KR20080106426A - 개인 식별장치 및 개인 식별방법 - Google Patents

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KR20080106426A
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켄 스기오카
마코토 마스다
나오히로 아마모토
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오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤
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Abstract

촬상환경의 변화 등의 외적요인에 대응해서 얼굴 인식을 적합하게 실행 가능하게 한다. 본 발명의 개인 식별장치는, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 격납하는 등록 데이터 격납부(120)와, 인식 파라미터를 격납하는 인식 파라미터 격납부(122)와, 촬상장치(110)로부터 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정부(112)와, 화상 판정부(112)의 판정 결과에 따라, 촬상장치(110)의 설정을 조정하거나, 또는, 상기 인식 파라미터를 변경하는 조정부(114)와, 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출부(116)와, 추출된 특징 데이터와 상기 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과 및 상기 인식 파라미터에 근거하여, 유저가 등록 유저인지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식부(124)를 구비한다.
Figure P1020087022110
개인 식별, 얼굴 인식, 특징 데이터, 인식 파라미터

Description

개인 식별장치 및 개인 식별방법{PERSONAL IDENTIFICATION DEVICE AND PERSONAL IDENTIFICATION METHOD}
본 발명은, 개인 식별장치 및 개인 식별방법에 관한 것으로, 특히, 촬상환경의 변화 등의 외적요인에 대응해서 얼굴 인식을 적합하게 실행가능한 개인 식별장치 및 개인 식별방법에 관한 것이다.
종래부터, 얼굴 화상을 이용해서 개인을 특정하고, 그 인물에 허가된 단말장치에의 로그인이나, 건물의 출입구의 개폐 등을 행하는 얼굴 인증 기술이 제안되어 있다. 얼굴 인증 기술을 이용한 시스템에서는, 등록시에 있어서 카메라에 의해 인증 대상의 인물의 얼굴을 촬상하고, 해당 인물을 특정할 수 있는 얼굴의 특징점을 등록 데이터로서 등록해 놓고, 인증시에 있어서 재차, 인물의 얼굴을 촬상해서 얼굴의 특징 데이터를 추출하고, 상기 등록 데이터와 비교해서 일치하는지 아닌지를 판정하는 방식이 일반적이다.
그렇지만, 얼굴 인증을 이용한 개인 식별장치(얼굴 인증 장치)는, 지문이나 홍채 등을 사용한 개인 식별장치와 비교하여, 조명 등의 촬상환경이나 카메라의 성 능 등의 외적요인에 영향을 받기 쉽다(인식하기 어려워진다)고 하는 문제가 있다.
이러한 문제에 대처하기 위해서, 특허문헌 1에는, 건물의 출입구 통행시의 시큐리티 관리를 행하는 것에 있어서, 출입구에 설치된 카메라에 의해 촬상된 얼굴 화상의 밝기(휘도)를 검지하고, 카메라의 조리개 등을 조정하고나서 재촬상해서 보다 좋은 얼굴 화상을 취득한 후, 얼굴 인증을 행하는 기술이 제안되어 있다. 상세하게는, 이 기술은, 카메라에서 입력된 화상으로부터, 우선 얼굴 영역을 검출하고, 해당 얼굴 영역의 밝기를 검지하여, 「지나치게 밝다」 또는 「지나치게 어둡다」고 하는 판정 결과를 출력하고, 그것에 따라 카메라의 조리개 등을 조정하는 것이다.
또한, 종래의 얼굴 인증 장치에 있어서는, 유저가 원하는 시큐리티 레벨을 설정하는 것이 가능한 경우가 있다. 예를 들면, 정보누설을 최대한 막고 싶은 유저는, 타인이 부정으로 로그인하지 않도록 높은 시큐리티 레벨을 설정하지만, 그 대신에, 촬상환경의 변화 등으로 본인을 인식하는 것도 곤란해져 버린다. 한편, 자신이 로그인할 때에 촬상환경의 변화시에 있어서도 쾌적하게 인식할 수 있도록 하고 싶은 유저는, 낮은 시큐리티 레벨을 설정하지만, 그 대신, 타인도 인식되어 쉬워져 버린다..
특허문헌 1: 일본국 특개 2005-84815호 공보
(발명이 이루고자 하는 기술적 과제)
그렇지만, 단말장치에의 로그인 등을 위해, 얼굴 인증과 같은 간이 시큐리티를 이용할 경우, 유저가 요구하는 것은, 자신을 쾌적하게 인증할 수 있는 것은 필수적이며, 그중에서 최대한, 부정한 타인의 인증을 배제하는 것이다. 또한, 촬상환경에 따라 시큐리티 레벨을 변경하는 것 등이라고 하는 번잡한 설정 작업은, 회피하고 싶다고 하는 요구도 있었다.
그런데, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 촬상환경이 나쁠 경우, 예를 들면, 강한 빛이 들어오는 장소(주간의 옥외)나, 극단적으로 어두운 장소(야간이나 폐쇄된 옥내) 등에서는, 얼굴 화상의 밝기를 검출해서 카메라 조정을 행했다고 하더라도, 카메라 조정 범위에는 한도가 있어, 본인 인증을 적합하게 행할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 특히, 카메라를 구비한 휴대 단말을 사용해서 얼굴 인증을 행할 경우에는, 사용 환경이 광범위해서 촬상장소가 특정되지 않으므로, 이러한 문제가 발생하기 쉬웠다.
따라서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적으로 하는 점은, 촬상환경이 좋은 것 등 본인 인증의 조건이 좋은 경우에는, 높은 시큐리티 레벨을 유지하고, 또한, 촬상환경이 나쁜 것 등 본인 인증의 조건이 나쁠 경우에는, 본인을 적합하게 인식할 수 있도록 설정을 자동적으로 전환하는 것이 가능한, 신규 또한 개량된 개인 식별장치, 개인 식별방법을 제공하는 것에 있다.
(발명의 구성)
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 특정한 관점에 따르면, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 격납하는 등록 데이터 격납부와, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터를 격납하는 인식 파라미터 격납부와, 촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정부와, 화상 판정부의 판정 결과에 따라, 촬상장치의 설정을 조정하거나, 또는, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경하는 조정부와, 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출부와, 특징 추출부에 의해 추출된 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부에 격납되어 있는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과 및 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 인식 파라미터에 근거하여, 유저가 등록 유저인지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식부를 구비한 개인 식별장치가 제공된다.
상기 구성에 따르면, 촬상환경이 좋은 것 등 본인 인증의 조건이 좋은 경우에는, 화상 판정부에 의해 얼굴 화상의 화상상태가 적절하다고 판정하여, 인식 파라미터를 높은 인식 레벨로 유지하여, 높은 시큐리티 레벨을 유지할 수 있다. 또한, 촬상환경이 나쁜 것 등 본인 인증의 조건이 나쁠 경우에는, 화상 판정부에 의해 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정하여, 조정부에 의해 촬상장치의 설정을 자동적으로 조정해서 재촬상하여, 얼굴 화상의 화상상태를 개선해서 얼굴 인식을 실행할 수 있게 하거나, 또는, 조정부에 의해 인식 파라미터의 설정을 자동적으로 변경하여, 인식 레벨을 낮춤으로써, 얼굴 인식부에 의해 본인을 얼굴 인식할 수 있게 한다.
또한, 상기 조정부는, 화상 판정부에 의해 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하여, 촬상장치의 설정을 조정가능할 경우에는, 촬상장치의 설정을 조정하고, 촬상장치의 설정을 조정 불능일 경우에는, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경하도록 하여도 된다. 이러한 구성에 의해, 촬상환경이 나쁜 것 등 본인 인증의 조건이 나쁠 경우에는, 화상 판정부에 의해 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정하여, 우선, 조정부에 의해 촬상장치의 설정을 조정해서 재촬상함으로써, 얼굴 화상의 화상상태를 개선하려고 한다. 그러나, 이 촬상장치의 설정 조정을 실시해도 화상상태가 충분하게 개선되지 않는 것과 같은 경우나, 촬상장치의 설정을 조정할 수 없을 경우에는, 조정부에 의해 인식 파라미터의 설정을 자동적으로 변경함으로써, 인식 레벨을 일시적으로 하강시키더라도, 얼굴 인식부에 의해 본인을 인식할 수 있게 한다.
또한, 상기 화상 판정부는, 얼굴 화상의 중앙 부분의 화상상태에 근거하여, 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하도록 하여도 된다. 상기 구성에 의해, 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴 영역을 검출하지 않고, 미리 정해진 얼굴 화상의 중앙 부분의 화상상태에 근거하여 화상상태를 확실하게 판정할 수 있다. 따라서, 얼굴 화상의 화상상태가 극단적으로 열화하고 있는 경우에, 얼굴 영역이 검출할 수 없는 것이 원인으로 화상 판정이 불능해진다고 하는 문제를 해소할 수 있다.
또한, 상기 개인 식별장치는, 촬상장치를 구비한 휴대 단말에 설치되도록 하여도 된다. 이에 따라, 유저는, 휴대전화의 촬상장치를 사용해서 자기의 얼굴을 촬상하여, 예를 들면 휴대 단말에의 로그인 등을 허가하기 위한 얼굴 인증을 실행할 수 있다. 이때, 유저는, 휴대전화의 화면을 보면서, 자신의 얼굴이 얼굴 화상의 중앙 부분에 위치하도록 해서 촬상할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정스텝과, 화상 판정스텝에 있어서 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하는 조정 가부 판정스텝과, 조정 가부 판정스텝에 있어서 촬상장치의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에, 촬상장치의 설정을 조정하여, 화상 판정 스텝을 재시행하는 촬상장치 조정스텝과, 조정 가부 판정스텝에 있어서 촬상장치의 설정을 조정불능하다고 판정되었을 경우에, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터를 변경하는 인식 파라미터 변경스텝과, 화상 판정스텝에 있어서 얼굴 화상의 화상상태가 적절하다고 판정되었을 경우, 또는, 인식 파라미터 변경스텝에 있어서 인식 파라미터가 변경되었을 경우에, 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출스텝과, 특징 추출스텝에 있어서 추출된 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부에 미리 격납되어 있는, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과 및 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 인식 파라미터에 근거하여, 유저가 등록 유저인지의 여부를 인식하는 얼굴 인식스텝을 포함하는 개인 식별방법이 제공된다. 이에 따라, 촬상환경 등에 대응해서 얼굴 인식처리를 적합하게 실행할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 또 다른 관점에 따르면, 촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출스텝과, 특징 추출스텝에 있어서 추출된 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부에 미리 격납되어 있는, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과와, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터에 근거하여, 유저가 등록 유저인지의 여부를 인식하는 얼굴 인식스텝과, 얼굴 인식스텝에 있어서 유저가 등록 유저라고 인식할 수 없을 경우에, 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정스텝과, 화상 판정스텝에 있어서 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하는 조정 가부 판정스텝과, 조정 가부 판정스텝에 있어서 촬상장치의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에, 촬상장치의 설정을 조정하여, 특징 추출스텝 및/또는 얼굴 인식스텝을 재시행하는 촬상장치 조정스텝과, 조정 가부 판정스텝에 있어서 촬상장치의 설정을 조정 불능이라고 판정되었을 경우에, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경하는 인식 파라미터 변경스텝과, 변경후의 인식 파라미터와 상기 비교 결과에 근거하여, 얼굴 인식스텝을 재시행하는 스텝을 포함하는 개인 식별방법이 제공된다. 이에 따라, 촬상환경 등에 대응해서 얼굴 인식 처리를 적합하게 실행할 수 있다.
또한, 상기 화상 판정스텝에서는, 특징 추출스텝에 있어서 얼굴 화상으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 없을 경우에도, 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하도록 하여도 된다. 이에 따라, 얼굴 화상으로부터 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 없을 경우에도, 화상상태의 판정을 실행하여, 촬상장치의 설정 조정 등이라고 하는 화상상태 개선을 위한 대책을 실행할 수 있다.
(발명의 효과)
이상에서 설명한 것과 같이 본 발명에 따르면, 촬상환경이 좋은 것 등 본인 인증의 조건이 좋을 경우에는, 높은 시큐리티 레벨을 유지하고, 또한, 촬상환경이 나쁜 것 등 본인 인증의 조건이 나쁠 경우에는, 본인을 적합하게 인식할 수 있도록 설정을 자동적으로 전환할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 관한 개인 식별장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 동 실시예에 따른 휴대전화의 카메라를 사용한 얼굴 화상의 촬상상황을 나타낸 설명도이다.
도 3은 동 실시예에 따른 얼굴 화상을 나타낸 설명도이다.
도 4는 동 실시예에 따른 개인 식별장치를 사용한 유저 등록 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 동 실시예에 따른 개인 식별장치를 사용한 얼굴 인증 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 관한 개인 식별장치의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 동 실시예에 따른 개인 식별장치를 사용한 유저 등록 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 동 실시예에 따른 개인 식별장치를 사용한 얼굴 인증 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 9는 동 실시예에 따른 개인 식별장치를 사용한 인식 파라미터 변경 서브루틴을 나타낸 흐름도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.
(제1실시예)
우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 관한 개인 식별장치에 대해 설명한다. 이때, 도 1은, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)는, 예를 들면, 촬상장치로서의 카메라(110)를 구비한 휴대전화(1)에 설치되어, 해당 카메라(110)에 의해 촬상된 유저의 얼굴 화상에 근거하여 얼굴 인증 처리를 실행하는 장치로서 구성되어 있다. 이렇게, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)는, 예를 들면, 휴대전화(1) 등의 단말장치에의 로그인 등이라고 하는 간이 시큐리티 관리를 위해 이용되는 것이다. 이 개인 식별장치(100)는, 화상 판정부(112)와, 조정부(114)와, 특징 추출부(116)와, 등록 데이터 작성부(118)와, 등록 데이터 격납부(120)와, 인식 파라미터 격납부(122)와, 얼굴 인식부(124)를 구비한다. 이하, 이들 개인 식별장치(100)의 각 부분에 대해서 각각 설명한다.
화상 판정부(112)는, 카메라(110)에서 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지(즉, 촬상환경 등의 외부 요인의 영향으로 얼굴 화상이 화상 열화되어 있는지 아닌지)을 판정한다. 본 실시예에 따른 화상 판정부(112)에서는, 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지의 판정기준으로서, 예를 들면, 얼굴 화상의 밝기(휘도)를 사용하는 예에 대해 설명하지만, 이러한 예에 한정되는 것은 아니다. 이하에서, 이 화상 판정부(112)의 처리에 대해서 상세히 설명한다.
우선, 화상 판정부(112)에 대한 얼굴 화상의 입력에 대해 설명한다. 얼굴 인증을 실시하는 장치로는, 인식 대상 유저의 얼굴의 특징을 적합하게 추출할 수 있도록, 통상, 얼굴이 화상 중심으로 크게 촬상되도록 카메라가 배치되어 있다. 특히, 휴대전화(1) 등의 휴대 단말에서는, 유저가 휴대 단말의 카메라 위치를 조정하여, 자신의 얼굴이 화상 중앙에 크게 촬상되도록 할 수 있다.
본 실시예에서는, 도 2에 도시된 것과 같이, 휴대전화(1)의 유저는, 유저 등록시나 그 후의 얼굴 인증시에, 휴대전화(1)의 카메라(110)에 의해 자신의 얼굴을 촬상한다. 이때, 도 2에 도시된 것과 같이, 유저는, 휴대전화(1)의 표시부에 프리뷰되는 화상을 확인하면서, 자신의 얼굴이 화면(2)의 중심에 크게 촬상되도록 휴대전화(1)의 위치를 조정하여, 자신의 얼굴 화상을 촬상한다. 이렇게, 휴대전화(1) 등의 휴대 단말에서는, 유저는, 의도적으로 자기의 얼굴이 화면(2)의 중앙에 위치하도록 촬상할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시된 것과 같이, 이렇게 하여 촬상된 얼굴 화상(3)에서는, 그것의 중앙 부분에 유저의 얼굴이 위치할 가능성이 높으므로, 개인 식별장치(100)의 처리시에는, 얼굴 화상(3)의 중앙 부분에 얼굴 영역이 존재하는 것으로 추정해서 처리를 진행할 수 있다. 이상과 같이 해서 카메라(110)에 의해 촬상된 얼굴 화상(3)은, 개인 식별장치(100)의 화상 판정부(112)에 입력된다. 이때, 개인 식별장치(100)에 입력되는 얼굴 화상(3)은, 예를 들면, 파일화된 동화상 데이터 또는 정지화상 데이터의 어느 것이라도 된다.
다음에, 화상 판정부(112)의 화상상태 판정 처리에 대해 설명한다. 얼굴 화상(3)을 사용한 얼굴 인증에서는, 유저를 특정하기 위한 데이터를 얻기 위해서, 얼굴 화상은 충분하게 본인의 얼굴의 특징을 추출할 수 있는 화상상태일 필요가 있다. 그러나, 촬상환경에 따라서는, 예를 들면, 주간 옥외에 있어서의 역광, 순광이나, 야간 등 광 환경이 양호하지 않을 때에, 얼굴 화상(3)이 빛에 의해 바래거나, 광 부족으로 어두워지거나 하기 때문에, 본인의 얼굴의 특징점을 충분하게 추출할 수 없는 경우나, 본인의 얼굴 인식을 실행할 수 없게 될 경우가 있다. 따라서, 화 상 판정부(112)는, 입력된 얼굴 화상(3)의 밝기를 검출하여, 해당 얼굴 화상(3)이 얼굴 인식에 적합한 화상상태인지의 여부를 판정한다.
상세하게는, 화상 판정부(112)는, 도 3에 도시된 것과 같이, 얼굴 화상(3)으로부터, 해당 얼굴 화상(3)에 있어서의 중앙 부분의 예를 들면 사각형 영역(4)의 화상을 얼굴 영역으로서 잘라내어, 밝기 판정의 대상영역으로 한다. 이것은, 상기한 것과 같이 휴대전화(1)의 카메라(110)로 유저 자신의 얼굴을 촬상했을 경우, 얼굴 화상(3)의 중앙 부분에 유저의 얼굴이 촬상되어 있다고 판단할 수 있기 때문이다. 그리고, 화상 판정부(112)는, 이 얼굴 화상(3)의 중앙 부분에 있어서의 사각형 영역(4)의 휘도(예를 들면, 해당 사각형 영역(4) 안의 각 픽셀의 휘도의 총합)를 검출하고, 해당 검출된 휘도가 미리 설정된 소정의 휘도범위 내인지의 여부를 판정한다. 이 판정의 결과, 상기 검출된 휘도가 소정의 휘도 범위보다 작을 경우에는, 화상 판정부(112)는, 해당 얼굴 화상(3)이 "지나치게 어둡다"라고 하는 판정 결과를 조정부(114)에 출력한다. 또한, 상기 검출된 휘도가 소정의 휘도 범위보다 클 경우에는, 화상 판정부(112)는, 해당 얼굴 화상(3)이 "지나치게 밝다"라고 하는 판정 결과를 조정부(114)에 출력한다. 한편, 상기 검출된 휘도가 소정의 휘도 범위 내일 경우에는, 화상 판정부(112)는, 얼굴 화상(3)의 밝기는 적절하다고 판단하고, 해당 얼굴 인식에 적합한 밝기의 얼굴 화상(3)을 특징 추출부(116)에 출력한다.
이러한 화상상태의 판정에서는, 화상 판정부(112)는, 상기한 것과 같이, 미리 설정된 중앙 부분의 사각형 영역(4)의 화상에 근거하여 화상상태(밝기)의 적부를 판정하므로, 상기 특허문헌 1의 종래기술과 같이 얼굴 화상으로부터 얼굴 영역 을 검출하고 나서 해당 얼굴 영역의 화상상태를 판정할 필요가 없다. 따라서, 강한 빛이 비치는 장소(주간의 옥외)나 과도하게 어두운 장소(야간이나 닫혀진 실내) 등, 촬상환경이 극단적으로 나쁘기 때문에, 얼굴 영역의 검출이 불가능한 정도로 얼굴 화상(3)의 화상상태가 열화하고 있는 경우라도, 화상상태의 판정을 확실하게 실행할 수 있다. 따라서, 이 화상상태의 판정 결과에 따라, 카메라(110)의 감도조정 등의 리커버리 대책을 실행 가능하게 된다.
조정부(114)는, 상기 화상 판정부(112)의 판정 결과에 따라, 카메라(110)의 설정 파라미터나, 인식 파라미터를 조정한다. 구체적으로는, 조정부(114)는, 상기 화상 판정부(112)에 의해 얼굴 화상(3)의 화상상태가 나쁘다고 판단되었을 경우에, 적합한 얼굴 화상(3)을 재촬상할 수 있도록, 카메라(110)의 설정을 조정한다. 이 카메라(110)의 설정으로서는, 예를 들면, 카메라(110)의 감도, 조리개, 포커스, 셔터 스피드, 색상, 콘트라스트, 화이트 밸런스, 조명의 조도 등, 임의의 설정을 조정 대상으로 할 수 있지만, 이하에서는, 얼굴 화상(3)의 밝기 조정을 행하기 위해서, 카메라(110)의 감도(브라이트니스)를 조정하는 예를 들어 설명한다.
조정부(114)는, 상기 화상 판정부(112)로부터 얼굴 화상(3)이 "지나치게 어둡다" 또는 "지나치게 밝다"라고 하는 판정 결과가 입력되면, 카메라(110)에 대하여, 얼굴 화상(3)을 더욱 적절한 밝기로 촬상하도록 감도를 조정하는 지시 신호를 출력한다. 이때, 조정부(114)는, 카메라(110)의 감도를 소정값씩 단계적으로 상승시키도록(혹은 하강시키도록) 지시해도 되고, 또는, 상기 화상 판정 결과에 따라 적합한 카메라(110)의 감도를 계산하여, 그 감도로 조정하도록 지시해도 된다.
단, 해당 카메라(110)의 설정(예를 들면 감도)을 조정 불능일 경우, 즉, 해당 카메라(110)가 설정 조정 기능을 가지고 있지 않은 경우나, 카메라(110)의 설정이 조정 한도에 이르고 있는 경우(예를 들면, "지나치게 어둡다"라고 하는 판정에 대하여, 이미 카메라(110)의 감도가 최대인 경우)에는, 조정부(114)는, "조정 불능"의 신호를 화상 판정부(112)에 송신한다. 이때, 조정부(114)는, 카메라(110)의 설정 가능범위의 정보를 유지하고 있으므로, 상기한 것과 같이 카메라(110)의 설정 조정이 가능한가를 판정가능하다.
이상과 같이 해서, 조정부(114)가, 카메라(110)의 설정(감도 등)을 조정함으로써, 설정 조정후의 카메라(110)로 재촬상된 얼굴 화상(3)의 화상상태(밝기 등)가 개선된다. 따라서, 특징 추출부(116)와 얼굴 인식부(124)는, 화상상태가 개선된 얼굴 화상(3)에 근거하여, 각각 특징 추출처리와 얼굴 인식 처리를 실행할 수 있게 된다. 그러나, 촬상환경이 과도하게 나쁠 경우에는, 카메라(110)의 설정을 최대한 조정했다고 하더라도, 얼굴 화상(3)이 얼굴 인식 처리에 적합한 화상상태까지 개선되지 않을 경우가 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 조정부(114)는, 우선 전술한 카메라(110)의 설정 조정을 행하고, 그래도 얼굴 화상(3)의 화상상태가 개선되지 않는 것과 같을 경우에는, 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경한다. 이 인식 파라미터는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨(얼굴 인증의 시큐리티 레벨에 대응한다)을 표시한 파라미터로서, 예를 들면, 소정의 식별 임계값으로 할 수 있지만 상세한 것은 후술한다. 조정부(114)는, 화상 판정부(112)에 의해 얼굴 화상(3)의 화상상태가 나쁘다고 판정되었지만, 상기 카메라(110)의 설정을 조정 불능일 경우에는, 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경하는 지시를 내어, 얼굴 인식부(124)에 의한 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 고레벨로부터 저레벨로 저하시킨다. 이것에 의해, 얼굴 인증의 시큐리티 레벨을 일시적으로 하강시키더라도, 후술하는 얼굴 인식부(124)가 본인을 인식할 수 있도록 설정을 자동적으로 전환할 수 있다. 또한, 이렇게 하여 조정부(114)에 의해 인식 파라미터가 변경되었을 경우에는, 화상 판정부(112)는, 조정부(114)로부터의 지시를 받아, 상기 카메라(110)의 설정 조정 능력 범위 내에서 최대한으로 화상상태(밝기)가 개선된 얼굴 화상(3)을 특징 추출부(116)에 출력한다.
특징 추출부(116)는, 화상 판정부(112)로부터 입력된 얼굴 화상(3)으로부터, 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출한다. 이 얼굴의 특징 데이터는, 개인을 식별할 수 있도록 하는 얼굴의 특징점(예를 들면, 눈, 코, 입의 배치나 그것의 주변 화상(템플릿))을 표시하는 정보이다. 이 특징 추출처리로서는, 예를 들면, 상기 특허문헌 1에 기재된 것과 같은 공지의 특징추출 처리기술을 적용할 수 있다. 특징 추출부(116)는, 추출한 특징 데이터를, 유저 등록시에는 등록 데이터 작성부(118)에 출력하고, 얼굴 인식시에는 얼굴 인식부(124)에 출력한다.
등록 데이터 작성부(118)는, 상기 특징 추출부(116)에 의해 얼굴 화상(3)으로부터 추출된 특징 데이터를 기초로 등록 데이터를 작성한다. 이 등록 데이터는, 예를 들면, 등록 유저(개인 식별장치(100)에 등록된 정규 유저를 의미한다. 이하 동일하다)의 얼굴의 특징점을 표시하는 등록 데이터와, 해당 등록 유저의 개인 식 별 정보(예를 들면 유저 ID)를 관련시킨 데이터이다. 등록 데이터 작성부(118)는, 예를 들면, 이 작성한 등록 데이터를, 개인 식별장치(100)를 사용하는 상위 장치(도시 생략)에 출력한다. 이 상위장치는, 예를 들면, 휴대전화(1)에 인스톨된 애플리케이션 소프트웨어 등으로 구성된다. 해당 상위장치는, 등록 데이터 작성부(118)에 의해 작성된 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터를, 개인등록 데이터로서 등록 데이터 격납부(120)에 격납한다. 이때, 등록 데이터 작성부(118)는, 상기 작성한 등록 데이터를, 상위 장치를 거치지 않고 직접, 등록 데이터 격납부(120)에 격납할 수도 있다.
등록 데이터 격납부(120)는, 상기 등록 데이터 작성부(118)에 의해 작성된 1 또는 2 이상의 등록 유저에 관한 등록 데이터를 격납한다.
인식 파라미터 격납부(122)는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨(얼굴 인증의 시큐리티 레벨에 대응한다)을 표시한 인식 파라미터 등, 얼굴 인식 처리에 필요한 각종 파라미터를 격납한다. 여기에서 인식 파라미터의 일례인 식별 임계값에 대해 설명한다.
식별 임계값이란, 등록 데이터가 가지는 얼굴의 특징 데이터와, 얼굴 인증시에 얼굴 화상(3)에서 얻어진 얼굴의 특징 데이터를 비교(매칭)했을 때의 일치도에 의해, 해당 등록 데이터의 등록 유저와, 얼굴 화상(3)이 촬상된 인식 대상 유저가 동일 인물인지 아닌지를 판정하기 위한 파라미터이다. 예를 들면, 상기 일치도를 구할 때에, 0(특징이 전혀 일치하지 않는다)으로부터 100(모든 특징이 완전하게 일치한다)까지 분포하도록 하는 산출법을 사용했을 경우, 등록 데이터와 인식 대상 유저가 동일 인물이면 일치하는 얼굴의 특징이 많으므로, 일치도가 80 이상이면 본인으로 특정하고, 80 미만이면 타인일지도 모른다고 판단할 수 있다. 이 경우에는, 식별 임계값으로서 80을 미리 설정해 두고, 인식 파라미터 격납부(122)에 해당 식별 임계값 "80"이 격납된다.
더구나, 본 실시예에서는, 예를 들면, 시큐리티 레벨에 따른 2단계의 식별 임계값, 즉, 높은 시큐리티 레벨에 대응한 고레벨 임계값과, 낮은 시큐리티 레벨에 대응한 저레벨 임계값이라고 하는 2개의 식별 임계값이 설정되어, 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있다. 이에 따라, 2단계의 인식 레벨(시큐리티 레벨)로 얼굴 인식 처리를 실행할 수 있다. 이와 같은 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 고, 중, 저 레벨 임계값 등, 시큐리티 레벨 에 따라 3단계 이상의 식별 임계값을 설정하는 것도 물론 가능하다.
이와 같이 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 식별 임계값은, 상기 조정부(114)에 의해 변경(예를 들면, 고레벨 임계값으로부터 저레벨 임계값으로 저하, 또는, 저레벨 임계값으로부터 고레벨 임계값으로 증가)된다. 본 실시예에서는, 인식 파라미터 격납부(122)에는, 초기 상태에서는, 식별 임계값으로서 고레벨 임계값이 설정되어 있고, 상기한 것과 같이 얼굴 화상(3)의 화상상태가 나쁘고, 카메라(110)의 설정 조정도 불능일 경우에, 조정부(114)에 의해 고레벨 임계값로부터 저레벨 임계값으로 설정 변경된다.
얼굴 인식부(124)는, 카메라(110)에 의해 얼굴 화상(3)이 촬상된 인식 대상 유저의 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부(120)에 격납되어 있는 등록 데이터에 포함되는 특징 데이터를 비교하여, 상기 인식 대상 유저가 등록 유저인지 아닌지를 인식하여, 인식 결과를 출력한다.
구체적으로는, 우선, 얼굴 인식부(124)는, 특징 추출부(116)에 의해 추출된 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부(120)에 격납되어 있는 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터에 포함되는 특징 데이터를 각각 비교하여, 양쪽의 특징 데이터의 일치도를 각각 구한다. 더구나, 얼굴 인식부(124)는, 상기 비교에 의해 얻어진 각 등록 데이터에 관한 일치도와, 상기 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 인식 파라미터(예를 들면, 상기 식별 임계값)에 근거하여, 얼굴 화상(3)이 촬상된 인식 대상 유저가, 상기 등록 유저 중 어느 하나에 해당하는지 아닌지를 판정하여, 해당하면 어느쪽의 등록 유저인가를 특정한다. 구체적으로는, 얼굴 인식부(124)는, 각 등록 데이터에 관한 일치도 중 최대의 것이, 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 식별 임계값 이상이면, 인식 대상 유저가, 해당 최대의 일치도의 등록 데이터에 대응하는 등록 유저라고 특정한다. 한편, 모든 등록 유저에 관한 일치도가 식별 임계값 미만이면, 인식 대상 유저가 어느쪽의 등록 유저도 아니라고 판정한다.
이 결과, 등록 유저가 특정되었을 경우에는, 얼굴 인식부(124)는, 특정된 등록 유저의 등록 데이터로부터 해당 등록 유저의 유저 ID를 추출하여, 인식 결과로서 상위 장치에 출력한다. 한편, 인식 대상 유저가 어느쪽의 등록 유저도 아니라고 판정되었을 경우에는, 얼굴 인식부(124)는, 그 취지를 인식 결과로서 상위 장치에 출력한다.
이상, 본 실시예에 관한 개인 식별장치(100)의 각 부분의 구성에 대해 설명했다. 이때, 상기 화상 판정부(112), 조정부(114), 특징 추출부(116) 및 등록 데이터 작성부(118)는, 전술한 각 기능을 실행하는 프로그램 모듈을 휴대전화(1) 등에 인스톨한 소프트웨어로 구성되어도 되고, 또는, 해당 기능을 실행하는 프로세서 등의 하드웨어로 구성되어도 된다. 또한, 등록 데이터 격납부(120), 인식 파라미터 격납부(122)는, 예를 들면, 반도체 메모리, 광 디스크, 자기 디스크 등의 각종의 기억매체 등으로 구성된다.
다음에, 상기와 같은 구성의 개인 식별장치(100)를 사용한 개인 식별방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 본 실시예에 따른 개인 식별방법을, 유저 등록 처리 동작과 얼굴 인증 처리 동작으로 나누어 각각 설명한다.
우선, 도 4를 참조하여, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)를 사용한 유저 등록 처리 동작에 대해 설명한다. 도 4는, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)를 사용한 유저 등록 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 우선, 스텝 S10에서는, 카메라(110)에 의해 유저의 얼굴이 촬상되어, 얼굴 화상(3)이 개인 식별장치(100)에 입력된다(스텝 S10: 촬상스텝). 유저는, 자신의 휴대전화(1)에 대하여 유저 등록을 행하기 위해서, 도 2 에 도시된 것과 같이, 휴대 단말(1)의 카메라(110)의 위치를 조정하여, 얼굴이 화상 중앙에 크게 촬상되도록 하여, 자신의 얼굴 화상(3)을 촬상한다. 이렇게 촬상된 얼굴 화상(3)은, 도 3에 도시된 것과 같이 중앙 부분에 유저의 얼굴 영역이 위치하고 있다. 이러한 얼굴 화상(3)은, 개인 식별장치(100)를 사용하는 상위 장치에 의 해, 카메라(110)로부터 개인 식별장치(100)의 화상 판정부(112)에 입력된다.
다음에, 스텝 S12, S14에서는, 화상 판정부(112)는, 카메라(110)로부터 입력된 유저의 얼굴 화상(3)의 화상상태(예를 들면 밝기)기, 유저 등록에 적합한 화상상태인지 아닌지를 판정한다(스텝 S12, S14: 화상 판정스텝). 구체적으로는, 화상 판정부(112)는, 얼굴 화상(3)의 중앙 부분에 있어서의 사각형 영역(4)의 화상을 잘라내어, 해당 사각형 영역(4)의 휘도(예를 들면, 각 픽셀의 휘도의 총합)를 검출하고, 해당 검출된 휘도가 미리 설정된 소정의 휘도범위 내인지 아닌지에 근거하여, 얼굴 화상(3)의 밝기가 적절한 밝기인지 아닌지를 판정한다. 이 판정의 결과, 상기 검출된 휘도가, 미리 정해진 소정의 휘도범위 내일 경우에는, 얼굴 화상(3)의 밝기는 적절하다고 판정되어, 카메라(110)의 설정 조정 등은 불필요하기 때문에, 스텝 S22로 진행된다. 이 경우, 화상 판정부(112)는, 카메라(110)로부터 입력된 현 상테의 얼굴 화상(3)을 특징 추출부(116)에 출력한다, 한편, 상기 검출된 휘도가 상기 소정의 휘도 범위 바깥일 경우에는, 얼굴 화상(3)의 밝기는 적절하지 않다(즉, 얼굴 화상(3)이 "지나치게 밝다" 또는 "지나치게 어둡다")고 판정되어, 카메라(110)의 설정 조정을 행하기 위해서, 스텝 S16으로 진행된다.
그후, 스텝 S16에서는, 조정부(114)는, 상기 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하지 않다고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 설정(예를 들면 감도)을 조정가능한지 아닌지를 판정한다(스텝 S16: 조정 가부 판정스텝). 구체적으로는, 조정부(114)는, 상기 화상 판정부(112)로부터 얼굴 화상(3)이 "지나치게 어둡다" 또는 "지나치게 밝다"라고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 감도를 상승시 키거나 혹은 하강시키는 조정이 가능하는지 아닌지를 판정한다.
이 판정의 결과, 카메라(110)의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에는, 조정부(114)는, 카메라(110)에 설정을 조정하도록 지시한다. 이 조정부(114)로부터의 조정 지시에 따라, 카메라(110)는, 얼굴 화상(3)의 화상상태를 개선하도록 설정을 조정한다(스텝 S18: 카메라 설정 조정스텝). 구체적으로는, 카메라(110)는, 보다 밝은 얼굴 화상(3)을 촬상할 수 있도록 감도를 상승시키거나, 또는, 보다 어두운 얼굴 화상(3)을 촬상할 수 있도록 감도를 하강시킨다. 그후, 이러한 설정 조정후의 카메라(110)에 의해, 유저의 얼굴이 재촬상(스텝 S10)되고, 이 재촬상된 얼굴 화상(3)이 카메라(110)로부터 화상 판정부(112)에 입력되어, 상기와 같은 방법으로 하여, 화상상태의 판정(스텝 S12, S14)이 실행된다.
한편, 스텝 S16에 있어서, 예를 들면, 카메라(110)가 설정 조정 기능(예를 들면 감도 조정 기능)을 갖지 않는 경우나, 카메라(110)의 설정이 조정 한도에 이른(예를 들면, "지나치게 어둡다"라고 하는 판정에 대하여 카메라(110)의 감도가 이미 최대인) 경우에는, 조정부(114)는 카메라(110)의 설정 조정이 불능이라고 판정하여, 스텝 S22로 진행된다. 이 경우, 조정부(114)는, "조정 불능"의 신호를 화상 판정부(112)에 출력하고, 화상 판정부(112)는, 이 "조정 불능"의 신호를 받으면, 현 상태의 얼굴 화상(3)을 특징 추출부(116)에 출력한다.
이상과 같은 동작 플로우에 의해, 카메라(110)의 설정 조정에 의해 얼굴 화상(3)이 적절한 화상상태가 되었다고 판정되거나(스텝 S14), 또는, 카메라(110)의 설정 조정이 최대한까지 실행되었다고 판정될 때(스텝 S16)까지, 반복하여 촬상이 행해진다.
이어서, 스텝 S22에서는, 특징 추출부(116)는, 화상 판정부(112)로부터 입력된 얼굴 화상(3)으로부터, 얼굴의 특징 데이터를 추출한다(스텝 S22: 특징 추출스텝). 구체적으로는, 특징 추출부(116)에는, 화상 판정부(112)로부터, 화상상태가 적절하다고 판정된 얼굴 화상(3), 또는, 카메라(110)의 설정 조정이 불능이라고 판정되었을 때의 얼굴 화상(3)이 입력된다. 그러면, 특징 추출부(116)는, 해당 입력된 얼굴 화상(3)으로부터, 유저를 식별가능한 예를 들면 눈, 코, 입의 배치나 그것의 주변화상 등을 특징 데이터로서 추출하여, 이 추출한 특징 데이터를 등록 데이터 작성부(118)에 출력한다.
그후, 스텝 S24에서는, 등록 데이터 작성부(118)는, 상기 특징 추출부(116)로부터 입력된 특징 데이터와, 상기 촬상된 유저를 표시한 유저 ID를 관련시켜, 등록 데이터를 작성한다(스텝 S24: 등록 데이터 작성스텝). 이 작성된 등록 데이터는, 등록 데이터 작성부(118)로부터, 개인 식별장치(100)를 사용하는 상위 장치에 출력되어, 보관된다. 이때, 등록 데이터 작성부(118)는, 작성한 등록 데이터를, 해당 상위 장치를 거치지 않고 등록 데이터 격납부(120)에 직접 격납해도 된다.
이상, 개인 식별장치(100)에 있어서의 유저 등록 처리 동작에 대해 설명했다. 이러한 유저 등록 처리에 의해, 휴대전화(1) 등의 유저는, 자신의 얼굴의 특징 데이터를 휴대전화(1)에 등록할 수 있고, 이 결과, 이하에서 설명하는 얼굴 인증 처리로 인증되면, 휴대전화(1)에 대한 로그인이 허가되게 된다. 이때, 상기 유저 등록 처리를 복수의 유저에 대해 행함으로써, 1개의 휴대전화(1)에 대하여, 복수의 유저를 등록할 수도 있다.
다음에, 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)를 사용한 얼굴 인증 처리 동작에 대해 설명한다. 도 5는, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(100)를 사용한 얼굴 인증 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 5에 도시된 것과 같이, 우선, 스텝 S28에서는, 이미 유저 등록되어 있는 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터가, 개인 식별장치(100)에 설된다(스텝 S28: 등록 데이터 설정스텝). 구체적으로는, 개인 식별장치(100)를 사용하는 상위 장치는, 상기 유저 등록 처리에 의해 등록된 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터를 개인 식별장치(100)에 입력하고, 이 입력된 등록 데이터는, 등록 데이터 격납부(120)에 격납된다. 이때, 휴대전화(1)를 소유하는 본인의 유저 ID와 링크된 등록 데이터만을 선택해서 입력해도 되고, 타인의 유저 ID에 링크된 등록 데이터도 정리해서 복수 입력해도 된다. 전자의 경우에는, 본인과 타인을 구별한다고 하는 인식에 사용할 수 있고, 후자의 경우에는, 유저 등록된 복수인 중에서 특정한 인물을 인식하기 위해서 사용할 수 있다.
이어서, 스텝 S30에서는, 카메라(110)에 의해 유저의 얼굴이 촬상되어, 얼굴 화상(3)이 개인 식별장치(100)에 입력된다(스텝 S30: 촬상스텝). 유저는, 자신의 휴대전화(1)에 대한 로그인을 허가하기 위한 얼굴 인증을 행하기 위해서, 해당 휴대전화(1)의 카메라(110)를 사용해서 자신의 얼굴 화상(3)을 촬상한다. 본 스텝 S30은, 상기 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S10과 대략 동일하므로, 상세 설명은 생략한다.
더구나, 스텝 S32, S34에서는, 화상 판정부(112)는, 카메라(110)로부터 입력된 유저의 얼굴 화상(3)의 화상상태(예를 들면 밝기)가, 얼굴 인식 처리에 적합한 화상상태인지 아닌지를 판정한다(스텝 S32, S34: 화상 판정스텝). 본 스텝 S32, S34는, 상기 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S12, S14와 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
그후, 스텝 S36에서는, 조정부(114)는, 상기 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하지 않다고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 설정(예를 들면 감도)을 조정가능한지 아닌지를 판정한다(스텝 S36: 조정 가부 판정스텝). 구체적으로는, 조정부(114)는, 상기 화상 판정부(112)로부터 얼굴 화상(3)이 "지나치게 어둡다" 혹은 "지나치게 밝다"고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 감도를 상승시키거나 혹은 하강시키는 조정 가능하는지 아닌지를 판정한다.
이 판정의 결과, 카메라(110)의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에는, 조정부(114)는, 카메라(110)에 설정을 조정하도록 지시한다. 이 조정부(114)로부터의 조정 지시에 따라, 카메라(110)는, 얼굴 화상(3)의 화상상태를 개선하도록 설정을 조정한다(스텝 S38: 카메라 설정 조정스텝). 구체적으로는, 카메라(110)는, 보다 밝은 얼굴 화상(3)을 촬상할 수 있도록 감도를 상승시키거나, 또는, 보다 어두운 얼굴 화상(3)을 촬상할 수 있도록 감도를 하강시킨다. 그후, 이러한 설정 조정후의 카메라(110)에 의해, 유저의 얼굴이 재촬상(스텝 S30)되고, 이 재촬상된 얼굴 화상(3)이 카메라(110)로부터 화상 판정부(112)에 입력되어, 상기와 마찬가지로 화상상태의 판정(스텝 S32,S34)이 실행된다.
한편, 스텝 S36에 있어서, 예를 들면, 카메라(110)가 설정 조정 기능을 갖지 않는 경우나, 카메라(110)의 설정이 조정 한도에 이른 경우에는, 조정부(114)는, 카메라(110)의 설정 조정이 불능이라고 판정하고, 인식 파라미터를 변경하기 위해 스텝 S40으로 진행된다. 이 경우, 조정부(114)는, "조정 불능"의 신호를 화상 판정부(112)에 출력하고, 또한 인식 파라미터 격납부(122)에 "인식 파라미터 변경"의 지시를 낸다. 화상 판정부(112)는, 조정부(114)로부터 "조정 불능"의 신호를 받으면, 현 상테의 얼굴 화상(3)을 특징 추출부(116)에 출력한다.
이상과 같은 동작 플로우에 의해, 유저 등록시와 같은 방법으로 하여, 카메라(110)의 설정 조정에 의해 얼굴 화상(3)이 적절한 화상상태가 되었다고 판정되거나(스텝 S34), 또는, 카메라(110)의 설정 조정이 최대한까지 실행되었다고 판정될 때(스텝 S36)까지, 반복하여 촬상이 행해진다.
이어서, 스텝 S40에서는, 조정부(114)는, 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 인식 파라미터를 변경한다(스텝 S40: 인식 파라미터 변경스텝). 인식 파라미터 격납부(122)는, 상기한 것과 같이, 인식 파라미터로서 예를 들면 2단계의 식별 임계값(즉, 고레벨 임계값 및 저레벨 임계값)을 유지하고 있고, 초기 상태에서는 고레벨 임계값이 설정되어 있다. 상기 스텝 S36에서 카메라(110)가 설정 조정 불능이라고 판정되면, 조정부(114)는, 인식 파라미터 격납부(122)에 "인식 파라미터 변경"의 지시를 낸다. 인식 파라미터 격납부(122)는, 조정부(114)로부터 "인식 파라미터 변경"의 지시를 받으면, 식별 임계값을 고레벨 임계값으로부터 저레벨 임계값으로 설정 변경한다. 이것에 의해, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨(시큐리티 레 벨)이 저하되기 때문에, 특징 데이터의 일치도가 낮아도 인증되게 된다.
이어서, 스텝 S42에서는, 특징 추출부(116)는, 화상 판정부(112)로부터 입력된 인식 대상 유저의 얼굴 화상(3)으로부터, 얼굴의 특징 데이터를 추출한다(스텝 S42: 특징 추출스텝). 본 스텝 S42는, 상기 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S22와 대략 동일하므로, 상세 설명은 생략한다. 다만, 특징 추출부(116)는, 얼굴 화상(3)으로부터 추출한 특징 데이터를 얼굴 인식부(124)에 출력한다.
더구나, 스텝 S44에서는, 얼굴 인식부(124)는, 상기 스텝 S42에서 추출된 인식 대상 유저의 특징 데이터와, 상기 스텝 S28에서 미리 등록 데이터 격납부(120)에 격납되어 있는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과, 및 인식 파라미터 격납부(122)에 격납되어 있는 인식 파라미터에 근거하여, 인식 대상 유저가 어느쪽인가의 등록 유저에 해당하는지 아닌지를 인식한다(스텝 S44: 얼굴 인식스텝).
이 얼굴 인식 처리시에는, 우선, 얼굴 인식부(124)는, 특징 추출부(116)로부터 인식 대상 유저의 얼굴의 특징 데이터를 취득하고, 등록 데이터 격납부(120)로부터 예를 들면 복수의 등록 유저의 등록 데이터를 취득하며, 인식 파라미터 격납부(122)로부터 현재 설정되어 있는 식별 임계값(고레벨 임계값 또는 저레벨 임계값)을 취득한다. 이어서, 얼굴 인식부(124)는, 인식 대상 유저의 특징 데이터와, 복수의 등록 유저의 등록 데이터를 순차 비교하여, 등록 데이터마다 일치도를 각각 구한다. 더구나, 얼굴 인식부(124)는, 산출한 복수의 일치도 중 가장 높은 일치도가, 상기 현재 설정되어 있는 식별 임계값 이상인지 아닌지를 판정한다.
이 결과, 가장 높은 일치도가 식별 임계값 이상이면, 얼굴 인식부(124)는, 인식 대상 유저가 해당 가장 높은 일치도의 등록 데이터에 대응하는 등록 유저라고 인식하고, 해당 일치도가 가장 높은 등록 데이터에 링크되어 있는 유저 ID를, 인식 결과로서 상위 장치에 출력한다. 이 결과, 인식 대상 유저의 인증이 성공하여, 휴대전화(1)에 대한 해당 인식 대상 유저의 로그인이 허가된다.
한편, 가장 높은 일치도가 식별 임계값 미만이면, 얼굴 인식부(124)는, 인식 대상 유저가 어느쪽의 등록 유저에도 해당하지 않는다고 판정하여, 인식 결과로서 "비인식"을 출력한다. 이 경우, 얼굴 화상(3)의 다음 프레임을 사용하여, 상기와 같이 특징 추출처리(스텝 S42) 및 얼굴 인식 처리(스텝 S44)를 반복해 시험한다. 이때, 어느 정도 "비인식"의 판정이 계속되면(예를 들면, 소정 시간 혹은 소정 회수만큼 비인식이 반복되면), 얼굴 인식부(124)는, 인증 실패로서 처리를 종료한다.
이러한 얼굴 인식스텝 S44에 있어서는, 인식 파라미터 격납부(122)의 식별 임계값이 고레벨 임계값 또는 저레벨 임계값의 어느 것으로 설정되어 있는가에 의해, 인식 레벨이 다르다. 즉, 상기 스텝 S34에서 얼굴 화상(3)의 화상상태(밝기 등)가 적절하다고 판정되었을 경우에는, 인식 파라미터 격납부(122)의 식별 임계값이 초기 상태의 고레벨 임계값으로 설정된 상태이므로, 이 스텝 S44에서는 높은 인식 레벨에서 얼굴 인식 처리가 행해진다. 이 결과, 상기 일치도가 높지 않으면 인증되지 않으므로, 높은 시큐리티 레벨을 유지할 수 있는 동시에, 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하므로, 본인 인증도 쾌적하게 실행된다.
한편, 상기 스텝 S34에서 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하지 않거나, 또한, 스텝 S36에서 카메라(110)의 설정 조정도 불가능하다고 판정되었을 경우에는, 인식 파라미터 격납부(122)의 식별 임계값이 저레벨 임계값로 변경되어 있으므로(스텝 S40), 이 스텝 S44에서는 낮은 인식 레벨로 얼굴 인식 처리가 행해진다. 이 때문에, 상기 일치도가 다소 낮아도 인증되므로, 시큐리티 레벨이 낮아지기는 하지만, 촬상환경 등에 의한 얼굴 화상(3)의 화상상태의 열화가 심하기 때문에 카메라(110)의 설정 조정을 실시해도 해당 화상상태를 개선할 수 없는 경우라도, 본인 인증을 쾌적하게 실행할 수 있다. 이때, 이러한 저레벨 임계값을 사용한 인증 종료후에는, 인식 파라미터 격납부(122)의 식별 임계값이 저레벨 임계값로부터 고레벨 임계값로 복귀된다.
(제2실시예)
다음에, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 관한 개인 식별장치에 대해 설명한다. 이때, 도6은, 제2실시예에 관한 개인 식별장치(200)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 것과 같이, 제2실시예에 관한 개인 식별장치(200)는, 상기 제1실시예와 마찬가지로, 촬상장치로서의 카메라(110)를 구비한 휴대전화(1)에 설치되어 있다. 이 개인 식별장치(200)는, 카메라(110)로부터 입력된 얼굴 화상(3)을 격납하는 화상 격납부(211)와, 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정부(212)와, 화상 판정부(212)의 판정 결과에 근거해 카메라(110)의 설정을 조정 또는 인식 파라미터를 변경하는 조정부(214)와, 얼굴 화상(3)으로부터 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출부(216)와, 얼굴 화상(3)으로부터 추출된 특징 데이터에 근거해 등록 데이터를 작성하는 등록 데이터 작성부(218)와, 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터를 격납하는 등록 데이터 격납부(220)와,
상기 인식 파라미터를 격납하는 인식 파라미터 격납부(222)와, 얼굴 화상(3)으로부터 추출된 특징 데이터와 등록 데이터 격납부(220) 내부의 등록 데이터를 비교하여, 인식 대상 유저가 등록 유저에 해당하는지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식부(224)를 구비한다.
이 제2실시예에 관한 개인 식별장치(200)는, 우선, 카메라(110)로부터 입력된 얼굴 화상(3)을 화상 격납부(211)에 격납하고, 이어서, 해당 얼굴 화상(3)에 관해서 특징 추출부(216)에 의한 특징 추출처리 및/또는 얼굴 인식부(224)에 의한 얼굴 인식 처리를 행한 후, 이러한 특징 추출처리 또는 얼굴 인식 처리를 적합하게 실행할 수 없을 때에, 특징 추출부(216) 또는 얼굴 인식부(224)로부터 지시를 받은 화상 판정부(212)가, 화상 격납부(211)로부터 판독한 해당 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 것이다.
이때, 이 제2실시예에 관한 개인 식별장치(200)의 화상 판정부(212), 조정부(214), 특징 추출부(216), 등록 데이터 작성부(218), 등록 데이터 격납부(220), 인식 파라미터 격납부(222) 및 얼굴 인식부(224)는, 각각, 전술한 제1실시예에 관한 개인 식별장치(100)의 화상 판정부(112), 조정부(114), 특징 추출부(116), 등록 데이터 작성부(118), 등록 데이터 격납부(120), 인식 파라미터 격납부(122) 및 얼굴 인식부(124)와 대략 동일한 기능 구성을 가지므로, 그것의 상세 설명은 생략한다.
다음에, 상기와 같은 구성의 개인 식별장치(200)를 사용한 개인 식별방법에 대해 설명한다. 이하에서는, 제2실시예에 관한 개인 식별방법을, 유저 등록 처리 동작과 얼굴 인증 처리 동작으로 나누어서 각각 설명한다.
우선, 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(200)를 사용한 유저 등록 처리 동작에 대해 설명한다. 도7은, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(200)를 사용한 유저 등록 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7에 도시된 것과 같이, 우선, 스텝 S110에서는, 카메라(110)에 의해 유저의 얼굴이 촬상되고, 개인 식별장치(200)를 사용하는 상위 장치(애플리케이션)에 의해, 해당 촬상에서 얻어진 얼굴 화상(3)이 개인 식별장치(200)에 입력된다(스텝 S110: 촬상스텝). 그러면, 화상 격납부(211)는, 카메라(110)로부터 입력된 얼굴 화상(3)을 격납한다. 이 얼굴 화상(3)은, 예를 들면, 파일화된 동화상 또는 정지화상 데이터의 어느 것이라도 된다.
이어서, 스텝 S112에서는, 특징 추출부(216)는, 화상 격납부(211)로부터 취득한 얼굴 화상(3)으로부터, 개인을 식별가능한 얼굴의 특징 데이터를 추출한다(스텝 S112: 특징 추출스텝). 본 스텝 S112는, 상기 제1실시예의 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S22와 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
더구나, 스텝 S114에서는, 특징 추출부(216)는, 상기 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 있었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S114: 추출 가부 판정스텝). 이 결과, 특징 데이터를 충분히 추출할 수 있었다고 판정되었을 경우에는, 특징 추출부(216)는, 해당 특징 데이터를 등록 데이터 작성부(218)에 출 력하고, 이어서, 스텝 S116에 있어서, 등록 데이터 작성부(218)는, 상기 특징 추출부(216)로부터 입력된 특징 데이터와, 상기 촬상된 유저를 표시한 유저 ID를 관련시켜, 등록 데이터를 작성하고(스텝 S116: 등록 데이터 작성스텝), 유저 등록 처리를 종료한다. 이때, 이 스텝 S116은, 상기 제1실시예의 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S24와 대략 동일하므로, 상세 설명은 생략한다.
한편, 상기 스텝 S114에서, 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 없다고 판정되었을 경우에는, 특징 추출부(216)는, 해당 얼굴 화상(3)에 문제가 있다고 판단하여, 화상 판정부(212)에 화상 판정의 지시를 출력하고, 스텝 S118로 진행한다.
이어서, 스텝 S118, S120에서는, 특징 추출부(216)로부터 화상 판정의 지시를 받으면, 화상 판정부(212)는, 얼굴 화상(3)의 화상상태(예를 들면 밝기)가, 유저 등록에 적합한 화상상태인지 아닌지를 판정한다(스텝 S118, S120: 화상 판정스텝). 이 화상 판정 처리의 상세한 것은 상기 제1실시예의 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S12,S14와 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
이 화상 판정의 결과, 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하다고 판정했을 경우에는, 화상 판정부(212)는, 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터를 추출할 수 없는 원인이 얼굴 화상(3)의 화상상태(밝기 등)는 아니라고(예를 들면, 얼굴이 촬상되지 않고 있는 것 등) 판정하여, 등록 불가의 신호를 외부의 상위 장치에 출력한다(스텝 S126). 이 경우, 상위 장치는 예를 들면 「얼굴이 바르게 촬상되고 있지 않습니다」 등의 에러 메시지를 표시하고, 유저 등록하지 않고 모든 처리를 종료한다.
한편, 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하지 않다고(예를 들면, 얼굴 화상(3) 이 "지나치게 밝다" 또는 "지나치게 어둡다") 판정했을 경우에는, 화상 판정부(212)는, 그 취지의 판정 결과를 조정부(214)에 출력하고 스텝 S122로 진행한다.
그후, 스텝 S122에서는, 조정부(214)는, 화상 판정부(212)로부터, 상기 얼굴 화상(3)의 화상상태가 적절하지 않다고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 설정(예를 들면 감도)을 조정가능한지 아닌지를 판정한다(스텝 S122: 조정 가부 판정스텝). 이 결과, 카메라(110)의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에는, 스텝 S124로 진행히여, 조정부(214)로부터의 조정 지시에 근거하여, 카메라(110)의 설정(예를 들면 감도)을 조정한다(스텝 S124: 촬상장치 조정스텝). 구체적으로는, 개인 식별장치(200)를 사용하는 상위 장치(애플리케이션)는, 개인 식별장치(200)로부터 "지나치게 어둡다"라고 하는 판정 결과를 받으면, 예를 들면 카메라(110)의 감도(브라이트니스)를 조정해서 밝게 촬상할 수 있도록 하고, 또한, "지나치게 밝다"고 하는 판정 결과를 받으면, 카메라(110)의 감도를 조정해서 어둡게 촬상할 수 있도록 한다.
그후, 설정 조정된 카메라(110)로 재촬상하여, 화상상태가 개선된 얼굴 화상(3)을 개인 식별장치(200)에 입력한 후에(스텝 S110), 재차, 특징 추출(스텝 S112)을 시도해 본다. 이러한 동작(스텝 S110∼S124)을, 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 있을 때까지 반복한다. 이 결과, 충분한 특징 데이터가 얻어지면, 상기한 것과 같이 해서 등록 데이터가 작성되고(스텝 S116), 유저 등록이 완료한다.
한편, 스텝 S122에서, 카메라(110)의 설정을 조정 불능(조정 한도 초과를 포 함한다)이라고 판단되었을 경우에는, 스텝 S126으로 진행하여, 등록 불가의 신호를 상위 장치에 출력하고, 유저 등록하지 않고 처리를 종료한다.
이상, 개인 식별장치(200)에 있어서의 유저 등록 처리 동작에 대해 설명하였다. 이러한 유저 등록 처리에 의해, 휴대전화(1) 등의 유저는, 자신의 얼굴의 특징 데이터를 휴대전화(1)에 등록할 수 있고, 이 결과, 이하에서 설명하는 얼굴 인증 처리에서 인증되면, 휴대전화(1)에 대한 로그인이 허가되게 된다. 이때, 상기 유저 등록 처리를 복수의 유저에 대해서 반복하는 것에 의해, 1개의 휴대전화(1)에 대하여, 복수의 유저를 등록할 수도 있다.
다음에, 도 8을 참조하여, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(200)를 사용한 얼굴 인증 처리 동작에 대해 설명한다. 도8은, 본 실시예에 따른 개인 식별장치(200)를 사용한 얼굴 인증 처리 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8에 도시된 것과 같이, 우선, 스텝 S128에서는, 이미 유저 등록되어 있는 1 또는 2 이상의 등록 유저의 등록 데이터가, 상위 장치로부터 개인 식별장치(200)에 입력되어, 등록 데이터 격납부(220)에 격납된다(스텝 S128: 등록 데이터 설정스텝). 본 스텝 S128은, 상기 제1실시예의 얼굴 인증 처리에 있어서의 스텝 S28과 대략 동일하므로, 상세 설명은 생략한다.
이어서, 스텝 S130에서는, 카메라(110)에 의해 유저의 얼굴이 촬상되어, 얼굴 화상(3)이 개인 식별장치(200)에 입력된다(스텝 S130: 촬상스텝). 본 스텝 S130은, 상기 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S110과 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
이어서, 스텝 S132에서는, 특징 추출부(216)에 의해, 화상 격납부(211)로부터 취득한 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터가 추출되고(스텝 S132: 특징 추출스텝), 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 있었는지 아닌지가 판정된다(스텝 S134: 추출 가부 판정스텝).
이 결과, 충분하게 추출되지 않고 있다고 판정되었을 경우에는, 화상 판정부(212)에 의해 화상상태가 판정되고(스텝 S142, S144: 화상 판정스텝), 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 있을 때까지, 카메라(110)의 설정 조정(스텝 S146: 조정 가부 판정스텝, 스텝 S148: 촬상장치 조정스텝)을 반복한다. 이 스텝 S132, S134, S142, S144, S146, S148은, 각각, 상기 유저 등록 처리에 있어서의 스텝 S112, S114, S118, S120, S122, S124와 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다. 이때, 이 일련의 플로우에서, 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터가 충분하게 추출할 수 없고, 또한, 카메라(110)의 설정 조정도 할 수 없는 경우에는, 스텝 S152로 진행하여, 화상 판정부(212)에 의해 인식 불가를 표시하는 신호를 상위 장치에 출력하고, 인식 에러로서 얼굴 인증 처리를 종료한다.
한편, 상기 스텝 S134에서, 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터가 충분하게 추출되었다고 판단되었을 경우에는, 화상추출부(216)는, 해당 특징 데이터를 얼굴 인식부(224)에 출력하고, 스텝 S136으로 진행한다.
이 스텝 S136에서는, 얼굴 인식부(224)는, 상기 스텝 S132에서 추출된 인식 대상 유저의 특징 데이터와, 상기 스텝 S128에서 미리 등록 데이터 격납부(220)에 격납되어 있는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과, 및 인식 파라미터 격납 부(222)에 격납되어 있는 인식 파라미터에 근거하여, 인식 대상 유저가 어느 하나의 등록 유저에 해당하는지 아닌지를 인식한다(스텝 S136: 얼굴 인식스텝). 이 스텝 S136은, 상기 제1실시예의 얼굴 인증 처리에 있어서의 스텝 S44와 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다.
더구나, 스텝 S138에서는, 얼굴 인식부(224)는, 얼굴 인식 처리에 의해, 인식 유저가 등록 유저 중 어느 하나라고 인식할 수 있었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S138: 인식 가부 판정스텝). 구체적으로는, 상기 추출된 인식 대상 유저의 특징 데이터와, 각 등록 데이터의 일치도 중 가장 높은 일치도가, 인식 파라미터로서의 식별 임계값 이상이면, 인식 대상 유저가, 해당 일치도가 최대의 등록 데이터의 등록 유저라고 인식하여, 해당 등록 유저의 유저 ID를 인식 결과로서 출력한다(스텝 S140).
한편, 모든 등록 데이터에 관한 일치도가 식별 임계값에 이르지 않고 있는 경우에는, 촬상환경이 나쁜 것 등이라고 하는 외부요인의 영향으로, 얼굴 인증시의 얼굴 화상(3)의 특징 데이터와, 유저 등록시의 얼굴 화상(3)의 특징 데이터의 차분이 커지고 있을 가능성이 있다. 따라서, 모든 등록 데이터가 식별 임계값에 이르고 있지 않아, 인식 대상 유저가 어느 등록 유저인지 인식할 수 없을 경우에는, 얼굴 인식부(224)는, 화상 판정부(212)에 화상 판정의 지시를 출력하고, 스텝 S142로 진행한다.
이 경우, 화상 판정부(212)는, 얼굴 인식부(224)로부터의 화상 판정 지시를 받으면, 상기 유저 등록시와 마찬가지로, 얼굴 화상(3)의 화상상태의 적부를 판정 하여, 판정 결과를 출력한다(스텝 S142, S144). 그리고, 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에는, 카메라(110)의 설정 조정의 가부를 판정해(스텝 S146), 조정가능할 경우에 카메라(110)의 설정을 조정해서(스텝 S148), 설정 조정후의 카메라(110)에 의해 다시 촬상하고, 얼굴 화상(3)을 재입력한다(스텝 S130). 이러한 동작을, 얼굴 인식부(224)에 의해 인식 결과가 얻어질 때(스텝 S138)까지 반복한다.
또한, 이러한 동작 도중에, 스텝 S146에 있어서 카메라(110)의 설정을 조정 불능이라고 판정되었을 경우(설정 한도 초과의 경우를 포함한다)에는, 스텝 S150으로 진행하여, 인식 파라미터 변경 처리를 행한다. 여기에서, 도 9를 참조하여, 스텝 S150의 인식 파라미터 변경 처리에 대해서 상세하게 설명한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 우선, 스텝 S1502에서는, 조정부(214)는, 인식 파라미터 격납부(222)에 격납되어 있는 식별 임계값를, 초기 상태의 고레벨 임계값으로부터 저레벨 임계값으로 설정 변경한다(스텝 S1502: 인식 파라미터 변경스텝). 이때, 이 스텝 S1502는, 상기 제1실시예의 얼굴 인증 처리에 있어서의 스텝 S40과 대략 동일하므로, 상세설명은 생략한다. 이렇게 인식 파라미터를 저레벨 임계값으로 변경함으로써, 얼굴 인식부(224)에 의한 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 저하시킬 수 있다. 따라서, 촬상환경 등의 영향으로 얼굴 화상(3)의 화상상태가 과도하게 나빠, 카메라(110)의 설정 조정에서는 리커버리할 수 없을 경우라도, 본인을 쾌적하게 인식할 수 있게 된다.
이어서, 스텝 S1504에서는, 얼굴 인식부(224)는, 상기 변경후의 저레벨 임계 값을 사용하여, 얼굴 인식 처리를 행하고(스텝 S1504), 상기 추출한 특징 데이터와 각 등록 데이터의 일치도 중 최대의 일치도가, 저레벨 임계값 이상인지를 판단한다(스텝 S1506). 이 결과, 상기 최대의 일치도가 저레벨 임계값 이상이면, 얼굴 인식부(224)는, 인식 대상 유저가 해당 최대의 일치도의 등록 데이터의 등록 유저이라고 인식하고, 도 8의 스텝 S140으로 진행하여, 해당 등록 유저의 유저 ID를 인식 결과로서 출력한다(스텝 S140). 한편, 최대의 일치도가 저레벨 임계값 미만이면, 얼굴 인식부(224)는, 식별 임계값을 저하시켰는데도 불구하고, 인식 대상 유저에 해당하는 등록 유저를 인식할 수 없었다고 판단하고, 도 8의 스텝 S152로 진행하여, 인식 불가의 신호를 상위 장치에 출력한다(스텝 S152). 이 경우, 상위 장치는 예를 들면 「얼굴이 올바로 촬상되고 있지 않습니다」 등의 에러 메시지 표시하고, 얼굴 인증 처리를 종료한다.
이렇게, 제2실시예에 관한 개인 식별방법에서는, 얼굴 화상(3)으로부터 특징 데이터를 충분하게 추출할 수 있는지 아닌지, 또는, 얼굴 인식에 의해 인식 결과를 수득할 수 있는지 아닌지를 트리거로 하여, 화상상태의 판정을 행하고, 카메라(110)의 설정 조정이나 인식 파라미터의 변경이라고 하는 리커버리 대책을 실시하는 구성이다. 이에 따라, 에러가 생긴 시점에서 필요에 따라 화상 판정 처리를 실행할 수 있으므로 효율적이다.
이상, 본 발명의 제1 및 제2실시예에 관한 개인 식별장치 100, 200 및 이것을 사용한 개인 식별방법에 대해서 상세하게 설명했다. 상기 실시예에 의하면, 촬상환경이 좋은 것 등 본인 인증의 조건이 좋을 경우에는, 높은 시큐리티 레벨에서 의 인증이 가능하다. 또한, 촬상환경 등의 외적요인에 의해 얼굴 화상(3)의 화상상태가 열화하고 있는 경우에도, 카메라(110)의 설정을 자동적으로 조정함으로써, 얼굴 인식에 적합한 얼굴 화상(3)을 취득할 수 있게 되어, 높은 시큐리티 레벨을 유지한 상태에서의 인증이 가능하다. 더구나, 카메라(110)의 설정 조정을 실시해도 화상상태가 충분하게 개선되지 않을 경우에는, 인식 파라미터(식별 임계값)를 자동적으로 저레벨로 변경하고나서 인식을 행하므로, 시큐리티 레벨을 일시적으로 하강시키더라도, 본인을 적합하게 인증할 수 있게 된다.
따라서, 휴대전화(1) 등의 단말장치에의 로그인 등을 위해, 얼굴 인증과 같은 간이 시큐리티를 이용하는 것에 있어서, 단말장치의 유저 자신을 쾌적하게 인증할 수 있는 것을 최우선으로 하면서, 그중에서 최대한, 부정한 타인이 인증되어 버리는 것을 배제할 수 있다. 더구나, 카메라(110)의 조정이나, 인식 파라미터의 변경을 자동적으로 행하므로, 유저는, 촬상환경 등에 따라 시큐리티 레벨 등의 설정을 수동으로 변경할 필요가 없다.
또한, 상기 실시예에서는, 화상 판정부 112, 212는, 얼굴 화상(3) 내부에서 얼굴 영역을 검출하지 않아, 얼굴 영역이 있는 것으로 추정되는 얼굴 화상(3)의 중앙 부분에 근거하여, 얼굴 화상(3)의 화상상태를 판정한다. 이에 따라, 촬상환경이 극단적으로 나쁘기 때문에, 얼굴 영역의 검출이 불가능할 정도로 얼굴 화상(3)의 화상상태가 열화하고 있는 경우에 있어서도, 해당 얼굴 화상(3)의 화상상태의 판정을 실행할 수 있다. 따라서, 주간 옥외나 밤이라고 하는 인식이 곤란한 촬상환경에 있어서도, 화상 판정결과에 따라 카메라(110)의 설정 조정 등의 리커버리 대책을 올바르게 실행할 수 있으므로, 유저 등록 처리 및 얼굴 인증 처리를 적합하게 실행 가능해진다.
이상, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은 관련되는 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허청구범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있다는 것은 명확하며, 그것들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 개인 식별장치 100, 200이 휴대전화(1)에 설치되는 예에 대해 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 개인 식별장치는, PDA(Personal Digital Assistants), 노트북형 퍼스널컴퓨터, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대형 게임기, 휴대형 음성 플레이어, 전자수첩, 전자사전 등의 각종의 휴대 단말에 설치되어도 되고, 또는, 데스크탑형 퍼스널컴퓨터, 정보가전, 카 오디오 기기 등, 각종의 전자기기에 설치되어도 된다. 또한, 개인 식별장치(100)는, 건물의 출입구의 개폐 등을 행하기 위한 시큐리티 관리용 장치 등에 적용되어도 된다.
또한, 상기 실시예에서는, 얼굴의 특징 데이터로서, 눈, 코, 입의 배치나 그것의 주변화상(템플릿)을 추출해서 유저 등록이나 얼굴 인증을 행하고 있지만, 본 발명은 관한 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 개인의 얼굴을 인식할 수 있는 방법이면, 그것의 추출 방법이나 데이터의 구성은 묻지 않는다.
또한, 상기 실시예에서는, 얼굴 화상(3)의 화상상태(화질)로서, 얼굴 화 상(3)의 밝기나 어두움의 예를 들어 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않고, 예를 들면, 얼굴 화상(3)의 흐려짐(핀트 어긋남) 등, 다른 요인에도 적용가능하다. 이때, 화상 흐려짐의 검출은, 예를 들면, 도 3에 나타낸 얼굴 화상(3)의 중앙 부분의 사각형 영역(4)의 선명도(엣지의 샤프함) 등으로 검출가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 변경가능한 인식 파라미터로서, 식별 임계값의 예를 들어 설명했지만, 이러한 예에 한정되지 않고, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨(시큐리티 레벨)을 전환가능한 파라미터이면, 임의의 파라미터를 이용가능하다.
또한, 상기 실시예에서는, 인식 파라미터를 변경할 때에, 식별 임계값을 고레벨 임계값으로부터 저레벨 임계값으로 1회에서 변경하고 있지만, 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 식별 임계값을 고레벨로부터 저레벨까지 다른 단계로 서서히 하강시켜 가고, 그 때마다, 인식 처리를 반복하는 구성으로 하여도 된다. 이 경우, 필요 이상으로 식별 임계값이 떨어지지 않으므로, 시큐리티 레벨이 그 만큼 저하하지 않는다고 하는 이점이 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 얼굴 화상(3)의 화상상태의 판정은, 얼굴 화상(3)의 중앙 부분의 사각형 영역(4)에 근거해 행하였지만, 본 발명은 관한 예에 한정되지 않는다. 판정 대상은, 얼굴 화상(3)의 중앙 부분의 원형 영역, 타원 영역 등 임의의 형상의 부분을 대상으로 할 수 있고, 또한, 얼굴 화상(3)의 전체를 판정 대상으로 하여도 물론 된다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 휴대전화
2: 화면
3: 얼굴 화상
4: 사각형 영역
100, 200: 개인 식별장치
110: 카메라
112, 212: 화상 판정부
114, 214: 조정부
116, 216: 특징 추출부
118, 218: 등록 데이터 작성부
120, 220: 등록 데이터 격납부
122, 222: 인식 파라미터 격납부
124, 224: 얼굴 인식부
211: 화상 격납부

Claims (7)

  1. 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 격납하는 등록 데이터 격납부와,
    얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터를 격납하는 인식 파라미터 격납부와,
    촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정부와,
    상기 화상 판정부의 판정 결과에 따라, 상기 촬상장치의 설정을 조정하거나, 또는, 상기 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 상기 인식 파라미터를 변경하는 조정부와,
    상기 얼굴 화상으로부터 상기 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출부와,
    상기 특징 추출부에 의해 추출된 상기 특징 데이터와, 상기 등록 데이터 격납부에 격납되어 있는 상기 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과 및 상기 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 상기 인식 파라미터에 근거하여, 상기 유저가 상기 등록 유저인지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식부를 구비한 것을 특징으로 하는 개인 식별장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부는, 상기 화상 판정부에 의해 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 상기 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하고,
    상기 촬상장치의 설정을 조정가능할 경우에는, 상기 촬상장치의 설정을 조정하고,
    상기 촬상장치의 설정을 조정 불능일 경우에는, 상기 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 상기 인식 파라미터를 변경하는 것을 특징으로 하는 개인 식별장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 화상 판정부는, 상기 얼굴 화상의 중앙 부분의 화상상태에 근거하여, 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 개인 식별장치.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개인 식별장치는, 상기 촬상장치를 구비한 휴대 단말에 설정되는 것을 특징으로 하는 개인 식별장치.
  5. 촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정스텝과,
    상기 화상 판정스텝에 있어서 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 상기 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하는 조정 가부 판정스텝과,
    상기 조정 가부 판정스텝에 있어서 상기 촬상장치의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에, 상기 촬상장치의 설정을 조정하여, 상기 화상 판정스텝을 재시행하는 촬상장치 조정스텝과,
    상기 조정 가부 판정스텝에 있어서 상기 촬상장치의 설정을 조정 불능이라고 판정되었을 경우에, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터를 변경하는 인식 파라미터 변경스텝과,
    상기 화상 판정스텝에 있어서 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절하다고 판정되었을 경우, 또는, 상기 인식 파라미터 변경스텝에 있어서 상기 인식 파라미터가 변경되었을 경우에, 상기 얼굴 화상으로부터 상기 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출스텝과,
    상기 특징 추출스텝에 있어서 추출된 상기 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부에 미리 격납되어 있는, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과 및 상기 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 상기 인식 파라미터에 근거하여, 상기 유저가 상기 등록 유저인지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 식별방법.
  6. 촬상장치로부터 입력된 유저의 얼굴 화상으로부터 상기 유저의 얼굴의 특징 데이터를 추출하는 특징 추출스텝과,
    상기 특징 추출스텝에 있어서 추출된 상기 특징 데이터와, 등록 데이터 격납부에 미리 격납되어 있는, 등록 유저의 얼굴의 특징 데이터를 포함하는 등록 데이터를 비교하여, 해당 비교 결과와, 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는, 얼굴 인식 처리의 인식 레벨을 표시하는 인식 파라미터에 근거하여, 상기 유저가 상기 등록 유저인지 아닌지를 인식하는 얼굴 인식스텝과,
    상기 얼굴 인식스텝에 있어서 상기 유저가 상기 등록 유저라고 인식할 수 없을 경우에, 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 화상 판정스텝과,
    상기 화상 판정스텝에 있어서 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절하지 않다고 판정되었을 경우에, 상기 촬상장치의 설정을 조정가능한지 아닌지를 판정하는 조정 가부 판정스텝과,
    상기 조정 가부 판정스텝에 있어서 상기 촬상장치의 설정을 조정가능하다고 판정되었을 경우에, 상기 촬상장치의 설정을 조정하여, 상기 특징 추출스텝 및/또는 상기 얼굴 인식스텝을 재시행하는 촬상장치 조정스텝과,
    상기 조정 가부 판정스텝에 있어서 상기 촬상장치의 설정을 조정 불능이라고 판정된 경우에, 상기 인식 파라미터 격납부에 격납되어 있는 상기 인식 파라미터를 변경하는 인식 파라미터 변경스텝과,
    상기 변경후의 인식 파라미터와 상기 비교 결과에 근거하여, 상기 얼굴 인식스텝을 재시행하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 식별방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 화상 판정스텝에서는, 상기 특징 추출스텝에 있어서 상기 얼굴 화상으로부터 상기 유저의 얼굴의 특징 데이터를 충분히 추출할 수 없을 경우에도, 상기 얼굴 화상의 화상상태가 적절한지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 개인 식별방법.
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