JP2017211982A - 顔識別システム及び顔識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、顔識別システム及び顔識別方法に関する。
【解決手段】本発明の顔識別システムは、データ記憶モジュールと、カメラモジュールと、特徴対比モジュールと、識別モジュールと、を含む。データ記憶モジュールはユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び少なくとも二つのグループの写真データに対応する撮影パラメーターデータを記憶し、カメラモジュールはユーザーの現場写真を撮り、現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供し、特徴対比モジュールは現場撮影パラメーターと撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出し、識別モジュールは最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、顔識別システム及び顔識別方法に関する。

顔識別は人物の顔の特徴情報に基づいて、人物を識別する生物識別技術の一種である。技術の発展及び社会的な受け入れの増加に伴って、顔識別は多くの分野で使用され、例えば、顔識別は出席システム、盗難防止門、携帯電話のロックの解除、ロボットの作動に関する分野に応用される。顔識別システムにおいて、ビデオカメラ或いはカメラによって顔を含む画像及びビデオを採用して、データベースに記憶する。顔識別システムを使用する際、ビデオカメラ或いはカメラによってユーザーの写真を撮り、撮ったユーザーの写真とデータベースにおける写真を対比し、目標ユーザーであるかどうかを判断する。しかし、光、カメラアングル及び露光時間などの撮影条件の影響を受けて、顔識別システムはしばしばミスが現れるので、正確率は低い。

本発明の目的は、前記課題を解決し、正確率が高い顔識別システム及び顔識別方法を提供することである。

本発明の顔識別システムは、データ記憶モジュールと、カメラモジュールと、特徴対比モジュールと、識別モジュールと、を含み、データ記憶モジュールは、ユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータを記憶し、カメラモジュールは、ユーザーの現場写真を撮り、現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供し、特徴対比モジュールは、カメラモジュールが提供した現場撮影パラメーターとデータ記憶モジュールが提供した撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出し、識別モジュールは、最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する。

本発明の顔識別システム方法は、ユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び前記少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータをデータ記憶モジュールに記憶する第一ステップと、ユーザーの現場写真を撮り、且つユーザーの現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供する第二ステップと、現場撮影パラメーターと撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出す第三ステップと、最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する第四ステップと、を含む。

従来の技術に比べて、本発明の顔識別システム及び顔識別方法は、写真及び撮影パラメーターを結合して顔を識別して、まず、現場撮影パラメーターと撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出して、そして、最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比する。これにより、ユーザーが目標ユーザーであるかどうかを正確に判断でき、顔識別システム及び顔識別方法の正確率が高い。

本発明の顔識別システムを示す図である。 本発明の顔識別方法のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

図１を参照すると、顔識別システム１は、データ記憶モジュール１０と、カメラモジュール２０と、特徴対比モジュール３０と、識別モジュール４０と、を含む。データ記憶モジュール１０はユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び少なくとも二つのグループの写真データに対応する撮影パラメーターデータを記憶する。カメラモジュール２０はユーザーの現場写真を撮り、ユーザーの現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供することに用いる。特徴対比モジュール３０はカメラモジュール２０が提供した現場撮影パラメーターとデータ記憶モジュール１０が提供した撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出す。識別モジュール４０は最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比することに用い、且つ目標ユーザーであるかどうかを判断する。

図２を参照すると、顔識別システム１を利用する顔識別方法は以下のステップを含む。
Ｓ１、ユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータをデータ記憶モジュールに記憶する。
Ｓ２、ユーザーの現場写真を撮り、且つユーザーの現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供する。
Ｓ３、現場撮影パラメーターと撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出す。
Ｓ４、最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する。

顔識別システム１は二つの作動モードを含む。二つの作動モードはそれぞれデータ収集モード及び応用モードである。

顔識別システム１がデータ収集モードで作動する工程は以下のステップを含む。
Ｓ１１、カメラモジュール２０によってユーザーの少なくとも二つのグループの写真を撮り、各グループの写真は一つのグループの撮影パラメーターと対応する。
Ｓ１２、少なくとも二つのグループの写真及び少なくとも二つのグループの写真に対応する撮影パラメーターをデータ記憶モジュール１０に記憶し、写真データＭ及び撮影パラメーターデータｍ_ｘとする。

ステップ（１２）において、一つのグループの写真データＭは少なくとも一つの写真を含む。一つのグループの写真データＭは一つのグループの撮影パラメーターデータｍ_ｘと対応する。ｘは撮影パラメーターデータの個数であり、ｘ≧１である。一つのグループの写真データＭが少なくとも二つの写真を含む際、各写真における顔を撮影する角度及び顔の表情は異なることができる。カメラモジュール２０は撮影パラメーターを調整して、ユーザーの少なくとも二つのグループの写真を撮影する。撮影パラメーターは、ホワイトバランス、ＩＳＯ値、ダイヤフラム、シャッター、色温度、画素、明るさ、コントラスト、撮影時間及び光線中のいずれか一種または多種である。写真を撮る際、一つの撮影パラメーターを調整して少なくとも二つのグループの写真を撮影してもよく、或いは複数の撮影パラメーターを調整して少なくとも二つのグループの写真を撮影してもよい。少なくとも二つのグループの写真及び少なくとも二つのグループの写真と対応する撮影パラメーターをデータ記憶モジュール１０に記憶する。

顔識別システム１が応用モードで作動する工程は以下のステップを含む。
Ｓ２１、カメラモジュール２０によって一つの現場写真Ｎを撮り、一つの現場写真Ｎは一つのグループの現場撮影パラメーターｎ_ｙと対応して、カメラモジュール２０は現場写真Ｎ及び現場撮影パラメーターｎ_ｙを特徴対比モジュール３０に伝送する。
Ｓ２２、特徴対比モジュール３０が現場写真Ｎ及び現場撮影パラメーターｎ_ｙを受け取った後、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘを一つ一つ対比して、現場撮影パラメーターｎ_ｙと最も似ている撮影パラメーターデータｍ_ｘを選び出す。
Ｓ２３、識別モジュール４０は最も似ている撮影パラメーターデータｍ_ｘと対応するグループの写真データＭと現場写真Ｎを対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する。

ステップ（２２）において、ｙは現場撮影パラメーターデータの個数である。現場撮影パラメーターデータの個数は撮影パラメーターデータの個数と同じでもよく、同じでなくてもよい。

ステップ（２３）において、グループの写真データＭが複数の写真データを含む際、現場写真Ｎと複数の写真データを一つ一つ対比してもよい。

現場撮影パラメーターｎ_ｙと最も似ている撮影パラメーターデータｍ_ｘを選び出すのは以下の二つの例がある。一つの例において、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとがＬ個の同じ値を有する際、Ｌが大きければ、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとは最も似ている。もう一つの例において、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとがＫ個の似ている値を有する際、Ｋが大きければ、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとは最も似ている。似ている値とは、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとが異なり、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘとの差が５％以内であることを指す。

特徴対比モジュール３０は複数の対比モードによって、現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘを対比できる。一つの例において、特徴対比モジュール３０はＬの値のみを計算して、最大のＬの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。もう一つの例において、特徴対比モジュール３０はＫの値のみを計算して、最大のＫの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。一つの例において、特徴対比モジュール３０は、まず、Ｌの値を計算して、Ｌの値が０より大きい際、最大のＬの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。Ｌの値が０である際、特徴対比モジュール３０はＫの値を計算して、最大のＫの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。もう一つの例において、特徴対比モジュール３０はＬの値及びＫの値を同時に計算して、Ｌの値がＫの値より大きい際、Ｌの値を採用して、最大のＬの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。Ｌの値がＫの値より小さい際、Ｋの値を採用して、最大のＫの値に対応する現場撮影パラメーターｎ_ｙと撮影パラメーターデータｍ_ｘは最も似ていることを定義する。

さらに、顔識別システム１は修正プロセスを含むことができる。修正プロセスを繰り返して作動できる。修正プロセスは以下のステップを含む。
Ｓ３１、顔識別システム１のデータ収集モードを作動して、ユーザーの少なくとも二つのグループの写真データ及び該少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータをデータ記憶モジュール１０に記憶する。
Ｓ３２、顔識別システム１の応用モードを作動して、ユーザーを判断して、顔識別システム１がユーザーを識別できないと、修正して、即ち、顔識別システム１が識別できない現場写真及び現場写真と対応する現場撮影パラメーターをデータ記憶モジュール１０に記憶し、一つのグループの写真データ及び撮影パラメーターデータとする。顔識別システム１はユーザーを正確に識別すると、データ記憶モジュール１０を修正する必要がない。

本発明の顔識別システム及び顔識別方法は、写真及び撮影パラメーターを結合して顔を識別して、まず、現場撮影パラメーターと撮影パラメーターデータを対比して、現場撮影パラメーターと最も似ている撮影パラメーターデータを選び出して、そして、最も似ている撮影パラメーターデータと対応する写真データと現場写真を対比する。これにより、ユーザーが目標ユーザーであるかどうかを正確に判断でき、顔識別システム及び顔識別方法の正確率が高い。

１ 顔識別システム
１０ データ記憶モジュール
２０ カメラモジュール
３０ 特徴対比モジュール
４０ 識別モジュール

Claims (3)

1. データ記憶モジュールと、カメラモジュールと、特徴対比モジュールと、識別モジュールと、を含む顔識別システムであって、
   前記データ記憶モジュールは、ユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータを記憶し、
   前記カメラモジュールは、ユーザーの現場写真を撮り、前記現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供し、
   前記特徴対比モジュールは、前記カメラモジュールが提供した前記現場撮影パラメーターと前記データ記憶モジュールが提供した前記撮影パラメーターデータを対比して、前記現場撮影パラメーターと最も似ている前記撮影パラメーターデータを選び出し、
   前記識別モジュールは、最も似ている前記撮影パラメーターデータと対応する前記写真データと前記現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する、
   ことを特徴とする顔識別システム。
2. 前記撮影パラメーターは、ホワイトバランス、ＩＳＯ値、ダイヤフラム、シャッター、色温度、画素、明るさ、コントラスト、撮影時間及び光線中のいずれか一種又は多種であることを特徴とする請求項１に記載の顔識別システム。
3. ユーザーに関する少なくとも二つのグループの写真データ及び前記少なくとも二つのグループの写真データと対応する撮影パラメーターデータをデータ記憶モジュールに記憶する第一ステップと、
   ユーザーの現場写真を撮り、且つユーザーの前記現場写真に対応する現場撮影パラメーターを提供する第二ステップと、
   前記現場撮影パラメーターと前記撮影パラメーターデータを対比して、前記現場撮影パラメーターと最も似ている前記撮影パラメーターデータを選び出す第三ステップと、
   最も似ている前記撮影パラメーターデータと対応する前記写真データと前記現場写真を対比して、目標ユーザーであるかどうかを判断する第四ステップと、
   を含むことを特徴とする顔識別方法。