撮影部３０３から第２の被照合者顔画像を取得する。第２の被照合者顔画像はバス３０７を介して撮影部３０３からプロセッサ３０１に直接送られても良いし、記憶部３０６を介して撮影部３０３からプロセッサ３０１に送られても良い。

ステップＳ６０６において、プロセッサ３０１は登録顔画像と第２の被照合者顔画像の照合を行う。顔照合についてはステップＳ４０４で述べたものと同様にプロセッサ３０１が照合スコアを算出することで行う。プロセッサ３０１は照合スコアを算出した後に、照合スコアを所定の閾値Ｔ２またはステップＳ６０４で算出した閾値と比較する。プロセッサ２０１は、もし照合スコアが閾値未満であれば、ステップＳ６０６で顔照合処理を中止する。照合スコアが所定の閾値未満であるということは、被照合者１３０が登録顔画像の人物と同一ではない可能性が高いことを示すからである。プロセッサ３０１は、照合スコアが所定の閾値未満である場合にアラームを発してもよい。プロセッサ３０１は、照合スコアが所定の閾値未満である場合に表示部３０５または音声通知部（図示省略）を介して被照合者１３０に撮影部３０３の方向へ顔を向けるよう促しても良い。プロセッサ３０１は、照合スコアが所定の閾値未満である場合にウォークスルー型照合システム１２０がウォークスルーゲートを有する場合は当該ウォークスルーゲートを閉じることで被照合者１３０が認証後ゾーン１５０へ侵入することを防いでも良い。

ステップＳ６０７において、プロセッサ３０１は顔照合処理を終了する。

［１−３．効果等］
以上のように本実施の形態において、照合システム１００、または、照合システム１００において実行される照合方法は、被照合者１３０を被照合者１３０と対面する位置から撮影する第１の撮影部２０３と、被照合者１３０が第１の撮影部２０３で撮影された後に通過する箇所を撮影する、第２の撮影部を含む。

プロセッサ２０１又はプロセッサ３０１（あるいは統合されたプロセッサ）は、第１の撮影部２０３が被照合者１３０を撮影する際の被照合者１３０に対する照明条件と、第２の撮影部３０３が箇所を通過する被照合者１３０を撮影する際の被照合者に対する照明条件を比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出する。プロセッサは照明条件類似度が所定の値を越えている場合に、第１の撮影部が前記被照合者を撮影して得た第１の被照合者顔画像と、第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像との照合を行う。

これにより、照明変動の影響がウォークスルー型照合システム１２０で行う照合の精度に悪影響を及ぼすおそれが低い場合に、第１の被照合者顔画像を用いてウォークスルー型照合システム１２０での認証を行うことができる。よって、ウォークスルー型照合システム１２０での認証は互いに同じ時期に撮影された顔画像を用いて認証を行うことになるから、顔の経年変化によって照合精度が低下するおそれを低減させることができる。結果として照合システム１００における効率的な照合を実現することができる。

また、本実施の形態においてプロセッサは、照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、基準顔画像と、第２の被照合者顔画像との照合を行う。

これにより、照明変動の影響がウォークスルー型照合システム１２０で行う照合の精度に悪影響を及ぼすおそれが高い場合に、基準顔画像を用いてウォークスルー型照合システム１２０での認証を行うことができる。よって、ウォークスルー型照合システム１２０での認証は照明変動が与える悪影響を低下させて認証を行うことになるから、照合精度が低下するおそれを低減させることができる。結果として照合システム１００における効率的な照合を実現することができる。

また、本実施の形態において基準顔画像は旅券２１０等の身分証明書から得られる顔画像である。これにより、ウォークスルー型照合システム１２０での顔照合に用いられる可能性のある基準顔画像に、向き変動または照明変動のばらつきのおそれが低い画像を用いることができる。結果として照合システム１００における効率的な照合を実現することができる。

また、本実施の形態において、プロセッサは旅券２１０等の身分証明書の発行時期を取得し、照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、発行時期から現在までの経過時間に基づいて、第１の被照合者顔画像と、第２の撮影部が前記箇所を通過する被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、基準顔画像と、第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する。これにより、被照合者１３０の顔における経年変化を考慮して、ウォークスルー型照合システム１２０での顔照合に用いる顔画像を選択することができる。結果として照合システム１００における効率的な照合を実現することができる。

また、本実施の形態において、プロセッサは旅券２１０等の身分証明書の発行時期を取得し、照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、発行時期から現在までの経過時間及び、照明条件類似度の所定の値からの乖離度合いに基づいて、第１の被照合者顔画像と、第２の撮影部が前記箇所を通過する被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、基準顔画像と、第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する。これにより、被照合者１３０の顔における経年変化および照明条件を考慮して、ウォークスルー型照合システム１２０での顔照合に用いる顔画像を選択することができる。結果として照合システム１００における効率的な照合を実現することができる。

また、本開示における対面型照合システム、ウォークスルー型照合システムは本開示における照合システム、照合方法で用いられる。

なお、プロセッサ２０１は、ステップＳ４０６でＮｏとなった場合にはステップＳ４０９の処理を行わなくてもよい。

プロセッサ２０１はステップＳ４０９の処理を行わない場合に、続いてステップＳ４１１の処理を行っても良い。これにより、照明変動の影響がウォークスルー型照合システム１２０で行う照合の精度に悪影響を及ぼすおそれが低い場合に、第１の被照合者顔画像を用いてウォークスルー型照合システム１２０での認証を行うことができる。

プロセッサ２０１はステップＳ４０９の処理を行わない場合に、対面型照合システム１１０の照明条件を変更させても良い。具体的には撮影部２０３の有するフラッシュ等の設定を変更することで、対面型照合システムの照明条件を変更することができる。プロセッサ２０１は対面型照合システム１１０の照明条件を変更させた後に再度ステップＳ４０６を実行することで、照明条件類似度を高めることができる。これにより、処理がステップＳ４０７に進む可能性が高くなるので、第１の被照合者顔画像を用いてウォークスルー型照合システム１２０での認証を行う可能性が高くなる。結果として、経年変化によって照合精度が低下するおそれを低減させることができる。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、被照合者を照合する処理するシステム、方法、装置に適用可能である。具体的には、空港などで使用される照合システムなどに、本開示は適用可能である。

１００ 照合システム
１０４ 入力部
１１０ 対面型照合システム
１２０ ウォークスルー型照合システム
１３０ 被照合者
１４０ 認証前ゾーン
１５０ 認証後ゾーン
２０１ プロセッサ
２０２ 通信部
２０３ 撮影部
２０４ 入力部
２０５ 表示部
２０６ 記憶部
２０７ バス
２１０ 旅券
２１１ ＩＣチップ
３０１ プロセッサ
３０２ 通信部
３０３ 撮影部
３０４ 入力部
３０５ 表示部
３０６ 記憶部
３０７ バス
５１０ 基準顔画像
５２０ 第１の被照合者顔画像
５３０ 第２の被照合者顔画像

Claims (12)

1. 被照合者を前記被照合者と対面する位置から撮影する第１の撮影部と、
   前記被照合者が前記第１の撮影部で撮影された後に通過する箇所を撮影する、第２の撮影部と、
   プロセッサと、
   を有する照合システムであって、
   前記プロセッサは、
   前記第１の撮影部が前記被照合者を撮影する際の前記被照合者に対する照明条件と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影する際の前記被照合者に対する照明条件を比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出し、
   前記照明条件類似度が所定の値を越えている場合に、
   前記第１の撮影部が前記被照合者を撮影して得た第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像との照合を行う、
   照合システム。
2. 前記照合システムは記憶部を有し、
   前記記憶部には前記被照合者に関する基準顔画像が記録され、
   前記プロセッサは、
   前記照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、
   前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像との照合を行う、
   請求項１に記載の照合システム。
3. 前記基準顔画像は身分証明書から得られる顔画像である、
   請求項２に記載の照合システム。
4. 前記プロセッサは、
   前記身分証明書の発行時期を取得し、
   前記照明条件類似度が前記所定の値を越えていない場合に、
   前記発行時期から現在までの経過時間に基づいて、
   前記第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、
   前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する、
   請求項３に記載の照合システム。
5. 前記プロセッサは、
   前記身分証明書の発行時期を取得し、
   前記照明条件類似度が前記所定の値を越えていない場合に、
   前記発行時期から現在までの経過時間及び、前記照明条件類似度の前記所定の値からの乖離度合いに基づいて、
   前記第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、
   前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する、
   請求項３に記載の照合システム。
6. 被照合者を前記被照合者と対面する位置から撮影する第１の撮影部と、
   前記被照合者が前記第１の撮影部で撮影された後に通過する箇所を撮影する、第２の撮影部と、
   を用いてプロセッサが照合を行う照合方法であって、
   前記プロセッサは、
   前記第１の撮影部が前記被照合者を撮影する際の前記被照合者に対する照明条件と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影する際の前記被照合者に対する照明条件を比較することで照明条件の類似度である照明条件類似度を算出し、
   前記照明条件類似度が所定の値を越えている場合に、
   前記第１の撮影部が前記被照合者を撮影して得た第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像との照合を行う、
   前記照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、
   前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像との照合を行う、
   照合方法。
7. 前記プロセッサは、
   前記照明条件類似度が所定の値を越えていない場合に、
   前記被照合者に関する基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像との照合を行う、
   請求項６に記載の照合方法。
8. 前記基準顔画像は身分証明書から得られる顔画像である、
   請求項７に記載の照合方法。
9. 前記プロセッサは、
   前記身分証明書の発行時期を取得し、
   前記照明条件類似度が前記所定の値を越えていない場合に、
   前記発行時期から現在までの経過時間に基づいて、
   前記第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、
   前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する、
   請求項８に記載の照合方法。
10. 前記プロセッサは、
    前記身分証明書の発行時期を取得し、
    前記照明条件類似度が前記所定の値を越えていない場合に、
    前記発行時期から現在までの経過時間及び、前記照明条件類似度の前記所定の値からの乖離度合いに基づいて、
    前記第１の被照合者顔画像と、前記第２の撮影部が前記箇所を通過する前記被照合者を撮影して得た第２の被照合者顔画像とを照合するか、
    前記基準顔画像と、前記第２の被照合者顔画像とを照合するか、を選択する、
    請求項８に記載の照合方法。
11. 請求項１に記載の照合システムに用いられる第１の撮影部を有する対面型照合システム。
12. 請求項１に記載の照合システムに用いられる第２の撮影部を有するウォークスルー型照合システム。

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