JP2018173991A - 検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成りすましによる不正認証を防ぐため、人物の顔の表面が肌などの生体であるか否かを高い精度で検知する検知装置を提供する。【解決手段】生体検知装置は１、顔検出部１７２と、判定部１７３と、を備える。顔検出部１７２は、人物を撮像した画像から人物の顔領域を検出する。判定部１７３は、赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像した画像の、人物の顔領域に基づいて、人物の顔の表面が肌であるかを判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、検知装置に関する。

カメラで撮像した顔画像を解析して、本人かどうかを認証する顔認証技術（以下、単に顔認証とする）が知られている。このような顔認証では、本人以外の人物が本人の写真などを用いて本人に成りすます不正認証の問題がある。また、このような成りすましによる不正認証を防ぐための様々な技術も知られている。

例えば、特許文献１には、姿勢の異なる複数の顔画像を用いて立体検知を行うことにより、写真などを用いた成りすましによる不正認証を防止する技術について記載されている。

特開２０１２−０６９１３３号公報

しかしながら、ある人物が精巧な変装マスクを被って他人に変装したような場合、この人物の顔は立体的なので上記立体検知の技術では不正認証を防止することができない。
また、近年の精巧な変装マスクでは人間の目視でも素顔であるか変装マスクを被っているか否か判別が困難な場合がある。例えば、空港の入国審査などでは、変装マスクを被った者がその変装マスクと同一写真の偽造パスポートを使って入国審査官の目視による照合を通過するケースがある。
この変装マスクの例に限らず、目視で肌と判別することが困難な変装用の物体（例えば、見た目が肌に似ているシート状の物体など）を用いても、同様に変装が可能である。このような事情から、人物の顔の表面が肌などの生体であるか否かを高い精度で検知する技術が望まれている。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、生体であるかどうかを高い精度で検知する検知装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る検知装置は、
人物を撮像した画像から前記人物の顔領域を検出する顔検出手段と、
赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像した画像の、前記人物の顔領域に基づいて、前記人物の顔の表面が肌であるかを判定する判定手段と、
を備える。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る検知方法は、
人物を撮像した画像から前記人物の顔領域を検出するステップと、
赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像した画像の、前記人物の顔領域に基づいて、前記人物の顔の表面が肌であるかを判定するステップと、
を備える。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
人物を撮像した画像から前記人物の顔領域を検出するステップと、
赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像した画像の、前記人物の顔領域に基づいて、前記人物の顔の表面が肌であるかを判定するステップと、
を実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、肌などの生体であるかどうかを高い精度で検知することが可能となる。

人の肌とシリコン樹脂とに光を照射した際の、それぞれの反射光の輝度のスペクトルを示した図である。 各実施形態における生体検知装置の構成を示すブロック図である。 各実施形態における照明部の構造を示す図である。 各実施形態における撮像部の構造を示す図である。 赤外線画像の一例を示す図である。 図４Ａに示す赤外線画像の各領域を示す図である。 生体検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 生体検知処理の画像取得処理を示すフローチャートである。 実施形態１の生体判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態２の生体判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態３の生体判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施形態４の生体検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 赤外線画像の一例を示す図である。 図１１Ａに示す赤外線画像の各領域を示す図である。 実施形態４の生体判定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る生体検知装置１は、例えば、空港の入国審査場の入国ゲート近辺に設置される。生体検知装置１は、入国ゲートを通過しようとする人物の顔の表面が肌（生体）であるか、変装マスク等を被って顔の表面が覆われているかを判別し、顔の表面が肌でない場合にその旨を報知する機能を有する。

なお、生体検知装置１が、肌と特に区別したい変装マスクは、例えば、映画等で年齢の若い俳優が老人役を演じる特殊メイクで使用されるような精巧なマスクであり、目視では生体（例えば、人の肌）と判別することが困難である偽生体（例えば、シリコン樹脂）を用いて作製されたマスクである。そのため、人が目視により顔の表面が肌であるか、このような変装マスクを被っているか判断するのは困難である。

まず、生体検知装置１による生体検知の原理について説明する。図１は光を物体に照射した際の反射光の輝度のスペクトルを示した図である。この図において、実線は、人の肌に照射した光の反射光のスペクトルである。また、点線は、シリコン樹脂に照射した光の反射光のスペクトルである。なお、輝度は、測定された反射光の強さを示す（明るさの度合いを示す）。

この図において、１２８０ｎｍ近傍の波長域の光を肌に照射したときの反射光の輝度は、１１８０ｎｍ近傍および１５００ｎｍ近傍の波長域の光を肌に照射したときの反射光の輝度より所定割合大きい。また、１１８０ｎｍ近傍の波長域の光を肌に照射したときの反射光の輝度は、１５００ｎｍ近傍の波長域の光を肌に照射したときの反射光の輝度より所定割合大きい。生体検知装置１は、このような肌に特有の輝度スペクトルを利用して、１１８０ｎｍ近傍、１２８０ｎｍ近傍及び１５００ｎｍ近傍の波長域の反射光のスペクトルの輝度を比較して顔の表面が肌である否かを検知する。

さらに、目視で肌と判別することが困難であるシリコン樹脂に対して、顔の表面が肌であることをより正確に検知できるように、肌とシリコン樹脂とでの反射光の輝度のスペクトルの相違を利用し、顔の表面が肌であるか否かを検知する。１１８０ｎｍ近傍の波長域の光をシリコン樹脂に照射したときの反射光の輝度は、１５００ｎｍ近傍の波長域の光をシリコン樹脂に照射したときの反射光の輝度より小さい。これは、１１８０ｎｍ近傍の波長域でシリコン樹脂が光をよく吸収するため、反射光が弱まるからである。このため、シリコン樹脂の１１８０ｎｍ近傍と１５００ｎｍ近傍との反射光の輝度の関係は、肌が示す関係とは異なる。従って、生体検知装置１は、１１８０ｎｍ近傍および１５００ｎｍ近傍の肌とシリコン樹脂との反射光の輝度の関係の相違を利用して、顔の表面が肌であるかシリコン樹脂製のマスクで覆われているかを検知する。

続いて、生体検知装置１の構成について説明する。生体検知装置１は、図２に示すように、照明部１１と、撮像部１２と、スピーカ１３と、ディスプレイ１４と、操作部１５と、外部記憶装置１６と、制御部１７と、を備える。

照明部１１は、図３Ａに示すように、各波長域の光源１１１（１１１Ａ〜１１１Ｃ）と、光源１１１ごとのリレー１１２（１１２Ａ〜１１２Ｃ）とを備え、制御部１７からの指示に基づいて点灯、消灯が制御され、被写体である人物に光を照射する。光源１１１は、各波長域の赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）で構成される。光源１１１Ａは１１８
０ｎｍ近傍の赤外線を照射し、光源１１１Ｂは１２８０ｎｍ近傍の赤外線を照射し、光源１１１Ｃは１５００ｎｍ近傍の赤外線を照射する。光源１１１（１１１Ａ〜１１１Ｃ）が照射する光のスペクトルはそれぞれ、１１８０ｎｍ、１２８０ｎｍ、１５００ｎｍのピークを有し、半値幅が９０ｎｍ程度の略正規分布である。なお、光源１１１として、赤外線ＬＥＤの代わりにハロゲン光源と各波長域の赤外線を透過するフィルタとを用いて、各波長域の赤外線を照射するようにしてもよい。リレー１１２は、制御部１７からの指示に基づいて光源１１１への電力供給のオン・オフを制御する。

撮像部１２は、赤外線領域（１０００ｎｍ〜１７００ｎｍ）の波長域の画像を撮像するカメラであり、照明部１１が照射した人物などの被写体を撮像する。撮像部１２は、制御部１７の制御の下、照明部１１が１１８０ｎｍ近傍の赤外線を被写体に照射したタイミングで赤外線画像Ａを撮像し、照明部１１が１２８０ｎｍ近傍の赤外線を被写体に照射したタイミングで赤外線画像Ｂを撮像し、照明部１１が１５００ｎｍ近傍の赤外線を被写体に照射したタイミングで赤外線画像Ｃを撮像する。

ここで、撮像部１２の構造について説明する。撮像部１２は、図３Ｂに示すように、レンズ１２１と、シャッタ１２２と、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconducto
r device）イメージセンサ１２３と、を備える。

レンズ１２１は、入射された光を集光する。シャッタ１２２は、レンズ１２１に入射された光を撮影露光時間中のみ通過させ、それ以外の時間は光を遮る。また、ＣＭＯＳイメージセンサ１２３は、レンズ１２１から入射した光を電気信号に変換することにより、対応する波長域の画像を作成する。具体的には、ＣＭＯＳイメージセンサ１２３は、赤外線画像Ａ〜Ｃを作成する。なお、ＣＭＯＳイメージセンサ１２３の代わりにＣＣＤ（charge-coupled device）イメージセンサ等のイメージセンサを用いてもよい。

図２に戻り、スピーカ１３は、制御部１７の制御に基づいて、音声を出力する。ディスプレイ１４は、制御部１７の制御に基づいて、各種の情報を表示する。例えば、人物の顔の表面が肌でないことが検知された場合、制御部１７の制御により、スピーカ１３からはその旨を報知する警告音が出力され、ディスプレイ１４には警告メッセージが表示される。

操作部１５は、各種のボタン等を備え、ユーザが操作した際に、その操作に対応した信号を制御部１７に出力する。

外部記憶装置１６は、例えば、ハードディスクドライブ等であり、撮像部１２が撮像した画像の一時的な記憶場所となったり、後述する生体検知処理で必要な各種のデータが記憶される。

制御部１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、
ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成され、生体検知装置１全体を制御する。制
御部１７における制御処理は、具体的には、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として使用して各種データを一時的に記憶させながら、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することにより行われる。制御部１７は、機能的には、撮像制御部１７０と、画像取得部１７１と、顔検出部１７２と、判定部１７３と、検知部１７４と、報知部１７５を備える。

撮像制御部１７０は、照明部１１の点灯・消灯や撮像部１２の撮像動作を制御する。画像取得部１７１は、被写体の各波長域の画像（赤外線画像Ａ〜Ｃ）を取得する。

顔検出部１７２は、撮像部１２が撮像した画像を解析して、人物の顔領域を検出する。そして、顔検出部１７２は、顔領域から、顔特徴量（目、鼻、口等）の近傍に有り、肌の露出面積が比較的広い部分として、額領域と右頬領域と左頬領域とを検出する。
なお、撮像部１２は、同一地点から異なるタイミングで人物の赤外線画像Ａ〜Ｃを撮像する。このため、撮像部１２が、静止した被写体（例えば、人物の顔）を撮影した場合、各赤外線画像Ａ〜Ｃの画素位置のずれは生じない。しかし、撮像部１２が、動いている被写体（例えば、人物の顔）を撮影した場合、顔検出部１７２が赤外線画像Ａから検出した各領域と、異なるタイミングで撮像された他の画像（赤外線画像ＢおよびＣ）の各領域とは、画素位置のずれが生じる。この場合は、赤外線画像ＢおよびＣの画像のずれを補正する必要がある。赤外線画像ＢおよびＣの画像のずれを補正する方法は、時間差による画像のずれを適切に補正できる方法であれば特に限定されない。例えば、赤外線画像ＢおよびＣに撮像された顔領域の顔特徴領域が赤外線画像Ａに撮像された顔領域の顔特徴領域とずれている方向と長さをそれぞれ計測し、赤外線画像ＢおよびＣに撮像された顔領域を、ずれた長さをずれている方向と逆向きにずらして補正する。

なお、顔検出部１７２による各領域の検知は、公知の検知手法が採用可能である。
例えば、顔検出部１７２は、赤外線画像Ａにソーベルフィルタ処理を施して輪郭線を検出し、顔輪郭のパターンマッチングによって顔輪郭を抽出する。そして、顔検出部１７２は、抽出した顔輪郭の範囲で、上から眉の輪郭線、下から口下の輪郭線を検出し、顔の左右端、および、眉上、口下位置とで囲まれる領域を顔領域として検出する。そして、顔検出部１７２は、検出した顔領域のうちから、眼球に相当する黒点を目の位置として検出し、顔領域と目の位置から、一般的な顔の統計的データに基づいて、額領域、右頬領域、左頬領域を特定すればよい。なお、顔検出部１７２は、目、鼻、口等の顔の特徴量を公知の手法により検知し、これらの特徴量が検知された際に、その近傍の領域を額領域、右頬領域、左頬領域として特定してもよい。

ここで、上述した顔検出部１７２の処理について、具体例を挙げて説明する。例えば、顔検出部１７２の処理対象として、図４Ａに示すような赤外線画像Ａが与えられた場合を考える。この場合、顔検出部１７２は、図４Ｂに示すように、顔領域Ｒ１を検出する。また、顔検出部１７２は、顔領域Ｒ１から、額領域Ｒ２と右頬領域Ｒ３と左頬領域Ｒ４とを検出する。

図２に戻り、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃの間で、顔検出部１７２が特定した各領域（額領域、右頬領域、左頬領域）の輝度が、図１の斜線で示した各波長域の肌が示す関係を満たすか否かを判別する。

検知部１７４は、判定部１７３の判定結果から、人物の顔の表面が肌であるか否かを検知する。報知部１７５は、検知部１７４が顔の表面が肌でないと判定した場合に、スピーカ１３やディスプレイ１４を制御して、その旨を報知する。

続いて、生体検知装置１によって実行される生体検知処理について説明する。入国審査場の係員は、入国者である人物を入国ゲート近辺に設置してある生体検知装置１の撮像部１２の画角内に誘導する。この際、係員は、生体検知装置１の操作部１５を介して、処理の開始を指示する操作を行う。この操作に応答して、生体検知装置１の制御部１７は、図５のフローチャートに示す生体検知処理を実行する。

なお、生体検知装置１に人感センサを備えさせ、人感センサが入国者を検知した際に、生体検知処理を実行してもよい。あるいは、撮像部１２をライブビュー状態にしておき、制御部１７が、人物が写ったと判定すると自動的に生体検知処理を実行してもよい。
また、変装マスクを被っているような人物の場合、撮像部１２のレンズ等を見ると警戒する虞もあるため、例えば、撮像部１２の前にマジックミラーなどを設置しておき、気付かれないように撮像して生体検知処理を開始してもよい。

図５の生体検知処理において、まず、撮像制御部１７０は、照明部１１の光源１１１（１１１Ａ〜１１１Ｃ）を点灯させるとともに、撮像部１２を制御する。画像取得部１７１は、人物の各波長域の画像（赤外線画像Ａ〜Ｃ）を取得する（ステップＳ１１）。

ここで、画像取得処理の詳細について図６のフローチャートを参照して説明する。

まず、撮像制御部１７０は、今回の画像取得処理で未選択の光源１１１Ａ〜１１１Ｃのうちから１つを選択する（ステップＳ１１１）。以下、ステップＳ１１１で選択した光源１１１を選択した光源１１１とも表記する。

続いて、撮像制御部１７０は、選択した光源１１１に対応するリレー１１２に対して電力供給するように指示をし、選択した光源１１１を点灯させる（ステップＳ１１２）。これにより、選択した光源１１１の波長域の光は、被写体に照射される。

続いて、画像取得部１７１は、選択した光源１１１から光が照射された被写体の赤外線画像を撮像する（ステップＳ１１３）。詳細には、シャッタ１２２を露光時間だけ開放し、レンズ１２１から入射した光をＣＭＯＳイメージセンサ１２３に通過させる。ＣＭＯＳイメージセンサ１２３は、入射した光を電気信号に変換することにより、対応する波長域の画像を作成する。この撮像処理では、具体的には、選択された光源１１１からの光が照射された被写体の赤外線画像が得られる。赤外線画像の撮像が終了したら、撮像制御部１７０は、選択した光源１１１に対応するリレー１１２に対して電力供給を止めるよう指示をし、選択した光源１１１を消灯させる（ステップＳ１１４）。

続いて、撮像制御部１７０は、画像取得処理で、光源１１１Ａ〜１１１Ｃの全てを選択したか否かを判別する（ステップＳ１１５）。

光源１１１Ａ〜１１１Ｃの全てを選択していない場合（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、ステップＳ１１１に処理は戻り、撮像制御部１７０は、未選択の光源１１１Ａ〜１１１Ｃを選択して、選択された光源１１１からの光が照射された被写体を撮像する一連の処理を繰り返す。

一方、光源１１１Ａ〜１１１Ｃの全てを選択した場合（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、撮像制御部１７０は、ステップＳ１１を終了する。

撮像制御部１７０がステップＳ１１を行うことにより、１１８０ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ａと、１２８０ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ｂと、１５００ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ｃとが得られる。

図５に戻り、続いて、顔検出部１７２は、取得した赤外線画像Ａ〜Ｃから、顔領域を検出するとともに、顔領域から額領域、右頬領域、左頬領域を検出する（ステップＳ１２）。また、赤外線画像Ａ〜Ｃは、異なるタイミングで撮像されているため、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で被写体（人物）がずれて写ることがある。赤外線画像Ａ〜Ｂ間で被写体がずれて写っている場合は、時間差による画像のずれを適切に補正できる方法で、被写体のずれを修正する。

続いて、判定部１７３は、ステップＳ１１で取得した赤外線画像Ａ〜Ｃの間で各領域（額領域、右頬領域、左頬領域）の輝度を比較することにより、人物の顔の表面が肌であるか否かを判定する生体判定処理を実行する（ステップＳ１３）。

ここで、生体判定処理の詳細について、図７のフローチャートを参照して説明する。

まず、判定部１７３は、検出した額領域、右頬領域、左頬領域のうちから今回の生体判定処理で未選択の領域を１つ選択する（ステップＳ１３１）。以下、ステップＳ１３１で選択した領域を選択領域とも表記する。

続いて、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、選択領域から１つの画素（例えば、選択領域の中心の画素）を選択し、その画素の輝度を測定する（ステップＳ１３２）。

続いて、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、測定した輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別する（ステップＳ１３３）。具体的には、判定部１７３は、赤外線画像Ｃから測定した輝度が、赤外線画像Ａおよび赤外線画像Ｂから測定した輝度よりも所定割合低いか否かを判別する。これにより、人の肌と、図１に示す１１８０ｎｍ近傍の輝度が１５００ｎｍ近傍の輝度より小さいシリコン樹脂と、を判別することが可能となる。

なお、より具体的には、ステップＳ１３３で判定部１７３は、以下の関係式（１）〜（３）を全て満たすか否かを判別すればよい。なお、関係式（１）〜（３）において、ＩＡは赤外線画像Ａから測定した輝度、ＩＢは赤外線画像Ｂから測定した輝度、ＩＣは赤外線画像Ｃから測定した輝度を示す。また、Ｔ１〜Ｔ３は係数であり、撮像条件等から生体検知に最適な数値が予め設定されている。
（１）ＩＡ＞ＩＣ×Ｔ１
（２）ＩＢ＞ＩＣ×Ｔ２
（３）ＩＢ＞ＩＡ×Ｔ３
上記関係式（１）および（２）を満たせば、赤外線画像Ｃから測定した輝度が、赤外線画像Ａおよび赤外線画像Ｂから測定した輝度よりも所定割合低いことになる。また、上記関係式（３）を満たせば、赤外線画像Ａから測定した輝度が、赤外線画像Ｂから測定した輝度よりも所定割合低いことになる。

測定した輝度が、肌が示す関係を満たすと判別した場合（ステップＳ１３３；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、ステップＳ１３２で測定した画素の周囲の８つの各画素の輝度を測定する（ステップＳ１３４）。

続いて、判定部１７３は、周囲の画素の全てにおいても、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、測定した輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別する（ステップＳ１３５）。

周囲の画素においても輝度が、肌が示す関係を満たすと判別した場合（ステップＳ１３５；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、人物の顔の表面が肌であると判定し（ステップＳ１３６）、生体判定処理は終了する。なお、上述した生体判定処理では、選択領域（額、右頬、左頬）の何れか一つの領域で１つの画素およびその周囲の８画素全てが、肌が示す関係を満たせば顔の表面が肌であると判定した。その理由は、通常変装マスクは顔全部を覆い隠すように被ることから、選択領域のうち何れか一つでも顔の表面が肌であることが分かれば、他の選択領域について生体判定処理を行わずとも変装マスクを被っていると判定できるからである。

一方、選択領域の１つの画素で輝度が、肌が示す関係を満たしていないと判別した場合（ステップＳ１３３；Ｎｏ）、又は、その周囲の画素で輝度が、肌が示す関係を満たしていないと判別した場合（ステップＳ１３５；Ｎｏ）、判定部１７３は、生体判定処理で、額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択したか否かを判別する（ステップＳ１３７）。

額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択していない場合（ステップＳ１３７；Ｎｏ）、ステップＳ１３１に処理は戻り、判定部１７３は、未選択の領域を選択して、その領域の画素の輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別して顔の表面が肌であるか否かを判定する一連の処理を繰り返す。

一方、額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択した場合（ステップＳ１３７；Ｙｅｓ）、検知部１７４は、人物の顔の表面が肌でないと検知し（ステップＳ１３８）、生体判定処理は終了する。

図５に戻り、生体判定処理（ステップＳ１３）が終了すると、検知部１７４は、生体判定処理で顔の表面が肌であると判定されたか否かを検知する（ステップＳ１４）。顔の表面が肌である場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、生体検知処理は終了する。

一方、顔の表面が肌でない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、報知部１７５は、スピーカ１３およびディスプレイ１４を制御して、その旨を報知する（ステップＳ１５）。これにより、係員は、入国ゲートを通過しようとする人物の変装を見破ることができ、不法入国を防ぐことが可能となる。以上で生体検知処理は終了する。

このように、実施形態１に係る生体検知装置１は、複数の異なる波長域を照射した人物の画像を取得（撮像）し、取得した画像間での顔領域の輝度が、肌が示す関係を満たす場合に、人物の顔の表面が肌であると判別する。これにより、人の肌と、人の肌以外のもの（例えば、シリコン樹脂）とでの反射光の輝度のスペクトルの相違を利用し、高い精度で人の顔の表面が肌であるか否かの検知が可能となる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１によれば、取得した画像の顔領域から肌の露出面積が比較的広い特徴領域（額領域、右頬領域、左頬領域）を検出し、特徴領域の輝度を用いて人の顔の表面が肌であるかの検知を行う。そのため、全ての顔領域について生体判定処理を行わなくて済むので生体検知の処理にかかる負荷が小さくなる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１によれば、１つの画素の輝度だけでなく、その画素の周囲の画素の輝度も用いて、顔の表面が肌であるか否かを判別する。そのため、より高い精度で顔の表面が肌であるかの検知が可能となる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１によれば、赤外線画像Ａ〜Ｃのみを用いて顔の表面が肌であるか検知するため、比較的小さい負荷での顔の表面が肌であるかの検知が可能となる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１の備える照明部１１は、赤外線ＬＥＤの光源を用いているため、それぞれの波長域の中心波長にピークを有する赤外線を十分な光量で照射することができる。このため、高い精度で顔の表面が肌であるか否かの検知が可能となる。また、遠赤外線の放出が抑えられるため、被写体に放射熱が伝達されにくい。このため、変装して入国ゲートを通過しようとしている人が、放射熱により生体検知装置１の存在を察知することを防ぐことができる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１の備える撮像部１２は、赤外線領域（１０００ｎｍ〜１７００ｎｍ）の画像を撮像する赤外線カメラを用いることができる。このため、撮像部１２は、一組のレンズ１２１と、シャッタ１２２と、ＣＭＯＳイメージセンサ１２３と、から構成されるカメラを用いることができ、分光ミラーや波長域ごとのＣＭＯＳイメージセンサやフィルタを省くことができる。従って、撮像部１２のサイズを小さくすることが可能であり、また、撮像部１２のコストを抑えることができる。

また、実施形態１に係る生体検知装置１は、照明部１１が照射した波長域ごとに撮像部１２が赤外線画像Ａ〜Ｃを撮像する。このため、３枚の赤外線画像を撮像する時間で赤外線画像Ａ〜Ｃを得ることがでる。従って、短時間で赤外線画像Ａ〜Ｃを得ることができる。具体的には、１枚の撮像時間を約０．１５秒とすると、赤外線画像Ａ〜Ｃは約０．５秒以内に得ることができる。

一方、赤外線画像Ａ〜Ｃと同様の赤外線画像は、ハロゲンランプなどの赤外線波長域の光を被写体に照射し、ハイパースペクトルカメラ等を用いても撮像することができる。しかし、ハイパースペクトルカメラで赤外線画像を撮像するためには、撮像時間が長いため、入国ゲートでの審査の効率が低下する虞がある。また、ハイパースペクトルカメラは、分光ミラーや波長域ごとのＣＭＯＳイメージセンサやフィルタ必要であるため、高価であり、また、カメラのサイズの小型化も困難である。また、光源にハロゲンランプを用いるため、ハロゲンランプから放出される放射熱により、変装して入国ゲートを通過しようとしている人が、放射熱により生体検知装置の存在を察知する虞がある。

（実施形態２）
続いて、実施形態２に係る生体検知装置２について説明する。なお、図３に示すように、生体検知装置２の各部の構成は、実施形態１に係る生体検知装置１と実施的に同じであり、生体判定処理の内容のみが異なる。

生体検知装置２が実行する生体判定処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。なお、図７に示した生体判定処理と実質的に同内容のステップについては、適宜説明を簡略化する。また、図８の生体判定処理の開始タイミングは、図７と同じである。

生体判定処理が開始されると、まず、判定部１７３は、検出した額領域、右頬領域、左頬領域のうちから未選択の領域を選択し（ステップＳ２０１）、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、選択領域から１つの画素を選択し、その画素の輝度を測定し（ステップＳ２０２）、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、測定した輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別する（ステップＳ２０３）。

赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、輝度が、肌が示す関係を満たしていると判別した場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、その選択領域の生体判定用のスコアを０と算出し（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０６に処理は移る。

一方、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、輝度が、肌が示す関係を満たしていないと判別した場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、ステップＳ２０２で測定した画素の周囲の各画素（例えば、測定した画素に隣接する８つの画素）の輝度を測定する。そして、判定部１７３は、周囲の各画素のうち、赤外線画像Ａ〜Ｃ間の輝度が、肌が示す関係を満たさない割合を、その選択領域のスコアとして算出し（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６に処理は移る。例えば、周囲の８つの画素全てで赤外線画像Ａ〜Ｃ間の輝度が、肌が示す関係を満たさない場合、スコアは１（８／８）と算出される。また、周囲の８つの画素のうち２つの画素で赤外線画像Ａ〜Ｃ間の輝度が、肌が示す関係を満たさない場合、スコアは０．２５（２／８）と算出される。

ステップＳ２０６で、判定部１７３は、額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択したか否かを判別する。額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択していない場合（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、ステップＳ２０１に処理は戻る。

額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択した場合（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、これらの各領域で算出したスコアの平均を最終スコアとして算出する（ステップＳ２０７）。そして、判定部１７３は、最終スコアが所定の閾値（例えば、０．５）以上であるか否かを判別する（ステップＳ２０８）。

最終スコアが閾値以上である場合（ステップＳ２０８；Ｙｅｓ）、検知部１７４は、人物の顔の表面が肌でないと検知する（ステップＳ２０９）。一方、最終スコアが閾値未満である場合（ステップＳ２０８；Ｎｏ）、判定部は、人物の顔の表面が肌であると判定する（ステップＳ２１０）。以上で生体判定処理は終了する。

このように、実施形態２の生体判定処理では、額領域、右頬領域、左頬領域のそれぞれから生体判定用のスコアを算出して、顔の表面が肌であるか否かを判定する。そのため、各領域（頬領域、右頬領域、左頬領域）の何れか１つで輝度が、生体が関係を満たさない場合に、顔の表面が肌でないと即時に判定する実施形態１の生体判定処理よりも、精度よく顔の表面が肌であるかを検知することが可能となる。

（実施形態３）
続いて、実施形態３に係る生体検知装置３について説明する。なお、図２に示すように、生体検知装置３の各部の構成は、実施形態１、２に係る生体検知装置１、２と実質的に同じであり、生体判定処理の内容のみが異なる。

生体検知装置３が実行する生体判定処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、図７に示した生体判定処理と実質的に同内容のステップについては、適宜説明を簡略化する。また、図９の生体判定処理の開始タイミングは、図７と同じである。

生体判定処理が開始されると、まず、判定部１７３は、生体の判定用に利用する生体候補カウンタと非生体候補カウンタとを０に初期化する（ステップＳ３０１）。

続いて、判定部１７３は、額領域、右頬領域、左頬領域のうちから１つ選択する（ステップＳ３０２）。そして、判定部１７３は、選択領域から、未選択の画素を１つ選択する（ステップＳ３０３）。以下、ステップＳ３０３で選択した画素を選択画素とも表記する。

続いて、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、選択画素の輝度を測定する（ステップＳ３０４）。そして、判定部１７３は、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、測定した輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別する（ステップＳ３０５）。

測定した輝度が、肌が示す関係を満たすと判別した場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、生体候補カウンタに１を加算する（ステップＳ３０６）。また、測定した輝度が、肌が示す関係を満たさないと判別した場合（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、判定部１７３は、非生体候補カウンタに１を加算する（ステップＳ３０７）。

続いて、判定部１７３は、選択領域の全ての画素を選択したか否かを判別する（ステップＳ３０８）。

全ての画素を選択していない場合（ステップＳ３０８；Ｎｏ）、ステップＳ３０３に処理は戻り、判定部１７３は、選択領域から１つの画素を選択し、その輝度に基づいて生体候補カウンタ又は非生体候補カウンタに１を加算する処理を繰り返す。

一方、全ての画素を選択した場合（ステップＳ３０８；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択したか否かを判別する（ステップＳ３０９）。額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択していない場合（ステップＳ３０９；Ｎｏ）、ステップＳ３０２に処理は戻る。

額領域、右頬領域、左頬領域の全てを選択した場合（ステップＳ３０９；Ｙｅｓ）、すなわち、額領域、右頬領域および左頬領域の全画素についてそれぞれ生体候補カウンタ又は非生体候補カウンタを加算し終えた後、判定部１７３は、生体候補カウンタが非生体候補カウンタの値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ３１０）。

生体候補カウンタの値の方が非生体候補カウンタの値よりも大きい場合（ステップＳ３１０；Ｙｅｓ）、検知部１７４は、顔の表面が肌であると検知する（ステップＳ３１１）。

一方、生体候補カウンタの値が非生体候補カウンタの値よりも大きくない場合（ステップＳ３１０；Ｎｏ）、検知部１７４は、顔の表面が肌でないと検知する（ステップＳ３１２）。以上で生体判定処理は終了する。

このように、実施形態３の生体判定処理では、額領域、右頬領域、左頬領域の全ての画素の輝度を用いて顔の表面が肌であるかを判定するため、より精度よく生体であるかを検知することが可能となる。

なお、図９の生体検知処理において、生体候補カウンタのみを用い、ステップＳ３１０において生体候補カウンタの値が所定値以上か否かにより生体検知を行ってもよい。例えば、所定値を額領域、右頬領域および左頬領域の全画素の８割の画素数の値に設定しておくことで、その全画素の８０％以上が生体候補だった場合に顔の表面が肌であると判断することができる。

また、図９の生体検知処理では、選択画素の輝度が、肌が示す関係を満たす場合に（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６において生体候補カウンタに１を加算した。しかしながら、選択画素の輝度が、肌が示す関係を満たす場合に、実施形態１と同様にその周囲の画素についても肌が示す関係を満たすか否かを判定し、満たす場合のみ生体候補カウンタに１を加算してもよい。

（実施形態４）
続いて、実施形態４に係る生体検知装置４について説明する。なお、図２に示すように、生体検知装置４の各部の構成は、実施形態１に係る生体検知装置１と実質的に同じであり、生体検知処理および生体判定処理の内容のみが異なる。

生体検知装置４が実行する生体検知処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。なお、図５に示した生体検知処理と実質的に同内容のステップについては、適宜説明を省略する。

図１０の生体検知処理において、まず、撮像制御部１７０は、照明部１１の光源１１１（１１１Ａ〜１１１Ｃ）を点灯させるとともに、撮像部１２を制御する。画像取得部１７１は、人物の各波長域の画像（赤外線画像Ａ〜Ｃ）を取得する（ステップＳ２１）。

ここで、画像取得処理の詳細については、実施形態１で図６のフローチャートを参照して説明した処理と同様である。

撮像制御部１７０がステップＳ２１を行うことにより、１１８０ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ａと、１２８０ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ｂと、１５００ｎｍ近傍の波長域の光が照射された被写体が写る赤外線画像Ｃとが得られる。

続いて、顔検出部１７２は、取得した赤外線画像Ａ〜Ｃから、顔領域を検出する（ステップＳ２２）。

ここで、顔検出部１７２の処理について、具体例を挙げて説明する。例えば、顔検出部１７２の処理対象として、図１１Ａに示すような赤外線画像Ａ〜Ｃが与えられた場合を考える。この場合、顔検出部１７２は、図１１Ｂに示すように、顔を含む領域Ｚ１を検出する。

続いて、判定部１７３は、ステップＳ２１で取得した赤外線画像Ａ〜Ｃの間で顔領域の輝度を比較することにより、人物の顔の表面が肌であるか否かを判定する生体判定処理を実行する（ステップＳ２３）。

続いて、生体判定処理について、図１２のフローチャートを用いて説明する。なお、図７に示した生体判定処理と実質的に同内容のステップについては、適宜説明を簡略化する。

生体判定処理が開始されると、まず、判定部１７３は、生体候補カウンタ、顔領域カウンタを初期化する（ステップＳ４０１）。つぎに、顔を含む領域Ｚ１を図１１Ｂに示すように、ｎ×ｍの格子の領域（Ｚ１１〜Ｚｎｍ）に分割する（ステップＳ４０２）。ｎおよびｍは任意の値であり、例えば、ｎ＝２５６、ｍ＝２５６である。つぎに、分割した領域（Ｚ１１〜Ｚｎｍ）のうちから、選択していない領域を選択する（ステップＳ４０３）。
つぎに、この選択領域が顔領域であるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。この判定は、公知の方法で顔の輪郭を特定し、選択領域が顔の輪郭の内側であるか外側であるか判定することにより行う。選択領域が顔の輪郭の内側である場合は、顔領域であると特定する。選択領域が顔の輪郭の外側である場合は、顔領域でないと特定する。

つぎに、選択領域が顔領域でない場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、ステップＳ４０３に戻る。選択領域が顔領域である場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、顔領域カウンタに１を加算する（ステップＳ４０５）。

つぎに、赤外線画像Ａ〜Ｃのそれぞれについて、選択領域の輝度を測定し（ステップＳ４０６）、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、測定した輝度が、肌が示す関係を満たすか否かを判別する（ステップＳ４０７）。

なお、より具体的には、ステップＳ４０７で判定部１７３は、以下の関係式（４）を満たすか否かを判別すればよい。なお、関係式（４）において、ＩＡは赤外線画像Ａから測定した輝度、ＩＢは赤外線画像Ｂから測定した輝度、ＩＣは赤外線画像Ｃから測定した輝度を示す。また、α、β、γ、Ｙは係数であり、撮像条件等から生体検知に最適な数値が予め設定されている。
（４）Ｙ≦α×ＩＡ＋β×ＩＢ＋γ×ＩＣ

赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、輝度が、肌が示す関係を満たしていると判別した場合（ステップＳ４０７；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、その選択領域の生体候補カウンタに１を加算する（ステップＳ４０８）。

一方、赤外線画像Ａ〜Ｃ間で、輝度が、肌が示す関係を満たしていないと判別した場合（ステップＳ４０７；Ｎｏ）、ステップＳ４０９に処理は移る。

つぎに、判定部１７３は、ステップＳ４０２で分割した領域を全て選択したか否かを判定する（ステップＳ４０９）。分割した領域の全てを選択していない場合（ステップＳ４０９；Ｎｏ）、ステップＳ４０３に処理は戻る。

ステップＳ４０２で分割した領域の全てを選択した場合（ステップＳ４０９；Ｙｅｓ）、判定部１７３は、生体候補カウンタの値を顔領域カウンタの値で除した値ＰＡが閾値以上であるか判定する（ステップＳ４１０）。なお、この閾値は、１以下の値であれば特に限定されないが、例えば、０．８である。

値ＰＡが閾値以上である場合（ステップＳ４１０；Ｙｅｓ）、検知部１７４は、人物の顔の表面が肌であると判定する（ステップＳ４１１）。一方、値ＰＡが閾値未満である場合（ステップＳ４１０；Ｎｏ）、判定部は、人物の顔の表面が肌でないと判定する（ステップＳ４１２）。以上で生体判定処理は終了する。

このように、実施形態４の生体判定処理は、顔領域を格子の領域に分割し、分割したそれぞれの領域が、肌が満たす関係を示すか否かを判定する。そして、顔領域全体のうち、生体であると判定された領域の割合が閾値以上であるか否かで、顔の表面が肌であるか否かを判定する。そのため、各領域（頬領域、右頬領域、左頬領域）の何れか１つで輝度が、生体が関係を満たさない場合に、顔の表面が肌でないと即時に判定する実施形態１の生体判定処理などよりも、精度よく顔の表面が肌であるかを検知することが可能となる。

（変形例）
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない部分での種々の変更は可能である。

また、図２に示した生体検知装置１〜４においては、照明部１１や撮像部１２などが全て一体であることを前提に説明したが、適宜別体にしてもよいことはもちろんである。例えば、照明部１１、撮像部１２、スピーカ１３などをそれぞれ別にしておき、制御部１７の機能を持つ装置（例えば、ＰＣなど）と組み合わせることで生体検知装置１〜４を構成してもよい。あるいは、制御部１７の機能を撮像部１２に内蔵して、撮像部１２の制御部が適宜照明部１１やスピーカ１３などと連携して生体検知装置１を構成してもよい。

また、上記各実施形態では、照明部１１と撮像部１２とを同期させて、赤外線画像Ａ〜Ｃを撮像した。しかし、照明部１１と撮像部１２とを同期させずに、照明部１１が任意の波長域の赤外線を被写体に照射し、撮像部１２が撮像した赤外線画像を、いずれの波長域の赤外線が照射された被写体の赤外線画像であるか選別してもよい。具体的には、波長域ごとに反射率が異なるインジケータを赤外線画像の周辺部に写る場所（例えば、被写体の後ろの壁）に配置して赤外線画像を撮像する。照明部１１から任意の波長域の赤外線を被写体とインジケータとに照射し、撮像部１２は、被写体の赤外線画像を撮像する。制御部１７は、撮像された赤外線画像の周辺部に写るインジケータの輝度から何れの波長域の赤外線が照射された赤外線画像であるか選別する。

また、上記各実施形態では、１１８０ｎｍ近傍の波長域の光を照射した被写体が写る画像（赤外線画像Ａ）、１２８０ｎｍ近傍の波長域の光を照射した被写体が写る画像（赤外線画像Ｂ）、および、１５００ｎｍ近傍の波長域の光を照射した被写体が写る画像（赤外線画像Ｃ）の輝度が、肌が示す関係を満たす場合に、顔の表面が肌であると判定した。しかし、他の波長域の画像を用いて顔の表面が肌であるかを判定してもよい。

また、上記各実施形態では、３つの各波長域の画像（赤外線画像Ａ〜Ｃ）の輝度を用いて顔の表面が肌であるかを判定したが、２つの波長域の画像から顔の表面が肌であるか判定してもよく、４以上の波長域の画像から顔の表面が肌であるかを判定してもよい。

また、上記各実施形態では、顔検出部１７２が顔領域から額領域、右頬領域、左頬領域を検出し、判定部１７３が各領域の輝度を画像間で比較して顔の表面が肌であるかを判定した。しかしながら、顔検出部１７２は、額領域、右頬領域、左頬領域の全てを検出する必要は無く、少なくとも１つの領域を検出すればよい。例えば、顔検出部１７２が額領域のみを検出し、判定部１７３が額領域の輝度のみを比較して顔の表面が肌であるかを判定してもよい。また、顔検出部１７２が額領域、右頬領域、左頬領域以外の特徴領域を検出して、その領域の輝度を用いて顔の表面が肌であるかを判定してもよい。また、顔検出部１７２が顔領域のみを検出し、判定部１７３が顔領域全体又はその一部の輝度を比較して顔の表面が肌であるかを判定してもよい。

また、撮像部１２の位置や人物の撮像地点を固定し、画像内の特定範囲に必ず人物の顔が撮像されるようにした場合、判定部１７３がその特定範囲の輝度を比較して顔の表面が肌であるかを判定してもよい。この場合は、生体検知装置１〜４は、顔検出部１７２を備えなくともよい。

また、上記各実施形態では、顔の表面が肌であるかどうかを検知する場合について説明したが、肌であるかどうかの検知とともにシリコン樹脂等の偽生体であるかの検知をあわせて行ってもよい。この場合、例えば、偽生体の検知も行うための関係式を予め求めておき、生体判定処理において、各赤外線画像Ａ〜Ｃの選択画素の輝度が、肌が示す関係を満たすか判定する際にあわせて上記求めておいた関係式により偽生体か否かも判定することにより、その画素が肌か偽生体かを検知することができる。このため、より精度よく顔の表面が肌であるか偽生体の変装マスクを被っているかを判定することができる。

また、上記各実施形態における生体検知装置１〜４においては、光源は、１１８０ｎｍ、１２８０ｎｍ、１５００ｎｍの波長域の赤外線ＬＥＤを用いたが、これらの赤外線ＬＥＤを、入手が容易な１２００ｎｍ、１３００ｎｍ、１４５０（１５５０）ｎｍの波長域の赤外線ＬＥＤに変更してもよい。また、所望の波長域の光を照射できるものであれば特に限定されず、ＬＥＤ以外の光源を用いてもよい。例えば、ハロゲン光源と、複数のカットフィルタとを組み合わせて（例えば、１１８０±５０ｎｍの波長域の画像を得るには、１１３０ｎｍ以下の光をカットするカットフィルタと、１２３０ｎｍ以上の光をカットするカットフィルタと、を組み合わせ）て、各波長域の照明を得るようにしてもよい。

また、上記各実施形態においては、入国審査場に生体検知装置１〜４を設置する場合を例にとって説明したが、生体検知装置１〜４を設置する場所はこれに限るものではない。
要は、顔の表面が肌であるか否かの検知を行う必要がある場合に、この生体検知装置１〜４を設置して顔の表面が肌であるかの検知を行うことができる。例えば、出国審査場の出国ゲート近辺はもちろんのこと、企業や大規模レジャー施設などの入場ゲートなどにも生体検知装置１〜４を設置して使用してもよい。

また、上記各実施形態では、生体検知装置１〜４は、特にシリコン樹脂製の変装マスクに対して顔の表面が肌であるかを検知したが、本発明は、他の材質の変装マスクで肌を覆った場合に対して顔の表面が肌であるかの検知にも利用可能である。
例えば、樹脂製のマスクは１４８０〜１５８０ｎｍの波長域の輝度が高いのに対し、人の肌ではこの波長域の輝度は低い。また、合成ゴム製のマスクは１４８０〜１５８０ｎｍの波長域の輝度が、人の肌と比べて極めて低い。従って、このような肌と他の材質との差分を見ることによって、樹脂製や合成ゴム製のマスクに対して顔の表面が肌であるかをより高い精度で検知することも可能となる。

また、例えば、上記各実施形態に係る生体検知装置１〜４の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末機器等に適用することで、当該パーソナルコンピュータ等を本発明に係る生体検知装置１〜４として機能させることも可能である。

また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optic
al Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し
てもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
第１の波長域の光が照射された被写体が写る第１の画像と、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域の光が照射された前記被写体が写る第２の画像と、を取得する画像取得部と、
前記第１の画像に写る被写体の輝度と前記第２の画像に写る被写体の輝度とが示す関係が、生体が示す関係か否か判定する判定部と、
前記判定部が、前記生体が示す関係であると判定した場合、前記被写体が生体であると検知する検知部と、
を備える生体検知装置。

（付記２）
前記第１の波長域の光と前記第２の波長域の光とを前記被写体に照射する照明部と、
前記第１の画像と前記第２の画像とを撮像する撮像部と、
前記照明部の前記第１の波長域の光の照射と前記撮像部の前記第１の画像の撮像とを同期させ、前記照明部の前記第２の波長域の光の照射と前記撮像部の前記第２の画像の撮像とを同期させる撮像制御部と、
を備える付記１に記載の生体検知装置。

（付記３）
前記照明部は、前記第１の波長域の光を発光する赤外線ＬＥＤの光源と前記第２の波長域の光を発光する赤外線ＬＥＤの光源とを含み、
前記撮像部は、前記第１の画像と前記第２の画像とを撮像する１つの赤外線カメラで構成される、
付記２に記載の生体検知装置。

（付記４）
前記第１の波長域の光は、該光を照射した生体の画像中の輝度が、該光を照射した偽生体の画像中の輝度と同程度になる、波長域の光であり、
前記第２の波長域の光は、該光を照射した生体の画像中の輝度が、該光を照射した偽生体の画像中の輝度と２０％以上異なる、波長域の光である、
付記１乃至３の何れかに記載の生体検知装置。

（付記５）
前記画像取得部は、前記第１の波長域および前記第２の波長域とは異なる第３の波長域の光が照射された被写体が写る第３の画像をさらに取得し、
前記判定部は、前記第１の画像に写る被写体の輝度と前記第２の画像に写る被写体の輝度と前記第３の画像に写る被写体の輝度とが示す関係が、生体が示す関係か否か判定する、
付記１乃至４の何れかに記載の生体検知装置。

（付記６）
前記第１の波長域は１１８０ｎｍ近傍、前記第２の波長域は１２８０ｎｍ近傍、および、前記第３の波長域は１５００ｎｍ近傍であり、
前記判定部は、前記第２の画像に写る被写体の輝度が、前記第１の画像に写る被写体の輝度および前記第３の画像に写る被写体の輝度より所定割合大きい関係の場合、前記生体が示す関係であると判定する、
付記５に記載の生体検知装置。

（付記７）
前記画像取得部が取得した各画像から人物の顔領域を検出する顔検出部を備え、
前記判定部は、前記第２の画像に写る前記顔領域の輝度が、前記第１の画像に写る前記顔領域の輝度および前記第３の画像に写る前記顔領域の輝度より所定割合大きい関係の場合、前記生体が示す関係であると判定する、
付記６に記載の生体検知装置。

（付記８）
前記顔検出部は、前記顔領域から特徴領域を検出し、
前記判定部は、前記第２の画像に写る前記特徴領域の輝度が、前記第１の画像に写る前記特徴領域の輝度および前記第３の画像に写る前記特徴領域の輝度より所定割合大きい関係の場合、前記生体が示す関係であると判定する、
付記７に記載の生体検知装置。

（付記９）
前記検知部が前記被写体を生体でないと検知した際に、該被写体が生体でない旨を報知する報知部をさらに備える、
付記１乃至８の何れかに記載の生体検知装置。

（付記１０）
前記生体は、肌である、
付記１乃至９の何れかに記載の生体検知装置。

（付記１１）
前記偽生体は、シリコン樹脂で構成される、
付記４に記載の生体検知装置。

（付記１２）
第１の波長域の光が照射された被写体が写る第１の画像と、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域の光が照射された前記被写体が写る第２の画像と、を取得する画像取得ステップと、
前記第１の画像に写る被写体の輝度と前記第２の画像に写る被写体の輝度とが示す関係が、生体が示す関係か否か判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、生体が示す関係であると判定した場合、前記被写体が生体であると検知する検知ステップと、
を備える生体検知方法。

（付記１３）
コンピュータを、
第１の波長域の光が照射された被写体が写る第１の画像と、前記第１の波長域とは異なる第２の波長域の光が照射された前記被写体が写る第２の画像と、を取得する画像取得部、
前記第１の画像に写る被写体の輝度と前記第２の画像に写る被写体の輝度とが示す関係が、生体が示す関係か否か判定する判定部、
前記判定部が、前記生体が示す関係であると判定した場合、前記被写体が生体であると検知する検知部、
として機能させるためのプログラムを格納する記録媒体。

１、２、３、４ 生体検知装置
１１ 照明部
１１１（１１１Ａ〜１１１Ｃ） 光源
１１２（１１２Ａ〜１１２Ｃ） リレー
１２ 撮像部
１２１ レンズ
１２２ シャッタ
１２３ ＣＭＯＳイメージセンサ
１３ スピーカ
１４ ディスプレイ
１５ 操作部
１６ 外部記憶装置
１７ 制御部
１７０ 撮像制御部
１７１ 画像取得部
１７２ 顔検出部
１７３ 判定部
１７４ 検知部
１７５ 報知部

Claims (19)

1. 人物を撮像した画像から前記人物の顔領域を検出する顔検出手段と、
   赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像した画像の、前記人物の顔領域に基づいて、前記人物の顔の表面が肌であるかを判定する判定手段と、
   を備える検知装置。
2. 赤外線の光を前記人物に照射する照明部と、
   前記判定手段は、前記人物の顔領域に反射した赤外線の光に基づいて、前記人物の顔の表面が肌であるかを判定する請求項１に記載の検知装置。
3. 前記顔検出手段は前記顔領域から特徴領域を検出し、
   前記判定手段は前記特徴領域が肌であるか否かを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の検知装置。
4. 赤外線帯域における波長域の光を用いて人物を撮像する画像取得手段をさらに備え、
   前記顔検出手段は、赤外線帯域における波長域の光を用いて撮像された前記人物の画像から前記人物の顔領域を検出する請求項１から３のいずれか１項に記載の検知装置。
5. 赤外線帯域における少なくとも３つの異なる波長域で撮像された人物の画像を取得する画像取得手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記画像取得手段が取得した画像のうち３つの画像に基づいて、前記人物の顔領域が肌であるか否かを判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の検知装置。
6. 前記画像取得手段は、互いに異なる波長域における複数の人物の画像を撮像する複数の撮像手段と、
   同一地点から前記人物を撮像したように、前記複数の撮像手段が撮像した各画像を補正した画像を取得する画像補正手段と、を備えることを特徴とする請求項４または５に記載の検知装置。
7. 前記判定手段は、互いに異なる波長域において撮像された複数の画像における輝度の分布が特定パターンの波形を示す場合、前記人物の顔領域が肌であると判定することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の検知装置。
8. 前記人物と前記画像取得手段との間に設置されたマジックミラーをさらに備えたことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の検知装置。
9. 赤外線の光を人物に照射する照明部と、
   前記人物の顔領域に反射した赤外線の光を用いて前記人物を撮像する画像取得手段と、
   赤外線帯域における前記人物の顔領域の画像に基づいて、前記人物の顔領域が肌であるか否かを判定する判定手段と、
   前記人物と前記画像取得手段との間に設置されたマジックミラーとを備える検知装置。
10. 前記画像取得手段が取得した前記人物の画像から前記人物の顔領域を検出する顔検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９に記載の検知装置。
11. 検出された前記人物の顔領域における赤外線帯域の画像に基づいて、前記人物の顔領域が肌でないと判定された場合に報知する報知手段とを備える請求項１０に記載の検知装置。
12. 前記報知手段は、前記人物の顔領域が肌でないと判定されると、警告メッセージを表示する請求項１１に記載の検知装置。
13. 前記報知手段は、前記人物の顔領域が肌でないと判定されると、警告音を出力する請求項１１に記載の検知装置。
14. 前記報知手段は、人物の顔領域が肌でないという旨を報知する請求項１１から１３のいずれか１項に記載の検知装置。
15. 赤外線の光を人物に照射する照明部と、
    前記人物の顔領域に反射した赤外線の光を用いて前記人物を撮像する画像取得手段と、
    検出された前記人物の顔領域における赤外線帯域の画像に基づいて、前記人物の顔領域が肌でないと判定された場合に報知する報知手段を備える検知装置。
16. 前記画像取得手段が取得した前記人物の画像から前記人物の顔領域を検出する顔検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１５に記載の検知装置。
17. 前記報知手段は、前記人物の顔領域が肌でないと判定されると、警告メッセージを表示する請求項１５または１６に記載の検知装置。
18. 前記報知手段は、前記人物の顔領域が肌でないと判定されると、警告音を出力する請求項１５または１６に記載の検知装置。
19. 前記報知手段は人物の顔領域が肌でないという旨を報知する請求項１６から１８のいずれか１項に記載の検知装置。