JPH11167632A - 本人特定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、予め登録した特定者の画像データ
取得時に、そのデータが再登録基準を満足する画像デー
タであれば、自動的に再登録して更新する本人特定装置
の提供を目的とする。 【解決手段】この発明は、身体的特徴を読取る読取り手
段と、予め特定した特定者の身体的特徴を記憶する記憶
手段と、この記憶手段が記憶する特定者の身体的特徴を
上記読取り手段が読取ったとき、再登録判別条件に基づ
いて身体的特徴の再登録を行うか否かを判別する判別手
段と、この判別手段が身体的特徴の再登録を行う旨を判
別したとき、上記読取り手段が読取った読取りデータを
基礎として身体的特徴を再登録する再登録手段とを備え
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人の身体的特徴
を照合要素に用いて識別する本人特定装置に関し、さら
に詳しくは予め登録している人の身体的特徴が経過時間
と共に次第に変化しても本人を正確に特定する本人特定
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の本人特定装置は撮像カ
メラを用いて取得した人の画像データと、予め登録して
おいた特定者の登録データとを照合して特定者か否かを
識別している。

【０００３】しかし、図６に示すように、上述の登録デ
ータは初期登録時から長期間経過すると、年月が経つに
連れて人の顔が変化していくのに対し、最初の初期登録
データ６１は追従しないため１年、２年と経過して行く
と、画像データ６２…は識別スレッショルダレベル６３
以下となって照合精度が低下して本人と特定できなくな
り、識別エラー６４が発生する。それゆえ、登録時から
一定期間経過すると、特定者に再登録作業を要して手間
がかかっていた。

【０００４】そのため、撮像カメラから取得した画像デ
ータをそのまま再登録することも考えられるが、この場
合は取得した顔情報が一時的に化粧、顔色の悪化、顔の
傾き、顔の一時的な変化等の理由で登録に不適な顔情報
となっていたり、画像ノイズ、照明条件の劣化等の理由
で登録に不適なデータ取込み条件を考慮しないまま再登
録してしまうと、かえって識別性能を低下させてしまう
問題を有していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、予
め登録した特定者の画像データ取得時に、そのデータが
再登録基準を満足する画像データであれば、自動的に再
登録して更新する本人特定装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
身体的特徴を読取る読取り手段と、予め特定した特定者
の身体的特徴を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記
憶する特定者の身体的特徴を上記読取り手段が読取った
とき、再登録判別条件に基づいて身体的特徴の再登録を
行うか否かを判別する判別手段と、この判別手段が身体
的特徴の再登録を行う旨を判別したとき、上記読取り手
段が読取った読取りデータを基礎として身体的特徴を再
登録する再登録手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明の再登録判別条件は、
本人を特定するための一致度が再登録判別条件レベル以
上であることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明の再登録手段は、古い
身体的特徴量データの少なくとも一部を書換えることを
特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明の再登録手段は、記憶
手段が記憶する登録済みの身体的特徴と読取り手段が読
取った新規の身体的特徴とを合成して登録することを特
徴とする。

【００１０】請求項５記載の発明の再登録手段は、記憶
手段が記憶する登録済みの身体的特徴の有効性が低下す
る有効保障期限を経過したとき再登録することを特徴と
する。

【００１１】

【発明の作用及び効果】この発明によれば、記憶手段が
記憶する特定者の身体的特徴を読取り手段が読取ったと
き、判別手段が再登録判別条件に基づいてその身体的特
徴の再登録を行うか否かを判別し、再登録を行う旨を判
別した場合は、読取りデータを基礎として再登録手段が
身体的特徴を再登録する。

【００１２】この結果、再登録操作を自動的に行うこと
ができるため、再登録作業を自動化して登録専用の係員
及び登録するための手間がかからず、省力化が図れ、ま
た年月が経つに連れて変化する人の顔の変化情報に登録
データが追従するため、常に照合精度を高レベルに維持
して本人を確実に特定することができ、識別エラーを解
消した信頼性の高い照合利用が図れる。

【００１３】また、本人を特定するための一致度が再登
録判別条件レベル以上のとき再登録するように設定すれ
ば、再登録に適した本人特定性を高めるデータだけを再
登録することができ、登録に不適なデータは受付け拒否
して精度のよい登録データに更新することができる。

【００１４】さらに、古い身体的特徴量データの少なく
とも一部を書換えるように設定すれば、画像読取り毎に
特定者のデータを書換えて新たな身体的特徴量データに
更新することができる。

【００１５】また、記憶手段が記憶する登録済みの身体
的特徴と読取り手段が読取った新規の身体的特徴とを合
成して登録するように設定すれば、新旧の身体的特徴変
化量の平均値を採ることができるため、人の身体的特徴
の変化状態に適した登録データの管理ができる。

【００１６】同じく、記憶手段が記憶する登録済みの身
体的特徴の有効性を失ってしまう有効保障期限が切れて
いるとき再登録するように設定すれば、適正な登録デー
タが供給されて更新できるため、常に登録データを信頼
性の高い値に設定することができる。

【００１７】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図１は室の扉を開閉管理する入退室管理用に適
用した本人特定装置１１を示し、この本人特定装置１１
は撮像カメラ１２と、テンキー１３と、カードリーダ１
４とを一体に備えた照合ユニット１５を、扉近傍の顔高
さ壁面位置に設置して構成している。

【００１８】上述の撮像カメラ１２は、扉に近付いた人
の顔を撮像する向きに設定して顔画像データを取得し、
この顔画像データを撮像カメラ１２で取得する際、目、
鼻、口…等の各部分および顔全体の形状や大きさ、髪
型、眼鏡の有無、色、皺、化粧度合い等の本人固有の顔
情報を撮像して取得する。

【００１９】そして、この画像取得した顔情報を特定者
１６の照合要素として用い、扉の前に人が近付いたと
き、撮像カメラ１２が人の顔情報を撮像して取得し、こ
れを特定者１６の予め登録した登録データと照合し、登
録確認したとき解錠するように設定している。

【００２０】また、撮像カメラ１２の電源をＯＦＦ設定
しているときは、撮像カメラ１２により取得した画像デ
ータに基づいて解錠する以外に、特定者１６が照合ユニ
ット１５のテンキー１３に解錠用の暗証番号（ＰＩＮ）
を入力操作すれば解錠することができ、またカードリー
ダ１４に特定者のＩＤカードを読取りチェックさせれば
解錠利用することができる。

【００２１】図２は本人特定装置１１の制御回路ブロッ
ク図を示し、ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２に格納されたプロ
グラムに沿って各回路装置を制御し、その制御データを
ＲＡＭ２３で読出し可能に記憶する。

【００２２】施錠解錠装置２４は、照合ユニット１５の
撮像カメラ１２、テンキー１３、カードリーダ１４のい
ずれかを用いて解錠信号が入力されたときは解錠動作さ
せて扉を開放許容し、施錠信号が入力されたときは施錠
動作させて扉を閉鎖維持する。

【００２３】スピーカ２５は、撮像カメラ１２で画像取
得した人の顔情報を照合判定したときの照合判定結果を
音声案内する。例えば、特定者と認めたときは「入室し
て下さい」、「どうぞお入り下さい」…と、入室許容す
る旨を音声案内し、特定者と認めないときは、「入室で
きません」、「しばらくお待ち下さい」…と、入室でき
ない旨を音声案内する。

【００２４】ところで、ＲＡＭ２３には予め特定した特
定者固有の顔の特徴量を登録しておき、これを照合確認
用に用いる。そして、撮像カメラ１２で顔情報を画像取
得する毎にＣＰＵ２１は取得した画像の特徴量と、ＲＡ
Ｍ２３で記憶管理した特定者の顔の特徴量とを比較して
照合確認する。

【００２５】図３は顔情報の類似度判定処理動作を示
し、撮像カメラ１２から顔情報を取得した生画像を一旦
画像メモリ３１に蓄積する。蓄積された生画像から顔検
出部３２で顔領域の検索を行って、撮像した顔領域を検
出する。ここでは、顔とその周辺の概略を検出し、この
顔領域の検出手法に際しては １．背景画像と取得画像の差を抽出する背景差分手法 ２．カラーを用いた肌色検出手法 ３．オプチカルフローやフレーム差分を用いた動き検出
手法 ４．顔らしさをニューラルネットワークやパターンマッ
チングによって求める手法 のいずれかを用いて顔領域を検出する。

【００２６】この顔領域を検出した後、顔位置検出部３
３で目、鼻、口…等の特徴モデルを元にマッチングによ
って顔の位置を正確に検出する。顔の位置を正確に検出
して位置決めすると、顔特徴抽出部３４で顔画像から切
出された顔特徴量を抽出する。この顔特徴量は平均顔と
の差を主成分分析等の統計的手法を用いて抽出するか、
あるいは目、鼻、口…等の濃淡画像からテンプレートマ
ッチングにより抽出する。

【００２７】この抽出された顔特徴量と、登録特徴メモ
リ３５に予め登録された特徴メモリとを類似度判定部３
６で比較照合して類似度を判定し、類似度の基準値（ス
レッショルダレベル）を満たす特定者と認めたときはス
ピーカ２５で「入室して下さい」と音声案内し、基準値
以下で特定者と認められないときは、「入室できませ
ん」と照合判定結果に応じた音声案内を出力する。

【００２８】このように、予め登録された特定者の顔の
特徴量を撮像カメラ１２が読取ったとき、特定者である
ことを自動的に識別し、この識別結果をスピーカ２５で
音声案内するため、特定者と他の人とを的確に区別して
監視することができる。また、特定者を読取り確認した
時点で、これに連動して扉を解錠または施錠するため、
入室許容された特定者に対して自動的に扉を解錠して入
室させたり、入退室後に自動的に施錠することができ
る。

【００２９】図４は本人特定装置１１の登録データ管理
状態を示し、この登録データは最初に登録設定したまま
ではなく、経過時間に従って初期登録データ４１を自動
的に更新して再登録するように設定している。

【００３０】この再登録の自動設定に際しては、ＲＡＭ
２３が記憶する特定者の特徴量を撮像カメラ１２が読取
ったとき、その読取った最新の特徴量の画像データ４２
を再登録するか否かを判別し、ＣＰＵ２１が再登録する
と判別した場合は、読取った画像データ４２を基礎とし
てＣＰＵ２１が特徴量を再登録し、この再登録を行うこ
とによって年月が経つに連れて変化する人の顔情報に再
登録データが追従して、常に照合精度を正確で信頼性の
高いレベルに維持して、本人を確実に特定することがで
きる。

【００３１】この場合、ＣＰＵ２１は本人を特定するた
めの判断基準となる識別スレッショルダレベルＬ1 と、
再登録の判断基準となる再登録スレッショルダレベルＬ
2 とを設定している。

【００３２】識別スレッショルダレベルＬ1 は、入力さ
れた画像データから求めた顔の特徴量と登録データの特
徴量とを照合したときの類似度値を算出し、この値が識
別スレッショルダレベルＬ1 より高ければ本人と特定
し、低ければ他人あるいは未登録者と判定する。

【００３３】再登録スレッショルダレベルＬ2 は、本人
の特徴量の時間的変化を考慮して設定するものであっ
て、本人の顔の識別が正しく行われたときの高類似度レ
ベルで取得した入力画像データの平均値と、これより低
い類似度レベルの識別スレッショルダレベルＬ1 との略
中間値をとって設定している。この中間値は顔の特徴が
時間の経過に伴って変化して行くことが推測される特徴
量の時間的変化状態を考慮して定めた値である。

【００３４】そして、入力された画像データの類似度値
が再登録スレッショルダレベルＬ2以上のときは再登録
し、以下のときは再登録しない。従って、再登録に適し
たデータが入力されたときだけ再登録し、登録に不適な
データが入力されたときは受付け拒否して常に精度のよ
い登録データを維持する。

【００３５】また、入力された画像データの類似度値が
識別スレッショルダレベルＬ1 より若干高く、再登録ス
レッショルダレベルＬ2 より若干低いレベル間画像デー
タ４３の場合は、本人であることを識別するが、顔の傾
きや表情の変化、一時的な変動要因によって画像データ
が低下したと判断して再登録しない。

【００３６】ところで、顔の特徴量は、顔の大きさ、傾
き、画像の明るさ、画像処理を利用して補正するパラメ
ータが、特徴量の抽出基準値を越える場合は大きな補正
が必要なため、このときは不適な顔情報と判定して登録
しない。

【００３７】また、ＣＰＵ２１は再登録するときに入力
画像データによっては、旧登録データと新登録データと
を完全に入換えてもよく、通常は古いものから順に削除
して再登録する。従って、再登録する場合に、古い特徴
量データの少なくとも一部を書換えるようにすれば、撮
像カメラ１２で読取る毎に特定者の登録データを更新し
て照合性を高めることができる。

【００３８】また、ＲＡＭ２３が記憶する登録済みの特
徴量と、撮像カメラ１２が読取った新規の特徴量とを合
成すれば、新旧の特徴変化量の平均値を採ることができ
るため、人の特徴量の変化状態に適したデータ管理がで
き、ことに登録データの急激な特徴量の変化を防ぐこと
ができるため信頼性の高いデータ管理ができる。この合
成割合に際しては、時間的変化に応じて古いデータの照
合重要性を小さく設定し、新しいデータの照合重要性を
大きく設定して最新のデータを優先的に取扱う。

【００３９】さらに、ＲＡＭ２３が記憶する登録データ
の有効保障期限が切れているときは、有効性を失ってし
まうため、そのときは次に得られた画像データを再登録
するように設定して、直ちに登録データを更新する。

【００４０】このように構成された本人特定装置１１の
画像データ処理動作を図５に示すフローチャートを参照
して説明する。今、撮像カメラ１２から顔の画像データ
を取得すると、その画像データから顔領域の検索を行っ
て、撮像した顔領域を検出し（ステップｎ1 〜ｎ2 ）、
この顔領域を検出した後、目、鼻、口…等の特徴から顔
の位置を正確に検出して位置決めすると、この顔画像か
ら顔特徴量を抽出する（ステップｎ3 〜ｎ4 ）。

【００４１】この抽出された顔特徴量と、予め登録され
た特徴量とを比較照合して類似度を求め（ステップｎ5
〜ｎ6 ）、識別スレッショルダレベルＬ1 以下で特定者
と認めないときは、他人と判定し（ステップｎ7 〜ｎ8
）、識別スレッショルダレベルＬ1 以上のときは特定
者と認める。また、このときに再登録スレッショルダレ
ベルＬ2 以上の画像データの場合は、この画像データの
特徴量をＲＡＭ２３に再登録して登録データを自動的に
更新する（ステップｎ9 〜ｎ11）。

【００４２】上述のように、ＲＡＭが記憶する特定者の
顔の特徴を撮像カメラが読取ったとき、ＣＰＵが再登録
スレッショルダレベルに基づいてその特徴の再登録を行
うか否かを判別し、再登録を行う旨を判別した場合は、
読取りデータを基礎としてＣＰＵが顔の特徴を再登録す
る。この結果、再登録操作を自動的に行うことができる
ため、再登録作業を自動化して手間がかからず、登録専
用の係員を省略できる。また、年月が経つに連れて変化
する人の顔の変化情報に登録データが追従するため、常
に照合精度を高レベルに維持して信頼性の高い照合利用
が図れる。

【００４３】また、再登録スレッショルダレベル以上の
ときだけ再登録するため、再登録に適したデータだけを
再登録することができ、登録に不適なデータは受付け拒
否して精度のよい登録データに更新することができる。
さらに、古い特徴量データの少なくとも一部を書換える
ように設定すれば、画像読取り毎に特定者のデータを書
換えて、常に最新のデータに更新することができる。ま
た、登録データと撮像カメラが読取った新規のデータと
を合成して登録するように設定すれば、新旧の特徴変化
量の平均値を採ることができるため、登録データの急激
な特徴量の変化を防ぐことができ、顔の特徴の変化状態
に適した登録データの管理ができる。また、登録データ
の有効保障期限が切れている場合に再登録するように設
定すれば、適正な登録データが供給されて更新できるた
め、常に登録データを信頼性の高い値に設定することが
できる。

【００４４】この発明と、上述の一実施例の構成との対
応において、この発明の身体的特徴は、実施例の顔の特
徴量に対応し、以下同様に、読取り手段は、撮像カメラ
１２に対応し、記憶手段は、ＲＡＭ２３に対応し、判別
手段及び再登録手段は、ＣＰＵ２１に対応し、再登録判
別条件レベルは、再登録スレッショルダレベルＬ2 に対
応するも、この発明は、請求項に示される技術思想に基
づいて応用することができ、上述の一実施例の構成のみ
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の本人特定装置の使用状態を示す概
略側面図。

【図２】 この発明の本人特定装置の制御回路ブロック
図。

【図３】 この発明の本人特定装置の顔情報の類似度判
定処理動作を示す説明図。

【図４】 この発明の本人特定装置の登録データの管理
状態を示す説明図。

【図５】 この発明の本人特定装置の画像データ処理動
作を示すフローチャート。

【図６】 従来の本人特定装置の登録データの管理状態
を示す説明図。

【符号の説明】

１１…本人特定装置 １２…撮像カメラ １６…特定者 ２１…ＣＰＵ ２３…ＲＡＭ ４１…初期登録データ ４２…画像データ Ｌ1 …識別スレッショルダレベル Ｌ2 …再登録スレッショルダレベル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】身体的特徴を読取る読取り手段と、予め特
   定した特定者の身体的特徴を記憶する記憶手段と、上記
   記憶手段が記憶する特定者の身体的特徴を上記読取り手
   段が読取ったとき、再登録判別条件に基づいて身体的特
   徴の再登録を行うか否かを判別する判別手段と、上記判
   別手段が身体的特徴の再登録を行う旨を判別したとき、
   上記読取り手段が読取った読取りデータを基礎として身
   体的特徴を再登録する再登録手段とを備えた本人特定装
   置。
2. 【請求項２】再登録判別条件は、本人を特定するための
   一致度が再登録判別条件レベル以上であることを特徴と
   する請求項１記載の本人特定装置。
3. 【請求項３】再登録手段は、古い身体的特徴量データの
   少なくとも一部を書換えることを特徴とする請求項１記
   載の本人特定装置。
4. 【請求項４】再登録手段は、記憶手段が記憶する登録済
   みの身体的特徴と読取り手段が読取った新規の身体的特
   徴とを合成して登録することを特徴とする請求項１記載
   の本人特定装置。
5. 【請求項５】再登録手段は、記憶手段が記憶する登録済
   みの身体的特徴の有効性が低下する有効保障期限を経過
   したとき再登録することを特徴とする請求項１記載の本
   人特定装置。