JPWO2020121520A1 - 画像処理装置、認証システム、画像処理方法、認証方法、及び、プログラム - Google Patents

画像処理装置、認証システム、画像処理方法、認証方法、及び、プログラム Download PDF

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知里 舟山
有加 荻野
浩 今井
慶一 蝶野
恵美 北川
吉田 康彦
山田 洋志
剛志 柴田
尚司 谷内田
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Abstract

虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定するため、本発明の画像処理装置は、人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と含む。

Description

本発明は、バイオメトリクスの画像を処理する画像処理装置などに関する。
セキュリティの確保のため、個人認証が用いられている。ただし、携帯が必要な物品(例えば、セキュリティカード)を用いる認証には、物品の携帯忘れ、又は、物品の盗難などのリスクがある。そこで、認証用の物品が不要であり、かつ、個人を特定可能なバイオメトリクス(例えば、指紋、又は、掌紋)を用いた認証が用いられている。
瞳孔の開口径を調整する虹彩は、個人毎に固有のパターンを持ち、生涯不変と言われている。そこで、バイオメトリクスの一つとして、虹彩が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。
虹彩を用いた認証は、予め登録した虹彩画像と、認証時に取得した虹彩画像とを比較する。
特許文献1に記載の個人識別装置は、虹彩などの眼の特定領域の画像の濃度を基に、義眼か否かを判定する。
なお、撮影された画像は、照明光などの影響を受ける。そこで、画像処理において、画像を補正する技術が、提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2002−312772号公報 特開平10−090750号公報 特開2006−208204号公報 特開2003−036434号公報
虹彩の色は、虹彩の中のメラニン色素の割合に基づいて異なる色となる。各個人におけるメラニン色素の割合は、遺伝的に決まっている。そのため、虹彩の色は、髪の色などと同様に、個人ごとに固定となっている。
しかし、ファッションなどにおいては、衣服の色合いに合わせるため、髪などの色を変更することが行われている。虹彩についても、色を変更することが行われている。
虹彩の色を変更するために、虹彩に対応する部分に着色領域が設けられたカラーコンタクトレンズが用いられている。なお、カラーコンタクトレンズは、虹彩の色を変更する場合に加え、虹彩を大きく見せるために用いられる場合もある。
カラーコンタクトレンズは、角膜の外側の表面に装着される。そのため、カラーコンタクトレンズを装着した場合、虹彩を撮影した画像は、カラーコンタクトレンズにおける反射光と、カラーコンタクトレンズの透過光が虹彩で反射された反射光の中でカラーコンタクトレンズを透過した透過光との組合せ画像となる。
この場合、撮影された画像は、本来の虹彩画像と異なる。つまり、カラーコンタクトレンズを装着した状態で撮影された画像は、虹彩認証には適さない画像となる。
そこで、虹彩画像を用いる認証において、撮影した虹彩画像が、カラーコンタクトレンズを装着して撮影された画像か否かを判定できることが望ましい。
カラーコンタクトレンズの色は、特殊な色となっている場合もあるが、一般的な虹彩の色である場合も多い。そのため、単に色を用いた判定では、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する事は、困難である。
また、カラーコンタクトレンズは、虹彩における特定領域の色を変更するものではなく、虹彩全体の色を変更する。そのため、虹彩における特定領域の色の濃度を用いても、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する事は、困難である。
特許文献1に記載の認証装置は、少なくとも一以上の特定領域の濃度と濃度基準値との比較を用いて義眼か否かを判定するものである。したがって、特許文献1に記載の認証装置は、虹彩にカラーコンタクトレンズを装着しているか否かを判定する事ができない。
特許文献2に記載の電子制御カメラは、色再現を改善する発明であるが、カラーコンタクトレンズの装着を判定する技術に関連するものではない。
本発明の目的は、上記問題点を解決し、認証に用いられる虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する画像処理装置などを提供することにある。
本発明の一形態における画像処理装置は、
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む。
本発明の一形態における認証システムは、
第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置とを含む。
本発明の一形態における認証方法は、
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出し、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出し、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
本発明の別の一形態における認証方法は、
第1波長帯及び第2波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出し、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出し、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
本発明の一形態における記録媒体は、
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する。
本発明の別の一形態における記録媒体は、
第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラムを記録する。
本発明に基づけば、認証に用いられる虹彩におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無を判定できるとの効果を奏することができる。
図1は、第1実施形態にかかる画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 図2は、第1実施形態にかかる画像処理装置の動作の一例を示すフローチャートとである。 図3は、第1実施形態にかかる認証システムの一例を示すブロック図である。 図4は、虹彩と、カラーコンタクトレンズの着色部との波長における反射率の変化の一例を示す図である。 図5は、複数の波長帯に対応した撮影装置の構成の概要の一例を示す図である。 図6は、図5に示されている撮影装置を含む認証システムの構成の一例を示す図である。 図7は、虹彩と画像との関係の一例を示す図である。 図8は、第1実施形態にかかる画像処理装置の概要の一例を示すブロック図である。 図9は、第1実施形態にかかる画像処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図10は、第1実施形態にかかる認証システムの概要の一例の構成を示すブロック図である。 図11は、カラーコンタクトレンズの着色部の一例を示す図である。
次に、各実施形態について図面を参照して説明する。
なお、各図面は、各実施形態を説明するためのものである。ただし、実施形態は、各図面の記載に限られるわけではない。また、各図面の同様の構成には、同じ番号を付し、その繰り返しの説明を、省略する場合がある。また、以下の説明に用いる図面において、各実施形態の説明に関係しない部分の構成については、記載を省略し、図示しない場合もある。
[実施形態に関連する知見の説明]
カラーコンタクトレンズとは、コンタクトレンズのうち、色彩及び/又はデザインを施したものである。例えば、カラーコンタクトレンズは、眼の虹彩に当たる部分又は虹彩を含む部分が着色されたコンタクトレンズである。あるいは、カラーコンタクトレンズとは、眼の印象を変更するためのデザインが施されたコンタクトレンズである。あるいは、カラーコンタクトレンズは、ケースなどから取り出し時における視認性を向上するために着色されたコンタクトレンズである。カラーコンタクトレンズは、コンタクトレンズの素材そのもの色、及び/又は、医療用の機能向上(紫外光の除去及び/又は視力の矯正など)を目的とした着色以外の着色が施されたコンタクトレンズである。
図11は、カラーコンタクトレンズの着色部の一例を示す図である。
カラーコンタクトレンズの着色部は、虹彩の色を変更する。詳細には、カラーコンタクトレンズの着色部は、他人から見える虹彩の色を特定の色に変更する。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部は、可視光帯における特定範囲(例えば、青)の反射光を変更する。カラーコンタクトレンズの着色部は、変更の目的となる可視光帯以外の光の帯域における反射に関しては、反射を避けるため、吸収又は透過する。
なお、カラーコンタクトレンズは、直接的には、眼球(例えば、虹彩の外側にある角膜)に装着される。ただし、以下の説明では、説明の便宜のため、「眼球にカラーコンタクトレンズを装着した場合の虹彩」を、単に、「カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩」と呼ぶ。
図4は、虹彩と、カラーコンタクトレンズの着色部との波長における反射率の変化の一例である。
図4に示されているように、虹彩は、可視光帯のみならず、近赤外光帯でも、ある程度の反射率を維持している。例えば、虹彩認証用の光源としては、可視光帯より反射率の高い近赤外光帯の光源が用いられることが多い。
カラーコンタクトレンズの着色部は、可視光帯における所定の色(例えば、青)を実現するため、可視光帯の特定範囲において高い反射率を備えている。一方、カラーコンタクトレンズの着色部は、実現したい色以外の帯域(例えば、緑から近赤外光)の反射を避けるため、実現したい色以外の帯域の光を吸収又は透過する。例えば、図4に示されているカラーコンタクトレンズの着色部における反射率は、近赤外光帯に近い可視光及び近赤外光帯で低くなっている。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部では、カラーコンタクトレンズの着色部における反射率の高い波長の光が、支配的となっている。
そこで、複数の波長帯での反射率を比較することで、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定できる。この知見は、出願人が新たに見いだしたものである。
なお、カラーコンタクトレンズにおいて、着色部以外の部分(特に、瞳孔及び瞳孔の近傍の部分(例えば、図11の瞳孔部))は、全ての波長における透過率を、できる限り下げないように、作成されている。これは、視認性を阻害しないようにするためである。そのため、例えば、カラーコンタクトレンズを装着している場合でも、着色部以外における虹彩の反射率は、概ね虹彩そのものの反射率となる。
また、カラーコンタクトレンズの着色部を透過した光は、虹彩において反射される。そのため、カラーコンタクトレンズの着色部は、実現したい色以外の帯域(例えば、緑から近赤外光)を吸収してもよい。ただし、以下の説明では、着色部は、光を透過する。
以下で説明する各実施形態にかかる画像処理装置は、上記知見に基づいて、カラーコンタクトレンズの有無を判定する。より詳細には、各実施形態にかかる画像処理装置は、複数の光の波長帯における反射率に関連する画像の特徴量を用いて、カラーコンタクトレンズの装着の有無を判定する。
各実施形態において、特徴量は、限定されない。例えば、特徴量は、画像における画素値に基づいて求められる値でもよい。これは、次のような理由のためである。
画像における画素値は、画像を生成する撮影装置などが受けた光量に比例する。そして、撮影装置などが受ける光量は、照明の光量と反射率との積に比例する。
照明を用いた場合の各波長における反射光の光量は、照明における各波長の強度(スペクトルパワー)に依存する。あるいは、複数の波長帯の画像を撮影するために複数の照明を用いる場合、照明ごとに光量が異なる。
ただし、照明が変化しない場合、各波長帯における反射光の光量は、反射率に比例する。
一例として、図4に示されている反射率を用いて説明する。
この場合、虹彩の反射率は、400nm近傍の波長帯において、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率より低い。そのため、虹彩そのものの画像の画素値は、400nm近傍の波長帯において、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の画像の画素値より小さい。
一方、虹彩の反射率は、700nmを超える波長帯において、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率より高い。つまり、カラーコンタクトレンズの着色部が虹彩の反射光に与える影響は小さい。そのため、カラーコンタクトレンズの有無における虹彩の画像の画素値は、700nmを超える波長帯において、400nm近傍の波長に比べ、変化が少ない。
つまり、400nm近傍の波長帯においては、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズの有無の影響を受けやすい。例えば、図4の場合、400nm近傍において、カラーコンタクトレンズを装着したときのカラーコンタクトレンズの着色部における虹彩の画像の画素値は、虹彩そのものの画素値よりかなり高くなる。
一方、700nmを超える波長帯では、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズの有無の影響を受けにくい。例えば、図4の場合、700nm近傍において、虹彩の画像の画素値は、カラーコンタクトレンズを装着している場合と、カラーコンタクトレンズを装着していない場合とで、変化が少ない。
そのため、虹彩における400nm近傍の波長帯の画像における画素値に対する700nmを超える波長帯の画像における画素値の比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の場合の同様の比率より大きくなる。
この関係は、特定の波長領域に偏った強度を持つ照明(例えば、ブラックライト又はナトリウムランプ)を用いない限り、照明が異なっていても、変化しない。
そこで、以下の説明では、各実施形態は、反射率に関連する画像の特徴量として、画像における画素値を用いる。
また、以下の説明では、光の帯域の一例として、近赤外光帯と、可視光帯とを用いて説明する。ただし、これは、一例であり、各実施形態を限定するものではない。例えば、各実施形態は、複数の可視光帯、又は、複数の近赤外光帯を用いてもよい。さらに、各実施形態は、2つを超える帯域(例えば、3つの可視光帯、2つの可視光帯及び近赤外光帯、又は、3つの可視光帯及び近赤外光帯)を用いてもよい。
なお、以下の説明において、バイオメトリクス認証として用いる対象部分として虹彩を用いる。また、虹彩を被覆する物(被覆物)としてカラーコンタクトレンズを用いる。
ただし、各実施形態は、上記に限定されない。例えば、被覆物は、眼球(例えば、角膜)に直接的に接触するカラーコンタクトレンズに、限られない。例えば、被覆物は、サングラスのような、非接触の物でもよい。また、バイオメトリクス認証に用いる部分は、虹彩に限定されない。例えば、バイオメトリクス認証に用いられる部分は、顔でもよい。顔認証における被覆物としては、例えば、眼鏡、又は、化粧品が想定される。
<第1実施形態>
以下、図面を参照して、第1実施形態にかかる画像処理装置300について説明する。
[関連するシステム]
第1の実施形態にかかる画像処理装置300の理解を容易とするため、まず、画像処理装置300を用いる認証システム100について説明する。ただし、認証システム100は、画像処理装置300を用いるシステムの一例である。
図3は、第1実施形態にかかる認証システム100の一例を示すブロック図である。
認証システム100は、撮影装置200と、画像処理装置300と、認証装置400と、情報処理装置500と、記憶装置600とを含む。
撮影装置200は、バイオメトリクス認証に用いる部分(例えば、顔、眼、又は虹彩)を撮影し、撮影した部分に対応した画像(例えば、顔画像、眼画像、又は虹彩画像)を取得する。なお、後ほど詳細に説明するように、画像処理装置300は、複数の波長帯における画像を処理する。そのため、撮影装置200は、複数の波長帯それぞれに対応した画像を取得する。図3に示されている認証システム100は、複数の撮影装置200を用いて、複数の波長帯それぞれに対応した画像を取得する。
ただし、撮影装置200の構成は、上記に限定されない。1台の撮影装置200が、複数の波長帯に対応した画像を取得してもよい。
図5は、複数の波長帯に対応した撮影装置210の構成の概要の一例を示す図である。撮影装置210は、撮影素子211と、透過光変更素子213とを含む。
撮影素子211は、透過光変更素子213を透過した光を受けて、画像を出力する。撮影素子211は、例えば、CCD(Charge−Coupled Device)イメージセンサ又はCMOS(Complementary Metal−Oxide−Semiconductor)イメージセンサである。
透過光変更素子213は、制御信号に基づいて、透過する光(透過光)の波長帯を変更する素子である。言い換えると、透過光変更素子213は、制御信号に基づいて、入射光の中から、所定の波長帯の光を選択する素子である。
例えば、印加される電圧に対応して、通過させる波長帯を変化させる薄膜フィルムがある。そこで、撮影装置210は、図示しない対物レンズなどの光学部品と撮影素子211との間に、透過光変更素子213として薄膜フィルムを設置する。そして、図示しない撮影装置210の制御部は、薄膜フィルムに印加する電圧を制御する。例えば、撮影装置210の制御部は、薄膜フィルムに印加する電圧を切り替えて、薄膜フィルムを透過する光を近赤外光帯と可視光帯とに変化させる。この場合、印加電圧は、薄膜フィルム(透過光変更素子213)を制御する制御信号の一例である。
ただし、透過光変更素子213は、上記の薄膜フィルムに限定されない。例えば、透過光変更素子213は、複数の帯域それぞれに対応した複数の光学的フィルタを備え、制御信号にも基づいて、光学的フィルタを切り替えてもよい。
なお、撮影素子211の仕様に合わせ、撮影装置210は、所定の光学的フィルタ212を、透過光変更素子213と撮影素子211との間に設けてもよい。
撮影装置210は、透過光変更素子213を用いて、複数台の撮影装置200と同様の機能を実現する。撮影装置210を用いる場合、認証システム100は、1台の撮影装置210を含めばよい。
図6は、図5に示されている撮影装置210を含む認証システム110の構成の一例を示す図である。
撮影装置210は、1台で複数の波長帯の画像を撮影する点を除いて、撮影装置200と同様に動作する。そこで、特に断らない限り、以下の説明における撮影装置200は、撮影装置210を含む。同様に、特に断らない限り、以下の説明において、認証システム100は、認証システム110を含む。
図3を参照した説明に戻る。
画像処理装置300は、撮影装置200から受信した画像(例えば、虹彩を含む顔又は眼の画像)を処理し、認証装置400が認証に用いるデータ(例えば、認証用の虹彩画像)を作成する。例えば、画像処理装置300は、顔又は眼の画像を受信した場合、その画像における虹彩部分を切り出した画像(虹彩画像)を生成する。その際、画像処理装置300は、認証装置400における処理が容易となるような画像処理を実行してもよい。画像処理とは、例えば、画素値の調整(明度、コントラスト、及び/又は色相の調整など)、画像整形(回転、拡大、縮小及び/又は変形など)、及び/又は、ノイズ除去である。
認証装置400は、画像処理装置300から受信した画像と、記憶装置600に保存されているデータとを用いて、バイオメトリクス認証を実行する。例えば、認証装置400は、予め認証対象となる人物の虹彩画像を記憶装置600に保存する。そして、認証装置400は、画像処理装置300から受信した虹彩画像と、保存されている虹彩画像とを用いて、撮影装置200が撮影した人物を認証する。
記憶装置600は、認証装置400が認証に用いる情報(例えば、比較用の虹彩画像又は虹彩画像の特徴ベクトル)を記録する。
情報処理装置500は、認証装置400の認証結果を基に所定の処理を実行する。
例えば、情報処理装置500が建物への入場を管理している場合、情報処理装置500は、認証結果を基に建物の入り口の扉の開閉を制御する。
あるいは、情報処理装置500は、認証装置400の認証結果を基に、撮影装置200が撮影した人に関する情報を表示してもよい。例えば、情報処理装置500は、撮影装置200が撮影した人物の名前及び属性(例えば、人物の所属部門、又は、人物に関する情報(例えば、注意人物に対する警告))などの情報を表示してもよい。
記憶装置600は、情報処理装置500が用いる情報を記憶してもよい。この場合、情報処理装置500は、記憶装置600から必要となる情報を取得してもよい。図3は、破線を用いて、このような場合における情報処理装置500と記憶装置600との接続を示している。
あるいは、情報処理装置500は、認証結果を、撮影装置200が撮影した人に対して提示してもよい。例えば、認証装置400が認証できなかった場合、情報処理装置500は、撮影装置200が撮影した人に対して、再認証の依頼を通知してもよい。
図3は、一例として、情報処理装置500がメッセージを表示する場合を示している。
このように、画像処理装置300は、認証システム100において、認証に用いる画像を処理する。
なお、認証システム100に含まれる装置の一部又は全ては、物理的な一つの装置として実現されてもよい。例えば、サーバーなどのコンピュータが、画像処理装置300と認証装置400と情報処理装置500としての機能を実現してもよい。
[構成の説明]
次に、第1実施形態にかかる画像処理装置300の構成について、図面を参照して説明する。
画像処理装置300は、撮影装置200に相当する装置から画像を取得し、認証装置400などに相当する装置に対して認証に必要となる画像を作成して出力する。さらに、画像処理装置300は、取得した画像において、認証の対象となる部分(例えば、虹彩認証に用いる部分)に被覆物(例えば、カラーコンタクトレンズ)が装着されているか否かを判定する。
画像処理装置300は、画像の作成において、一般的に行われている画像処理と同様の処理を実行すればよい。そのため、以下の説明では、説明の便宜のため、一般的な画像処理に用いられる構成及び動作の説明を省略し、本実施形態に特有の構成及び動作を中心に説明する。
図1は、第1実施形態にかかる画像処理装置300の構成の一例を示すブロック図である。
画像処理装置300は、可視光帯特徴量算出部310と、近赤外光帯特徴量算出部320と、カラーコンタクトレンズ判定部330と、保存部340とを含む。
可視光帯特徴量算出部310は、撮影装置200から可視光帯(第1波長帯)の画像を受信する。そして、可視光帯特徴量算出部310は、可視光帯の画像を基に、可視光帯における特徴量(第1特徴量)を算出する。
第1実施形態において、特徴量は、限定されない。例えば、認証が虹彩認証の場合、特徴量は、虹彩部分の画像における画素値の平均値でもよい。あるいは、特徴量は、画素値のばらつきの度合い(例えば、分散、標準偏差、又は、最大値と最小値との差)でもよい。以下の説明では、近赤外光帯を含め、特徴量の一例として、画素値の平均値を用いる。
なお、可視光画像に用いられる光の帯域は、必ずしも全ての可視光帯を含む必要はない。可視光画像は、可視光帯における特定の光(例えば、赤、緑、又は青)の帯域の画像でもよい。
画像の画素は、画素値として、色に関連する輝度値を含む。そこで、例えば、画素が画素値として赤緑青(Red、Green、及びBlue)の3つの画素値を含む場合、可視光帯特徴量算出部310は、可視光画像の画素値として、いずれか1色(赤、緑、又は青)の画素値を用いてもよい。あるいは、可視光帯特徴量算出部310は、いずれか2色(赤緑、緑青、又は青赤)の画素値を用いてもよい。
さらに、可視光帯特徴量算出部310は、特徴量の算出において、重みを用いてもよい。例えば、可視光帯特徴量算出部310は、複数の色(例えば、赤緑青)の帯域の画素値それぞれに対して、重みを設定して平均値を算出してもよい。なお、重みは、数値で表される。
例えば、カラーコンタクトレンズの装着部の反射光の色が想定される場合、可視光帯特徴量算出部310は、その反射光の色に対応する画素値の重みを大きくしてもよい。より詳細には、例えば、青色のカラーコンタクトレンズの装着が想定されている場合、可視光帯特徴量算出部310は、赤の画素値に対する重み及び緑の画素値に対する重みより、青の画素値の重みを大きくしてもよい。
近赤外光帯特徴量算出部320は、撮影装置200から近赤外光帯(第2波長帯)の画像を受信する。そして、近赤外光帯特徴量算出部320は、近赤外光帯の画像を基に、近赤外光帯における特徴量(第2特徴量)を算出する。
近赤外光帯特徴量算出部320は、可視光帯特徴量算出部310と同様に、近赤外光帯の一部の帯域を用いてもよい。
なお、可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、画素の位置の対応した重みを用いて特徴量を算出してもよい。なお、重みは、数値で表される。
例えば、虹彩認証において、一般的に、瞳孔に近い位置の虹彩は、瞳孔から離れた位置(強膜(白目)に近い位置)の虹彩に比べ、認証精度が高い。
さらに、カラーコンタクトレンズは、瞳孔及び瞳孔の近傍において、着色されてない。あるいは、カラーコンタクトレンズは、瞳孔及び瞳孔の近傍において、着色が薄くなっている。これは、カラーコンタクトレンズが、瞳孔を通して眼の網膜に届く光を変更しないためである。
そこで、可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、瞳孔近傍の画素に対して大きな重みを設定し、瞳孔から離れた位置の画像に小さな重みを設定してもよい。
可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、それぞれ、異なる重みを用いてもよい。
あるいは、可視光帯特徴量算出部310が特徴量の算出に用いる画像は、近赤外光帯特徴量算出部320が特徴量の算出に用いる画像と、波長帯以外の属性の一部が異なってもよい。例えば、可視光帯特徴量算出部310は、近赤外光帯特徴量算出部320が用いる画像と、大きさ、形状、撮影範囲、及び解像度のいずれか1つ又は全てが異なる画像を用いてもよい。
あるいは、可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、認証対象部分(例えば、虹彩)の一部を含まない、及び/又は、他の部分を含む画像を用いてもよい。
図7は、虹彩と画像との関係の一例を示す図である。図7において、矩形部分が、画像として用いられる範囲である。図7に示されている矩形は、虹彩の一部と、強膜(白目)の一部とを含む。可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、虹彩認証において、図7に示されている画像範囲の画像を用いてもよい。
図1を参照した説明に戻る。
カラーコンタクトレンズ判定部330は、可視光帯における特徴量(第1特徴量)と、近赤外光帯における特徴量(第2特徴量)とを基に、カラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定する。カラーコンタクトレンズ判定部330における判定手法は、カラーコンタクトレンズの特性に沿って決定されればよく、限定されない。
以下、カラーコンタクトレンズ判定部330における判定の一例を説明する。
図4を参照すると、虹彩の反射率は、カラーコンタクトレンズの着色部の反射率に比べ、波長に対応した変化が少ない。一方、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩では、カラーコンタクトレンズの着色部の影響を受けるため、可視光帯である短波長側の反射率が、近赤外光帯である長波長側の反射率に対して、大きくなる。
そこで、カラーコンタクトレンズ判定部330は、下記のような、可視光画像の画素値の平均値と、近赤外光画像の画素値の平均値との比率を求める。
比率=係数×近赤外光画像の画素値の平均値/可視光画像の画素値の平均値
上記の係数は、比率の値を判定に用いやすい値とするためのものである。係数の一例は、カラーコンタクトレンズを装着しない場合、つまり、裸眼状態での虹彩の場合に、比率が1となるように正規化するための係数(正規化係数)である。なお、係数の値は、予め、カラーコンタクトレンズを装着した虹彩画像と裸眼の虹彩画像との複数の組を用いて算出すればよい。
上記の比率は、カラーコンタクトレンズが装着されていない場合に比べ、カラーコンタクトレンズが装着されている場合において、小さくなる。例えば、係数が“1”であり、近赤外光画像の画素値の平均値と可視光画像の画素値の平均値とが、図4に示されている近赤外光帯の反射率の平均と可視光帯の反射率の平均値となる場合を想定すると、比率は、次のようになる。
虹彩の場合:比率>1
カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の場合:比率<1
そこで、カラーコンタクトレンズ判定部330は、上記の比率を算出し、算出した比率が予め設定された閾値(上記の場合は「1」)より大きいか否かを基に、カラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定する。なお、カラーコンタクトレンズ判定部330が用いる閾値は、判定対象となるカラーコンタクトレンズを用いた実測などを基に、設定されればよい。
カラーコンタクトレンズ判定部330は、上記の比率を補正してもよい。例えば、カラーコンタクトレンズ判定部330は、予め実測した虹彩の波長における特性(例えば、分光特性)と、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の波長における特性(例えば、分光特性)とを用いて、上記比率に用いる平均値を修正してもよい。
あるいは、カラーコンタクトレンズ判定部330は、他の情報(例えば、時間)を基に、判定を変更してもよい。例えば、照明光は、昼間と夜間とで波長の分布が変化する場合がある。そこで、カラーコンタクトレンズ判定部330は、昼間及び夜間のような環境条件を基に閾値を修正してもよい。
なお、可視光画像の画素値の平均値は、第1特徴量の一例である。また、近赤外光画像の画素値の平均値は、第2特徴量の一例である。つまり、カラーコンタクトレンズ判定部330は、第1特徴量と第2特徴量とを基に、虹彩画像(認証対象部分の一例)におけるカラーコンタクトレンズ(被覆物の一例)の有無を判定する。
保存部340は、上記の閾値のような、カラーコンタクトレンズ判定部330が判定に用いる情報(判定用情報)を保存する。
判定用情報は、上記の閾値に限定されない。例えば、撮影には、誤差が含まれる。さらに、撮影において想定される誤差範囲は、撮影条件に対応して変化する。そこで、判定用情報は、例えば、複数の撮影条件それぞれに対応した、上記比率とカラーコンタクトレンズが装着されている確率とを関連付ける情報でもよい。例えば、保存部340は、複数の撮影条件(例えば、天候)に対応して、比率に対応する確率の一覧表を保存してもよい。この場合、カラーコンタクトレンズ判定部330は、虹彩の撮影条件を取得し、撮影条件と比率とに関連付けられた確率を求め、その確率と閾値とを基にカラーコンタクトレンズが装着されているか否かを判定してもよい。
カラーコンタクトレンズ判定部330は、上記に限定されずに、他の情報に関連する確率を求めてもよい。例えば、カラーコンタクトレンズ判定部330は、判定用の画像として、カラーコンタクトレンズの影響を受けない部分(例えば、強膜部分)を含む画像を取得する。そして、カラーコンタクトレンズ判定部330は、カラーコンタクトレンズの影響を受けない部分(例えば、強膜部分)の画素値を用いて、画像の撮影条件を判定する。そして、カラーコンタクトレンズ判定部330は、上記の比率と撮影条件とを基に確率を求めてもよい。
なお、カラーコンタクトレンズ判定部330は、閾値のような判定用情報を図示しない外部の装置から受信してもよい。あるいは、カラーコンタクトレンズ判定部330が、判定用情報を保存してもよい。この場合、画像処理装置300は、保存部340を含まなくてもよい。
保存部340を用いない動作の一例として、次のような動作が想定可能である。初期状態として、カラーコンタクトレンズ判定部330は、外部の装置から受信した閾値を用いて判定する。そして、試行期間において、認証システム100の利用者は、図示しない操作装置などを用いて画像処理装置300に閾値を送信しながら判定結果の変化を確認する。このような動作を用いて、利用者は、適切な判定結果となったときの閾値を決める。そして、利用者は、実際の運用時に使用する閾値として、決定した閾値をカラーコンタクトレンズ判定部330に設定する。以降、カラーコンタクトレンズ判定部330は、設定された閾値を用いて動作すればよい。
なお、画像処理装置300が保存部340を備える場合、保存部340が、上記の同様の動作を基に決定された閾値を保存してもよい。
なお、画像処理装置300は、予め撮影された画像を用いて動作してもよい。この場合、画像処理装置300は、撮影装置200からではなく、画像を保存している装置から画像を受信すればよい。
[動作の説明]
次に、第1実施形態にかかる画像処理装置300の動作について、図面を参照して説明する。
図2は、第1実施形態にかかる画像処理装置300の動作の一例を示すフローチャートである。
可視光帯特徴量算出部310は、可視光帯(第1波長帯)の画像を用いて、可視光帯の特徴量(第1特徴量)を算出する(ステップS101)。
近赤外光帯特徴量算出部320は、近赤外光帯(第2波長帯)の画像を用いて、近赤外光帯の特徴量(第2特徴量)を算出する(ステップS102)。
画像処理装置300は、ステップS101とステップS102との動作の順番を入れ替えてもよい。あるいは、画像処理装置300は、ステップS101とステップS102との少なくとも一部を並列に動作してもよい。
カラーコンタクトレンズ判定部330は、可視光帯の特徴量(第1特徴量)と近赤外光帯の特徴量(第2特徴量)とを基に、虹彩部分(対象部分)におけるカラーコンタクトレンズ(被覆物)の有無を判定する(ステップS103)。
カラーコンタクトレンズ判定部330は、判定結果を認証装置400に出力する(ステップS104)。
認証装置400は、判定結果を用いて認証に関連する動作を実行する。
例えば、認証装置400は、カラーコンタクトレンズが装着されていないとの判定結果を受信した場合、通常の虹彩認証を実行する。
一方、カラーコンタクトレンズが装着されているとの判定結果を受信した場合、認証装置400は、カラーコンタクトレンズの装着の対応した動作を実行する。
例えば、認証装置400は、虹彩認証の失敗の場合と同様の動作を実行してもよい。例えば、認証装置400は、認証対象者に対して再認証を依頼する。より具体的には、認証装置400は、例えば、認証対象者に対して、カラーコンタクトレンズを外した再認証を依頼してもよい。あるいは、認証装置400は、所定の通知先に、カラーコンタクトレンズの装着に基づく認証失敗を通知してもよい。
なお、画像処理装置300が、上記で説明した認証装置400の動作に相当する動作を実行してもよい。例えば、画像処理装置300が、認証対象者に対して再認証を依頼してもよい。
あるいは、認証装置400は、カラーコンタクトレンズの装着に対応した認証を実行してもよい。カラーコンタクトレンズは、瞳孔の近傍では着色されていない。そこで、カラーコンタクトレンズが装着されている場合、認証装置400は、瞳孔近傍の虹彩の画像を用いて認証してもよい。あるいは、カラーコンタクトレンズが装着されている場合、認証装置400は、認証に用いる画素の重みにおいて、瞳孔近傍の画素の重みを大きくし、瞳孔から離れた位置の画素の重みを小さくしてもよい。さらに、瞳孔を小さくするため、認証装置400は、照明などの環境における可視光帯の光量を少なくしてもよい。
[効果の説明]
次に第1実施形態にかかる画像処理装置300の効果について説明する。
第1実施形態にかかる画像処理装置300は、認証に用いられる対象部分(例えば、虹彩)における被覆物(例えば、カラーコンタクトレンズ)の装着の有無を判定できるとの効果を得ることができる。
その理由は、次のとおりである。
画像処理装置300は、可視光帯特徴量算出部310と、近赤外光帯特徴量算出部320と、カラーコンタクトレンズ判定部330とを含む。可視光帯特徴量算出部310は、人の認証に用いられる虹彩(対象部分)における可視光帯(第1波長帯)の画像を用いて可視光帯(第1波長帯)における第1特徴量を算出する。近赤外光帯特徴量算出部320は、虹彩(対象部分)における近赤外光帯(第2波長帯)の画像を用いて近赤外光帯(第2波長帯)における第2特徴量を算出する。カラーコンタクトレンズ判定部330は、第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩(対象部分)におけるカラーコンタクトレンズ(被覆物)の有無を判定する。
図4に示されているように、虹彩の可視光帯と近赤外光帯とにおける反射率の比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩の可視光帯と近赤外光帯とにおける反射率の比率とは異なる。つまり、虹彩における可視光帯の画像の画素値と近赤外光帯の画像の画素値との比率は、カラーコンタクトレンズ装着時の虹彩における可視光帯の画像の画素値と近赤外光帯の画像の画素値との比率とは異なる。
そこで、画像処理装置300は、上記構成を用いて、可視光帯(第1波長帯)の画像の画素値の特徴量(第1特徴量)と、近赤外光帯(第2波長帯)の画像の画素値の特徴量(第2特徴量)とを基に、虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定できる。
[実施形態の概要]
図面を参照して、第1実施形態にかかる画像処理装置300の概要を説明する。
図8は、第1実施形態にかかる画像処理装置300の概要の一例である画像処理装置301の構成を示すブロック図である。
画像処理装置301は、第1特徴量算出部311と、第2特徴量算出部321と、被覆物判定部331とを含む。第1特徴量算出部311は、人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する。第2特徴量算出部321は、虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する。被覆物判定部331は、第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
可視光帯特徴量算出部310は、第1特徴量算出部311の一例である。近赤外光帯特徴量算出部320は、第2特徴量算出部321の一例である。カラーコンタクトレンズ判定部330は、被覆物判定部331の一例である。
画像処理装置301の各構成は、画像処理装置300における対応する構成と同様に動作する。
このように構成された画像処理装置301は、画像処理装置300と同様の効果を得ることができる。
その理由は、画像処理装置301の各構成が、画像処理装置300における対応する構成と同様に動作するためである。
なお、画像処理装置301は、第1実施形態における最小構成である。
[ハードウェア構成]
次に、画像処理装置300のハードウェア構成について説明する。
画像処理装置300の各構成部は、ハードウェア回路で構成されてもよい。
あるいは、画像処理装置300において、各構成部は、ネットワークを介して接続した複数の装置を用いて、構成されてもよい。
あるいは、画像処理装置300において、複数の構成部は、1つのハードウェアで構成されてもよい。
あるいは、画像処理装置300は、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを含むコンピュータとして実現されてもよい。画像処理装置300は、上記構成に加え、さらに、入出力接続回路(IOC:Input and Output Circuit)を含むコンピュータとして実現されてもよい。画像処理装置300は、上記構成に加え、さらに、ネットワークインターフェース回路(NIC:Network Interface Circuit)を含むコンピュータとして実現されてもよい。
図9は、第1実施形態にかかる画像処理装置300のハードウェア構成の一例である情報処理装置700の構成を示すブロック図である。
情報処理装置700は、CPU710と、ROM720と、RAM730と、内部記憶装置740と、IOC750と、NIC780とを含み、コンピュータを構成している。
CPU710は、ROM720及び/又は内部記憶装置740からプログラムを読み込む。そして、CPU710は、読み込んだプログラムに基づいて、RAM730と、内部記憶装置740と、IOC750と、NIC780とを制御する。そして、CPU710を含むコンピュータは、これらの構成を制御し、図1に示されている、可視光帯特徴量算出部310と、近赤外光帯特徴量算出部320と、カラーコンタクトレンズ判定部330としての各機能を実現する。
CPU710は、各機能を実現する際に、RAM730又は内部記憶装置740を、プログラムの一時記憶媒体として使用してもよい。
また、CPU710は、コンピュータで読み取り可能にプログラムを記憶した記録媒体790が含むプログラムを、図示しない記録媒体読み取り装置を用いて読み込んでもよい。あるいは、CPU710は、NIC780を介して、図示しない外部の装置からプログラムを受け取り、ROM720、RAM730又は内部記憶装置740に保存して、保存したプログラムを基に動作してもよい。
ROM720は、CPU710が実行するプログラム及び固定的なデータを記憶する。ROM720は、例えば、P−ROM(Programmable−ROM)又はフラッシュROMである。
RAM730は、CPU710が実行するプログラム及びデータを一時的に記憶する。RAM730は、例えば、D−RAM(Dynamic−RAM)である。
内部記憶装置740は、情報処理装置700が長期的に保存するデータ及びプログラムを記憶する。内部記憶装置740は、保存部340としての機能を実現する。内部記憶装置740は、CPU710の一時記憶装置として動作してもよい。内部記憶装置740は、例えば、ハードディスク装置、光磁気ディスク装置、SSD(Solid State Drive)又はディスクアレイ装置である。
ROM720と内部記憶装置740とは、不揮発性(non−transitory)の記録媒体である。一方、RAM730は、揮発性(transitory)の記録媒体である。そして、CPU710は、ROM720、内部記憶装置740、又は、RAM730に記憶されているプログラムを基に動作可能である。つまり、CPU710は、不揮発性記録媒体又は揮発性記録媒体を用いて動作可能である。
IOC750は、CPU710と入力機器760との間、及び、CPU710と表示機器770との間におけるデータを仲介する。IOC750は、例えば、IOインターフェースカード又はUSB(Universal Serial Bus)カードである。さらに、IOC750は、USBのような有線に限らず、無線を用いてもよい。
入力機器760は、情報処理装置700の操作者からの入力指示を受け取る機器である。入力機器760は、例えば、キーボード、マウス又はタッチパネルである。入力機器760は、カメラなどを備えて、撮影装置200として動作してもよい。
表示機器770は、情報処理装置700の操作者に情報を表示する機器である。表示機器770は、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス・ディスプレイ、又は、電子ペーパーである。
NIC780は、ネットワークを介した図示しない外部装置とのデータのやり取りを中継する。NIC780は、撮影装置200と画像処理装置300との間、及び、認証装置400と画像処理装置300との間でのデータを仲介する。NIC780は、例えば、LAN(Local Area Network)カードである。さらに、NIC780は、有線に限らず、無線を用いてもよい。
このように構成された情報処理装置700は、画像処理装置300と同様の効果を得ることができる。
その理由は、情報処理装置700のCPU710が、プログラムに基づいて画像処理装置300と同様の機能を実現できるためである。
[認証システムの概要]
次に、第1実施形態にかかる画像処理装置300を含む認証システム100の概要を説明する。
図10は、第1実施形態にかかる認証システム100の概要の一例である認証システム101の構成を示すブロック図である。
認証システム101は、撮影装置200と、画像処理装置301と、認証装置400と、情報処理装置500とを含む。撮影装置200は、第1波長帯(例えば、可視光帯)と第2波長帯(例えば、近赤外光帯)とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する。認証装置400は、虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する。情報処理装置500は、認証装置400の認証結果を基に処理を実行する。画像処理装置301は、第1特徴量算出部311と、第2特徴量算出部321と、被覆物判定部331とを含む。第1特徴量算出部311は、第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する。第2特徴量算出部321は、第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する。被覆物判定部331は、第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。
なお、認証システム101は、1台又は複数台の撮影装置200を含む。
認証システム101に含まれる各装置は、既に説明した対応する装置と同様に動作する。
このように構成された認証システム101は、画像処理装置301におけるカラーコンタクトレンズの装着の有無の判定に基づいた認証を実現するとの効果を得ることができる。
その理由は、次のとおりである。
撮影装置200が、複数の帯域の画像を撮影する。画像処理装置301が、複数の帯域の画像を基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する。認証装置400が、判定結果に対応した認証動作を実行する。そして、情報処理装置500が、認証装置400の認証動作に対応した処理を実行するためである。
なお、認証システム101は、第1実施形態の最小構成である画像処理装置301を含むシステムの最小構成である。
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)
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置。
(付記2)
第1波長帯が可視光帯であり、
第2波長帯が近赤外光帯である
付記1に記載の画像処理装置。
(付記3)
第1特徴量が第1波長帯の画像における画素値の平均値であり、
第2特徴量が第2波長帯の画像における画素値の平均値である
付記1又は2に記載の画像処理装置。
(付記4)
第1特徴量が第1波長帯における一部の波長帯の画像における画素値の平均値である
付記3に記載の画像処理装置。
(付記5)
被覆物判定手段は、
第1特徴量と第2特徴量との比率を基にカラーコンタクトレンズの有無を判定する
付記1ないし4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
(付記6)
第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
を含む画像処理装置と
を含む認証システム。
(付記7)
撮影装置が、
制御信号に基づいて透過する光の波長帯を変更する透過光変更素子と、
透過光変更素子の透過光を基に画像を出力する撮影素子と
を含む付記6に記載の認証システム。
(付記8)
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出し、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出し、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
画像処理方法。
(付記9)
第1波長帯及び第2波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出し、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出し、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
認証方法。
(付記10)
人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
虹彩における第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
(付記11)
第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて人を認証する認証装置と、
認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
第1波長帯の画像を用いて第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
第2波長帯の画像を用いて第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
第1特徴量と第2特徴量とを基に虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
を実行させるプログラムを記録する記録媒体。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細には、本願発明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。
100 認証システム
101 認証システム
110 認証システム
200 撮影装置
210 撮影装置
211 撮影素子
212 光学的フィルタ
213 透過光変更素子
300 画像処理装置
301 画像処理装置
310 可視光帯特徴量算出部
311 第1特徴量算出部
320 近赤外光帯特徴量算出部
321 第2特徴量算出部
330 カラーコンタクトレンズ判定部
331 被覆物判定部
340 保存部
400 認証装置
500 情報処理装置
600 記憶装置
700 情報処理装置
710 CPU
720 ROM
730 RAM
740 内部記憶装置
750 IOC
760 入力機器
770 表示機器
780 NIC
790 記録媒体
そこで、可視光帯特徴量算出部310及び近赤外光帯特徴量算出部320は、瞳孔近傍の画素に対して大きな重みを設定し、瞳孔から離れた位置の画素に小さな重みを設定してもよい。

Claims (11)

  1. 人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
    前記虹彩における第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
    を含む画像処理装置。
  2. 前記第1波長帯が可視光帯であり、
    前記第2波長帯が近赤外光帯である
    請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記第1特徴量が前記第1波長帯の画像における画素値の平均値であり、
    前記第2特徴量が前記第2波長帯の画像における画素値の平均値である
    請求項1又は2に記載の画像処理装置。
  4. 前記第1特徴量が前記第1波長帯における一部の波長帯の画像における画素値の平均値である
    請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 前記被覆物判定手段は、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量との比率を基に前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
    請求項1ないし4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
  6. 第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
    前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
    前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と、
    前記第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出する第1特徴量算出手段と、
    前記第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出する第2特徴量算出手段と、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する被覆物判定手段と
    を含む画像処理装置と
    を含む認証システム。
  7. 前記撮影装置が、
    制御信号に基づいて透過する光の波長帯を変更する透過光変更素子と、
    前記透過光変更素子の透過光を基に画像を出力する撮影素子と
    を含む請求項6に記載の認証システム。
  8. 人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出し、
    前記虹彩における第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出し、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する
    画像処理方法。
  9. 第1波長帯及び第2波長帯を用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
    前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
    前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
    を含む認証システムに含まれる画像処理装置が、
    前記第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出し、
    前記第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出し、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する
    認証方法。
  10. 人の認証に用いられる虹彩における第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
    前記虹彩における第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
    をコンピュータに実行させるプログラムを記録する記録媒体。
  11. 第1波長帯と第2波長帯とを用いて人の認証に用いられる虹彩を撮影する撮影装置と、
    前記虹彩におけるカラーコンタクトレンズの有無の判定結果を用いて前記人を認証する認証装置と、
    前記認証装置の認証結果を基に処理を実行する情報処理装置と
    を含む認証システムに含まれるコンピュータに、
    前記第1波長帯の画像を用いて前記第1波長帯における第1特徴量を算出する処理と、
    前記第2波長帯の画像を用いて前記第2波長帯における第2特徴量を算出する処理と、
    前記第1特徴量と前記第2特徴量とを基に前記虹彩における前記カラーコンタクトレンズの有無を判定する処理と
    を実行させるプログラムを記録する記録媒体。
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