JP6977834B2 - 情報処理装置、遺伝情報作成方法及びプログラム - Google Patents

Description

（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２０１６−２４０５５９号（２０１６年１２月１２日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、情報処理装置、遺伝情報作成方法及びプログラムに関する。特に、人物が撮像された画像等を取り扱う情報処理装置、遺伝情報作成方法及びプログラムに関する。

例えば、いわゆる富士額（widow's peak）は、親から子へと遺伝される前髪の生え際の形状に関する遺伝的表現型であると言われている。遺伝的表現型に関連する遺伝子は２０種類以上同定されており、近年では毛髪や血液などの生体サンプルから得られる生体サンプル情報に基づいて顔のモンタージュを作成する技術も開発されている（非特許文献１）。このような技術は、例えば、事件現場に残された血痕から犯人のモンタージュを作成することに役立つと考えられている。

PLOS GENETICS、"Modeling 3D Facial Shape from DNA"、２０１４年３月２０日、［online］、［平成28年10月4日検索］、インターネット〈URL：http://dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1004224〉

以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。

上述の非特許文献１に開示された技術は、遺伝的表現型に基づいて人物を特定する技術の観点から不十分な場合がある。特に、上述の技術は、多人数の集団を少人数の集団に絞り込む技術としては不十分である。

例えば、防犯カメラによって撮像された不特定多数の人物の中からモンタージュに似た人物を探し出そうとしても、各人物がモンタージュと一致する遺伝的表現型を全て有するか否かは一目で判断できない。つまり、個々の人物の判定に長い時間を要するため、不特定多数の人物を判定対照とすることは非現実的である。そのため、遺伝的表現型に基づく人物特定を補助するツールの開発が必要であると考えられる。

そこで、本発明では、画像に写る対象に関する遺伝情報を容易に確認できることに寄与する、情報処理装置、遺伝情報作成方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所（phenotypical part）を抽出する抽出部と、前記抽出部によって抽出された表現箇所に基づき、前記画像に写る生物に関する遺伝情報を作成する遺伝情報作成部と、を備える、情報処理装置が提供される。
また、本発明の第１の視点によれば、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する抽出部と、前記抽出部によって抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する出力部と、を備える、情報処理装置も提供され得る。

本発明の第２の視点によれば、生体サンプルの遺伝的表現型を含む生体サンプル情報を記憶する記憶部と、不特定多数の人物を撮像した画像の中から、生体サンプルの遺伝的表現型が現れる表現箇所を認識可能な人物を個々に特定し、特定された各人物の画像から遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する抽出部と、前記抽出部によって抽出された表現箇所の表現型を判定する表現型判定部と、前記表現型判定部により判定された前記表現型と、前記生体サンプルの遺伝的表現型とを比較して、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する同一性判定部と、前記同一性判定部によって同一であると判定された人物に関する情報を出力する出力部と、を備える、情報処理装置が提供される。

本発明の第３の視点によれば、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出するステップと、前記抽出された表現箇所に基づき、前記画像に写る生物に関する遺伝情報を作成するステップと、を含む、遺伝情報作成方法が提供される。
また、本発明の第３の視点によれば、情報処理装置としてのコンピュータが、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出するステップと、前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力するステップと、を含む、遺伝情報作成方法も提供され得る。

本発明の第４の視点によれば、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する処理と、前記抽出された表現箇所に基づき、前記画像に写る生物に関する遺伝情報を作成する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（non-transient）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
また、本発明の第４の視点によれば、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する処理と、前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する処理と、をコンピュータに実行させるプログラムも提供され得る。

本発明の各視点によれば、画像に写る対象に関する遺伝情報を容易に確認できることに寄与する、情報処理装置、遺伝情報作成方法及びプログラムが、提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置の処理構成の一例を示す図である。 表現箇所リストの一例を示す図である。 第１の実施形態に係る情報処理装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る情報処理装置の動作を説明するための図である。 第２の実施形態に係る情報処理装置の処理構成の一例を示す図である。 生体サンプル情報の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る情報処理装置の動作を説明するための図である。 第２の実施形態に係る情報処理装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態にて利用する表現箇所リストの一例を示す図である。 第４の実施形態にて利用する遺伝的表現型プロファイルの一例を示す図である。

本発明のとり得る好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の記載に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。なお、図中の回路構造における接続線は格別の指定がない限り双方向を含み、一方向矢印の場合にも逆方向を排除するものではない。

先ず、図１を参照しつつ、一実施形態の概要を説明する。図１に示すように、一実施形態に係る情報処理装置１００は、抽出部１０１と、遺伝情報作成部１０２と、を備える。抽出部１０１は、画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所（phenotypical part）を抽出する。遺伝情報作成部１０２は、抽出部１０１によって抽出された表現箇所に基づき、画像に写る生物に関する遺伝情報を作成する。一実施形態に係る情報処理装置１００によって画像に写る対象に関する遺伝情報を容易に確認可能となり、例えば、遺伝的表現型に基づく人物特定を容易にすることができる。

具体的な一例として、毛髪や血液などの生体サンプルの提供者（判定基準）と、防犯カメラによって撮像された人物（判定対照）とが一致又は類似するか否かを、判定人が判定する場合について説明する。

判定人は、生体サンプルから得られる生体サンプル情報に基づいて作成されたモンタージュと防犯カメラ等によって撮像された人物画像とを有しており、人物画像を情報処理装置１００に入力する。情報処理装置１００は、人物画像から抽出すべき表現箇所が記載されたリスト（以下、表現箇所リストと表記する）を予め有している。表現箇所リストには、「前髪の生え際（hairline）」、「耳たぶ（earlobe）」、「つむじ（hair whorl）」などの判定人が注視すべき箇所が列挙されており、「うなじ（nape）」など判定人が無視すべき箇所については列挙されない。

情報処理装置１００は、入力された人物画像を解析して、表現箇所リストに列挙された箇所を、人物画像において認識可能であれば抽出する。例えば、図１に示す例では、情報処理装置１００は、人物画像において「前髪の生え際」及び「耳たぶ」が認識可能であるためそれらの箇所を抽出し、「つむじ」は認識不可能であるため抽出しない。

そして、情報処理装置１００は、抽出された表現箇所の名称を列挙した「遺伝情報」を作成して出力する。つまり、遺伝情報には、人物画像において認識可能な表現箇所が列挙される。言い換えると、遺伝情報には、表現箇所リストに列挙された表現箇所の中から、人物画像において認識不可能な表現箇所を除いたものが列挙される。

判定人は、遺伝情報を参照しつつ、モンタージュと人物画像とを比較して、生体サンプルの提供者（判定基準）と防犯カメラによって撮像された人物（判定対照）が一致又は類似するか否かを目視で判定する。その際、判定人は、「前髪の生え際」などの遺伝情報に列挙された表現箇所を注視すればよく、「つむじ」などの遺伝情報に列挙されない表現箇所は無視しても良いと判断できる。つまり、判定人にとっては、どの表現箇所が画像に写る人物の判定に利用できるかについて判断する手間を省くことができる。

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。なお、各実施形態において同一構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。また、各図におけるブロック間の接続線は、双方向及び単方向の双方を含む。一方向矢印については、主たる信号（データ）の流れを模式的に示すものであり、双方向性を排除するものではない。

先ず、本願において使用する用語について説明する。
「表現箇所」とは、遺伝によって外観に多様な形質が現れる箇所を意味し、「遺伝的表現型又は表現型」とは、表現箇所に現れる形質、タイプ、身体的特徴を意味する。例えば、表現箇所「前髪の生え際」に現れる遺伝的表現型には優性形質（いわゆる富士額：widow's peak）及び劣性形質（非富士額：non widow's peak）が存在する。

なお以下の説明はメンデルの法則が成立することを前提とし、遺伝的表現型に優性形質（dominant type）及び劣性形質（recessive type）が存在する場合について説明するが、メンデルの法則が成り立たない場合であっても外観から遺伝的表現型が区別できれば良い。例えば、不完全優性が現れる場合であっても、優性ホモの形質、劣性ホモの形質、ヘテロの形質が外観から区別される場合には適用可能である。また、例えば、多様性がＳＮＰ（single nucleotide polymorphism）によって現れる遺伝的表現型に関しては、塩基のタイプによって外観が区別可能であれば適用可能である。

「画像に写る生物」は「人物」を含み、そのため、「画像」は「人物画像」とも言い換えられる。しかしながら、「画像に写る生物」は動植物も含み、「人物」に限定されない。例えば、「生物」が「エンドウ（豆）」である場合には、「表現箇所」は「豆」や「花」などを含み、遺伝的表現型は「しわ有り（又は無し）」や「赤（又は白）」などを含む。

上記の概要に記載されるように、「人物画像に写る人物」は「判定対照」に相当し、「生体サンプルの提供者」は「判定基準」に相当する。また、「同一」とは、判定対照と判定基準とが同一人物であることを意味し、「同一性」は判定対照の遺伝的表現型と判定基準の遺伝的表現型とが一致するか否かによって判定される。

「生体サンプル情報」とは、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型を示す情報であり、例えば、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型が「富士額」、「福耳（plump ears）」、「眼の色が黒」かつ「黒髪」であることを示す情報である。

「遺伝情報」とは、画像に写る生物に関する情報、特に、情報処理装置１００によって得られる情報であり、画像から抽出可能な表現箇所、画像に写る生物（すなわち判定対照）の遺伝的表現型、及び／又は、同一性の判定結果などを含む。

［第１の実施形態］
第１の実施形態に係る情報処理装置１０について図面を参照しつつ、説明する。

［ハードウェア構成］
初めに、第１の実施形態に係る情報処理装置１０のハードウェア構成を説明する。図２は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

情報処理装置１０は、いわゆるコンピュータであり、例えば、図２に例示する構成を備える。例えば、情報処理装置１０は、内部バスにより相互に接続される、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メモリ１２、入出力インターフェイス１３及び通信手段であるＮＩＣ（Network Interface Card）１４等を備える。

但し、図２に示す構成は、情報処理装置１０のハードウェア構成を限定する趣旨ではない。情報処理装置１０は、図示しないハードウェアを含んでもよいし、必要に応じてＮＩＣ１４等を備えていなくともよい。また、情報処理装置１０に含まれるＣＰＵ１１等の数も図３の例示に限定する趣旨ではなく、例えば、複数のＣＰＵ１１が情報処理装置１０に含まれていてもよい。

メモリ１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、補助記憶装置（ハードディスク等）である。

入出力インターフェイス１３は、図示しない表示装置や入力装置のインターフェイスとなる手段である。表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ等である。入力装置は、例えば、キーボードやマウス等のユーザ操作を受け付ける装置である。また、入力装置には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の外部記憶装置も含まれる。

情報処理装置１０の機能は、後述する各種処理モジュールにより実現される。当該処理モジュールは、例えば、メモリ１２に格納されたプログラムをＣＰＵ１１が実行することで実現される。また、そのプログラムは、ネットワークを介してダウンロードするか、あるいは、プログラムを記憶した記憶媒体を用いて、更新することができる。さらに、上記処理モジュールは、半導体チップにより実現されてもよい。即ち、上記処理モジュールが行う機能を何らかのハードウェア、及び／又は、ソフトウェアで実行する手段があればよい。

続いて、各装置の処理構成（処理モジュール）について説明する。

［処理構成］
図３は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０の処理構成の一例を示す図である。図３に示すように、情報処理装置１０は、記憶部１１０、入力部１２０、抽出部１３０、遺伝情報作成部１４０、及び出力部１５０を有する。

記憶部１１０は、メモリ１２のＲＡＭ等により構成され、情報処理装置１０の動作に必要な情報等を記憶する。また、記憶部１１０は、上述の表現箇所リストや、画像処理により表現箇所を抽出するための情報等を記憶する。

入力部１２０は、人物画像を入力する手段である。入力部１２０は、人物画像等の入力インターフェイスとして機能する。なお、人物画像とは、例えば、防犯カメラや監視カメラによって撮像された人物を撮像した画像であり、ＵＳＢメモリなどの情報記憶媒体や、ネットワークを介して情報処理装置１０に入力される。

抽出部１３０は、入力部１２０を介して入力された画像から遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する手段である。抽出部１３０は、人物画像に対して画像処理を施すことで、表現箇所リストに記載された表現箇所の抽出を試みる。

図４は、抽出部１３０が抽出すべき表現箇所を含む表現箇所リストの一例を示す図である。図４を参照すると、抽出部１３０は、少なくとも「前髪の生え際」、「耳たぶ」を人物画像から抽出することを試みる。抽出部１３０は、表現箇所リストに記載された各表現箇所の抽出に成功したか否かに関する情報を記憶部１１０に格納する。

なお、抽出部１３０による表現箇所の抽出処理には種々の方法を用いることができる。例えば、抽出部１３０は、人物画像に対して画像処理を施すことにより、表現箇所リストに記載された表現箇所を抽出する。より具体的には、抽出部１３０は、記憶部１１０に格納された一般的な顔の輪郭線と人物画像の中の人物の顔の輪郭線とを比較して、顔領域を抽出する。その後、抽出部１３０は、記憶部１１０に格納された表現箇所リストに記載された表現箇所のパターンが抽出できるか否かを各々判定する等の処理を行う。なお、抽出部１３０による表現箇所の抽出に関しては顔認証技術が記載された参考文献１（特開２００５−２４２４３２号公報）等の技術を応用することができる。

遺伝情報作成部１４０は、抽出部１３０による抽出が成功した表現箇所に基づき、人物画像に写る人物に関する遺伝情報を作成する。例えば、遺伝情報作成部１４０は、抽出部１３０によって抽出可能であると判定された（抽出に成功した）表現箇所の名称（例えば、「前髪の生え際」）を含む情報を遺伝情報とする。遺伝情報作成部１４０は、作成した遺伝情報を出力部１５０に引き渡す。

出力部１５０は、遺伝情報作成部１４０が作成した遺伝情報を外部に出力するための手段である。例えば、出力部１５０は、遺伝情報をプリントアウトしても良いし、画像情報としてモニタに表示してもよい。あるいは、出力部１５０は、表現箇所の抽出の基になった人物画像に遺伝情報を反映して出力してもよい。例えば、人物画像から「前髪の生え際」と「耳たぶ」が抽出された場合には、出力部１５０は、人物画像の額部分と耳たぶの部分を強調するように、赤丸で囲う等の加工を施しても良い。

図５は、第１の実施形態に係る情報処理装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

初めに、情報処理装置１０は、人物画像から遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出し（ステップＳ１０１）、抽出された表現箇所に基づき、人物画像に写る人物の遺伝情報を作成する（ステップＳ１０２）。その後、情報処理装置１０は、所定の方法により当該作成された遺伝情報を出力する（ステップＳ１０３）。

例えば、図６（ａ）に示す人物画像が情報処理装置１０に入力された場合を考える。この場合、当該人物画像から「前髪の生え際」と「耳たぶ」が抽出可能であるので、図６（ａ）の人物画像に対応する遺伝情報には上記抽出された２つの表現箇所の名称が含まれる。また、図６（ｂ）に示す人物画像が情報処理装置１０に入力された場合を考える。この場合、当該人物画像には「耳たぶ」が写っていないので、「耳たぶ」は遺伝情報に含まれず、「前髪の生え際」が遺伝情報に含まれることになる。

このように、第１の実施形態に係る情報処理装置１０は、表現箇所リストに列挙された表現箇所の中から人物画像において認識可能な表現箇所を選択し、その箇所の名称を列挙した遺伝情報を出力する。その結果、判定人にとっては、どの表現箇所が画像に写る人物の判定に利用できるかについて判断する手間を省くことができるため、遺伝的表現型に基づく人物特定が容易になる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、抽出部１３０によって抽出された表現箇所に現れる遺伝的表現型（例えば、富士額であるか否か）を判定し、その判定結果を含む遺伝情報を作成する。

図１を参照しつつ説明した上述の概要に沿って第２の実施形態を概説すると、第２の実施形態に係る情報処理装置１０によれば、判定人は、人物画像に写る人物の遺伝的表現型に関する遺伝情報を得ることができる。このような遺伝情報を参照した判定人は、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型と比較することで、生体サンプルの提供者と人物画像中の人物が一致又は類似するか否かを判断することができる。

特に、人物特定において、判定人は、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型と人物画像中の人物の遺伝的表現型とが一致するか否かが分かればよいので、第２の実施形態に係る情報処理装置１０を用いれば、モンタージュを作成する必要すらなくなる。但し、当該判断に加え、判定人がモンタージュと人物画像とを比較することももちろん可能である。

また、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型と人物画像中の人物の遺伝的表現型との一致性を情報処理装置１０が判定すれば、判定人は、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型と人物画像中の人物の遺伝的表現型とが一致するか否かを判定する必要すらなくなる。以下では、このような実施形態を第２の実施形態として説明する。

第２の実施形態に係る情報処理装置１０は、図７に示すように表現型判定部１６０と、同一性判定部１７０と、を更に有し、第１の実施形態に係る情報処理装置１０と以下の点で異なる。

入力部１２０は、生体サンプルの遺伝的表現型を含む生体サンプル情報を入力する。入力された生体サンプル情報は、記憶部１１０に格納される。なお、生体サンプル情報とは、生体サンプルの提供者（例えば、事件現場に血痕を残した犯人）の遺伝的表現型（優劣）を含む情報である。例えば、生体サンプル情報においては、表現箇所の名称と、「富士額（優性）」、「貧乏耳：non plump ears（劣性）」といった遺伝的表現型とが対応付けられる（図８参照）。

表現型判定部１６０は、抽出部１３０によって抽出された表現箇所の表現型を判定する手段である。

具体的には、表現型判定部１６０は、抽出部１３０によって抽出可能であると判定された表現箇所に対応する領域を人物画像において特定する。その後、表現型判定部１６０は、抽出部１３０により抽出された表現箇所に対してパターンマッチング等の画像処理を施すことにより、表現箇所の表現型を判定する。より具体的には、表現型判定部１６０は、特定した領域と予め用意されたパターンを比較し、当該領域の表現型を決定する。

例えば、表現型判定部１６０は、表現箇所「前髪の生え際」の形状が、優性形質（いわゆる富士額）であるか劣性形質（非富士額）であるかを判定する。この時に、表現型判定部１６０は、人物画像から前髪の生え際の形状を切り出し、当該切り出した形状と予め用意したＭ字型のパターンを比較し、その一致具合により富士額か否かを判定する。

あるいは、表現型判定部１６０は、機械学習による学習モデルにより遺伝的表現型の優劣を判定してもよい。具体的には、額の部分が写っている多数のサンプル画像と、各画像の前髪の生え際の形状が富士額か否かが判定済みの情報と、を教師データとして使用し、学習モデルを構築する。表現型判定部１６０は、人物画像から前髪の生え際が写る画像を学習モデルに入力し、判定結果（富士額か否か）を取得してもよい。

同一性判定部１７０は、上記生体サンプル情報と、表現型判定部１６０による判定結果と、を比較して、生体サンプルの提供者と人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する手段である。

具体的には、同一性判定部１７０は、生体サンプル情報を記憶部１１０から読み出し、生体サンプル情報に含まれる遺伝的表現型と表現型判定部１６０による判定結果を突き合わせる。そして、同一性判定部１７０は、全ての遺伝的表現型の判定結果が生体サンプル情報の各表現型と一致する場合には、生体サンプル情報の提供者と人物画像中の人物が同一人物であると判定する（両人物は同一人物である可能性が高いと判定する）。例えば、図８の例では、少なくとも、人物画像から導出される「前髪の生え際」の形状が「富士額」であり「耳たぶ」の形状が「貧乏耳」で有る場合に、図８の生体サンプル情報の提供者と人物画像に写る人物が同一であると判定され得る。

あるいは、同一性判定部１７０は、生体サンプル情報と人物画像から導出した遺伝的表現型の一致数に対して閾値処理を施し、人物の同一性を判定してもよい。さらに、同一性判定部１７０は、遺伝的表現型の一致数に基づき、人物特定の信頼性（確からしさ）を算出してもよい。

遺伝情報作成部１４０は、表現型判定部１６０や同一性判定部１７０による判定結果を含む遺伝情報を作成する。例えば、遺伝情報作成部１４０は、抽出部１３０によって抽出可能であると判定された表現箇所の名称と、その優劣とを対応付けた情報（表現型判定部１６０による判定結果）を作成し、遺伝情報としてもよい（図９（ａ）参照）。あるいは、遺伝情報作成部１４０は、生体サンプルの提供者と人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを示す情報を作成し、遺伝情報としてもよい（図９（ｂ）参照）。さらに、遺伝情報作成部１４０は、２つの判定部による判定結果を含む情報を作成し、遺伝情報としてもよい。あるいは、遺伝情報作成部１４０は、生体サンプルと人物画像中の人物との間で、いずれの遺伝的表現型が一致し、いずれの遺伝的表現型が一致しないかを示す情報を作成し、遺伝情報としてもよい（図９（ｃ）参照）。作成された遺伝情報は、出力部１５０を介して外部に出力される。

図１０は、第２の実施形態に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。情報処理装置１０は、人物画像を入力し、人物画像から遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する（ステップＳ２０１）。さらに、情報処理装置１０は、抽出された表現箇所の表現型を判定する（ステップＳ２０２）。さらに、情報処理装置１００は、生体サンプルの提供者と人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。その後、判定結果を含む遺伝情報が出力される（ステップＳ２０４）。

このように、第２の実施形態に係る情報処理装置１０によれば、情報処理装置１０に入力された生体サンプル情報に基づき、遺伝情報が作成されるので、遺伝的表現型に基づく人物特定が更に容易になる。

［第３の実施形態］
例えば、瞳の色や髪の色などの遺伝的表現型は、カラーコンタクトレンズやヘアカラーによって外見上、変化している場合も多い。このような遺伝的表現型やその表現箇所については、人物特定における重みを軽く（小さく）することが有効であると考えられる。そこで、第３の実施形態として、表現箇所に重み付けをした場合について説明する。

具体的に説明すると、第３の実施形態に係る情報処理装置１０は、第２の実施形態に係る情報処理装置１０と以下の点で異なる。

記憶部１１０に予め格納される表現箇所リストには、遺伝的表現型の名称と、表現箇所に付与された重みと、を対応付けた情報が格納される（図１１参照）。遺伝的表現型の重みの設定に関し、原則的には、変化する傾向が高い表現箇所には低い重みが与えられる。対して、外見上、変化する傾向が低い表現箇所には高い重みが与えられる。この重みの設定は、不動のものとしてもよいが、表現箇所の重みは、上述のモンタージュ作成技術の発展などに伴って随時更新され得るし、判定対照の集団の特徴や、生体サンプルの遺伝的表現型によっても適宜変更され得る。そのため、図１１に示すような表現箇所リストの重みは適宜更新されることが望ましい。つまり、記憶部１１０に格納された表現箇所リストの重み（表現箇所の各々に付与された重み）は変更可能に構成されていることが望ましい。

同一性判定部１７０は、表現箇所に各々付与された重みを用いて、生体サンプル情報の提供者と人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する。具体的一例を挙げて説明すると、同一性判定部１７０は、生体サンプル情報と人物画像中の人物との間で一致した表現箇所の重みを合計し、その合計と予め設定された重み閾値とを比較する。そして、同一性判定部１７０は、重みの合計が重み閾値以上である場合には、生体サンプル情報の提供者と人物画像中の人物とが一致すると判定する。

遺伝情報作成部１４０は、上記同一性判定部１７０により算出された重みの合計を人物特定のスコア（信頼度）とし、遺伝情報に含めることができる。当該遺伝情報は、出力部１５０を介して外部に出力される。

遺伝情報作成部１４０は、生体サンプルの遺伝的表現型と人物画像中の人物の遺伝的表現型との一致について判定せずに（人物の同一性を判定せずに）、遺伝的表現型に付与された重みの合計値だけを出力するようにしても良い。この重みの合計値は、生体サンプルの提供者と、人物画像中の人物との間の一致度合いとして判定人に認識される。

あるいは、重みは、遺伝的表現型と関連付けても良い。例えば、前髪の生え際の形状がＭ字パターンから大きく解離している場合には低い重みを付与し、当該形状がＭ字パターンに極めて近い場合には高い重みを付与してもよい。このようにすれば、人物画像中の人物の富士額が顕著である場合に、生え際の形状に関する遺伝的表現型が他の遺伝的表現型よりも重要視されることになり、結果として人物特定の精度が改善される。

このように、第３の実施形態に係る情報処理装置１０は、有効な表現箇所や遺伝的表現型を重視して同一性を判定するため、判定の精度が改善される。

［第４の実施形態］
ところで、上述の実施形態は、端的に言えば、人物画像中の人物（判定対照）の遺伝的表現型に関するプロファイルを作成し、その人物と生体サンプルの提供者（判定基準）の同一性を判定する技術である。本願開示は、上述の実施形態に限らず、例えば、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型プロファイルを有する人物を不特定多数の人物を撮像した画像又は映像の中から検索する技術に応用することもできる。

具体的に説明すると、図７に示す構成において、記憶部１１０は、例えば、不特定多数の人物を撮像した画像又は映像を記憶する。あるいは、入力部１２０が、外部のデータベースサーバ等の複数の人物を撮像した画像が格納されたサーバにアクセスし、当該画像を入手してもよい。

入力部１２０は、生体サンプルの提供者の遺伝的表現型プロファイルとして、表現箇所を含む遺伝的表現型のリストが入力される（図１２参照）。図１２には、「富士額」、「貧乏耳」、「青い瞳」、「黒髪」という身体的特徴を有する人物が検索の対象となることが示されている。

上記人物の検索を実現するため、抽出部１３０は、不特定多数の人物を撮像した画像の中から生体サンプルの遺伝的表現型が現れる表現箇所を認識可能な人物を個々に特定し、特定した人物の画像から遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する。例えば、図１２の例では、抽出部１３０は、「前髪の生え際」、「耳たぶ」、「瞳の色」及び「髪の色」を認識可能な人物を特定し、それらの表現箇所を抽出する。

表現型判定部１６０は、抽出部１３０によって特定された表現箇所の表現型を判定する。さらに、同一性判定部１７０は、表現型判定部１６０による判定結果と生体サンプルの遺伝的表現型とを比較して、生体サンプルの提供者と人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する。出力部１５０は、同一性判定部１７０によって遺伝的表現型プロファイルに合致すると判断された人物に関する情報（例えば、記憶部１１０に格納された画像を特定する情報）を出力する。

第４の実施形態に係る情報処理装置１０によれば、例えば、群衆を撮像した画像や、ゲートを通過する人物を撮像した映像に、特定の遺伝的表現型プロファイルを有する人物であることを示す注釈（遺伝情報）を付加することができる。このような情報処理装置１０によっても遺伝的表現型に基づく人物特定が容易になる。

第１乃至第４の実施形態にて説明した情報処理装置１０の処理構成は例示であって、情報処理装置の構成を限定する趣旨ではない。例えば、抽出部１３０や遺伝情報作成部１４０の各機能が異なる装置により実現されていてもよい。

上記実施形態では、主に人物が写る人物画像を処理の対象としたが、人物のみならず、各実施形態の情報処理装置は、生物における遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する装置としても応用することができる。例えば、エンドウ豆を撮像した画像から、「しわの有無」や「豆の色」が遺伝的表現型であることを示す教育アプリケーションとしての応用が考えられる。また、顔画像における遺伝的表現型を抽出して表示する娯楽ツールとしての応用も考えられる。

上記実施形態において、人物画像中の人物は複数人であっても良い。すなわち、抽出部１３０が１枚又は複数枚の人物画像から、複数の人物の表現箇所を個々に抽出し、遺伝情報作成部１４０が個々の人物の遺伝情報を作成してもよい。

コンピュータの記憶部に、上述したコンピュータプログラムをインストールすることにより、コンピュータを遺伝情報に係る情報を作成する遺伝情報作成装置として機能させることができる。さらにまた、上述したコンピュータプログラムをコンピュータに実行させることにより、コンピュータにより遺伝情報作成方法を実行することができる。

上記の実施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］
上述の第１の視点に係る情報処理装置のとおりである。
［付記２］
前記画像は人物を撮像した人物画像であり、前記遺伝情報作成部は、前記人物画像に写る人物の遺伝情報を作成する、付記１に記載の情報処理装置。
［付記３］
前記抽出部によって抽出された表現箇所の優劣を判定する表現型判定部をさらに備え、
前記遺伝情報作成部は、前記表現型判定部により判定された表現型を含む遺伝情報を作成する、付記２に記載の情報処理装置。
［付記４］
生体サンプルの遺伝的表現型の優劣を含む生体サンプル情報と前記表現型判定部による判定結果を比較して、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する同一性判定部をさらに備え、
前記遺伝情報作成部は、前記同一性判定部による判定結果を含む遺伝情報を作成する付記３に記載の情報処理装置。
［付記５］
抽出すべき表現箇所を列挙した表現箇所リストを記憶する記憶部をさらに備え、
前記抽出部は、前記人物画像に対して画像処理を施すことにより、前記表現箇所リストに列挙された表現箇所を抽出する、付記３又は４に記載の情報処理装置。
［付記６］
前記表現型判定部は、前記抽出部により抽出された表現箇所に対してパターンマッチングによる画像処理を施すことにより、表現箇所の表現型を判定する、付記３乃至５のいずれか一に記載の情報処理装置。
［付記７］
前記同一性判定部は、表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みを用い
て、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する、付記４に記載の情報処理装置。
［付記８］
前記表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みは変更可能に構成されている、付記７に記載の情報処理装置。
［付記９］
上述の第２の視点に係る情報処理装置のとおりである。
［付記１０］
上述の第３の視点に係る遺伝情報作成方法のとおりである。
［付記１１］
上述の第４の視点に係るプログラムのとおりである。
なお、付記９〜付記１１の形態は、付記１の形態と同様に、付記２の形態〜付記８の形態に展開することが可能である。
また、本発明は以下の好ましい形態のようにも記載され得る。
（形態１）
画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する出力部と、
を備える、情報処理装置。
（形態２）
前記画像は人物を撮像した人物画像であり、
前記表現箇所に基づき、前記画像に写る生物に関する遺伝情報を作成する遺伝情報作成部と、
前記表現箇所の表現型を判定する表現型判定部と、を更に備える形態１に記載の情報処理装置。
（形態３）
前記表現型判定部は、前記表現箇所の形状が、優性形質であるか劣性形質であるかを判定する、形態２に記載の情報処理装置。
（形態４）
前記遺伝情報作成部は、前記表現型判定部により判定された表現型を含む遺伝情報を作成する、形態２又は３に記載の情報処理装置。
（形態５）
生体サンプルの遺伝的表現型を含む生体サンプル情報と前記表現型判定部による判定結果を比較して、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する同一性判定部をさらに備え、
前記遺伝情報作成部は、前記同一性判定部による判定結果を含む遺伝情報を作成する形態４に記載の情報処理装置。
（形態６）
抽出すべき表現箇所を列挙した表現箇所リストを記憶する記憶部をさらに備え、
前記抽出部は、前記人物画像に対して画像処理を施すことにより、前記表現箇所リストに列挙された表現箇所を抽出する、形態４又は５に記載の情報処理装置。
（形態７）
前記表現型判定部は、前記抽出部により抽出された表現箇所に対してパターンマッチングによる画像処理を施すことにより、表現箇所の表現型を判定する、形態４乃至６のいずれか一に記載の情報処理装置。
（形態８）
前記同一性判定部は、表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みを用いて、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する、形態５に記載の情報処理装置。
（形態９）
前記表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みは変更可能に構成されている、形態８に記載の情報処理装置。
（形態１０）
情報処理装置としてのコンピュータが、
画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出するステップと、
前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力するステップと、
を含む、遺伝情報作成方法。
（形態１１）
画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する処理と、
前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。

なお、上記の非特許文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、又は選択ないし非選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１０、１００ 情報処理装置
１１ ＣＰＵ（Central Processing Unit）
１２ メモリ
１３ 入出力インターフェイス
１４ ＮＩＣ（Network Interface Card）
１０１ 抽出部
１０２ 遺伝情報作成部
１１０ 記憶部
１２０ 入力部
１３０ 抽出部
１４０ 遺伝情報作成部
１５０ 出力部
１６０ 表現型判定部
１７０ 同一性判定部

Claims (11)

1. 画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する抽出部と、
   前記抽出部によって抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する出力部と、
   を備える、情報処理装置。
2. 前記画像は人物を撮像した人物画像であり、
   前記表現箇所に基づき、前記画像に写る生物に関する遺伝情報を作成する遺伝情報作成部と、
   前記表現箇所の表現型を判定する表現型判定部と、を更に備える請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記表現型判定部は、前記表現箇所の形状が、優性形質であるか劣性形質であるかを判定する、請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記遺伝情報作成部は、前記表現型判定部により判定された表現型を含む遺伝情報を作成する、請求項２又は３に記載の情報処理装置。
5. 生体サンプルの遺伝的表現型を含む生体サンプル情報と前記表現型判定部による判定結果を比較して、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する同一性判定部をさらに備え、
   前記遺伝情報作成部は、前記同一性判定部による判定結果を含む遺伝情報を作成する請求項４に記載の情報処理装置。
6. 抽出すべき表現箇所を列挙した表現箇所リストを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記抽出部は、前記人物画像に対して画像処理を施すことにより、前記表現箇所リストに列挙された表現箇所を抽出する、請求項４又は５に記載の情報処理装置。
7. 前記表現型判定部は、前記抽出部により抽出された表現箇所に対してパターンマッチングによる画像処理を施すことにより、表現箇所の表現型を判定する、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
8. 前記同一性判定部は、表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みを用いて、前記生体サンプルの提供者と前記人物画像中の人物とが同一人物であるか否かを判定する、請求項５に記載の情報処理装置。
9. 前記表現箇所の各々、又は遺伝的表現型の各々に付与された重みは変更可能に構成されている、請求項８に記載の情報処理装置。
10. 情報処理装置としてのコンピュータが、
    画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出するステップと、
    前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力するステップと、
    を含む、遺伝情報作成方法。
11. 画像から生物の遺伝的表現型が現れる表現箇所を抽出する処理と、
    前記抽出された表現箇所を強調表示した画像を出力する処理と、
    をコンピュータに実行させるプログラム。

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