JP7477021B2 - 顔認証環境判定方法、顔認証環境判定システム、顔認証環境判定装置、顔認証環境判定プログラム、肌色チャート、及び肌色チャートの製造方法 - Google Patents

顔認証環境判定方法、顔認証環境判定システム、顔認証環境判定装置、顔認証環境判定プログラム、肌色チャート、及び肌色チャートの製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、顔認証環境判定方法、顔認証環境判定システム、顔認証環境判定装置、顔認証環境判定プログラム、肌色チャート、及び肌色チャートの製造方法に関する。
近年、カメラによって撮像された人物の顔画像を用いて当該人物を特定する顔認証システムが開発されている。ここで、白人（コーカソイド）のように肌の色が白い人の顔画像では、明るい環境において白飛びが発生し易く、黒人（ネグロイド）のように肌の色が黒い人の顔画像では、暗い環境において黒潰れが発生し易い。
顔画像においてこのような白飛びや黒潰れが発生すると、顔認証を正確に行えない場合がある。そのため、例えば顔認証システム用のカメラを設置する際、顔認証を行うための環境（以下、顔認証環境という）が、適切か否かを判定する必要がある。顔認証環境は、例えばカメラの設置位置や向き、撮像される場所の明るさ等によって変化する。
ところで、特許文献１には、カラー写真等における肌色再現評価用の肌色チャートが開示されている。
なお、本明細書においては、肌の色の違いを表現するために、「黒人（ネグロイド）」、「白人（コーカソイド）」、「黄色人（モンゴロイド）」という用語を用いるが、何ら人種差別的な意図はない。
特開２００１－０７４５５６号公報
発明者は、顔認証環境の判定に関し、以下の課題を見出した。
顔認証環境を判定する度に、実際に白人及び黒人の人達に立ち会って貰うのは、種々の観点から利便性に劣るという問題があった。
なお、特許文献１に開示された肌色チャートは、カラー写真等における肌色再現評価用であって、顔認証については何ら開示・示唆されていない。
本開示は、このような課題に鑑み、利便性に優れた顔認証環境判定方法を提供することを目的とする。
本開示に係る顔認証環境判定方法は、
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートを撮像し、
撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定するものである。
本開示に係る顔認証環境判定システムは、
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートと、
前記肌色チャートを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備えるものである。
本開示に係る顔認証環境判定装置は、
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備えるものである。
本開示に係る非一時的なコンピュータ可読媒体は、
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
処理をコンピュータに実行させるための顔認証環境判定プログラムが格納されたものである。
本開示に係る他の顔認証環境判定方法は、
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定するものである。
本開示によれば、利便性に優れた顔認証環境判定方法を提供できる。
第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０を示す平面図である。 黒人、白人、及び黄色人の肌色の分光反射率の一例を示すグラフである。 第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０を示す平面図である。 第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムの構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０を示す平面図である。 第３の実施形態に係る顔認証環境判定方法を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートを示す平面図である。 第５の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートを示す平面図である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
（第１の実施形態）
＜顔認証環境判定システムの構成＞
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムについて説明する。図１は、第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムの構成を示すブロック図である。当該システムは、肌の色が白い人の顔画像でも白飛びが発生せず、肌の色が黒い人の顔画像でも黒潰れが発生しない顔認証に適した環境であるか否かを判定する。
図１に示すように、第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムは、肌色チャート１０、カメラ２０、顔認証環境判定装置１００を備えている。
ここで、図２は、第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０を示す平面図である。
図２に示すように、肌色チャート１０では、黒人（ネグロイド）の肌色を表す第１の肌色表示部ＢＫと白人（コーカソイド）の肌色を表す第２の肌色表示部ＷＴとが基板上に形成されている。肌色チャート１０の詳細については後述する。
カメラ２０は、肌色チャート１０の画像を撮像する撮像手段である。
顔認証環境判定装置１００は、画像解析部１１０及び環境判定部１２０を備えている。
なお、顔認証環境判定装置１００は、例えば、プログラムを実行するパーソナルコンピュータやサーバ等のコンピュータ装置で実現されるが、１つの装置で実現してもよいし、ネットワーク上の複数の装置で実現してもよい。また、カメラ２０を顔認証環境判定装置１００の内部に設けてもよい。
画像解析部１１０は、カメラ２０に通信可能に接続されている。有線接続でも無線接続でもよい。画像解析部１１０は、カメラ２０によって撮像された肌色チャート１０の画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度を解析する。例えば、画像解析部１１０は、肌色チャート１０の画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度を０～２５５の２５６段階に数値化する。通常、黒い肌色を示す第１の肌色表示部ＢＫよりも、白い肌色を示す第２の肌色表示部ＷＴの方が、輝度が大きく、０～２５５の輝度値も大きくなる。
環境判定部１２０は、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度に基づいて、撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する。例えば、環境判定部１２０は、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度値が、それぞれ所定の基準範囲内であれば、顔認証に適していると判定する。反対に、環境判定部１２０は、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度値の少なくとも一方が、上記基準範囲外であれば、顔認証に適していないと判定する。
上記基準範囲は、顔認証に適した輝度値の範囲として予め定められている。定性的には、黒潰れ及び白飛びが発生しない輝度値の範囲である。具体的な数値範囲は、使用するカメラや顔認証エンジンの性能に基づいて適宜決定される。当該基準範囲データは、例えば、顔認証環境判定装置１００において図示しない記憶部に格納されている。当該記憶部は、環境判定部１２０の内部に設けられていてもよく、外部に設けられていてもよい。
第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムでは、白人及び黒人の人達の実際の画像を用いる代わりに、黒人の肌色を表す第１の肌色表示部ＢＫ及び白人の肌色を表す第２の肌色表示部ＷＴが形成された肌色チャート１０の画像を用いる。そのため、顔認証環境を判定する際、実際に白人及び黒人の人達に立ち会って貰う必要がなく、利便性に優れている。
＜肌色チャートの構成＞
次に、図２を参照して、肌色チャート１０の詳細について説明する。
基板１１は、何ら限定されないが、例えばボール紙、プラスチック、木材、金属、ガラス及びそれらの組み合わせ等から構成される。ボール紙、プラスチック、木材から基板１１を構成すると、軽量であるため、容易に持ち運びできる。図２に示した例では、基板１１は矩形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。基板１１のサイズも特に限定されないが、一例として、幅２００ｍｍ程度、長さ３００ｍｍ程度である。基板１１の色も特に限定されないが、反射を防ぐ観点から、例えば、反射率が０の黒色であることが好ましい。
第１の肌色表示部ＢＫの色は、黒人の肌色を表せば、特に限定されない。しかしながら、第１の肌色表示部ＢＫの色が、例えば標準的な黒人の肌色であると、顔認証が正確に行えない場合も生じ得る。具体的には、顔認証に適していると判定された環境であっても、実際には暗過ぎる環境であり、第１の肌色表示部ＢＫよりも色黒の人の顔画像では、黒潰れが発生し得る。
そのため、第１の肌色表示部ＢＫは、黒人（ネグロイド）の肌色の分布において最も黒い側の限界付近の肌色を示してもよい。具体的には、１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）によって規格化されたＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間を用い、色を定義できる。ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において表現される第１の肌色表示部ＢＫにおける肌色の明度Ｌ＊は、例えば２０≦Ｌ＊≦３７を満たす。標準的な黒人の肌色はより明るく、Ｌ＊値が３７より大きい。より好ましくは、２０≦Ｌ＊≦２９である。
また、第１の肌色表示部ＢＫの色度ａ＊、ｂ＊は、例えば８≦ａ＊≦１２、７≦ｂ＊≦１０を満たす。より好ましくは、９≦ａ＊≦１１、８≦ｂ＊≦９である。
なお、図２に示した例では、第１の肌色表示部ＢＫは正方形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。
第２の肌色表示部ＷＴの色は、白人の肌色を表せば、特に限定されない。しかしながら、第２の肌色表示部ＷＴの色が、例えば標準的な白人の肌色であると、顔認証が正確に行えない場合も生じ得る。具体的には、顔認証に適していると判定された環境であっても、実際には明る過ぎる環境であり、第２の肌色表示部ＷＴよりも色白の人の顔画像では、白飛びが発生し得る。
そのため、第２の肌色表示部ＷＴは、白人（コーカソイド）の肌色の分布において最も白い側の限界付近の肌色を示してもよい。具体的には、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において表現される第２の肌色表示部ＷＴにおける肌色の明度Ｌ＊は、例えば７４≦Ｌ＊≦８１を満たす。標準的な白人の肌色はより暗く、Ｌ＊値が７４より小さい。より好ましくは、７８≦Ｌ＊≦８１である。
また、第２の肌色表示部ＷＴの色度ａ＊、ｂ＊は、例えば１０≦ａ＊≦１２、２３≦ｂ＊≦２５を満たす。より好ましくは、ａ＊＝１１、ｂ＊＝２４である。
なお、図２に示した例では、第１の肌色表示部ＢＫは正方形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。
ここで、図３は、黒人、白人、及び黄色人の肌色の分光反射率の一例を示すグラフである。図３の横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は分光反射率を示す。図３に示すように、各波長において、黒人、黄色人、白人の順に分光反射率は高くなる。例えば、分光測色計を用いて測定すれば、図３に示したような分光反射率のデータと共に対応するＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊、ａ＊、及びｂ＊の値が得られる。多数の黒人及び白人について、肌色のＬ＊、ａ＊、ｂ＊のデータを取得し、上記範囲を決定できる。
上述の通り、肌色チャート１０における第１の肌色表示部ＢＫが、黒人の肌色の分布において最も黒い側の限界付近の肌色を示す場合、第１の肌色表示部ＢＫよりも色黒の人が顔認証の対象者となる可能性は極めて低い。従って、そのような肌色チャート１０を用いて顔認証に適していると判定された環境において、顔画像に黒潰れが発生し、顔認証ができない可能性も極めて低い。
同様に、肌色チャート１０における第２の肌色表示部ＷＴは、白人の肌色の分布において最も白い側の限界付近の肌色を示す場合、第２の肌色表示部ＷＴよりも色白の人が顔認証の対象者となる可能性は極めて低い。従って、このような肌色チャート１０を用いて顔認証に適していると判定された環境において、顔画像に白飛びが発生し、顔認証ができない可能性も極めて低い。
以上のことから、このような肌色チャート１０を用いれば、顔認証環境をより適切に判定できる。
＜肌色チャートの製造方法＞
次に、図２を参照して、第１の実施形態に係る肌色チャートの製造方法について説明する。基板１１上に第１の肌色表示部ＢＫを形成すると共に、第２の肌色表示部ＷＴを形成する。第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴのいずれを先に基板１１上に形成してもよく、両者を同時に形成してもよい。
以下に、第１の実施形態に係る肌色チャートの製造方法の具体例について説明するが、何ら当該具体例に限定されない。
まず、ボール紙からなる台紙に、予め準備しておいた第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴを貼り付ける。例えば紙にそれぞれの色に調整された塗料を塗布することによって、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴを準備できる。塗料は、特に限定されないが、例えば無光沢のラッカー系塗料である。
次に、台紙と同サイズの黒色のボール紙を準備し、台紙に貼付された第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴに対応する箇所を切り抜く。そして、この黒色のボール紙と第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴが貼付された台紙とを貼り合わせる。ここで、黒色のボール紙は、表面の反射率が０（ゼロ）となるように加工されたものである。
以上によって、肌色チャート１０を製造できる。この具体例によって製造された肌色チャート１０では、基板１１が、台紙及び黒色のボール紙から構成される。
＜顔認証環境判定方法＞
次に、図４を参照して、第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法について説明する。図４は、第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法を示すフローチャートである。図４の説明においては、図１、図２を適宜参照する。
まず、図４に示すように、第１の肌色表示部ＢＫと第２の肌色表示部ＷＴとが基板１１上に形成された肌色チャート１０をカメラ２０によって撮像する（ステップＳＴ１）。
次に、撮像された前記肌色チャートの画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度を画像解析部１１０が解析する（ステップＳＴ２）。
次に、環境判定部１２０が、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度に基づいて、画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する。具体的には、図４に示すように、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度が、所定の基準範囲内か否かを判定する（ステップＳＴ３）。
第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度値が、それぞれ所定の基準範囲内であれば（ステップＳＴ３ＹＥＳ）、撮像環境が顔認証に適していると判定する（ステップＳＴ４）。第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度値の少なくとも一方が、上記基準範囲外であれば（ステップＳＴ３ＮＯ）、撮像環境が顔認証に適していないと判定する（ステップＳＴ５）。
第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法では、白人及び黒人の人達の実際の画像を用いる代わりに、黒人の肌色を表す第１の肌色表示部ＢＫ及び白人の肌色を表す第２の肌色表示部ＷＴが形成された肌色チャート１０の画像を用いる。そのため、顔認証環境を判定する際、実際に白人及び黒人の人達に立ち会って貰う必要がなく、利便性に優れている。
（第２の実施形態）
次に、図５を参照して、第２の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートについて説明する。図５は、第２の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０を示す平面図である。
図２に示した第１の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０では、第１の肌色表示部ＢＫ、及び第２の肌色表示部ＷＴが、平面状に（平坦に）形成されていた。これに対し、図５に示した第２の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャート１０では、第１の肌色表示部ＢＫ、及び第２の肌色表示部ＷＴが、人の顔を模した立体形状に形成されている。すなわち、第１の肌色表示部ＢＫ、及び第２の肌色表示部ＷＴにおいて、人の顔を模した凹凸が形成されている。
図２に示した肌色チャート１０を用いた場合、顔認証に適していると判定された環境においても、例えば黒人の顔画像における顔の凹部（例えば鼻の影となる付近）等に黒潰れが発生し、顔認証ができない虞がある。あるいは、例えば白人の顔画像における顔の凸部（例えば鼻の頂部付近）等に白飛びが発生し、顔認証ができない虞がある。
これに対し、図５に示した肌色チャート１０を用いた場合、顔認証環境を判定する際、人の顔に模した立体形状を有する第１の肌色表示部ＢＫの凹部等に黒潰れが発生する環境を不適切であると判定できる。また、人の顔に模した立体形状を有する第２の肌色表示部ＷＴの凸部等に白飛びが発生する環境も不適切であると判定できる。
そのため、本実施形態に係る肌色チャート１０を用いることによって、顔認証環境をさらに適切に判定できる。
その他構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
（第３の実施形態）
次に、図６を参照して、第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムについて説明する。図６は、第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムの構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施形態に係る顔認証環境判定システムは、図１に示した顔認証環境判定装置１００に代えて、顔認証環境判定装置２００を備えると共に、表示部３０をさらに備える。
顔認証環境判定装置２００は、図１に示した画像解析部１１０及び環境判定部１２０に加え、ダイナミックレンジ判定部１３０、画像取得部１４０を備えている。
ここで、図７を参照して、第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートについて説明する。図７は、第３の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートを示す平面図である。
図７に示した肌色チャート１０は、図２に示した肌色チャート１０に加え、反射率の異なる複数のグレー表示部ＧＲから構成されたグレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２を備えている。
図７に示した例では、２つのグレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２は、それぞれ反射率２～９０％の１０個のグレー表示部ＧＲを備えている。具体的には、各グレー表示部ＧＲの反射率は、２％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％である。
図７に示した例では、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２において、１０個のグレー表示部ＧＲが、矩形状の肌色チャート１０の長辺に沿って一列に並んでいる。また、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２は、第１の肌色表示部ＢＫ、及び第２の肌色表示部ＷＴを介して、対向配置されている。
図６に戻って説明を続ける。
本実施形態に係る顔認証環境判定装置２００でも、画像解析部１１０は、肌色チャート１０の画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度を解析する。さらに、画像解析部１１０は、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２における複数のグレー表示部ＧＲの輝度も解析する。例えば、画像解析部１１０は、肌色チャート１０の画像における２０個のグレー表示部ＧＲのそれぞれの輝度を０～２５５の２５６段階に数値化する。通常、各グレー表示部ＧＲの２％～９０％の反射率が大きくなる程、各グレー表示部ＧＲの輝度値も大きくなる。
ダイナミックレンジ判定部１３０は、肌色チャート１０の画像における２０個のグレー表示部ＧＲの輝度に基づいて、ダイナミックレンジが適切か否かを判定する。例えば、ダイナミックレンジ判定部１３０は、隣接するグレー表示部ＧＲの輝度値が同じである場合、ダイナミックレンジが不適切と判定する。また、隣接するグレー表示部ＧＲにおいて、反射率が高い方のグレー表示部ＧＲの輝度値が、反射率が低い方のグレー表示部ＧＲの輝度値よりも低い場合、ダイナミックレンジが不適切と判定する。
具体例としては、隣接する反射率９０％、８０％のグレー表示部ＧＲの輝度値がいずれも最大値２５５である場合、ダイナミックレンジ判定部１３０は、ダイナミックレンジが不適切と判定する。あるいは、隣接する反射率２％、１０％のグレー表示部ＧＲの輝度値がいずれも最低値０である場合、ダイナミックレンジ判定部１３０は、ダイナミックレンジが不適切と判定する。
表示部３０は、環境判定部１２０の判定結果及びダイナミックレンジ判定部１３０の判定結果を表示する。
画像取得部１４０は、カメラ２０に通信可能に接続されている。有線接続でも無線接続でもよい。画像取得部１４０は、カメラ２０が撮像した肌色チャート１０の画像を取得する。そして、画像解析部１１０は、画像取得部１４０が取得した肌色チャート１０の画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度を解析する。このように、画像解析部１１０は、画像取得部１４０を介して、肌色チャート１０の画像を取得し、解析してもよい。
なお、図７に示した例では、各グレー表示部ＧＲは正方形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。また、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２が含むグレー表示部ＧＲの個数、各グレー表示部ＧＲの反射率は適宜決定すればよい。さらに、グレースケール部は１つでもよい。
その他構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせてもよい。
＜顔認証環境判定方法＞
次に、図８を参照して、第３の実施形態に係る顔認証環境判定方法について説明する。図８は、第３の実施形態に係る顔認証環境判定方法を示すフローチャートである。図８の説明においては、図６、図７を適宜参照する。
本実施形態に係る顔認証環境判定方法は、図４に示したステップＳＴ２に代えて、ステップＳＴ２ａを備えると共に、ステップＳＴ１１をさらに備える。
まず、図８に示すように、第１の肌色表示部ＢＫ、第２の肌色表示部ＷＴ、及びグレー表示部ＧＲが基板１１上に形成された肌色チャート１０をカメラ２０によって撮像する（ステップＳＴ１）。
次に、撮像された前記肌色チャートの画像における第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度に加え、及びグレー表示部ＧＲの輝度を画像解析部１１０が解析する（ステップＳＴ２ａ）。
次に、ダイナミックレンジ判定部１３０が、グレー表示部ＧＲの輝度に基づいて、カメラ２０のダイナミックレンジが適切か否かを判定する（ステップＳＴ１１）。カメラ２０のダイナミックレンジが不適切な場合（ステップＳＴ１１ＮＯ）、判定を終了する。他方、カメラ２０のダイナミックレンジが適切な場合（ステップＳＴ１１ＹＥＳ）、環境判定部１２０が、第１の肌色表示部ＢＫ及び第２の肌色表示部ＷＴの輝度に基づいて、画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３以降は、図４に示した第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法と同様であるため、説明を省略する。
以上の通り、第３の実施形態に係る顔認証環境判定方法では、顔認証環境を判定する前に、ダイナミックレンジを判定する。そして、ダイナミックレンジが適切な場合のみ、顔認証環境を判定する。そのため、第１の実施形態に係る顔認証環境判定方法に比べ、顔認証環境をより適切に判定できる。
（第４の実施形態）
次に、図９を参照して、第４の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートについて説明する。図９は、第４の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートを示す平面図である。
図９に示した肌色チャート１０は、図７に示した肌色チャート１０に加え、第３の肌色表示部ＹＬを備えている。
図９に示すように、第１の肌色表示部ＢＫ、及び第２の肌色表示部ＷＴと同様に、第３の肌色表示部ＹＬも、基板１１上に形成されている。第３の肌色表示部ＹＬの配置位置は特に限定されないが、図９に示した例では、第１の肌色表示部ＢＫと第２の肌色表示部ＷＴとの間に第３の肌色表示部ＹＬが設けられている。
第３の肌色表示部ＹＬは、第１の肌色表示部ＢＫにおける肌色と第２の肌色表示部ＷＴにおける肌色との間の肌色を表す。第３の肌色表示部ＹＬは、例えば標準的な黄色人（モンゴロイド）の肌色を示す。具体的には、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間において表現される第３の肌色表示部ＹＬにおける肌色の明度Ｌ＊は、例えば６２≦Ｌ＊≦６８を満たす。また、第３の肌色表示部ＹＬの色度ａ＊、ｂ＊は、例えばａ＊＝１１、１８≦ｂ＊≦１９を満たす。
第３の肌色表示部ＹＬを設けることによって、顔認証環境を判定する際、第１～第３の実施形態に比べて、環境をより詳細に評価できる。具体的には、第１の肌色表示部ＢＫに加え、第３の肌色表示部ＹＬにも黒潰れが発生する環境は、第１の肌色表示部ＢＫのみに黒潰れが発生する環境よりも暗いことが分かる。また、第２の肌色表示部ＷＴに加え、第３の肌色表示部ＹＬにも白飛びが発生する環境は、第２の肌色表示部ＷＴのみに白飛びが発生する環境よりも明るいことが分かる。このような評価に基づいて、例えばカメラの設置位置や向き、撮像される場所の明るさ等の調節が容易になる。
なお、図９に示した例では、第３の肌色表示部ＹＬは正方形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。
その他構成は、第３の実施形態と同様であるため、説明を省略する。第２の実施形態と第４の実施形態とを組み合わせてもよい。また、第４の実施形態において、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２は形成されていなくてもよい。つまり、図２に示す肌色チャート１０に第３の肌色表示部ＹＬを加えた構成でもよい。
（第５の実施形態）
次に、図１０を参照して、第５の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートについて説明する。図１０は、第５の実施形態に係る顔認証環境判定システムにおける肌色チャートを示す平面図である。
図１０に示した肌色チャート１０は、図９に示した肌色チャート１０に加え、第４の肌色表示部１４及び第５の肌色表示部１５を備えている。
図１０に示すように、第４の肌色表示部１４及び第５の肌色表示部１５も基板１１上に形成されている。第４の肌色表示部１４及び第５の肌色表示部１５の配置位置は特に限定されないが、図１０に示した例では、第４の肌色表示部１４は、第１の肌色表示部ＢＫと第３の肌色表示部ＹＬとの間に設けられている。また、第５の肌色表示部１５は、第２の肌色表示部ＷＴと第３の肌色表示部ＹＬとの間に設けられている。
第４の肌色表示部１４は、第１の肌色表示部ＢＫにおける肌色と第３の肌色表示部ＹＬにおける肌色との間の肌色を表す。
第５の肌色表示部１５は、第２の肌色表示部ＷＴにおける肌色と第３の肌色表示部ＹＬにおける肌色との間の肌色を表す。
第４の肌色表示部１４を設けることによって、顔認証環境を判定する際、第４の実施形態に比べて、環境をさらに詳細に評価できる。具体的には、第１の肌色表示部ＢＫ及び第４の肌色表示部１４に黒潰れが発生する環境と、第１の肌色表示部ＢＫのみに黒潰れが発生する環境とを区別できる。さらに、第１の肌色表示部ＢＫ、第４の肌色表示部１４、及び第３の肌色表示部ＹＬに黒潰れが発生する環境と、第１の肌色表示部ＢＫ及び第４の肌色表示部１４のみに黒潰れが発生する環境とを区別できる。
同様に、第５の肌色表示部１５を設けることによって、顔認証環境を判定する際、第４の実施形態に比べて、環境をさらに詳細に評価できる。具体的には、第２の肌色表示部ＷＴ及び第５の肌色表示部１５に白飛びが発生する環境と、第２の肌色表示部ＷＴのみに白飛びが発生する環境とを区別できる。さらに、第２の肌色表示部ＷＴ、第５の肌色表示部１５、及び第３の肌色表示部ＹＬに白飛びが発生する環境と、第２の肌色表示部ＷＴ及び第５の肌色表示部１５のみに白飛びが発生する環境とを区別できる。
このような評価に基づいて、例えばカメラの設置位置や向き、撮像される場所の明るさ等の調節がさらに容易になる。
なお、図１０に示した例では、第４の肌色表示部１４及び第５の肌色表示部１５は正方形状の平面形状を有しているが、何ら限定されない。また、肌色チャート１０が、第４の肌色表示部１４及び第５の肌色表示部１５のいずれか一方のみを備えていてもよい。
さらに、互いに異なる肌色を示す複数の第４の肌色表示部１４を肌色チャート１０に設けてもよい。同様に、互いに異なる肌色を示す複数の第５の肌色表示部１５を肌色チャート１０に設けてもよい。
また、本実施形態では、第３の肌色表示部ＹＬ、第４の肌色表示部１４、及び第５の肌色表示部１５における肌色が、例えば特定の国や地域における平均的な肌色を示していてもよい。
その他構成は、第４の実施形態と同様であるため、説明を省略する。第２の実施形態と第５の実施形態とを組み合わせてもよい。また、第５の実施形態において、グレースケール部ＧＳ１、ＧＳ２は形成されていなくてもよい。つまり、図２に示した肌色チャート１０に、第３の肌色表示部ＹＬ、第４の肌色表示部１４、及び第５の肌色表示部１５を加えた構成でもよい。
上述の実施形態における各機能ブロックは、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置の機能（処理）を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を有するコンピュータにより実現してもよい。例えば、記憶装置に実施形態における方法を行うためのコンピュータプログラムを格納し、各機能を、記憶装置に格納されたコンピュータプログラムをＣＰＵで実行することにより実現してもよい。
これらのコンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、コンピュータプログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、コンピュータプログラムをコンピュータに供給できる。
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
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うるが、以下には限られない。
（付記１）
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートを撮像し、
撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
顔認証環境判定方法。
（付記２）
前記肌色チャートの前記基板上に、反射率の異なる複数のグレー表示部が形成されており、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する際に、前記複数のグレー表示部の輝度も解析し、
前記複数のグレー表示部の輝度に基づいて、前記画像を撮像した撮像手段のダイナミックレンジが適切か否かを判定し、
前記ダイナミックレンジが適切な場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
付記１に記載の顔認証環境判定方法。
（付記３）
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第１の肌色表示部の明度Ｌ＊は、２０≦Ｌ＊≦３７を満たし、
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第２の肌色表示部の明度Ｌ＊は、７４≦Ｌ＊≦８１を満たす、
付記１又は２に記載の顔認証環境判定方法。
（付記４）
前記第１及び第２の肌色表示部は、人の顔を模した立体形状に形成されている、
付記１～３のいずれか一項に記載の顔認証環境判定方法。
（付記５）
前記肌色チャートが、前記第１の肌色表示部における肌色と前記第２の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第３の肌色表示部をさらに備え、
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第３の肌色表示部の明度Ｌ＊は、６２≦Ｌ＊≦６８を満たす、
付記１～４のいずれか一項に記載の顔認証環境判定方法。
（付記６）
前記第１の肌色表示部における肌色と前記第３の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第４の肌色表示部と、
前記第２の肌色表示部における肌色と前記第３の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第５の肌色表示部と、の少なくともいずれか一方を前記肌色チャートがさらに備える、
付記５に記載の顔認証環境判定方法。
（付記７）
前記基板が黒色である、
付記１～６のいずれか一項に記載の顔認証環境判定方法。
（付記８）
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートと、
前記肌色チャートを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備える、
顔認証環境判定システム。
（付記９）
前記肌色チャートの前記基板上に、反射率の異なる複数のグレー表示部が形成されており、
前記画像解析手段は、前記複数のグレー表示部の輝度を解析し、
当該顔認証環境判定システムが、前記複数のグレー表示部の輝度に基づいて、前記撮像手段のダイナミックレンジが適切か否かを判定するダイナミックレンジ判定手段をさらに備える、
付記８に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１０）
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第１の肌色表示部の明度Ｌ＊は、２０≦Ｌ＊≦３７を満たし、
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第２の肌色表示部の明度Ｌ＊は、７４≦Ｌ＊≦８１を満たす、
付記８又は９に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１１）
前記第１及び第２の肌色表示部は、人の顔を模した立体形状に形成されている、
付記８～１０のいずれか一項に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１２）
前記肌色チャートが、前記第１の肌色表示部における肌色と前記第２の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第３の肌色表示部をさらに備え、
ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第３の肌色表示部の明度Ｌ＊は、６２≦Ｌ＊≦６８を満たす、
付記８～１１のいずれか一項に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１３）
前記第１の肌色表示部における肌色と前記第３の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第４の肌色表示部と、
前記第２の肌色表示部における肌色と前記第３の肌色表示部における肌色との間の肌色を表す第５の肌色表示部と、の少なくともいずれか一方を前記肌色チャートがさらに備える、
付記１２に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１４）
前記基板が黒色である、
付記８～１３のいずれか一項に記載の顔認証環境判定システム。
（付記１５）
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備える、
顔認証環境判定装置。
（付記１６）
前記肌色チャートの前記基板上に、反射率の異なる複数のグレー表示部が形成されており、
前記画像解析手段は、前記複数のグレー表示部の輝度も解析し、
前記複数のグレー表示部の輝度に基づいて、前記画像を撮像した撮像手段のダイナミックレンジが適切か否かを判定するダイナミックレンジ判定手段をさらに備える、
付記１５に記載の顔認証環境判定装置。
（付記１７）
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
処理をコンピュータに実行させるための顔認証環境判定プログラムが格納された、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１８）
前記肌色チャートの前記基板上に、反射率の異なる複数のグレー表示部が形成されており、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する際に、前記複数のグレー表示部の輝度も解析し、
前記複数のグレー表示部の輝度に基づいて、前記画像を撮像した撮像手段のダイナミックレンジが適切か否かを判定し、
前記ダイナミックレンジが適切な場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
付記１７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１９）
ネグロイドの肌色を表す第１の肌色表示部とコーカソイドの肌色を表す第２の肌色表示部とが基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
顔認証環境判定方法。
（付記２０）
前記肌色チャートの前記基板上に、反射率の異なる複数のグレー表示部が形成されており、
前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する際に、前記複数のグレー表示部の輝度も解析し、
前記複数のグレー表示部の輝度に基づいて、前記画像を撮像した撮像手段のダイナミックレンジが適切か否かを判定し、
前記ダイナミックレンジが適切な場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する、
付記１９に記載の顔認証環境判定方法。
１０ 肌色チャート
１１ 基板
ＢＫ 第１の肌色表示部
ＷＴ 第２の肌色表示部
ＹＬ 第３の肌色表示部
１４ 第４の肌色表示部
１５ 第５の肌色表示部
ＧＲ グレー表示部
ＧＳ１、ＧＳ２ グレースケール部
２０ カメラ
３０ 表示部
１００、２００ 顔認証環境判定装置
１１０ 画像解析部
１２０ 環境判定部
１３０ ダイナミックレンジ判定部
１４０ 画像取得部

Claims (10)

  1. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部と、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部とが、基板上に形成された肌色チャートを撮像し、
    撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
    前記第１及び第２の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、
    顔認証環境判定方法。
  2. 前記肌色チャートが、第３の肌色表示部をさらに備え、
    前記第１から第３の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、
    請求項１に記載の顔認証環境判定方法。
  3. 前記第３の肌色表示部の明度は、前記第１及び第２の肌色表示部の明度の間の明度である、
    請求項２に記載の顔認証環境判定方法。
  4. 前記肌色チャートが、第４の肌色表示部をさらに備え、
    前記第１から第４の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、
    請求項２又は３に記載の顔認証環境判定方法。
  5. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における前記第３の肌色表示部の明度Ｌ＊は、６２≦Ｌ＊≦６８を満たす、
    請求項２又は３に記載の顔認証環境判定方法。
  6. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部と、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部とが、基板上に形成された肌色チャートと、
    前記肌色チャートを撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段によって撮像された前記肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
    前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備え、
    前記環境判定手段は、前記第１及び第２の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、
    顔認証環境判定システム。
  7. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部と、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部とが、基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析する画像解析手段と、
    前記第１及び第２の肌色表示部の輝度に基づいて、前記画像の撮像環境が顔認証に適しているか否かを判定する環境判定手段と、を備え、
    前記環境判定手段は、前記第１及び第２の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、
    顔認証環境判定装置。
  8. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部と、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部とが、基板上に形成された肌色チャートの画像における前記第１及び第２の肌色表示部の輝度を解析し、
    前記第１及び第２の肌色表示部の輝度のいずれもが、所定の範囲内である場合に、前記画像の撮像環境が顔認証に適していると判定する、処理をコンピュータに実行させる、
    顔認証環境判定プログラム。
  9. 基板と、
    前記基板上に形成され、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部と、
    前記基板上に形成され、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部と、を備える、
    顔認証を行う環境を判定するための肌色チャート。
  10. ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が２０≦Ｌ＊≦３７、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、８≦ａ ＊ ≦１２、７≦ｂ ＊ ≦１０を満たす第１の肌色表示部を基板上に形成するステップと、
    ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度Ｌ＊が７４≦Ｌ＊≦８１、色度ａ ＊ 、ｂ ＊ が、１０≦ａ ＊ ≦１２、２３≦ｂ ＊ ≦２５を満たす第２の肌色表示部を前記基板上に形成するステップと、を備える、
    顔認証を行う環境を判定するための肌色チャートの製造方法。
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