TWI729679B - 認證系統、認證裝置、及認證方法 - Google Patents

認證系統、認證裝置、及認證方法 Download PDF

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Abstract

本發明的課題，係提供可實現對該利用者的臉部進行攝像而不讓利用者察覺，利用從該臉部畫像所抽出之臉部特徵點的認證的構造。 本發明的解決手段，係提供使用2維資訊碼等之資訊碼的利用者的認證系統(10)。該認證系統(10)係具備認證裝置(20)，於該認證裝置(20)組合利用者的攜帶終端(30)，進行該利用者的認證。於攜帶終端(30)，記錄從利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的認證用碼(C)可畫面顯示地記錄於記憶體(32)。在認證裝置(20)中，在被判定為臉部可辨識狀態之後，從利用攝像部(23)對人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點，並且從利用攝像部(23)對畫面顯示於攜帶終端(30)的認證用碼(C)進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該認證用碼(C)之臉部特徵點相關的資訊。對照所抽出之臉部特徵點與所讀取之臉部特徵點，依據該對照結果，進行利用者的認證。

Description

認證系統、認證裝置、及認證方法
本發明係關於使用資訊碼的認證系統、認證裝置、及認證方法。
先前，作為被要求高度安全性的認證系統，有採用利用臉部認證的系統之狀況。此種利用臉部認證的系統，係需要大規模的系統構造，故被固定於要求高度安全性的場所來利用。另一方面，在大學進行的證照試驗、在展館會場進行的演唱會、活動事件等，也有作為認證系統以簡便的構造，被要求比較高的安全性的需求。作為利用此種簡單的構造用以實現比較高的安全性的系統，例如公知後述專利文獻1所揭示的認證系統。
在該認證系統中，記錄利用者的臉部特徵點資訊相關之資訊的認證用碼利用伺服器生成，該認證用碼被記憶於利用者的攜帶終端。然後，於認證裝置中，藉由資訊碼讀取部對顯示於攜帶終端的認證用碼進行攝像，並且藉由攝像部對利用者的臉部進行攝像時，則對照從所攝像的認證用碼讀取的臉部特徵點，與從所設定之利用者的臉部的畫像所抽出的臉部特徵點，依據其對照結果，進行利用者的認證。藉此，利用者係僅利用使認證裝置對預先取得之認證用碼與本身的臉部進行攝像，即可進行利用臉部特徵點的認證。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-222445號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，在前述專利文獻1中，以利用藉由資訊碼讀取部對認證用碼進行攝像，藉由攝像部對利用者的臉部進行攝像，來取得認證用的資訊之方式構成。如此，攝像手段需要兩個，故會有個別之攝像手段的設置場所被限定的狀況。又，因為有兩個攝像手段，根據具備兩攝像手段之認證裝置的設置狀況等，有推估無法順利進行利用者的攝像之狀況等的課題。
本發明係為了解決上述的課題所發明者，其目的係提供可實現對該利用者的臉部進行攝像而不讓利用者察覺，利用從該臉部畫像所抽出之臉部特徵點的認證的構造。 [用以解決課題之手段]
為了達成前述目的，本發明的第1樣態之例示實施例是一種認證系統(10)，其特徵為具備： 利用者所攜帶的資訊碼記錄媒體(30)；及 認證裝置(20)，係進行前述利用者的認證； 前述資訊碼記錄媒體，係具備： 記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的資訊碼(C)； 前述認證裝置，係具備： 攝像部(23)； 判定部(21)，係針對是否是人的臉部藉由前述攝像部可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出部(21)，係藉由前述判定部判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取部(21)，係從利用前述攝像部對顯示於前述資訊碼記錄媒體的前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照部(21)，係對照藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證部(21)，係依據前述對照部的對照結果，進行前述利用者的認證。
又，本發明的第2樣態之例示實施例是一種認證裝置，係進行感應資訊碼(C)之利用者的認證的認證裝置(20)，其特徵為具備： 於前述資訊碼，記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點； 攝像部(23)； 判定部(21)，係針對是否是人的臉部藉由前述攝像部可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出部(21)，係藉由前述判定部判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取部(21)，係從利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照部(21)，係對照藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證部(21)，係依據前述對照部的對照結果，進行前述利用者的認證。
又，本發明的第3樣態之例示實施例是一種認證方法，係進行感應資訊碼(C)之利用者的認證的認證方法，其特徵為具備： 於前述資訊碼，記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點； 攝像步驟，係藉由攝像部(23)生成攝像畫像； 判定步驟，係針對是否是人的臉部利用前述攝像步驟可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出步驟，係利用前述判定步驟判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取步驟，係從利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照步驟，係對照利用前述抽出步驟所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證步驟，係依據前述對照步驟的對照結果，進行前述利用者的認證。 再者，前述各括弧內的符號是表示與後述之實施形態所記載之具體手段的對應關係者。 [發明的效果]
在本發明的第1樣態之例示實施例中，資訊碼記錄媒體，係具備記錄從利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的資訊碼。然後，在認證裝置中，在藉由判定部判定為臉部可辨識狀態之後，從利用攝像部對人的臉部進行攝像的攝像畫像藉由抽出部抽出臉部特徵點，並且從利用攝像部對顯示於資訊碼記錄媒體的資訊碼進行攝像的攝像畫像，藉由讀取部讀取被記錄於該資訊碼之臉部特徵點相關的資訊。然後，藉由對照部對照藉由抽出部所抽出之臉部特徵點與藉由讀取部所讀取之臉部特徵點，依據該對照結果，藉由認證部進行利用者的認證。
藉此，利用者係僅利用使認證裝置的攝像部對本身的臉部與顯示於資訊碼記錄媒體之資訊碼進行攝像，即可進行利用臉部特徵點的認證。尤其，用以對利用者的臉部進行攝像的攝像手段與用以對顯示於資訊碼記錄媒體之資訊碼進行攝像的攝像手段以1個攝像部兼用，故利用者一邊觀看攝像部一邊進行將資訊碼對其攝像部感應的動作。此種狀況中，在對資訊碼進行攝像之前，可利用攝像部對欲感應資訊碼之利用者的臉部，可辨識地進行攝像且不讓利用者察覺。又，為了對利用者的臉部進行攝像，利用者也不需要進行對於攝像部靜止的動作。因此，在讀取資訊碼之前，可對利用者的臉部進行攝像，開始用以抽出其臉部特徵點的處理，所以，將資訊碼對攝像部感應之後取得對照部所致之對照結果為止的時間變短，可縮短利用者進行辨識的認證時間。
例如，設置以所定顯示狀態表示可讀取資訊碼的狀態的顯示部，攝像部係配置於觀看顯示部之利用者的視野範圍內的位置。藉此，利用者欲對攝像部感應資訊碼時，可視認顯示部成為所定顯示狀態的狀況，所以，可利用利用者的視野範圍內的攝像部在利用者的臉部更容易辨識的狀態下進行攝像，可提升認證精度。
又，例如藉由抽出部所抽出的臉部特徵點暫時記憶於記憶部，經過一定時間後消除。藉此，例如即使因為資訊碼記錄媒體的感應方式不適切而未讀取到資訊碼，所抽出之臉部特徵點也可保持一定時間，所以，利用在該一定時間內適切讀取資訊碼，即可免除對利用者的臉部再次進行可辨識地攝像的功夫。另一方面，所抽出的臉部特徵點係在經過一定時間後不被記憶，所以，即使與認證對象不同的其他人意外地被攝像，也可適切消除。
進而，例如以於所定條件中，利用攝像部對前述人的臉部進行攝像時的照射狀態，與利用攝像部對資訊碼進行攝像時的照射狀態不同之方式藉由控制部控制照明部。藉此，例如於周圍的亮度等之所定條件中，即使利用相同攝像部的狀況，也可切換適合為了對人的臉部進行攝像的攝像狀態與適合為了對資訊碼進行攝像的攝像狀態，所以，臉部特徵點的抽出精度及資訊碼的讀取精度會提升，結果，可提高認證精度。
進而，理想地，判定部係於攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部逐漸變大時，判定為臉部可辨識狀態。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使可辨識為人的臉部，只要該人的臉部沒有逐漸變大，也不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
進而，判定部係相對於攝像部的攝像畫像之基準線，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線的傾斜成為所定角度範圍內時，判定為臉部可辨識狀態亦可。
第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，該臉部照片傾斜的話，於攝像畫像中該臉部相關的中心線相對於垂直線(沿著重力方向的線)會傾斜。另一方面，對朝向攝像部走過來的人進行攝像時，於攝像畫像中該臉部相關的中心線相對於垂直線的傾斜會充分變小。也就是說，攝像部的攝像畫像之相對於前述垂直線等的基準線，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線的傾斜未成為所定角度範圍內時，有對臉部照片進行攝像的可能性。因此，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線的傾斜成為所定角度範圍內時，判定為臉部可辨識狀態，前述中心線未成為所定角度範圍內時，則判定為不是臉部可辨識狀態，藉此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，該臉部照片大幅傾斜的話，難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
進而，理想地，判定部係於攝像部所致之連續畫像中，可辨識出可辨識地被攝像之人的臉部眨眼時，判定為臉部可辨識狀態。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，也不會有眨眼，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
又，於攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部之陰影的範圍變化時，判定為臉部可辨識狀態亦可。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，臉部的陰影的範圍也不會變化，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
進而，判定部係針對利用攝像部可辨識地被攝像之人的臉部可辨識出縱深時，判定為臉部可辨識狀態亦可。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，關於該臉部也不會辨識出縱深，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
在本發明的第2樣態之例示實施例中，可實現發揮與請求項1相同之效果的認證裝置。 又，在本發明的第3樣態之例示實施例中，可實現發揮與請求項1相同之效果的認證方法。
以下，針對具體實現本發明的認證系統、認證裝置及認證方法的一實施形態，參照圖面來進行說明。 圖1A及圖1B所示的認證系統10係主要具備認證裝置20，構成為利用記錄從利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點及個人資訊等的資訊碼(以下，也稱為認證用碼C)，進行該利用者的個人認證的系統。於該認證系統10，作為廣義的系統，也包含利用者所攜帶之作為資訊碼記錄媒體的攜帶終端30。 再者，圖1A係揭示認證系統10的硬體構造，圖1B係說明書後述之使用利用者的攜帶終端之認證的樣子。
在本實施形態中，認證系統10係例如被允許臉部認證成功的利用者進入特定房間的入退管理系統所採用。利用者係作為具備認證用碼C的資訊碼記錄媒體，攜帶攜帶終端30，利用讓設置在前述特定坊間的出入口的認證裝置20，進行對畫面顯示於攜帶終端30的認證用碼C進行攝像的動作，在認證成功時允許進入前述特定房間。具體來說，利用從認證裝置20將認證成功資訊發送至控制設置於出入口的門之電鎖的上開鎖的上開鎖控制裝置40，藉由上開鎖控制裝置40讓電鎖成為開鎖狀態，藉此允許進入前述特定房間。
認證用碼C係藉由從申請個人認證的利用者取得其臉部畫像資料的所定碼生成裝置(未圖示)所生成。該碼生成裝置係從取自利用者的臉部畫像資料抽出臉部特徵點，將該臉部特徵點相關的資訊及個人資訊等資訊碼化，以生成認證用碼C。在本實施形態中，作為臉部特徵點，採用眼睛、眉毛、鼻子、耳朵、嘴巴等之臉部器官個別大小及形狀、輪廓及臉部器官彼此的配置位置等的項目。然後，因應藉由碼生成裝置所實施之公知的用以抽出臉部特徵點的臉部特徵點抽出處理，例如圖2所例示般，針對所取得的臉部畫像資料D，各項目的特徵，例如「D1：眼睛細長」及「D2：嘴巴較大」等的資料作為臉部特徵點，分別被計算抽出。
然後，因應藉由碼生成裝置所實施之公知的資訊碼生成處理，依據如上所述般抽出的臉部特徵點相關的資訊及個人資訊等，使用解密鑰(加密鑰)可解密地加密化，生成認證用碼C。在本實施形態中，作為認證用碼C，例如採用利用加密化來提升安全性的QR碼(註冊商標)。
接著，針對認證裝置20，使用圖1A及圖1B及圖3進行說明。 認證裝置20係構成為利用畫面顯示於攜帶終端30的認證用碼C，進行利用者的認證的裝置，設置於前述特定房間的出入口，具體來說，在設置於出入口的門附近的壁面，設置於成為利用者的視線之高度的位置(參照圖1B)。該認證裝置20係如圖3所示，具備控制部21、記憶部22、攝像部23、顯示部24、照明部25、操作部26、通訊部27等。其中，控制部21、記憶部22及通訊部27係構成處理器20A。
控制部21係作為主體構成具備擔任運算中樞的CPU(central processing unit)21A及作為工作區域之主記憶體21B的電腦，以進行後述之認證處理、各種運算及系統整體的控制之方式構成。記憶部22係除了ROM(唯讀記憶體(EEPROM等))22A及RAM(隨機存取記憶體)22B之外，因應需要，包含未圖示的HDD、非揮發性記憶體等之公知的記憶媒體所構成，可藉由控制部21(亦即CPU21A)利用地預先儲存用以執行認證處理的應用程式及所定資料庫等。又，於記憶部22，預先記憶用以解讀認證用碼C的解密鑰。 在本實施形態中，ROM22A係具有作為non-transitory computer-readable recording medium的功能，作為原始碼，儲存上述之應用程式及其他控制、處理的程式的步驟。該non-transitory computer-readable recording medium係藉由不消除記憶資訊之類型的RAM構成亦可。 該程式係藉由CPU21A，被作為預先設定之工作區域的主記憶體21B讀出並執行。RAM22B係構成為可暫時保存CPU21A的處理執行中的資料。又，主記憶體21B係藉由RAM構成。 當然，該處理器20A的構造僅為一例，只要是可執行必要的認證及控制相關的程式的構造，作為其他構造亦可。例如，具備複數CPU進行分散控制，組合冗餘系統的構造亦可。CPU21A係擔任電腦系統的運算中樞的要素，只要是保有相同功能者，當然稱呼(例如運算裝置、處理器、微處理器)不同亦可。
攝像部23係具備受光感測器(例如C-MOS區域感測器、CCD區域感測器等)的相機，以透過讀取窗(攝像窗)攝像的畫像資料輸出至控制部21之方式構成。依據藉由該攝像部23攝像的臉部畫像資料，藉由具有作為抽出部之功能的控制部21，與前述碼生成裝置同樣地實施臉部特徵點抽出處理，藉此抽出臉部特徵點。又，依據藉由攝像部23攝像的認證用碼C，藉由具有作為讀取部之功能的控制部21，以使用記憶於記憶部22的解密鑰，解密被加密的認證用碼C之方式實施資訊碼讀取處理(解碼處理)，藉此讀取記錄於認證用碼C的臉部特徵點。
顯示部24係例如LED，如圖1A所示，以包圍攝像部23地讀取窗之方式配置成大略四角環狀，藉由控制部21控制，因應臉部特徵點的抽出的成否及認證處理的結果等，以讓其點燈、閃爍狀態變化之方式構成。因為是此種配置構造，攝像部23係配置於觀看顯示部24之利用者的視野範圍內的位置。
照明部25係具備照明光源及照明透鏡等，藉由控制部21控制，以朝向攝像部23的攝像範圍照射照明光之方式構成。操作部26係將因應輸入操作的操作訊號輸出至控制部21的構造，控制部21係接收該操作訊號，進行因應輸入操作的處理。通訊部27係構成為在與前述上開鎖控制裝置40及入退管理用的伺服器等的外部裝置41之間用以進行資料通訊的通訊介面，以與控制部21協力動作來進行通訊處理之方式構成。
接著，針對攜帶終端30，使用圖1A及圖4進行說明。 圖1A及圖4所示的攜帶終端30係例如利用者持有的智慧型手機，具備由CPU31A等所成控制部31、記憶體32、構成為相機的攝像部33、藉由控制部31控制顯示內容的觸控面板34、將因應對於觸控面板34之利用者的觸控操作及鍵操作的訊號輸出至控制部31的操作部35、用以與外部機器等進行通訊的通訊部36等。
於如此構成之攜帶終端30的記憶體32，預先記憶力用上述之碼生成裝置所生成的認證用碼C。然後，藉由控制部31(CPU31A)，因應利用者所致之對於操作部35的所定操作等，從記憶體32讀取出的認證用碼C成為顯示於觸控面板34的狀態(參照圖1A)。
接著，針對作為認證方法利用認證裝置20進行的認證處理，參照圖5所示的流程圖進行詳述。 於認證裝置20中，該控制部21開始認證處理時，進行圖5的步驟S101所示的攝像處理。在該處理中，在藉由照明部25透過讀取窗照射照明光的狀態下進行攝像部23所致之攝像。接下來，以步驟S103的判定處理，針對是否是人的臉部藉由攝像部23可辨識地被攝像的狀態(以下，也稱為臉部可辨識狀態)進行判定，人的臉部未被攝像，判定為不是臉部可辨識狀態時(S103中No)，則持續攝像部23所致之攝像。再者，前述攝像處理可相當於藉由攝像部23生成攝像畫像的「攝像步驟」之一例。又，前述步驟S103的判定處理相當於「判定步驟」之一例，執行該判定處理的控制部21可相當於「判定部」之一例。
進入前述特定房間的利用者係將畫面顯示於攜帶終端30的認證用碼C感應認證裝置20的讀取窗(參照圖1B)。此時，利用觀察讀取窗之利用者的臉部被攝像部23攝像，成為臉部可辨識狀態時，在步驟S103中判定為Yes，進行步驟S105所示的臉部畫像資料生成處理。在此處理中，藉由攝像部23用以抽出臉部特徵點的畫像重新被攝像，生成臉部畫像資料。再者，在臉部畫像資料生成處理中，重新攝像複數張用以抽出臉部特徵點的畫像，將從該等畫像資料中容易抽出的1張做為臉部畫像資料亦可。
接下來，進行步驟S107所示的臉部特徵點抽出處理，從如上所述般生成的臉部畫像資料，與前述碼生成裝置相同地，抽出臉部特徵點，暫時記憶於記憶部22。再者，前述臉部特徵點抽出處理可相當於「抽出步驟」之一例。
如此抽出臉部特徵點的話，會表示臉部特徵點的抽出完成，可讀取認證用碼C的狀態一事，故顯示部24成為第1點燈狀態(例如藍色點燈狀態)(S109)。接下來，進行步驟S111所示的資訊碼讀取處理。在該處理中，使用記憶於記憶部22的解密鑰，進行用以讀取藉由攝像部23攝像之資訊碼的解碼處理。再者，前述資訊碼讀取處理可相當於「讀取步驟」之一例。
接著，以步驟S113的判定處理，針對認證用碼C的讀取成功與否進行判定。在此，認證用碼C未被攝像，或讀取與認證用碼C不同的資訊碼時，步驟S113中判定為No，成為第1點燈狀態後未經過一定時間時(S115中No)，則進行前述步驟S111的資訊碼讀取處理，維持可讀取資訊碼的狀態。
然後，在成為第1點燈狀態後未經過一定時間的狀態下(S115中No)，如上所述般臉部畫像被攝像的利用者利用將畫面顯示於攜帶終端30的認證用碼C感應認證裝置20的讀取窗，認證用碼C被攝像，成功進行臉部特徵點相關的資訊及個人資訊等的讀取時(S113中Yes)，則進行步驟S117所示的對照處理。在此處理中，依據從臉部畫像資料抽出之臉部特徵點與從認證用碼C讀取之臉部特徵點，針對臉部特徵點之所有項目對照是否一致。再者，前述對照處理相當於「對照步驟」之一例，執行該對照處理的控制部21可相當於「對照部」之一例。
然後，臉部特徵點之所有項目一致時，步驟S119的判定處理中判定為Yes，表示認證成功，故顯示部24一定時間成為第2點燈狀態(例如綠色點燈狀態)(S123)。接下來，進行步驟S125所示的發送處理，表示認證成功的認證成功資訊透過通訊部27發送至上開鎖控制裝置40，並且認證成功資訊及所得取之個人資訊等透過通訊部27發送至入退管理用的伺服器41(外部裝置)等。然後，進行自前述步驟S101起的處理，成為可對希望入室的下個利用者的臉部進行攝像的狀態。再者，在前述步驟S119的判定處理中，並不限定於臉部特徵點之所有項目一致時判定為Yes，臉部特徵點之所定數的項目一致時判定為Yes亦可。又，前述步驟S119的判定處理相當於「認證步驟」之一例，執行該判定處理的控制部21可相當於「認證部」之一例。
如上所述，利用從認證裝置20發送認證成功資訊，藉由接收該認證成功資訊的上開鎖控制裝置40讓電鎖成為開鎖狀態，利用者可進入前述特定房間。
另一方面，第三者將畫面顯示於他人的攜帶終端30的認證用碼C感應認證裝置20的讀取窗時，臉部特徵點之所有項目不會一致，故步驟S119中判定為No，表示認證失敗，故顯示部24一定時間成為第3點燈狀態(例如紅色點燈狀態)(S127)。此時，從認證裝置20也不會發送認證成功資訊，故不會藉由上開鎖控制裝置40讓電鎖成為開鎖狀態。再者，此種狀況中，將認證失敗資訊及所讀取之個人資訊等透過通訊部27發送至入退管理用的伺服器41等亦可。
又，在認證用碼C未被攝像的狀態下成為第1點燈狀態後經過一定時間時(S115中Yes)，如上所述般抽出且記憶的臉部特徵點從記憶部22消除，再次進行自前述步驟S101起的處理。
如以上所說明般，在本實施形態的認證系統10中，於攜帶終端30，記錄從利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的認證用碼C可畫面顯示地記錄於記憶體32。然後，在認證裝置20中，在被判定為臉部可辨識狀態之後，從利用攝像部23對人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點，並且從利用攝像部23對畫面顯示於攜帶終端30的認證用碼C進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該認證用碼C之臉部特徵點相關的資訊。然後，對照所抽出之臉部特徵點與所讀取之臉部特徵點，依據該對照結果，進行利用者的認證(亦即，進行帶著攜帶終端30，將該攜帶終端30的顯示畫面感應認證裝置20的利用者是真正的利用者，且為可允許入室的人一事的確認)。
藉此，利用者係僅利用使認證裝置20的攝像部23對本身的臉部與畫面顯示於攜帶終端30之認證用碼C進行攝像，即可進行利用臉部特徵點的認證。尤其，用以對利用者的臉部進行攝像的攝像手段與用以對畫面顯示於攜帶終端30之認證用碼C進行攝像的攝像手段以1個攝像部23兼用，故利用者一邊觀看攝像部23一邊進行將認證用碼C對其讀取窗感應的動作。此種狀況中，在對認證用碼C進行攝像之前，可利用攝像部23對欲感應認證用碼C之利用者的臉部，可辨識地進行攝像且不讓利用者察覺。又，為了對利用者的臉部進行攝像，利用者也不需要進行對於攝像部23靜止的動作。因此，在讀取認證用碼C之前，可對利用者的臉部進行攝像，開始用以抽出其臉部特徵點的處理，所以，將認證用碼C對攝像部23感應之後取得對照處理所致之對照結果為止的時間變短，可縮短利用者進行辨識的認證時間。
尤其，藉由前述臉部特徵點抽出處理抽出的臉部特徵點，從成為第1點燈狀態到經過一定時間為止(S115中判定為Yes為止)，暫時記憶於記憶部22，經過一定時間後消除。藉此，例如即使因為畫面顯示於攜帶終端30之認證用碼C的感應方式不適切而未讀取到認證用碼C，所抽出之臉部特徵點也可保持一定時間，所以，利用在該一定時間內適切讀取認證用碼C，即可免除對利用者的臉部再次進行可辨識地攝像的功夫。另一方面，所抽出的臉部特徵點係在經過一定時間後(S115中Yes)被消除且不被記憶，所以，即使與認證對象不同的其他人意外地被攝像，也可適切消除。
作為本實施形態的第1變形例，顯示部24係藉由控制部21控制，在前述步驟S103中重複No的判定的處理中，也就是說成為臉部可辨識狀態之前，表示可讀取認證用碼C的狀態，故成為與第1～第3點燈狀態不同的所定顯示狀態(例如藍色閃爍狀態)亦可。因此，設置以前述所定顯示狀態表示可讀取認證用碼C的狀態的顯示部24，攝像部23係配置於觀看顯示部24之利用者的視野範圍內的位置。
藉此，利用者欲對攝像部23感應認證用碼C時，可視認顯示部24成為前述所定顯示狀態的狀況，所以，可利用利用者的視野範圍內的攝像部23在利用者的臉部更容易辨識的狀態下進行攝像，可提升認證精度。再者，第1～第3點燈狀態及前述所定顯示狀態僅為一例，利用顏色變更或所定間隔的閃爍、點燈、閃爍之處的變更等亦可。又，在第1～第3點燈狀態及前述所定顯示狀態時，利用聲音等告知其要旨亦可。
作為本實施形態的第2變形例，以於所定條件中，利用攝像部23對人的臉部進行攝像時的照射狀態，與利用攝像部23對認證用碼C進行攝像時的照射狀態不同之方式藉由控制部21控制照明部25亦可。例如，以照明部25構成為除了可視光之外，可照射紅外光為前提，在周圍昏暗的夜間等的所定條件中，對人的臉部進行攝像時照射紅外光，對認證用碼C進行攝像時照射以抑制亮度之方式調整過的可視光亦可。此係由於在周圍昏暗的狀態下照射明亮的可視光的話有利用者感到耀眼的狀況，以該紅外光對認證用碼C進行攝像時，根據顯示認證用碼C的資訊碼記錄媒體的種別等，有無法可讀取地攝像的狀況。
如此，於周圍的亮度等之所定條件中，即使利用相同攝像部23的狀況中，也可切換適合為了對人的臉部進行攝像的攝像狀態(照射狀態)與適合為了對認證用碼C進行攝像的攝像狀態(照射狀態)，所以，臉部特徵點的抽出精度及認證用碼C的讀取精度會提升，結果，可提高認證精度。
再者，為了更提升臉部特徵點相關之資訊的隱密性，作為前述認證用碼C，可採用一部分非公開碼。該一部分非公開碼係構成為具有公開區域，與記錄可使用解密鑰解密之加密的資訊的非公開區域的資訊碼。因此，利用於非公開區域記錄臉部特徵點相關的資訊，在不具有解密鑰的讀碼機中，僅可讀取記錄於公開區域的資訊，連還記錄其他資訊也無法辨識，故可提升臉部特徵點相關之資訊的隱密性。另一方面，本認證系統10在安全性的要求比較低的環境下使用時，依據如上所述般抽出之臉部特徵點相關的資訊，不加密地生成認證用碼C亦可。
[第2實施形態] 接著，針對本第2實施形態的認證系統、認證裝置及認證方法，參照圖面來進行說明。 在本第2實施形態中，主要是將判定為臉部可辨識狀態的判定條件設為更嚴格之處與前述第1實施形態不同。所以，於與第1實施形態實質上相同的構造部分，附加相同符號，省略其說明。
在上述之認證處理之步驟S103的判定處理(以具有作為判定部之功能的控制部21進行的處理)中，針對是否是人的臉部藉由攝像部23可辨識地被攝像的狀態(臉部可辨識狀態)進行判定。因此，第三者以不當目的，使攝像部23對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，有錯誤判定為臉部可辨識狀態的可能性。尤其，如本發明般，以攜帶終端讀取畫面顯示之認證用碼C等的資訊碼來進行認證的系統中，容易推估有使其攜帶終端畫面顯示臉部照片等，不當使用的狀況。
因此，在本實施形態中，利用將判定為臉部可辨識狀態的判定條件設為更嚴格，即使在以不當目的使攝像部23對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，可以抑制假冒正當權限者(被允許的利用者)來進行僅正當權限者被允許的行為。
具體來說，在前述步驟S103的判定處理中，於攝像部23所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部逐漸變大時，判定為臉部可辨識狀態。
因此，利用正當權限者進入前述特定房間時接近攝像部23，辨識出正當權限者的臉部之後，以其臉部逐漸變大之方式攝像，所以，可判定為臉部可辨識狀態。另一方面，如圖6所例示般，第三者使攝像部23對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片P進行攝像時，即使可辨識為人的臉部，只要該人的臉部沒有逐漸變大，也不會被判定為臉部可辨識狀態。
如此，在本實施形態中，利用於攝像部23所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部逐漸變大時，則判定為臉部可辨識狀態，藉此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
再者，作為本實施形態的第1變形例，在前述步驟S103的判定處理中，相對於攝像部23的攝像畫像之基準線Lo，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線Lf的傾斜成為所定角度範圍內時，判定為臉部可辨識狀態亦可。
在本第1變形例中，前述基準線Lo係以成為垂直線(沿著重力方向的線)之方式設定，第三者使攝像部23對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，例如圖7所例示般，該臉部照片傾斜的話，於攝像畫像中該臉部相關的中心線Lf相對於成為基準線Lo的垂直線會傾斜。另一方面，對朝向攝像部23走過來的人進行攝像時，於攝像畫像中該臉部相關的中心線Lf相對於基準線Lo的傾斜會充分變小。亦即，於攝像部23的攝像畫像中，相對於基準線Lo之中心線Lf的傾斜θ未成為所定角度範圍θth(例如30°)內時，有對臉部照片進行攝像的可能性。
因此，在本第1變形例中，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線Lf相對於基準線Lo的傾斜θ成為所定角度範圍θth內時，判定為臉部可辨識狀態，中心線Lf相對於基準線Lo的傾斜θ未成為所定角度範圍θth內時，則判定為不是臉部可辨識狀態。藉此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，該臉部照片大幅傾斜的話也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
又，作為本實施形態的第2變形例，在前述步驟S103的判定處理中，於攝像部23所致之連續畫像中，可辨識出可辨識地被攝像之人的臉部眨眼時，判定為臉部可辨識狀態亦可。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，也不會有眨眼，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
又，作為本實施形態的第3變形例，在前述步驟S103的判定處理中，於攝像部23所致之連續畫像中，可辨識出可辨識地被攝像之人的臉部之陰影的範圍變化時，判定為臉部可辨識狀態亦可。
例如圖8所例示般，在對人的臉部進營攝像的臉部照片P中，因為其攝像時之周圍的亮度，其臉部的一部分會有陰影(參照圖8的影線區域S)。然後，成為該攝像對象的人移動的話，因為對於臉部之光線的照射方式會變化，陰影的範圍也會變化。另一方面，臉部照片P中該臉部即使有陰影，其範圍也不會變化。亦即，於連續畫像中，人的臉部之陰影的範圍不變化時，則有對臉部照片進行攝像的可能性。
因此，於攝像部23所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部之陰影的範圍變化時，判定為臉部可辨識狀態，藉此，讓攝像部23對臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，臉部的陰影的範圍也不會變化，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
又，作為本實施形態的第4變形例，在前述步驟S103的判定處理中，針對以攝像部23可辨識地被攝像之人的臉部可辨識出縱深時，判定為臉部可辨識狀態亦可。第三者使攝像部對畫面顯示於攜帶終端的臉部照片等進行攝像時，即使辨識為人的臉部，關於該臉部也不會辨識出縱深，故不會被判定為臉部可辨識狀態。因此，即使在以不當目的對臉部照片進行攝像的狀況中，也難以錯誤判定為臉部可辨識狀態，所以，可防止假冒。
再者，本發明並不限定於前述各實施形態及變形例等，例如如以下所述具體化亦可。 (1)認證用碼C並不限定於可對於攜帶終端30的觸控面板34畫面顯示地記憶於記憶體32，例如藉由可攝像地印刷於紙媒體等的資訊碼記錄媒體之一面來準備亦可。
(2)本發明的認證系統10並不限定於適用於允許進入特定房間的入退管理系統，例如採用於管理演唱會會場的入場閘門的管理系統亦可，採用於在零售店等需要認證的服務提供時所利用的系統亦可。
(3)在利用認證裝置20的控制部21所進行的認證處理中，並不限定於抽出臉部特徵點之後開始用以讀取認證用碼C的處理，在成為臉部可辨識狀態之前讀取認證用碼C亦可。亦即，在成為臉部可辨識狀態之前讀取認證用碼C的狀況中，從之後成為臉部可辨識狀態後所攝像的臉部畫像資料抽出臉部特徵點，可依據該抽出的臉部特徵點與先前從認證用碼C讀取之臉部特徵點，進行對照處理。
(4)在利用認證裝置20的控制部21所進行的認證處理中，並不限定於依據從如上所述般攝像的臉部畫像資料抽出讀臉部特徵點與從認證用碼C讀取的臉部特徵點來進行對照處理，利用將所攝像之臉部畫像畫像資料或抽出之臉部特徵點及所攝像之認證用碼C的畫像資料或所讀取之臉部特徵點發送至伺服器等，在伺服器等進行對照處理，以獲得其對照結果等亦可。
10:認證系統 20:認證裝置 20A:處理器 21:控制部(判定部，抽出部，讀取部，對照部，認證部) 21A:CPU 21B:主記憶體 22:記憶部 22A:ROM 22B:RAM 23:攝像部 24:顯示部 25:照明部 26:操作部 27:通訊部 30:攜帶終端(資訊碼記錄媒體) 31:控制部 31A:CPU 32:記憶體 33:攝像部 34:觸控面板 35:操作部 36:通訊部 40:上開鎖控制裝置 41:伺服器 C:認證用碼(資訊碼)
[圖1A]圖1A係概略揭示第1實施形態之認證系統的構造的說明圖。 [圖1B]圖1B係概略揭示第1實施形態之認證系統的使用法的說明圖。 [圖2]圖2係例示從被攝像的臉部畫像資料抽出臉部特徵點之處的一部分的說明圖。 [圖3]圖3係概略揭示認證裝置的電性構造的區塊圖。 [圖4]圖4係概略揭示利用者所持有之攜帶終端的電性構造的區塊圖。 [圖5]圖5係說明認證裝置所致之認證處理的流程的流程圖。 [圖6]圖6係說明畫面顯示於攜帶終端的臉部照片被認證裝置的攝像部攝像之狀態的說明圖。 [圖7]圖7係說明畫面顯示於攜帶終端的臉部照片傾斜被認證裝置的攝像部攝像之狀態的說明圖。 [圖8]圖7係說明畫面顯示利用者的臉部照片的一部分有陰影之狀態的說明圖。

Claims (20)

  1. 一種認證系統，係具備利用者所攜帶的資訊碼記錄媒體，與進行前述利用者之認證的認證裝置的認證系統，其特徵為： 前述資訊碼記錄媒體，係具備記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的資訊碼； 前述認證裝置，係具備： 攝像部； 判定部，係針對是否是人的臉部藉由前述攝像部可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出部，係藉由前述判定部判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取部，係從利用前述攝像部對顯示於前述資訊碼記錄媒體的前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照部，係對照藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證部，係依據前述對照部的對照結果，進行前述利用者的認證。
  2. 如請求項1所記載之認證系統，其中，具備： 顯示部，係以所定顯示狀態表示可讀取前述資訊碼的狀態； 前述攝像部，係配置於觀看前述顯示部之前述利用者的視野範圍內的位置。
  3. 如請求項1所記載之認證系統，其中，具備： 記憶部，係暫時記憶藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點，並經過一定時間後消除。
  4. 如請求項1所記載之認證系統，其中，具備： 照明部，係朝向前述攝像部所致之攝像範圍照射照明光；及 控制部，係控制前述照明部之前述照明光的照射狀態； 前述控制部，係以於所定條件中，利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像時的照射狀態，與利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像時的照射狀態不同之方式控制前述照明部。
  5. 如請求項1所記載之認證系統，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部逐漸變大時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  6. 如請求項1所記載之認證系統，其中， 前述判定部，係相對於前述攝像部的攝像畫像之基準線，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線的傾斜成為所定角度範圍內時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  7. 如請求項1所記載之認證系統，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識出可辨識地被攝像之人的臉部眨眼時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  8. 如請求項1所記載之認證系統，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部之陰影的範圍變化時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  9. 如請求項1所記載之認證系統，其中， 前述判定部，係針對利用前述攝像部可辨識地被攝像之人的臉部可辨識出縱深時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  10. 一種認證裝置，係進行感應資訊碼之利用者的認證的認證裝置，其特徵為： 於前述資訊碼，記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點； 並具備： 攝像部； 判定部，係針對是否是人的臉部藉由前述攝像部可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出部，係藉由前述判定部判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取部，係從利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照部，係對照藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證部，係依據前述對照部的對照結果，進行前述利用者的認證。
  11. 如請求項10所記載之認證裝置，其中，具備： 顯示部，係以所定顯示狀態表示可讀取前述資訊碼的狀態； 前述攝像部，係配置於觀看前述顯示部之前述利用者的視野範圍內的位置。
  12. 如請求項10所記載之認證裝置，其中，具備： 記憶部，係暫時記憶藉由前述抽出部所抽出的前述臉部特徵點，並經過一定時間後消除。
  13. 如請求項10所記載之認證裝置，其中，具備： 照明部，係朝向前述攝像部所致之攝像範圍照射照明光；及 控制部，係控制前述照明部之前述照明光的照射狀態； 前述控制部，係以於所定條件中，利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像時的照射狀態，與利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像時的照射狀態不同之方式控制前述照明部。
  14. 如請求項10所記載之認證裝置，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部逐漸變大時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  15. 如請求項10所記載之認證裝置，其中， 前述判定部，係相對於前述攝像部的攝像畫像之基準線，可辨識地被攝像之人的臉部相關之中心線的傾斜成為所定角度範圍內時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  16. 如請求項10所記載之認證裝置，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識出可辨識地被攝像之人的臉部眨眼時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  17. 如請求項10所記載之認證裝置，其中， 前述判定部，係於前述攝像部所致之連續畫像中，可辨識地被攝像之人的臉部之陰影的範圍變化時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  18. 如請求項10所記載之認證裝置，其中， 前述判定部，係針對利用前述攝像部可辨識地被攝像之人的臉部可辨識出縱深時，判定為前述臉部可辨識狀態。
  19. 一種認證方法，係進行感應資訊碼之利用者的認證的認證方法，其特徵為： 於前述資訊碼，記錄從前述利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點； 並具備： 攝像步驟，係藉由攝像部生成攝像畫像； 判定步驟，係針對是否是人的臉部利用前述攝像步驟可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出步驟，係利用前述判定步驟判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取步驟，係從利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照步驟，係對照利用前述抽出步驟所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證步驟，係依據前述對照步驟的對照結果，進行前述利用者的認證。
  20. 一種非暫時性電腦可讀取的記錄媒體，係電腦可讀取地預先記錄在感應記錄了從利用者的臉部畫像抽出之臉部特徵點的資訊碼時，進行該利用者的認證的程式的記錄媒體，其特徵為藉由電腦執行從該記錄媒體利用前述電腦所讀取之前述程式，在功能上提供： 判定步驟，係針對是否是人的臉部藉由攝像部可辨識地被攝像的臉部可辨識狀態進行判定； 抽出步驟，係利用前述判定步驟判定為前述臉部可辨識狀態之後，從利用前述攝像部對前述人的臉部進行攝像的攝像畫像抽出臉部特徵點； 讀取步驟，係從利用前述攝像部對前述資訊碼進行攝像的攝像畫像，讀取被記錄於該資訊碼之前述臉部特徵點相關的資訊； 對照步驟，係對照利用前述抽出步驟所抽出的前述臉部特徵點與藉由前述讀取部所讀取的前述臉部特徵點；及 認證步驟，係依據前述對照步驟的對照結果，進行前述利用者的認證。
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