JP4646731B2 - Portable information terminal device - Google Patents
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本発明は、携帯情報端末装置に係り、更に詳しくは、撮影画像に基づいて認証処理を行う携帯情報端末装置の改良に関する。 The present invention relates to a portable information terminal device, and more particularly to an improvement of a portable information terminal device that performs an authentication process based on a captured image.
携帯電話機などの携帯情報端末装置の中には、被写体を撮影して画像データを生成するカメラを備えているものがある。この種の携帯情報端末装置において、最近では、操作中にカメラによる顔画像の撮影を促し、撮影した顔画像から抽出される目、鼻、口及び輪郭の形や大きさなどの特徴情報を、携帯情報端末装置に備えられたメモリに登録特徴情報として予め記憶されているユーザの特徴情報と比較することにより、認証処理(いわゆる顔認証)を行うようになっているものがある。認証処理の結果、撮影画像から抽出された特徴情報とユーザの特徴情報との一致度が認識閾値を超えた場合にのみ、そのとき操作を行っている者が真のユーザであると判断し、その後の処理の実行を許可することにより、セキュリティの向上やプライバシーの保護を図ることができる(例えば、特許文献1参照)。 Some portable information terminal devices such as cellular phones include a camera that captures a subject and generates image data. In this type of portable information terminal device, recently, it is urged to capture a face image by the camera during operation, and feature information such as the shape and size of eyes, nose, mouth and contour extracted from the captured face image, Some of them are designed to perform authentication processing (so-called face authentication) by comparing with user feature information stored in advance as registered feature information in a memory provided in the portable information terminal device. As a result of the authentication process, only when the degree of coincidence between the feature information extracted from the captured image and the feature information of the user exceeds the recognition threshold, it is determined that the person who is operating at that time is a true user, By permitting execution of subsequent processing, security can be improved and privacy can be protected (see, for example, Patent Document 1).
しかし、メモリに登録特徴情報を格納してから長期間が経過すると、例えばユーザの体形の変化や老化等の経年変化に伴って、真のユーザが操作を行っている場合であっても、撮影画像から抽出された特徴情報と登録特徴情報との一致度が低下し、認証に失敗するおそれがある。そこで、顔認証技術の分野においては、認証に成功したときに撮影画像から抽出された特徴情報を、そのときメモリに記憶されている登録特徴情報と置き換えることにより、登録特徴情報を自動的に更新する技術が提案されている(例えば、特許文献2,3)。
携帯情報端末装置においては、登録特徴情報をメモリに格納する際に撮影を行う場所がその時々に異なるので、ユーザの経年変化とは異なる要因、例えば、ユーザの顔に当たる光の角度の変化などの周囲環境によって、撮影画像から抽出された特徴情報と登録特徴情報との一致度が低下し、認証成功率(ユーザ本人が認証を行う場合に認証に成功する確率、又はユーザ以外の者が認証を行う場合に認証に失敗する確率)が低下する場合がある。 In the portable information terminal device, the location where the image is taken when storing the registered feature information in the memory is different from time to time, so factors different from the user's secular change, such as the change in the angle of light hitting the user's face, etc. Depending on the surrounding environment, the degree of coincidence between the feature information extracted from the photographed image and the registered feature information is reduced, and the authentication success rate (the probability of successful authentication when the user himself authenticates, or a person other than the user authenticates If this is done, the probability of authentication failure may decrease.
例えば、メモリに記憶されている登録特徴情報が、ユーザに左側から光が当たった時の顔画像から抽出された特徴情報であり、認証処理時の撮影画像が、ユーザに右側から光が当たったときの顔画像である場合には、光が当たる角度の違いに起因して認証に失敗する場合があり、認証成功率が低下してしまう。 For example, the registered feature information stored in the memory is feature information extracted from the face image when the user is exposed to light from the left side, and the photographed image during the authentication process is exposed to the user from the right side If it is a face image of the time, authentication may fail due to a difference in the angle at which the light hits, and the authentication success rate decreases.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、認証成功率を向上することができる携帯情報端末装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a portable information terminal device capable of improving the authentication success rate.
第1の本発明による携帯情報端末装置は、被写体を撮影するための撮像手段と、2以上の顔画像から抽出された特徴情報を当該顔画像ごとに登録特徴情報として予め記憶しておく特徴情報記憶手段と、上記撮像手段による撮影画像から特徴情報を抽出し、その特徴情報を上記登録特徴情報と比較することにより認証処理を行う認証処理手段と、上記認証処理において認証に失敗した場合に、上記登録特徴情報と比較された特徴情報を記憶する失敗情報記憶手段と、上記認証処理において認証に成功した場合に、それよりも前に失敗した認証処理時に上記登録特徴情報と比較された特徴情報を、新たな登録特徴情報として上記特徴情報記憶手段に追加する特徴情報更新手段と、認証閾値を設定するための認証閾値設定処理を行う認証閾値設定処理手段とを備え、上記認証処理手段が、特徴情報を上記登録特徴情報と比較することにより数値化された一致度を求める一致度算出手段と、上記一致度を上記認証閾値と比較することにより認証を行う一致度判定手段とを有し、上記認証閾値設定処理手段が、上記特徴情報記憶手段に記憶されている同一のユーザに対応する登録特徴情報の数に基づいて上記認証閾値を設定するように構成される。 The portable information terminal device according to the first aspect of the present invention is characterized in that image information for photographing a subject and feature information extracted from two or more face images are stored in advance as registered feature information for each face image. When the feature information is extracted from the image captured by the imaging means by the storage means, and the feature information is compared with the registered feature information, and when authentication fails in the authentication process , said the failure information storage means for storing the comparison feature information and the registered feature information, when the authentication succeeds in the authentication process, the feature information of the comparison from the failed before also the registered feature information during the authentication process therewith Are added to the feature information storage means as new registered feature information, and an authentication threshold setting process for performing an authentication threshold setting process for setting an authentication threshold. An authentication processing means, and the authentication processing means compares the feature information with the registered feature information to obtain a digitized match score, and compares the match score with the authentication threshold value. A degree-of-matching determination unit that performs authentication, and the authentication threshold setting processing unit sets the authentication threshold based on the number of registered feature information corresponding to the same user stored in the feature information storage unit Configured as follows.
このような構成によれば、認証処理において認証に成功した場合に、その前に失敗した認証処理時の特徴情報を登録特徴情報として追加することができる。したがって、その後に行われる認証処理においては、追加された登録特徴情報を用いて認証処理が行われるので、認証成功率を向上することができる。 According to such a configuration, when authentication is successful in the authentication process, the feature information at the time of the authentication process that failed before that can be added as registered feature information . Therefore, in the authentication process performed thereafter, the authentication process is performed using the added registered feature information, so that the authentication success rate can be improved.
例えば、特徴情報記憶手段に既に記憶されている登録特徴情報が、ユーザに左側から光が当たった時の顔画像から抽出された特徴情報であり、認証処理時の撮影画像が、ユーザに右側から光が当たったときの顔画像である場合を考える。この場合、光が当たる角度の違いに起因して認証に失敗した場合であっても、そのときの特徴情報を登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加すれば、その後に行われる認証処理においては、ユーザに対して左側及び右側のいずれから光が当たっている場合であっても、確実に認証に成功することができる。また、特徴情報記憶手段に記憶されている登録特徴情報の数に応じて、認証処理に用いる認証閾値を適切な値に設定することができる。例えば、特徴情報記憶手段に記憶されている登録特徴情報の数が少なく、ユーザ本人が認証に成功する確率が低いときには、認証閾値を低く設定することによりユーザ本人が認証に成功しやすくすることができる。一方、特徴情報記憶手段に記憶されている登録特情報の数が多く、ユーザ以外の者が認証に成功する確率が高いときには、認証閾値を高く設定することによりユーザ以外の者が認証に成功しにくくすることができる。 For example, the registered feature information already stored in the feature information storage means is feature information extracted from a face image when the user is exposed to light from the left side, and a captured image at the time of authentication processing is displayed from the right side to the user. Consider a case where a face image is exposed to light. In this case, even if authentication fails due to a difference in the angle of light, if the feature information at that time is added to the feature information storage means as registered feature information, the authentication process performed thereafter Even if the user is exposed to light from either the left side or the right side, the authentication can be surely succeeded. Further, the authentication threshold used for the authentication process can be set to an appropriate value according to the number of registered feature information stored in the feature information storage unit. For example, when the number of registered feature information stored in the feature information storage means is small and the probability that the user himself will succeed in authentication is low, setting the authentication threshold low may make it easier for the user himself to succeed in authentication. it can. On the other hand, when the number of registered special information stored in the feature information storage means is large and there is a high probability that a person other than the user will succeed in authentication, the person other than the user succeeds in authentication by setting the authentication threshold value high. Can be difficult.
第2の本発明による携帯情報端末装置において、上記特徴情報更新手段は、上記失敗情報記憶手段に特徴情報が記憶されてから一定時間が経過する前に行われた認証処理において認証に成功した場合に、その失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報を上記特徴情報記憶手段に追加する。 In the portable information terminal device according to the second aspect of the present invention, the feature information update unit succeeds in authentication in an authentication process performed before a predetermined time has elapsed since the feature information was stored in the failure information storage unit. In addition, the feature information compared with the registered feature information during the failed authentication process is added to the feature information storage means .
このような構成によれば、失敗した認証処理時から一定時間経過後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、その失敗した認証処理時の特徴情報が登録特徴情報として追加されるのを防止できる。したがって、ユーザ以外の者が認証処理において認証に失敗した場合に、一定時間経過後にユーザ本人が行った操作中に認証に成功し、その前にユーザ以外の者が認証に失敗したときの特徴情報が登録特徴情報として追加されるのを防止できる。 According to such a configuration, when authentication is successful in the authentication process performed after a lapse of a certain time from the failed authentication process, the feature information at the failed authentication process is added as registered feature information. Can be prevented. Therefore, when a person other than the user fails in the authentication process, characteristic information when authentication succeeds during the operation performed by the user himself after a certain period of time, and before the person other than the user fails authentication. Can be prevented from being added as registered feature information.
第3の本発明による携帯情報端末装置は、上記認証処理において認証に失敗した場合に、再認証処理を行う再認証処理手段を備え、上記特徴情報更新手段が、上記再認証処理中に認証に成功した場合に、それよりも前に失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報を、新たな登録特徴情報として上記特徴情報記憶手段に追加するように構成される。 The third portable information terminal apparatus according to the present invention, when the authentication fails in the authentication process includes a re-authentication processing means for performing re-authentication process, the feature information updating means, the authentication during the re-authentication process When successful, the feature information compared with the registered feature information during the authentication process that failed before that is added to the feature information storage unit as new registered feature information.
このような構成によれば、再認証処理において認証に成功した場合に、その前に失敗した認証処理時の特徴情報を登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加することができる。したがって、その後に行われる認証処理においては、特徴情報記憶手段に既に記憶されている登録特徴情報に加えて、失敗した認証処理時の特徴情報も用いて認証処理が行われるので、認証成功率を向上することができる。 According to such a configuration, when the authentication succeeds in the re-authentication process, the feature information at the time of the authentication process that failed before that can be added to the feature information storage unit as the registered feature information. Therefore, in the authentication process performed thereafter, the authentication process is performed using the feature information at the time of the failed authentication process in addition to the registered feature information already stored in the feature information storage unit. Can be improved.
例えば、特徴情報記憶手段に既に記憶されている登録特徴情報が、ユーザに左側から光が当たった時の顔画像から抽出された特徴情報であり、認証処理時の撮影画像が、ユーザに右側から光が当たったときの顔画像である場合を考える。この場合、光が当たる角度の違いに起因して認証に失敗した場合であっても、そのときの特徴情報が登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加されることにより、その後に行われる認証処理においては、ユーザに対して左側及び右側のいずれから光が当たっている場合であっても、確実に認証に成功することができる。 For example, the registered feature information already stored in the feature information storage means is feature information extracted from a face image when the user is exposed to light from the left side, and a captured image at the time of authentication processing is displayed from the right side to the user. Consider a case where a face image is exposed to light. In this case, even if the authentication fails due to a difference in the angle of light, the authentication process performed thereafter is performed by adding the feature information at that time to the feature information storage unit as the registered feature information. In this case, even if light is shining on the user from either the left side or the right side, the authentication can be surely succeeded.
第4の本発明による携帯情報端末装置において、上記特徴情報更新手段は、上記一致度判定手段において上記一致度が上記認証閾値よりも小さい所定の閾値以上と判定されて認証に失敗した場合に、その失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報を上記特徴情報記憶手段に追加する。 In the portable information terminal device according to a fourth aspect of the present invention, the feature information updating unit, when the degree of coincidence in the coincidence determination means fails to authenticate is determined to be smaller than a predetermined threshold value than the authentication threshold value, The feature information compared with the registered feature information during the failed authentication process is added to the feature information storage means.
このような構成によれば、撮影画像から抽出された特徴情報と登録特徴情報との一致度が認証閾値よりも小さい所定の閾値以上と判定されて認証に失敗した場合にのみ、その失敗した認証処理時の特徴情報を特徴情報記憶手段に追加することができる。すなわち、撮影画像が顔画像であり、例えば目、鼻、口及び輪郭の形や大きさといった顔画像の特徴情報が抽出されたにもかかわらず、登録特徴情報として予め記憶されているユーザの特徴情報との一致度が認証閾値よりも小さく、真のユーザでないと判断された場合に、ユーザの特徴情報との一致度が高い特徴情報のみを追加することができる。これにより、真のユーザが認証に失敗したときの特徴情報のみを登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加することができる。 According to such a configuration, only when the degree of coincidence between the feature information extracted from the captured image and the registered feature information is determined to be greater than or equal to a predetermined threshold value that is smaller than the authentication threshold value and the authentication fails, the failed authentication is performed. Feature information at the time of processing can be added to the feature information storage means. That is, the photographed image is a face image, and the feature of the user stored in advance as the registered feature information in spite of extracting the feature information of the face image such as the shape and size of the eyes, nose, mouth, and contour. When the degree of coincidence with information is smaller than the authentication threshold and it is determined that the user is not a true user, only feature information having a high degree of coincidence with the user's feature information can be added. Thereby, only the feature information when the true user has failed in authentication can be added to the feature information storage means as registered feature information.
第5の本発明による携帯情報端末装置において、上記再認証処理手段は、上記撮像手段及び上記認証処理手段を制御して、上記認証処理において認証に失敗した場合に再度撮影を行い、その撮影画像に基づく認証処理を行うことにより、終了条件が成立するまで一連の認証処理を行うものであり、上記特徴情報更新手段は、上記一連の認証処理において2回以上認証に失敗した後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、それらの失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報のうち、上記一致度が最も高かった特徴情報を上記特徴情報記憶手段に追加する。 In the portable information terminal device according to the fifth aspect of the present invention, the re-authentication processing unit controls the image capturing unit and the authentication processing unit, and performs image capturing again when authentication fails in the authentication processing, and the captured image By performing the authentication process based on the above, a series of authentication processes are performed until the end condition is satisfied, and the feature information update unit performs authentication performed after two or more authentication failures in the series of authentication processes. When the authentication succeeds in the processing, the feature information having the highest degree of coincidence among the feature information compared with the registered feature information during the failed authentication processing is added to the feature information storage means.
このような構成によれば、2回以上認証に失敗した後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、それらの失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報のうち、ユーザの特徴情報との一致度が最も高い特徴情報のみを追加することができる。これにより、失敗した認証処理時の特徴情報のうち最も有用な特徴情報のみを追加して、認証成功率を向上することができる。 According to such a configuration, when authentication is successful in authentication processing performed after two or more authentication failures, among the feature information compared with the registered feature information during the failed authentication processing, the user's Only feature information having the highest degree of coincidence with feature information can be added. Thereby, only the most useful feature information among the feature information at the time of the failed authentication process can be added to improve the authentication success rate.
第6の本発明による携帯情報端末装置において、上記特徴情報記憶手段に記憶されている登録特徴情報ごとに、それらの登録特徴情報を用いて行われた認証処理の認証成功率を記憶する認証成功率記憶手段を備え、上記特徴情報更新手段は、上記特徴情報記憶手段に記憶されている上記認証成功率の最も低い登録特徴情報を上書きすることにより、上記新たな登録特徴情報を追加する。
In the sixth portable information terminal device according to the invention, for each registered feature information stored in the feature information storage means, the authentication success stores authentication success rate of the authentication processing performed using those registered feature information The feature information update unit adds the new registered feature information by overwriting the registered feature information with the lowest authentication success rate stored in the feature information storage unit.
このような構成によれば、特徴情報記憶手段に記憶されている認証成功率の最も低い登録特徴情報を、新たに記憶すべき特徴情報、すなわち失敗した認証処理時の特徴情報により上書きすることができる。したがって、認証成功率の高い登録特徴情報が新たな特徴情報で上書きされることにより、認証成功率が低下するのを防止できる。 According to such a configuration, the registered feature information with the lowest authentication success rate stored in the feature information storage unit can be overwritten with the feature information to be newly stored, that is, the feature information at the time of failed authentication processing. it can. Therefore, it is possible to prevent the authentication success rate from being lowered by overwriting the registered feature information having a high authentication success rate with new feature information.
本発明の携帯情報端末装置によれば、認証処理において認証に成功した場合に、その前に失敗した認証処理時の失敗情報に基づいて登録特徴情報を更新することにより、認証成功率を向上することができる。失敗情報が記憶されてから一定時間が経過する前に行われた認証処理において認証に成功した場合にのみ登録特徴情報を更新すれば、ユーザ以外の者が認証処理において認証に失敗した場合に、一定時間経過後にユーザ本人が行った操作中に認証に成功し、その前にユーザ以外の者が認証に失敗したときの失敗情報に基づいて登録特徴情報が更新されるのを防止できる。 According to the portable information terminal device of the present invention, when the authentication process is successful, the authentication success rate is improved by updating the registered feature information based on the failure information at the time of the authentication process that failed before that. be able to. If the registered feature information is updated only when authentication is successful in the authentication process performed before a fixed time has elapsed since the failure information is stored, when a person other than the user fails in the authentication process, It is possible to prevent the registration feature information from being updated based on failure information when authentication is successful during an operation performed by the user himself after a certain period of time and authentication is failed by a person other than the user before that time.
本発明の携帯情報端末装置によれば、再認証処理において認証に成功した場合に、その前に失敗した認証処理時の特徴情報を登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加することにより、認証成功率を向上することができる。撮影画像から抽出された特徴情報と登録特徴情報との一致度が認証閾値よりも小さい所定の閾値以上と判定されて認証に失敗した場合にのみ、その失敗した認証処理時の特徴情報を特徴情報記憶手段に追加すれば、真のユーザが認証に失敗したときの特徴情報のみを登録特徴情報として特徴情報記憶手段に追加することができる。 According to the portable information terminal device of the present invention, when the authentication is successful in the re-authentication process, the feature information at the time of the authentication process that failed before is added to the feature information storage unit as the registered feature information. The rate can be improved. Only when the degree of coincidence between the feature information extracted from the photographed image and the registered feature information is determined to be greater than or equal to a predetermined threshold value that is smaller than the authentication threshold value and authentication fails, the feature information at the time of the failed authentication process is displayed as feature information. If added to the storage means, only the feature information when the true user has failed in authentication can be added to the feature information storage means as registered feature information.
特徴情報記憶手段に記憶されている登録特徴情報の数に基づいて認証閾値を設定すれば、認証閾値を適切な値に設定することができる。また、2回以上認証に失敗した後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、それらの失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報のうち、ユーザの特徴情報との一致度が最も高い特徴情報のみを追加すれば、失敗した認証処理時の特徴情報のうち最も有用な特徴情報のみを追加して、認証成功率を向上することができる。 If the authentication threshold value is set based on the number of registered feature information stored in the feature information storage unit, the authentication threshold value can be set to an appropriate value. In addition, when authentication is successful after two or more authentication failures, the degree of coincidence with the feature information of the user among the feature information compared with the registered feature information during the failed authentication processing If only the feature information with the highest is added, only the most useful feature information among the feature information at the time of the failed authentication process can be added, and the authentication success rate can be improved.
また、本発明の携帯情報端末装置によれば、特徴情報記憶手段に記憶されている認証成功率の最も低い登録特徴情報を、失敗した認証処理時の特徴情報により上書きすることができるので、認証成功率の高い登録特徴情報が新たな特徴情報で上書きされることにより、認証成功率が低下するのを防止できる。 Further, according to the portable information terminal device of the present invention, the registered feature information with the lowest authentication success rate stored in the feature information storage means can be overwritten with the feature information at the time of the failed authentication process. It is possible to prevent the authentication success rate from being lowered by overwriting the registered feature information with a high success rate with new feature information.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による携帯情報端末装置の一例を示した外観図であり、携帯情報端末装置の一例として携帯電話機1が示されている。この携帯電話機1は、いわゆる折り畳み式の携帯電話機であり、表示筐体100及び操作筐体200がヒンジ部300を介して連結され、表示筐体100及び操作筐体200の一面を対向させて折り畳むことができる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an external view showing an example of a portable information terminal device according to Embodiment 1 of the present invention. A mobile phone 1 is shown as an example of the portable information terminal device. The mobile phone 1 is a so-called foldable mobile phone, in which a
表示筐体100は、折り畳み時に内側となる筐体面にメイン表示部101、受話用レシーバ103及びサブカメラ105が配置され、外側となる筐体面にサブ表示部102及びメインカメラ104が配置されている。また、操作筐体200は、折り畳み時に内側となる筐体面に多数の操作キー201及び送話用マイクロフォン203が配置されている。このような折り畳み式携帯電話機1は、コンパクトに折り畳んだ状態で携帯することができ、筐体を展開させれば、メイン表示部101の表示を見ながら、操作キー201を押下操作することができる。つまり、主な情報表示はメイン表示部101を用いて行われ、主な操作入力は操作キー201を用いて行われている。
In the
この携帯電話機1は、メイン表示部101の表示を見ながらユーザが操作キー201の操作を行っているときに、サブカメラ105によりユーザの顔画像を撮影し、その顔画像から抽出される特徴情報に基づいて認証処理を行った結果、そのとき操作を行っている者が真のユーザであると判断した場合にのみ、その後の処理の実行を許可する機能(いわゆる顔認証機能)を有している。秘匿性の高い機能の実行に際して認証処理を行うことにより、セキュリティの向上やプライバシーの保護を図ることができる。
When the user is operating the
図2は、図1に示した携帯電話機1の内部構成の一例を示したブロック図である。制御部400は、携帯電話機1の主要な動作を制御するプロセッサであって、撮像ユニット駆動制御部401、認証処理部402、連続認証部403、特徴情報更新部404及び計時部405を備えている。制御部400には、操作キー201からの操作信号が入力されるとともに、メモリ410、画像入出力部430、音声入出力部440及び通信部450が入出力可能に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the mobile phone 1 shown in FIG. The
画像入出力部430には、メイン表示部101、サブ表示部102、メインカメラ104及びサブカメラ105が備えられている。メインカメラ104及びサブカメラ105は、それぞれ撮像ユニットとしてユニット化されており、これらの撮像ユニットには、CCD(Charge-Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの光電変換素子及び制御回路が備えられている。ここでは、撮像ユニットの電源投入後に、オフセットやゲインの調整などの初期化処理を行う必要がある光電変換素子が用いられている。
The image input /
音声入出力部440には、受話用レシーバ103及び送話用マイクロフォン203が備えられている。通信部450は、図示しない基地局との間で電波の送受信を行うことにより、音声データや画像データなどの送受信を行う。
The voice input /
撮像ユニット駆動制御部401は、画像入出力部430に信号を送信することにより、メインカメラ104及びサブカメラ105の駆動を制御する。この実施の形態では、撮像ユニット駆動制御部401がサブカメラ105の駆動を制御することにより、メイン表示部101を見ながら操作キー201の操作を行っている者の顔画像をサブカメラ105で撮影し、その顔画像から抽出される特徴情報に基づいて認証処理を行うものとする。ただし、メインカメラ104により顔画像を撮影して認証処理を行うような構成であってもよい。
The imaging unit
認証処理部402は、撮影画像から抽出された特徴情報を、メモリ410に予め記憶されているユーザの特徴情報(登録特徴情報)と比較することにより、そのとき操作を行っている者が真のユーザであるか否かを判断する。連続認証部403は、撮像ユニット駆動制御部401及び認証処理部402を制御することにより、認証に失敗した場合に再度撮影を行い、その撮影画像に基づく認証処理を行う。連続認証部403は、認証に失敗した場合に再認証処理を行う再認証処理手段を構成しており、この連続認証部403の処理により、2回以上の認証処理が連続的に行われる。特徴情報更新部404は、メモリ410に対する登録特徴情報の更新を行う。計時部405は、時間の計測を行うものである。
The
メモリ410には、表示画面データ記憶部411、画像データ記憶部412、特徴情報記憶部413、エラー履歴情報記憶部414及び認証成功率記憶部415が割り当てられている。表示画面データ記憶部411には、メイン表示部101やサブ表示部102に表示させる画面のデータが記憶される。画像データ記憶部412には、メインカメラ104やサブカメラ105で撮影した画像データや、通信部450を介して外部から受信した画像データなどが記憶される。
A display screen
特徴情報記憶部413には、認証処理に用いられる顔画像の特徴情報が記憶される。特徴情報記憶部413には、2以上の顔画像から抽出された特徴情報を顔画像ごとに所定最大数(例えば、7つ)まで登録特徴情報として記憶することができる。2以上の顔画像から抽出される登録特徴情報に基づいて顔認証を行うことにより、真のユーザが顔認証を行う場合に認証に成功する確率(本人受入率)を高めることができ、ユーザの表情や光が当たる角度などの微妙な違いによって認証に失敗するのを防止できる。ただし、顔認証に使用する登録特徴情報は、7つの顔画像から抽出されるような構成に限らず、例えば1つの顔画像から抽出される登録特徴情報に基づいて顔認証を行うような構成であってもよい。
The feature
ユーザの顔画像は、メインカメラ104又はサブカメラ105を用いてユーザにより予め撮影され、それらの画像データがメモリ410の画像データ記憶部412に記憶される。顔認証は、これらの画像データから抽出されてメモリ410の特徴情報記憶部413に記憶された登録特徴情報に基づいて行われるため、これらの画像データそのものは顔認証に際して必要とはならないが、メモリ410に記憶しておけば、ユーザがそれらの画像データを読み出して顔画像を確認することができるので、利便性が向上する。
The user's face image is previously captured by the user using the
エラー履歴情報記憶部414には、認証に失敗した場合に、その認証時の情報がエラー履歴情報として記憶される。認証成功率記憶部415には、特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報ごとに、それらの登録特徴情報を用いて行われた認証処理の認証成功率が記憶される。ここで、各登録特徴情報に対応付けられた認証成功率は、それらの登録特徴情報を用いて行われた認証処理の回数に対する認証に成功した回数の比率を表している。例えば、ある登録特徴情報を用いて2回の認証処理が行われ、そのうちの1回のみ認証に成功した場合には、認証成功率は50%である。
In the error history
ただし、認証処理に用いられる顔画像の特徴情報や顔画像の画像データは、例えばSIM(Subscriber Identity Module)カードのような携帯電話機1に対して着脱可能な記憶媒体(図示せず)に記憶されるような構成であってもよい。 However, the facial image feature information and facial image image data used for the authentication process are stored in a storage medium (not shown) that is detachable from the mobile phone 1 such as a SIM (Subscriber Identity Module) card. Such a configuration may be used.
図3は、図2の撮像ユニット駆動制御部401の構成例を示したブロック図である。撮像ユニット駆動制御部401は、撮像ユニット起動部407、撮影制御部408及び撮像ユニット停止部409を備えている。撮像ユニット起動部407は、メインカメラ104及びサブカメラ105に制御信号を送信して、これらを起動させるためのものであり、ユーザの操作に基づいて撮像ユニット106(メインカメラ104又はサブカメラ105)に電源を投入する電源投入部407Aと、初期化処理を実行する初期化処理部407Bとを備えている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging unit
撮影制御部408は、初期化処理部407Bからの入力信号やユーザによる撮影操作に基づいて、メインカメラ104又はサブカメラ105の撮影動作を制御することにより、そのときのメインカメラ104又はサブカメラ105に対する被写体の静止画像データを生成する。撮像ユニット停止部409は、メインカメラ104又はサブカメラ105に供給する電力を停止させることにより、それらの撮像ユニットの駆動を停止させる。
The
図4は、図2の認証処理部402の構成例を示したブロック図である。認証処理部402は、特徴抽出部402A、一致度算出部402B及び一致度判定部402Cを備えている。認証処理が開始されると、特徴抽出部402Aにより、サブカメラ105で撮影した顔画像から、目、鼻、口及び輪郭といった顔の各部分についての形や大きさなどの特徴情報が抽出される。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the
撮影画像が顔画像でない風景画像などである場合には、撮影画像から特徴情報を抽出することができず、認証に失敗することとなる。一方、撮影画像から特徴情報を抽出することに成功した場合には、一致度算出部402Bにより、その特徴情報がメモリ410の特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報と比較され、数値化された一致度が算出される。
If the captured image is a landscape image that is not a face image, the feature information cannot be extracted from the captured image, and authentication fails. On the other hand, when the feature information is successfully extracted from the photographed image, the feature information is compared with the registered feature information stored in the feature
一致度判定部402Cは、一致度算出部402Bにより算出された一致度を所定の閾値(認証閾値)と比較し、その比較結果を出力する。このとき、一致度が認証閾値を超えた場合には、真のユーザであると判断されて認証に成功し、一致度が認証閾値よりも小さい場合には、真のユーザであると判断されず認証に失敗する。ここで、一致度とは、比較されたすべての特徴情報のうち一致した特徴情報の占める割合(%)であって、認証閾値は、通常、90%以上の所定値に設定されている。
The
一致度判定部402Cから出力される比較結果は特徴情報更新部404に入力される。特徴情報更新部404は、入力された比較結果に基づいて特徴情報記憶部413に記憶されている特徴情報を更新する処理(特徴情報更新処理)を行う。
The comparison result output from the matching
図5は、特徴情報更新処理の一例を示したフローチャートである。この例では、認証に成功した場合(ステップS101でYes)、特徴情報更新部404が、その認証時に登録特徴情報と比較された特徴情報(成功特徴情報)を特徴情報記憶部413に追加する(ステップS102)。一方、認証に失敗した場合には(ステップS101でNo)、その失敗した認証時に登録特徴情報と比較された特徴情報は特徴情報記憶部413には追加されない。認証に成功した場合に、そのときの成功特徴情報を追加することにより、例えばユーザの体形の変化や老化等の経年変化に伴って、認証成功率が低下するのを防止できる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the feature information update process. In this example, when the authentication is successful (Yes in step S101), the feature
また、認証に成功した場合(ステップS101でYes)、特徴情報更新部404は、一定の条件を満たすことを前提に、その認証処理よりも前に行われた認証処理において認証に失敗したときの特徴情報(失敗特徴情報)を、新たな登録特徴情報として特徴情報記憶部413に追加する(ステップS110)。このとき、特徴情報記憶部413は、その前に行われた認証処理において認証に失敗したときの情報(失敗情報)を記憶する失敗情報記憶手段として機能する。
When the authentication is successful (Yes in step S101), the feature
失敗特徴情報が特徴情報記憶部413に追加される前提として、以下の3つの条件を満たすことが必要である。すなわち、
(1)一連の認証処理における2回目以降の認証処理で認証に成功したこと、つまり、1回以上認証に失敗した後に行われた認証処理で認証に成功したこと(ステップS103でYes)、
(2)認証に失敗した後、一定時間が経過する前に行われた認証処理において認証に成功したこと(ステップS104でYes)、及び
(3)認証に失敗したときの一致度が、認証閾値よりも小さい所定の閾値以上であること(ステップS105でYes)
が必要である。
As a premise that the failure feature information is added to the feature
(1) Successful authentication in the second and subsequent authentication processes in a series of authentication processes, that is, successful authentication in the authentication process performed after one or more authentication failures (Yes in step S103),
(2) Successful authentication in the authentication process performed before a fixed time has elapsed after authentication failure (Yes in step S104), and (3) The degree of coincidence when authentication fails is an authentication threshold value. Is greater than or equal to a predetermined threshold value (Yes in step S105)
is required.
本実施の形態では、認証に成功した場合に、その前に失敗した認証処理時の特徴情報を登録特徴情報として特徴情報記憶部413に追加することができる。したがって、その後に行われる認証処理においては、特徴情報記憶部413に既に記憶されている登録特徴情報に加えて、失敗した認証処理時の特徴情報も用いて認証処理が行われるので、認証成功率を向上することができる。
In the present embodiment, when the authentication is successful, the feature information at the time of the authentication process that failed before that can be added to the feature
例えば、特徴情報記憶部413に既に記憶されている登録特徴情報が、ユーザに左側から光が当たった時の顔画像から抽出された特徴情報であり、認証処理時の撮影画像が、ユーザに右側から光が当たったときの顔画像である場合を考える。この場合、光が当たる角度の違いに起因して認証に失敗した場合であっても、そのときの特徴情報が登録特徴情報として特徴情報記憶部413に追加されることにより、その後に行われる認証処理においては、ユーザに対して左側及び右側のいずれから光が当たっている場合であっても、確実に認証に成功することができる。
For example, the registered feature information already stored in the feature
また、失敗した認証処理時から一定時間経過後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、その失敗した認証処理時の特徴情報が登録特徴情報として特徴情報記憶部413に追加されるのを防止できる。したがって、ユーザ以外の者が認証処理において認証に失敗した場合に、一定時間経過後にユーザ本人が行った操作中に認証に成功し、その前にユーザ以外の者が認証に失敗したときの特徴情報が登録特徴情報として追加されるのを防止できる。
In addition, when authentication is successful in the authentication process performed after a lapse of a certain time from the failed authentication process, the feature information at the failed authentication process is added to the feature
さらに、撮影画像から抽出された特徴情報と登録特徴情報との一致度が認証閾値よりも小さい所定の閾値以上と判定されて認証に失敗した場合にのみ、その失敗した認証処理時の特徴情報を特徴情報記憶部413に追加することができる。すなわち、撮影画像が顔画像であり、例えば目、鼻、口及び輪郭の形や大きさといった顔画像の特徴情報が抽出されたにもかかわらず、登録特徴情報として予め記憶されているユーザの特徴情報との一致度が認証閾値よりも小さく、真のユーザでないと判断された場合に、ユーザの特徴情報との一致度が高い特徴情報のみを追加することができる。これにより、真のユーザが認証に失敗したときの特徴情報のみを登録特徴情報として特徴情報記憶部413に追加することができる。
Further, only when the degree of coincidence between the feature information extracted from the photographed image and the registered feature information is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold smaller than the authentication threshold and the authentication fails, the feature information at the time of the failed authentication processing is displayed. It can be added to the feature
上記3つの条件(ステップS103〜S105)を満たす場合において、3回目以降の認証処理で認証に成功した場合には、2以上の失敗特徴情報が存在する場合がある。この場合、2以上の失敗特徴情報の全てを特徴情報記憶部413に追加することもできるが、本実施の形態では、それらの失敗特徴情報のうち、一致度が最も高かった失敗特徴情報を特徴情報記憶部413に追加するようになっている。
In the case where the above three conditions (steps S103 to S105) are satisfied, there are cases where two or more pieces of failure feature information exist when the authentication succeeds in the third and subsequent authentication processes. In this case, all of the two or more pieces of failure feature information can be added to the feature
すなわち、失敗特徴情報が2以上存在する場合には(ステップS106でYes)、特徴情報更新部404は、それらの失敗した認証処理時における一致度を参照し、一致度が最も高かった失敗特徴情報を選択する(ステップS107)。これにより、2以上の失敗特徴情報のうち最も有用な失敗特徴情報のみを追加して、認証成功率を向上することができる。
That is, if there are two or more pieces of failure feature information (Yes in step S106), the feature
上記のようにして選択された1つの失敗特徴情報を特徴情報記憶部413に追加する場合、特徴情報記憶部413に記憶されている特徴情報がまだ所定最大数(例えば、7つ)に達していないときには(ステップS108でNo)、その選択された失敗特徴情報が特徴情報記憶部413の空き領域に追加して格納される(ステップS110)。
When one piece of failure feature information selected as described above is added to the feature
一方、特徴情報記憶部413に既に所定最大数の顔画像に対応する特徴情報が記憶されているときには、それらの特徴情報に対応付けて認証成功率記憶部415に記憶されている認証成功率が参照され、認証成功率の最も低い登録特徴情報が特徴情報記憶部413から消去されるとともに(ステップS109)、それにより生じた特徴情報記憶部413の空き領域に失敗特徴情報が追加される(ステップS110)。これにより、認証成功率の高い登録特徴情報が新たな失敗特徴情報で上書きされることにより、認証成功率が低下するのを防止できる。
On the other hand, when the feature information corresponding to the predetermined maximum number of face images is already stored in the feature
ただし、上記3つの条件をすべて満たす場合にのみ失敗特徴情報が特徴情報記憶部413に追加されるような構成に限らず、上記3つの条件のうちの1つ又は2つを満たせば、失敗特徴情報が追加されるような構成であってもよい。
However, the failure feature information is not limited to the configuration in which the failure feature information is added to the feature
図6は、顔認証に関する設定を行う際のメイン表示部101の表示例を示した図である。ユーザが、操作キー201を操作してセキュリティ設定画面を読み出し(図6(a)参照)、そのセキュリティ設定画面に表示された項目の中から「顔認証設定」の項目を選択操作すると、その携帯電話機1に予め割り当てられている端末暗証番号の入力を促す画面がメイン表示部101に表示される(図6(b)参照)。この表示画面において、操作キー201に含まれるクリアキーを操作すると、メイン表示部101の表示は、図6(a)に示すセキュリティ設定画面に戻る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a display example of the
端末暗証番号は、例えば4〜8桁の任意の文字列からなり、携帯電話機1の購入時に予め設定されているが、ユーザが操作キー201を操作することにより変更することも可能である。図6(b)の端末暗証番号入力画面において、操作キー201の操作により入力された文字列が、予め設定されている端末暗証番号と一致しない場合には、その旨がメイン表示部101に表示される(図6(c)参照)。また、端末暗証番号入力画面において入力された文字列が3桁以下である場合には、4〜8桁の文字列を入力すべき旨がメイン表示部101に表示される(図6(d)参照)。
The terminal security code is composed of, for example, an arbitrary character string of 4 to 8 digits, and is set in advance when the mobile phone 1 is purchased, but can be changed by the user operating the
メイン表示部101に図6(c)又は図6(d)に示すような表示がされた後、所定時間が経過してタイムアウトとなるか、あるいは、操作キー201に含まれるいずれかのキーが操作されると、メイン表示部101の表示は、図6(a)に示すセキュリティ設定画面に戻る。
After the display as shown in FIG. 6C or FIG. 6D is displayed on the
図6(b)の端末暗証番号入力画面において入力された文字列が、予め設定されている端末暗証番号と一致する場合には、メイン表示部101の表示は、顔認証を行うモードのオン/オフを設定するための顔認証利用設定画面に切り替わる(図6(e)参照)。この表示画面において、操作キー201に含まれるクリアキーを操作すると、メイン表示部101の表示は、図6(b)に示す端末暗証番号入力画面に戻る。また、顔認証利用設定画面において、操作キー201の操作により顔認証がオフされると、メイン表示部101の表示は、図6(a)に示すセキュリティ設定画面に戻る。
When the character string input on the terminal personal identification number input screen in FIG. 6B matches the terminal personal identification number set in advance, the display on the
図6(e)の顔認証利用設定画面において、操作キー201の操作により顔認証がオンされると、メイン表示部101の表示は、顔認証に関する設定を行うための顔認証設定画面に切り替わる(図6(f)参照)。図6(f)の顔認証設定画面には、登録特徴情報の抽出元であるユーザを表す画像(顔認証用画像)にそれぞれ対応付けられた項目と、顔認証時の認証閾値の設定(セキュリティレベル設定)に対応付けられた項目と、エラー履歴に対応付けられた項目とが含まれる。
When face authentication is turned on by operating the
この表示画面において、顔認証用画像に対応付けられた項目を選択すると、顔認証用画像の上書登録や確認を行うための画面(顔認証用画像登録画面)が表示される。また、セキュリティレベル設定に対応付けられた項目を選択すると、顔認証時の認証閾値を設定するための画面(セキュリティレベル設定画面)が表示される。また、エラー履歴に対応付けられた項目を選択すると、エラー履歴を表示するための画面(エラー履歴画面)が表示される。 When an item associated with the face authentication image is selected on this display screen, a screen (face authentication image registration screen) for overwriting registration and confirmation of the face authentication image is displayed. When an item associated with the security level setting is selected, a screen (security level setting screen) for setting an authentication threshold for face authentication is displayed. When an item associated with the error history is selected, a screen for displaying the error history (error history screen) is displayed.
これらの各種設定等を行った後、操作キー201を操作して、顔認証設定を完了すると、メイン表示部101の表示は、図6(g)又は図6(h)に示すような表示に切り替わる。すなわち、少なくとも1つの顔認証用画像が登録されていれば、その顔認証用画像から抽出された特徴情報に基づいて顔認証を行う旨がメイン表示部101に表示され(図6(g)参照)、この画面に含まれる確認キー111を選択すると、メイン表示部101の表示は、図6(a)に示すセキュリティ設定画面に戻る。一方、顔認証用画像が1つも登録されていない場合には、顔認証用画像の登録を行うべき旨がメイン表示部101に表示され(図6(h)参照)、この画面に含まれる確認キー112を選択すると、メイン表示部101の表示は、図6(f)に示す顔認証設定画面に戻る。
After performing these various settings, when the
図7は、顔認証用画像登録画面の表示例を示した図である。図6(f)の顔認証設定画面において、顔認証用画像に対応付けられたいずれかの項目を選択すると、メイン表示部101の表示は、図7(a)に示すように、その顔認証用画像に対応する顔認証用画像登録画面に切り替わる。顔認証用画像登録画面には、「上書登録」の項目及び「登録データ確認」の項目が含まれる。
FIG. 7 is a diagram showing a display example of the face authentication image registration screen. When any item associated with the face authentication image is selected on the face authentication setting screen of FIG. 6F, the
図7(a)の顔認証用画像登録画面に表示された項目の中から「上書登録」の項目を選択操作すると、サブカメラ105が起動され、サブカメラ105による撮影が可能な状態になった後、サブカメラ105に対する被写体の画像がリアルタイムでメイン表示部101に表示される(図7(b)参照)。このとき、メイン表示部101は、サブカメラ105のファインダとして機能し、メイン表示部101により構成されるファインダ画面には、メイン表示部101を見ながら操作を行っている者の顔が映し出されることとなる。
When the “overwrite registration” item is selected and operated from the items displayed on the face authentication image registration screen of FIG. 7A, the
図7(b)のファインダ画面において、ユーザが自分の顔の位置合わせなどを行った後、操作キー201に含まれる決定キーを操作することにより登録操作を行うと、制御部400の特徴抽出部402Aが、そのときサブカメラ105で撮影された画像から特徴情報を抽出する処理を行う。
When the user performs registration operation by operating the determination key included in the
この際、ユーザの顔の位置合わせが適当に行われていれば、目、鼻、口及び輪郭の形や大きさなどの特徴情報を抽出することができるが、位置合わせが適当に行われていない場合や、ユーザの顔がメイン表示部101に全く映し出されていない場合などには、特徴情報を抽出することができない。特徴情報を抽出することに成功した場合には、その特徴情報がメモリ410の特徴情報記憶部413に格納されるとともに、そのときの顔画像が顔認証用画像としてメモリ410の画像データ記憶部412に格納される。
At this time, if the user's face is properly aligned, feature information such as the shape and size of the eyes, nose, mouth and contour can be extracted. However, the alignment is appropriately performed. If the user's face is not displayed on the
特徴情報の抽出に成功した場合には、その顔画像に基づく特徴情報をメモリ410に格納(登録)した旨がメイン表示部101に表示される(図7(c)参照)。この表示画面に含まれる確認キー113をユーザが選択すると、メイン表示部101の表示は、図6(f)に示す顔認証設定画面に戻る。一方、特徴情報の抽出に失敗した場合には、その旨及び特徴情報の抽出に失敗した原因がメイン表示部101に表示され(図7(d)参照)、この表示画面に含まれる確認キー114をユーザが選択すると、メイン表示部101の表示は、図6(b)に示すファインダ画面に戻り、再びサブカメラ105で顔画像を撮影することが可能になる。
When the feature information is successfully extracted, the fact that the feature information based on the face image is stored (registered) in the
図7(a)の顔認証用画像登録画面に表示された項目の中から「登録データ確認」の項目を選択操作すると、メモリ410の画像データ記憶部412に記憶されている対応する顔認証用画像が読み出され、メイン表示部101に表示される(図7(e)参照)。ユーザは、図7(e)に示す顔認証用画像確認画面により、登録されている顔認証用画像を確認することができる。この表示画面において、操作キー201に含まれるクリアキーを操作すると、メイン表示部101の表示は、図7(a)に示す顔認証用画像登録画面に戻る。
When the “registration data confirmation” item is selected from the items displayed on the face authentication image registration screen of FIG. 7A, the corresponding face authentication data stored in the image
図7(e)の顔認証用画像確認画面において、ユーザが操作キー201を操作することにより、対応する顔認証用画像を削除する操作を行うと、メイン表示部101の表示は、その顔認証用画像を削除してよいか否かを確認する削除確認画面に切り替わる(図7(f)参照)。この表示画面には、顔認証用画像を削除すべき旨を指示する「はい」のキー115と、顔認証用画像を削除しない旨を指示する「いいえ」のキー116とが含まれる。図7(f)の削除確認画面において、操作キー201の操作により「いいえ」のキー116が選択された場合には、メイン表示部101の表示は、図7(e)に示す顔認証用画像確認画面に戻る。
When the user performs an operation of deleting the corresponding face authentication image by operating the
図7(f)の削除確認画面において、操作キー201の操作により「はい」のキー115が選択されると、メモリ410の画像データ記憶部412及び特徴情報記憶部413から対応する顔認証用画像及び登録特徴情報を削除するための処理が開始されるとともに、削除中である旨がメイン表示部101に表示される(図7(g)参照)。そして、顔認証用画像及び登録特徴情報を削除する処理が完了すると、その旨がメイン表示部101に表示され(図7(h)参照)、所定時間が経過してタイムアウトとなるか、あるいは、操作キー201に含まれるいずれかのキーが操作されることに応答して、メイン表示部101の表示は、図6(f)に示す顔認証設定画面に戻る。
When the “Yes”
図8は、セキュリティレベル設定画面の表示例を示した図である。図6(f)の顔認証設定画面において、セキュリティレベル設定に対応付けられた項目を選択すると、メイン表示部101の表示は、図8に示すように、顔認証時の認証閾値の設定を行うためのセキュリティレベル設定画面に切り替わる。セキュリティレベルとしては、認証閾値が最も高い「レベル3」と、「レベル3」よりも認証閾値が低い「レベル2」と、「レベル2」よりも認証閾値が低い「レベル1」とが予め設定されており、セキュリティレベル設定画面において、いずれかのセキュリティレベルを選択することができる。
FIG. 8 is a diagram showing a display example of the security level setting screen. When an item associated with the security level setting is selected on the face authentication setting screen shown in FIG. 6F, the display on the
図9は、エラー履歴画面の表示例を示した図である。図6(f)の顔認証設定画面において、エラー履歴に対応付けられた項目を選択すると、メイン表示部101の表示は、図9に示すように、エラー履歴を表示するためのエラー履歴画面に切り替わる。エラー履歴画面には、認証に失敗したときの日時を表す時間情報が、エラー履歴情報として所定回数分(例えば、9回分)だけリスト表示される。上記所定回数分のエラー履歴情報がメモリ410のエラー履歴情報記憶部414に記憶された状態で新たに認証に失敗した場合には、最も古いエラー履歴情報が削除され、新たなエラー履歴情報がメモリ410に格納されるとともに、その新たなエラー履歴情報がエラー履歴画面に表示されるよう更新される。
FIG. 9 is a diagram showing a display example of the error history screen. When the item associated with the error history is selected on the face authentication setting screen of FIG. 6F, the display of the
図10は、顔認証を行う際のメイン表示部101の表示例を示した図である。この例では、携帯電話機1の管理機能に含まれるシークレットモードのオン/オフを切り替える際に顔認証が行われる。シークレットモードがオン状態のときには、通常のデータだけでなく、シークレットデータとして予め登録しているデータが表示される状態となり、シークレットモードがオフ状態のときには、シークレットデータは表示されず、通常のデータだけが表示される状態となる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a display example of the
図10(a)に示すような携帯電話機1の管理機能を設定するための管理機能画面において、その管理機能画面に表示された項目の中から「シークレットモード」の項目を選択操作すると、サブカメラ105が起動される。そして、サブカメラ105による撮影が可能な状態になった後、サブカメラ105に対する被写体の画像がリアルタイムでメイン表示部101に表示され(図10(b)参照)、自動認証が開始される。このとき、サブカメラ105の初期化処理が終了して撮影可能な状態になった時点で、ユーザが撮影操作を行わなくても、認証用の顔画像が撮影され、更にこの撮影画像から特徴情報が抽出される。そして抽出された特徴情報がメモリ410の特徴情報記憶部413に予め記憶されているユーザの特徴情報と比較されることにより、認証処理が自動的に行われる。
In the management function screen for setting the management function of the mobile phone 1 as shown in FIG. 10A, when the “secret mode” item is selected and operated from the items displayed on the management function screen, the
この認証処理において、抽出された顔画像の特徴情報とメモリ410に記憶されているユーザの特徴情報との一致度が、セキュリティレベル設定画面において予め設定されている認証閾値を超えた場合には、その操作者が真のユーザであると判断される。この場合、メイン表示部101に表示されているユーザの顔画像に対して、いわゆるアクションフォーカスによる強調表示が行われることにより、認証に成功した旨が視覚的効果により報知される。
In this authentication process, when the degree of coincidence between the feature information of the extracted face image and the user feature information stored in the
その後、認証に成功した旨のメッセージがメイン表示部101に表示され(図10(c)参照)、所定時間経過後に、シークレットモードのオン/オフを切り替えるための画面に切り替わる(図10(d)参照)。一方、特徴情報の一致度が認証閾値よりも小さく、認証に失敗した場合には、その時点でサブカメラ105により撮影される画像から再び特徴情報が自動的に抽出され、その特徴情報がメモリ410に記憶されているユーザの特徴情報と比較される。
Thereafter, a message indicating that the authentication has succeeded is displayed on the main display unit 101 (see FIG. 10C), and after a predetermined time has elapsed, the screen is switched to a screen for switching on / off the secret mode (FIG. 10D). reference). On the other hand, when the degree of coincidence of the feature information is smaller than the authentication threshold and the authentication fails, the feature information is automatically extracted again from the image photographed by the
このように本実施形態では、認証に失敗した場合、所定時間(例えば、3秒)が経過してタイムアウトとなるまで認証処理が繰り返し連続的に行われ、認証に成功した時点で認証処理が終了する。すなわち、認証に成功すること又はタイムアウトになることを終了条件として、終了条件が成立するまで一連の認証処理が行われる。 As described above, in this embodiment, when the authentication fails, the authentication process is repeatedly performed continuously until a predetermined time (for example, 3 seconds) elapses and a timeout occurs, and the authentication process ends when the authentication is successful. To do. That is, a series of authentication processes is performed until the end condition is satisfied, with the end condition being successful authentication or timeout.
例えば、タイムアウトの時間を3秒に設定した場合には、認証処理が最大で7回程度行われる。すなわち、1回の認証処理に要する時間は0.4秒程度であり、1回目の認証処理で認証に成功すれば、サブカメラ105の初期化処理終了後にほとんど待ち時間なく次の処理に進むことができる。認証処理が繰り返し行われている間、メイン表示部101にはファインダ画面が表示され、サブカメラ105に対する被写体の画像がリアルタイムで表示される。
For example, when the timeout time is set to 3 seconds, the authentication process is performed about 7 times at the maximum. That is, the time required for one authentication process is about 0.4 seconds, and if the authentication is successful in the first authentication process, the process proceeds to the next process with almost no waiting time after the initialization process of the
認証処理が繰り返し行われる際、複数回の認証処理が行われるたびに、それらの認証処理における特徴情報の比較結果として、特徴情報の一致度に応じた表示がメイン表示部101になされる。より具体的には、メイン表示部101に表示されているファインダ画面の枠117の色が、特徴情報の一致度に応じた色で表示される。これにより、認証処理時の特徴情報の一致度の比較結果が表示されるので、ユーザは、その表示に基づいて、その認証処理時に撮影された自己の顔画像が認識しやすい画像であったか否かを確認することができる。
When the authentication process is repeatedly performed, each time the authentication process is performed a plurality of times, a display corresponding to the matching degree of the feature information is displayed on the
ただし、このような構成に限らず、特徴情報の一致度が数値やグラフなどを用いてメイン表示部101にレベル表示されるような構成であってもよい。また、すべての認証処理について比較結果を表示するような構成に限らず、少なくとも1回の認証処理について比較結果を表示するものであればよい。
However, the present invention is not limited to such a configuration, and a configuration in which the degree of coincidence of the feature information is level-displayed on the
自動認証が開始されてから所定時間が経過してタイムアウトとなった場合には、認証に失敗した旨がメイン表示部101に表示される(図10(e)参照)。この表示画面に含まれる再認証キー118をユーザが選択すると、メイン表示部101の表示は、図10(b)に示すファインダ画面に戻り、再び自動認証が開始される。一方、図10(e)においてメイン表示部101に表示された端末暗証番号入力キー119をユーザが選択すると、メイン表示部101の表示は、端末暗証番号の入力を促す端末暗証番号入力画面に切り替わる(図10(f)参照)。
When a predetermined time elapses from the start of automatic authentication and a timeout occurs, a message indicating that the authentication has failed is displayed on the main display unit 101 (see FIG. 10E). When the user selects the
図10(f)の端末暗証番号入力画面において入力された文字列が、予め設定されている端末暗証番号と一致する場合には、メイン表示部101の表示は、シークレットモードのオン/オフを切り替えるための画面に切り替わる(図10(d)参照)。
When the character string input on the terminal personal identification number input screen of FIG. 10F matches the terminal personal identification number set in advance, the display on the
一方、図10(f)の端末暗証番号入力画面において、操作キー201の操作により入力された文字列が、予め設定されている端末暗証番号と一致しない場合には、その旨がメイン表示部101に表示される(図10(g)参照)。また、端末暗証番号入力画面において入力された文字列が3桁以下である場合には、4〜8桁の文字列を入力すべき旨がメイン表示部101に表示される(図10(h)参照)。そして、図10(g)又は図10(h)に示すような表示がされた後、所定時間が経過してタイムアウトとなるか、あるいは、操作キー201に含まれるいずれかのキーが操作されると、メイン表示部101の表示は、図10(a)に示す管理機能画面に戻る。
On the other hand, when the character string input by the operation of the
本実施の形態のように、認証処理において認証に失敗した場合に、再度自動的に認証処理を行うような構成によれば、真のユーザが操作を行う場合に、1回目の認証処理により真のユーザであると判断されなかった場合でも、その後にユーザが撮影操作を行うことなく、認証処理が再度行われる。すなわち、真のユーザであると判断されるまで繰り返し自動的に認証処理が行われるので、認証処理に要する手間を削減できるとともに、認証処理に要する時間を短縮できる。 According to the configuration in which the authentication process is automatically performed again when the authentication process fails in the authentication process as in the present embodiment, the true authentication is performed by the first authentication process when the true user performs an operation. Even if it is not determined that the user is the user, the authentication process is performed again without the user performing a shooting operation. In other words, since the authentication process is automatically and repeatedly performed until it is determined that the user is a true user, the labor required for the authentication process can be reduced and the time required for the authentication process can be shortened.
本実施の形態では、図10(a)においてシークレットモードを選択した後、自動認証が開始され、1回目の認証処理において認証に失敗した場合には再認証処理が行われる。そして、自動認証がタイムアウトとなった場合に、端末暗証番号入力キー119が選択されると、端末暗証番号の入力による再認証処理が行われる。 In the present embodiment, automatic authentication is started after selecting the secret mode in FIG. 10A, and re-authentication processing is performed when authentication fails in the first authentication processing. If the terminal security code input key 119 is selected when automatic authentication times out, re-authentication processing is performed by inputting the terminal security code.
自動認証において2回目以降の認証処理で認証に成功した場合、又は端末暗証番号の入力により認証に成功した場合には、その一連の認証処理における失敗特徴情報が登録特徴情報として特徴情報記憶部413に格納される。このとき、自動認証において2回目の認証処理で認証に成功した場合には、直前に失敗した認証時の1回分しか失敗特徴情報がないので、この失敗特徴情報が登録特徴情報として特徴情報記憶部413に格納される。
When authentication is successful in the second and subsequent authentication processes in automatic authentication, or when authentication is successful by inputting a terminal personal identification number, the failure feature information in the series of authentication processes is registered as feature
これに対して、自動認証において3回目以降の認証処理で認証に成功した場合や、端末暗証番号の入力により認証に成功した場合のように、2以上の失敗特徴情報が存在する場合には、上述の通り、それらの失敗特徴情報のうち、認証時の一致度が最も高かった特徴情報が特徴情報記憶部413に格納される。
On the other hand, when there are two or more pieces of failure feature information, such as when authentication is successful in the third and subsequent authentication processing in automatic authentication, or when authentication is successful by inputting a terminal security code, As described above, of the failure feature information, the feature information having the highest matching degree at the time of authentication is stored in the feature
実施の形態2.
実施の形態1では、メイン表示部101に表示されたセキュリティレベル設定画面において、ユーザがセキュリティレベルを設定するような構成について説明したが、実施の形態2では、特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報の数に基づいて、認証時に用いる認証閾値を自動的に設定する処理(認証閾値設定処理)が行われるようになっている。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the configuration in which the user sets the security level on the security level setting screen displayed on the
図11は、本発明の実施の形態2による認証閾値設定処理の一例を示したフローチャートである。この例では、特徴情報記憶部413に登録特徴情報が追加されて特徴情報が増加するときに、認証閾値が増大するように構成されている。すなわち、登録特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報が比較的少ないかどうかを判定するための第1閾値と、この第1閾値よりも大きく、登録特徴情報が比較的多いかどうかを判定するための第2閾値とが予め設定されており、これらの閾値との比較結果に応じたセキュリティレベルが設定されるようになっている(ステップS201)。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of the authentication threshold setting process according to the second embodiment of the present invention. In this example, when the registered feature information is added to the feature
登録特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報の数が第1閾値よりも小さい場合には、セキュリティレベルは、認証閾値が最も低い「レベル1」に設定される(ステップS202)。登録特徴情報の数が第1閾値以上で、第2閾値よりも小さい場合には、セキュリティレベルは、「レベル1」よりも認証閾値が高い「レベル2」に設定される(ステップS203)。登録特徴情報の数が第2閾値以上である場合には、セキュリティレベルは、「レベル2」よりも認証閾値が高い「レベル3」に設定される(ステップS204)。
When the number of registered feature information stored in the registered feature
ただし、認証閾値は、第1閾値及び第2閾値の2つに限らず、1つだけ設定されることにより2段階のセキュリティレベルを選択できるような構成であってもよいし、3つ以上設定されることにより4段階以上のセキュリティレベルを選択できるような構成であってもよい。 However, the authentication threshold value is not limited to two of the first threshold value and the second threshold value, and may be configured such that a two-stage security level can be selected by setting only one, or setting three or more. By doing so, it may be configured such that four or more security levels can be selected.
本実施の形態では、特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報の数に応じて、認証処理に用いる認証閾値を適切な値に設定することができる。例えば、特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報の数が少なく、ユーザ本人が認証に成功する確率(本人受入率)が低いときには、認証閾値を低く設定することによりユーザ本人が認証に成功しやすくすることができる。一方、特徴情報記憶部413に記憶されている登録特情報の数が多く、ユーザ以外の者が認証に成功する確率(他人受入率)が高いときには、認証閾値を高く設定することによりユーザ以外の者が認証に成功しにくくすることができる。
In the present embodiment, the authentication threshold used for the authentication process can be set to an appropriate value according to the number of registered feature information stored in the feature
特徴情報記憶部413に記憶されている登録特徴情報の数に基づいて認証閾値を設定するよう構成は、本実施の形態のように、登録特徴情報がメモリ410に自動的に格納されるものに限らず、例えば、ユーザの入力操作により登録特徴情報が格納されるものにも適用可能である。
The configuration for setting the authentication threshold based on the number of registered feature information stored in the feature
なお、認証処理における顔画像の撮影時には、シャッター音を発生させないような構成であることが好ましい。このような構成により、電車の中などの周囲に人がいる環境で認証処理を行う場合に、シャッター音の発生により盗撮等の誤解を受けるのを防止できる。本実施の形態では、認証処理に際して撮影操作を行わないので、撮影操作を行うことにより盗撮等の誤解を受けるのを防止できる。 It is preferable that the shutter sound is not generated when a face image is captured in the authentication process. With such a configuration, it is possible to prevent misunderstandings such as voyeurism due to the generation of shutter sound when authentication processing is performed in an environment where there are people around the train or the like. In the present embodiment, since the shooting operation is not performed during the authentication process, it is possible to prevent misunderstanding such as voyeurism by performing the shooting operation.
ただし、所定時間内に真のユーザであると判断されなかった場合、タイムアウトとなるような構成に限らず、認証に成功するまで繰り返し認証処理を行うような構成であってもよい。また、連続的に認証処理を行うような構成に限らず、サブカメラ105が起動されて撮影可能な状態になった後、1回だけ認証処理を行うような構成であってもよい。
However, when it is not determined that the user is a true user within a predetermined time, the configuration is not limited to a configuration in which a timeout occurs, and a configuration in which authentication processing is repeatedly performed until authentication is successful may be used. Further, the configuration is not limited to the configuration in which the authentication process is continuously performed, and a configuration in which the authentication process is performed only once after the
顔認証は、ユーザの撮影操作なしで認証が開始される自動認証に限らず、ユーザの撮影操作に応じて撮影が行われ、その撮影画像に基づいて顔認証が行なわれるような構成であってもよい。 Face authentication is not limited to automatic authentication in which authentication is started without a user's photographing operation, and is configured such that photographing is performed according to the user's photographing operation and face authentication is performed based on the photographed image. Also good.
認証に失敗した後に行われた認証処理において認証に成功したときに、失敗情報として失敗特徴情報がメモリ410に格納されるような構成に限らず、例えば、認証に失敗したときの撮影画像(失敗画像)がメモリ410に格納されるような構成であってもよい。この場合、メモリ410に格納された失敗画像から特徴情報が抽出され、その特徴情報が後の認証処理に用いられるような構成であってもよい。
When authentication succeeds in the authentication processing performed after the authentication failure, the failure feature information is not limited to the configuration stored in the
顔認証は、シークレットモードのオン/オフを切り替える際に限らず、セキュリティ度やプライバシー度の高い他の機能、例えば、カード設定、着信制限、ロック設定、暗証番号変更、発信者番号通知/非通知設定、設定リセット、ソフトウェア更新、自局番号詳細表示、その他のデータ変更に関する各種設定操作に際して行うことができる。 Face authentication is not limited to switching secret mode on / off, but other functions with high security and privacy, such as card setting, incoming call restriction, lock setting, PIN change, caller ID notification / not-notification It can be performed during various setting operations relating to setting, setting reset, software update, own station number details display, and other data changes.
また、認証処理は、顔画像に基づいて行われる顔認証に限らず、ユーザを表す画像であれば、ユーザの指紋画像に基づいて行われるものなどであってもよい。この場合、指紋画像の特徴情報を抽出して比較することにより、認証処理を行うことができる。 Further, the authentication process is not limited to face authentication performed based on the face image, and may be performed based on the fingerprint image of the user as long as the image represents the user. In this case, the authentication process can be performed by extracting and comparing the feature information of the fingerprint image.
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
1 携帯電話機
101 メイン表示部
102 サブ表示部
103 受話用レシーバ
104 メインカメラ
105 サブカメラ
201 操作キー
203 送話用マイクロフォン
400 制御部
401 撮像ユニット駆動制御部
402 認証処理部
402A 特徴抽出部
402B 一致度算出部
402C 一致度判定部
403 連続認証部
404 特徴情報更新部
405 計時部
407 撮像ユニット起動部
407A 電源投入部
407B 初期化処理部
408 撮影制御部
409 撮像ユニット停止部
410 メモリ
411 表示画面データ記憶部
412 画像データ記憶部
413 特徴情報記憶部
414 エラー履歴情報記憶部
415 認証成功率記憶部
450 通信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
2以上の顔画像から抽出された特徴情報を当該顔画像ごとに登録特徴情報として予め記憶しておく特徴情報記憶手段と、
上記撮像手段による撮影画像から特徴情報を抽出し、その特徴情報を上記登録特徴情報と比較することにより認証処理を行う認証処理手段と、
上記認証処理において認証に失敗した場合に、上記登録特徴情報と比較された特徴情報を記憶する失敗情報記憶手段と、
上記認証処理において認証に成功した場合に、それよりも前に失敗した認証処理時に上記登録特徴情報と比較された特徴情報を、新たな登録特徴情報として上記特徴情報記憶手段に追加する特徴情報更新手段と、
認証閾値を設定するための認証閾値設定処理を行う認証閾値設定処理手段とを備え、
上記認証処理手段が、特徴情報を上記登録特徴情報と比較することにより数値化された一致度を求める一致度算出手段と、上記一致度を上記認証閾値と比較することにより認証を行う一致度判定手段とを有し、
上記認証閾値設定処理手段は、上記特徴情報記憶手段に記憶されている同一のユーザに対応する登録特徴情報の数に基づいて上記認証閾値を設定することを特徴とする携帯情報端末装置。 Imaging means for photographing the subject;
Feature information storage means for previously storing feature information extracted from two or more face images as registered feature information for each face image ;
Authentication processing means for extracting feature information from an image captured by the imaging means and performing authentication processing by comparing the feature information with the registered feature information;
If the authentication fails in the authentication process, and the failure information storage means for storing feature information is compared with the registered feature information,
Feature information update that adds feature information compared with the registered feature information at the time of authentication processing that failed before that to the feature information storage unit as new registered feature information when authentication is successful in the authentication processing Means,
An authentication threshold setting processing means for performing an authentication threshold setting process for setting an authentication threshold;
A degree of coincidence determination in which the authentication processing means obtains a degree of coincidence expressed by comparing feature information with the registered feature information and performs authentication by comparing the degree of coincidence with the authentication threshold. Means,
The portable information terminal device, wherein the authentication threshold setting processing means sets the authentication threshold based on the number of registered feature information corresponding to the same user stored in the feature information storage means .
上記特徴情報更新手段が、上記再認証処理中に認証に成功した場合に、それよりも前に失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報を、新たな登録特徴情報として上記特徴情報記憶手段に追加することを特徴とする請求項1に記載の携帯情報端末装置。 If the authentication fails in the authentication process includes a re-authentication processing means for performing re-authentication process,
When the feature information update unit succeeds in authentication during the re-authentication process, the feature information compared with the registered feature information during the authentication process that failed before that is used as the new registered feature information. The portable information terminal device according to claim 1, wherein the portable information terminal device is added to a storage unit.
上記特徴情報更新手段は、上記一連の認証処理において2回以上認証に失敗した後に行われた認証処理において認証に成功した場合に、それらの失敗した認証処理時に登録特徴情報と比較された特徴情報のうち、上記一致度が最も高かった特徴情報を上記特徴情報記憶手段に追加することを特徴とする請求項3に記載の携帯情報端末装置。 The re-authentication processing unit controls the image capturing unit and the authentication processing unit to perform photographing again when authentication fails in the authentication processing, and by performing authentication processing based on the captured image, the end condition is satisfied. It is a series of authentication processes until it is established,
The feature information update means, when authentication succeeds in authentication processing performed after two or more authentication failures in the series of authentication processing, the feature information compared with the registered feature information at the time of the failed authentication processing 4. The portable information terminal device according to claim 3 , wherein the feature information having the highest degree of coincidence is added to the feature information storage means.
上記特徴情報更新手段は、上記特徴情報記憶手段に記憶されている上記認証成功率の最も低い登録特徴情報を上書きすることにより、上記新たな登録特徴情報を追加することを特徴とする請求項3に記載の携帯情報端末装置。 For each registered feature information stored in the feature information storage means, the authentication success rate storage means for storing the authentication success rate of the authentication processing performed using the registered feature information,
The characteristic information updating means, by overwriting the lowest registered feature information of the authentication success rate that has been stored in the feature information storage unit, according to claim 3, characterized in that adding the new registration feature information portable information terminal device according to.
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