JP5812505B2 - マルチモーダル情報に基づく人口学的分析方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、データ処理の分野に関し、具体的には、マルチモーダルデータ分析手法に基づく個人の性別検査のための方法及び機器に関する。

個人の記録と独自の識別を一致させるための個人の記録を収集するために、すべての必要な情報を収集し、適切なデータベースにおいて管理する必要がある。この情報には、個人の名前、性別、年齢、配偶者の有無、任意の写真ならびに指紋、掌紋、網膜識別、虹彩スキャン、顔認証または会話サンプルなどの生体認証の特徴が含まれる。このような貴重な情報は、さらに個人を識別し、性別を検査するために適切なデータベースに記憶される。

ただし、多くの事例では、記録の比較をリアルタイムで行うと、個人の性別または年齢はこのようなデータベースに誤って入力されることが観測されている。そのため、収集した人口学的情報から、性別検査、民族及び年齢を推定するための戦略または方法が必要となる。人口学的情報の自動検証には受動的調査を含む様々な適用があり、それによって、各個人は正確に識別され、アクセスが必要な時にはいつでも検索できるように個人の同一性はデータベースに記憶される。

結果として、近年では、研究開発が活発な分野が生体認証特性識別を改善するために取り組んでいる。例えば、顔検出は研究が進んでいる分野であり、性別を全体的な特徴（体形、髪型）及び幾何学的特徴（眉の厚さ、鼻の幅など）に基づいて検出する。しかし、このような事例では、正確さは８５％から９２％の範囲であった。

性別及び年齢を推定するためによく使われる別の手法は、フォルマント／ピッチ分析に基づき、会話認識技術を用いるものである。ただし、現在の会話認識に基づく識別は、一般的に高い誤差率を示す。その正確さは明確な会話で９８％、雑音の混じった会話では９５％であると報告されている。さらに、会話認識システムは実験室条件では良好に機能するが、通常の操作環境で用いると、認識率は大きく減少することが示されている。正確さがこのように減少する理由は、主に、通常の操作設定においては騒音レベルが予測不能かつ多様なためであり、個人の会話パターンがその騒音を補うように変化するためである。

名前を性別及び／または年齢識別及び検証のためのパラメータの１つとして導入することも、個人の地理的出身または場所に基づく複数の課題を提示し、したがって、約５％の誤差が生じがちである。

このように、年齢及び／または性別区分などの特定の区分に関して、個人の誤った分類に基づく誤差を自動的に報告する方法及び機器に対する必要性は幅広く認識されており、これらの方法及び機器を有することは非常に有利であろう。

さらに、より成熟した信頼できるシステムを開発する必要性も生じる。このシステムは、生体認証特性認識技術のいずれかのみに頼る代わりに、複数のデータ入力を用いて知的情報を抽出することによって、性別検査及び適切なデータベースに維持される人口学的データの一貫性を報告する。

本発明によれば、個人の規定の生体認証特性及び別の関連情報に基づき、情報記憶媒体への特定の記入区分における誤差を自動的に検出するシステム及び方法が提示される。

本発明の別の目的は、データベースへの性別及び年齢記入区分における誤差を検出することである。

本発明の目的は、個人の名前を性別識別の別の関連情報として利用することである。

本発明のさらに別の目的は、顔認証から性別を検出する際に、９０％を超える範囲の非常に高い精度を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、生体認証特性情報を含む複数のデータ入力を利用して、性別または年齢区分においてデータベースで作成されたデータの一貫性を検証することである。

本発明の別の態様は、背景色、顔画像の特徴、会話及び名前を性別及び年齢検証のための認証パラメータとして利用する。

本発明のさらに別の目的は、人口学的情報の検証のためにマルチモーダルデータを分析することである。

本発明の別の目的は、複数の入力に基づく知的情報を抽出し、入力の正確さを決定することによって、システムの最大性能を実現することである。

本発明のさらに別の目的は、特定の区分での不正確なデータ記入が報告されるときは常に、自動双方向警報を発することである。

本発明の実施例による性別及び年齢検証を実施するモジュールを構成する構造図を線引きして強調した説明図 本発明の実施例による性別検査及びデータ一貫性を確認するフローチャート

本発明のいくつかの実施形態を、すべての特徴を例示して以下に詳細に説明する。
本発明を例示する目的で、図に本発明の構成例を示す。ただし、本発明は開示した特定の方法及びシステムに限定されない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、「備える」「有する」「含有する」及び「含む」という用語及びその活用形は、意味上同等であり、制限がないことを意図する。この点において、これらの用語のいずれか１つの後に続く１または複数の項目が、その項目の排他的な一覧であることを意味するものではなく、また記載された１または複数の項目に限定されることを意味するものではない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるように、「一つの」及び「その」という単数形は、別段明示がない限り、複数形も含むことに留意されたい。本明細書に記載するシステム及び方法と同様または同等の任意のシステム及び方法は、本発明の実施形態の実践または試験において使用することができるが、好ましいシステム及び方法を以下に説明する。本発明の前述の目的、特徴及び有利点ならびに別の目的、特徴及び有利点は、添付図に例示されるように、以下に詳細に説明する本発明の代表的な実施形態から明らかになるであろう。添付図では、類似する参照番号は一般的に本発明の代表的な実施形態の類似する部品を表す。

以下に記載する本発明の好ましい実施形態は、人口学的調査から収集した個人の任意の区分情報を入力する際に生じる誤差を自動的に検出するために用いることができる方法及びシステムに関する。このような誤差の自動検出は、データベース作成中にリアルタイムで、または収集した個人の記録の既存のデータベース上で行うことができる。具体的には、本発明は個人の性別及び／または年齢情報を入力する際に、誤差を検出するために使用することができ、個人の会話、画像及び名前を分析することによって、個人独自の識別番号を作成する。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、以下に記載する説明に記載され、または図面に例示される部品の構成及び配置の詳細に対する適用に限定されない。

図１は、最終的には性別検査を目的とする人口学的データ収集のためのシステム構築を示す。システム１００は収集する姓名分析用の名前、住所、出生日、性別などの個人情報ならびに声、顔のパターン、呼吸量、肌の厚さ、生化学的特徴（例えば、血液生化学）、指紋、掌紋、網膜識別、虹彩スキャンなど個人の生体認証特性を収集し、システムを構成する一時的な記憶モジュール１０１に記憶する。記憶モジュールは複数の生体認証一致モジュールと、ＩＰネットワークなどの適切なネットワーキングモジュールを介して通信する。これらの生体認証エンジンは、収集したマルチモーダル生体認証データを処理することができる。

生体認証一致エンジンは、二次元の顔、３次元の顔、手型、単一の指紋、１０本の指のライブスキャン、虹彩、掌紋、顔全体、署名、耳、手の静脈、網膜、ＤＮＡ、声などを検出するための任意の既知の技術を含んでいてもよいことは、当業者には理解されるであろう。

記憶モジュール１０１の一時的に収集したデータは、人口学的データの検証のために処理されるように適応される。検証の処理は、データを収集して記憶モジュールに記憶する時か、または入力がモジュールの個人記録から作成される時かのいずれかに開始することができる。通信ネットワーク内の一時的な記憶モジュール１０１と通信する生体認証一致モジュールは、収集した生体認証情報を処理する。同様に、人口学的データもさらに検証するために処理され、その後、独自の識別を記憶モジュール１０１に維持した情報記憶媒体の記録と一致させる。独自の識別は個人記録を特定する。個人記録は、顔、指紋、虹彩、会話、顔認証可能な記録を含有してもよい。したがって、システムは、個人の名前、性別、高さ、体重、髪の色、目の色などを含んでいてもよいモジュール１０２の人口学的データを備える複数のデータ入力と、モジュール１０３の生体認証データとを収集する。

報告作成モジュール１０４で、このような人口学的及び生体認証データの組み合わせを処理して複合人口学的報告書を作成し、個人の性別及び年齢が個人の双方向性と一致するかを検証する。この手法によって、人口学的記録の収集及び維持における誤差が低減されることが多い。報告書が作成されると、マルチモーダルデータ検証処理が検証モジュール１０５で開始され、性別、年齢などの異常に関して警報を発する。有効かつ正確なデータは識別情報記憶媒体１０６に記憶される。誤差警報作成処理は警報作成モジュール１０７で行われる。

一般にモダリティと呼ばれるさまざまな機器、つまり生体認証一致モジュールまたは撮像またはジェスチャを撮影する機器などのＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ８から収集したデータはマルチモーダル融合であり、マルチモーダル解釈のために最終的に解釈される。

性別検査は、以下の複数のパラメータのうちのいくつかの組み合わせ、またはそのすべてに基づくことができる。
ａ．背景色の分析。男性及び女性に別の背景色の前に立つように求めることができる。例えば、女性には赤、男性には青の背景色を用いる。次に、モダリティのいずれか１つを用いる画像処理技術、作成した値または点数を含む確定した一連の属性を使用することによって、性別検査を行うことができる。
ｂ．顔画像特徴分析。この分析も、モダリティとしてのカメラで撮影した写真を用いて行うことができる。次に、正確さを向上するために、一般に地理的及び伝統的に共通の遺伝から分かっている民族的識別と女性を関連づけるための手法を行うことができる。
ｃ．会話分析。この手法では、姓名分析のために個人に対して自分の名前及び年齢を述べるように求めることができる。会話の解釈は、その内容に対して行われ、性別を検出するために使用することができる一連のデータ及び／または関連する値を作成する。
ｄ．名前分析。この分析には名前の姓名分析が含まれ、性別の確率数を得る。

性別検査のみの代わりに、一般的なデータ検証手法を実行し、以下の一貫性を分析することができる。
ａ．複数の情報源からの性別
ｂ．年齢情報、顔の特徴及び会話の特徴
ｃ．名前及び性別の一貫性

最後に、データ記録処理が終わると、検証の終了を指示する段階として、システムは現地で識別される言語で礼状を通知する。礼状の内容は性別に基づくため、ユーザは任意の相違をただちに指摘することができる。これは、全体的な検証だけではなく社会的な礼儀としても役立つ。

図２は、手順フローチャートであり、本発明の好ましい一実施形態による性別検査及びデータ一貫性の確認を例示する。検討したように、システム１００は複数のデータ入力を異なるモダリティ１０１及び１０２から収集し、マルチモーダルデータを作成する。このマルチモーダルデータは一時的記憶モジュール１０３に記憶される。さまざまなモダリティは人口学的報告を報告作成モジュール１０４で作成するために、マルチモーダルデータを解釈する。別の一実施形態では、一連のマルチモーダル解釈の各マルチモーダル解釈は一般的に単一モードの解釈である。つまり、それぞれが１つのモダリティの解釈である。ただし、別の一実施形態では、各マルチモーダル解釈を２つ以上のモダリティによって作成することができる。

様々なモダリティの結果として生じるマルチモーダル解釈は略非重複であり、基本的に独立しており、それらの解釈を明確にしている。これらの解釈は、検証モジュール１０５において、関連する値を持つ１つの信頼ファジィスコアに帰属される。これらのファジィスコアは分析され、さらに解釈され、複数の入力からの性別及び年齢の一貫性に関して判断され、入力の正確性について決定される。信頼またはファジィスコアによって、性別に関する正確な情報を引き出すことができる。信頼スコアが閾値スコア値より低い場合は、様々なモジュールを最構成し、収集した性別識別情報をより重大な基準及び個人の性別を判断するパラメータで裏付けする。このように、性別の特徴はこのようなファジィスコアを使用し、重要な情報を様々なモダリティから抽出することによって引き出される。

入力されたデータの正確さを検証し、それに応じて曖昧さが生じないように、現地で識別される言語で一般的な挨拶を行う。それによって、その挨拶を聞いた個人の表情に基づいて自然な方法でデータの検証を行うことができる。誤差が報告されている場合は、モジュール１０７による警報作成の形で誤差は通知される。正確な入力は恒久的に情報記憶媒体１０６に記憶される。

本発明について代表的な実施形態に関して述べてきたが、本発明は開示した代表的な実施形態に限定されない。以下の請求項の範囲は最も広い解釈に一致されるべきであり、このようなすべての修正及び同等の構造及び機能を含有する。

Claims (9)

1. 情報記憶媒体への性別区分記入の誤差の自動検出に関与する性別検査のための情報処理方法であって、
   マルチモーダルデータ分析技術に基づき、性別識別情報は、
   生体認証一致モジュールを使用して、個人からの生体認証に基づく性別情報を受信し、別の性別識別情報を複数のモダリティから受信し、マルチモーダルデータを作成するステップと、
   前記受信した性別識別情報を、生体認証一致モジュール及び姓名分析技術を前記収集したマルチモーダルデータに用いて分析し、前記個人に対する予想性別を割り当てるステップと、
   関連する値を備える信頼ファジィスコアを、コンピュータ実装検証報告作成モジュールによって、前記分析した性別識別情報に割り当てるステップと、
   前記コンピュータ実装検証報告作成モジュールによって、一時的記憶モジュールに収集した生体認証情報と人口学的識別情報を組み合わせて複合人口学的報告書を作成するステップと、
   識別情報の正確さの検証終了を指示する段階として、現地で識別可能な言語を用いて、性別に基づく礼状を出力して検証するステップと、
   検証モジュールによって報告された誤差を、識別情報の補正のために、誤差の発生時に警報作成モジュールを介して送信するステップと、からなるプロセッサ実装ステップにおいて収集及び解釈される
   ことを特徴とする性別検査のための情報処理方法。
2. 前記性別識別情報は、前記個人の生体認証情報と、名前とを含む
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
3. 前記生体認証の情報は、声、顔パターン、呼吸量、肌の厚さ、生化学的特徴（例えば、血液生化学）、指紋、掌紋、網膜識別、虹彩スキャンを含む１または複数のパラメータを備える
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
4. 前記別の性別識別情報は、名前の姓名分析を含む
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
5. 前記予想性別は、生体認証及び姓名分析後に、男性、女性及び不明から選択される
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
6. 前記予想性別の予想またはファジィスコアは、各識別情報に閾値合格点を割り当てることによって、性別識別の正確さを評価及び推定するために割り当てられる
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
7. 前記方法は、前記情報記憶媒体を作成時にリアルタイムで、または既存の情報記憶媒体のいずれかで実装されるように構成される
   請求項１に記載の性別検査のための情報処理方法。
8. マルチモーダルデータ分析技術に基づき、情報記憶媒体への性別区分記入の誤差の自動検出に関与する性別検査のための情報処理システムであって、
   収集した生体認証情報に予想する性別を割り当て、識別情報を作成するように適応される生体認証一致モジュールと、
   前記収集した生体認証情報及び人口学的識別情報を記憶するための生体認証一致モジュールと通信可能な一時的記憶モジュールと、
   前記収集した生体認証情報と人口学的識別情報それぞれのためのファジィスコアを作成すると共に、生体認証情報と人口学的識別情報を組み合わせて複合人口学的報告書を作成するための報告作成モジュールと、
   前記性別区分記入の情報に関連する区分情報の記入の一貫性を検証するために、検証終了を指示する段階として、現地で識別される言語を用いて、性別に基づく礼状を出力する検証モジュールと、
   独自の識別を個人に割り当てるための有効かつ正確な情報を記憶するように適応される情報記憶媒体と、を備える
   ことを特徴とする情報処理システム。
9. 前記性別情報の記入に誤差があることを報告するための警報作成モジュールを備える
   請求項８に記載の情報処理システム。

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