WO2024069885A1 - 認証装置、認証方法および記録媒体 - Google Patents

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WO2024069885A1
WO2024069885A1 PCT/JP2022/036533 JP2022036533W WO2024069885A1 WO 2024069885 A1 WO2024069885 A1 WO 2024069885A1 JP 2022036533 W JP2022036533 W JP 2022036533W WO 2024069885 A1 WO2024069885 A1 WO 2024069885A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
authentication
light
reflecting
person
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/036533
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊亘 小勝
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to PCT/JP2022/036533 priority Critical patent/WO2024069885A1/ja
Publication of WO2024069885A1 publication Critical patent/WO2024069885A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions

Definitions

  • This disclosure relates to an authentication device, an authentication method, and a recording medium.
  • light may be irradiated from a light source onto the person to be captured.
  • a light source For example, in the verification device described in Patent Document 1, an LED (Light Emitting Diode) lamp is provided on the front frame of the housing, and irradiates light onto a person to be photographed who is positioned in front of the device.
  • LED Light Emitting Diode
  • One example of the objective of this disclosure is to provide an authentication device, authentication method, and recording medium that can solve the above-mentioned problems.
  • the authentication device includes an illumination means for emitting light, a reflection means for reflecting the light emitted from the illumination means, an image capturing means for capturing an image of an object illuminated with the light reflected by the reflection means, and an authentication means for performing biometric authentication using the image of the object captured by the image capturing means.
  • the authentication method includes an authentication device controlling the angle between the direction of light emitted from an illumination means that emits light and the reflective surface of a reflection means that reflects the light emitted from the illumination means, capturing an image of an object illuminated with the light reflected by the reflection means, and performing biometric authentication using the captured image of the object.
  • the recording medium is a recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to control the angle between the direction of light emitted from an illumination means that emits light and the reflective surface of a reflection means that reflects the light emitted from the illumination means, and to perform biometric authentication using an image of an object illuminated with light reflected by the reflection means.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an authentication device according to a first embodiment
  • 2 is a diagram showing an example of an outer shape of the authentication device according to the first embodiment
  • FIG. 3A to 3C are diagrams illustrating an example of an arrangement of illumination units according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the configuration of an authentication device according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the configuration of an authentication device according to a third embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a processing procedure in an authentication method according to the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a computer according to at least one embodiment.
  • First Embodiment Fig. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an authentication device according to a first embodiment.
  • the authentication device 100 includes an illumination unit 110, a reflecting unit 120, an image capturing unit 130, a support unit 140, and an authentication unit 150.
  • the authentication device 100 performs biometric authentication on the person to be authenticated. Specifically, the authentication device 100 irradiates light on the person to be authenticated, captures an image of the person to be authenticated irradiated with the light, and performs biometric authentication on the person to be authenticated using the captured image.
  • the subject of certification is also referred to simply as the subject.
  • the illumination unit 110 emits light and is an example of an illumination means.
  • the type of light source constituting the illumination unit 110 is not limited to a specific one.
  • the illumination unit 110 may be configured using an illumination device using an LED (Light Emitting Diode), but is not limited thereto.
  • the reflecting section 120 reflects the light emitted from the illumination section 110.
  • the reflecting section 120 corresponds to an example of a reflecting means.
  • the direction of travel of the light is thought to be diffused to a certain extent by reflection, compared to when the subject is directly irradiated with light from the light source.
  • the diffusion of the light direction means that the light travels in various directions, not just in one direction.
  • the light emitted from the illumination section 110 and reflected by the reflection section 120 is also referred to as light from the illumination section 110 and the reflection section 120 .
  • the authentication device 100 is expected to be able to illuminate the person to be authenticated to a certain degree of brightness while reducing the glare on the person to be authenticated as much as possible.
  • the reflecting unit 120 will receive and reflect the light from the illumination unit 110 in an area having a certain degree of width (area), so that the person to be authenticated will be irradiated with light from various directions. As a result, it is expected that shadows will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint.
  • the authentication device 100 will be able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy because shadows will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint.
  • experiments have revealed that when light from the illumination unit 110 is directly irradiated onto the person to be authenticated, it is more effective for biometric authentication because shadows are less likely to appear in the captured image when the light from the illumination unit 110 is reflected by the reflection unit 120 and then irradiated onto the person to be authenticated.
  • the reflecting section 120 may be configured to diffusely reflect the light emitted from the illumination section 110.
  • the reflecting section 120 may be painted with a matte white paint.
  • the reflecting section 120 may be configured using a sheet that diffusely reflects light, such as a porous sheet.
  • the reflecting section 120 may be configured using a translucent material, and may diffusely reflect light by the Tyndall effect.
  • the reflecting unit 120 diffuses the light emitted from the illumination unit 110, which causes the above-mentioned diffusion of the light in the direction of travel to become more pronounced.
  • the above-mentioned effect of illuminating the person to be authenticated to a certain degree of brightness while reducing the glare of the person to be authenticated as much as possible will be more pronounced.
  • the above-mentioned effect of preventing shadows from appearing in the captured image of the person to be authenticated, or of allowing the shadows to be relatively faint which allows the authentication device 100 to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy will be more pronounced.
  • the authentication device 100 performs face authentication.
  • the authentication device 100 irradiates the face of the person to be authenticated with light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120.
  • the person to be authenticated may be instructed to stand in front of the authentication device 100 and face the authentication device 100.
  • the biometric authentication performed by the authentication device 100 is not limited to face authentication, and various types of biometric authentication can be performed using an image of a person to be authenticated.
  • the authentication device 100 may also perform a plurality of types of biometric authentication.
  • the authentication device 100 may perform face authentication using visible light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120, and perform iris authentication using infrared light from an infrared light source such as an infrared LED, in addition to the light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120.
  • the authentication device 100 may perform iris authentication by irradiating infrared light from a regular infrared light source near the eyes of the person to be authenticated and taking an image of the eyes of the person to be authenticated with an infrared camera.
  • the photographing unit 130 photographs an object illuminated with the light reflected by the reflecting unit 120.
  • the photographing unit 130 corresponds to an example of a photographing means.
  • the photographing unit 130 may be configured using a digital camera and convert the incident light into a video signal.
  • the image of the face of the person to be authenticated captured by the image capturing unit 130 is used for face authentication by the authentication unit 150.
  • the authentication device 100 when the authentication device 100 performs iris authentication using an infrared light source and an infrared camera, the position of the eyes of the person to be authenticated may be identified from the image captured by the image capturing unit 130. Then, the authentication device 100 may control the orientation of the infrared light source (the direction in which infrared light is emitted from the infrared light source) and the orientation of the infrared camera (the direction in which the infrared camera captures images) based on the identified eye position of the person to be authenticated.
  • the orientation of the infrared light source the direction in which infrared light is emitted from the infrared light source
  • the orientation of the infrared camera the direction in which the infrared camera captures images
  • the support unit 140 supports the illumination unit 110, the reflection unit 120, and the image capture unit 130.
  • the support unit 140 supports the illumination unit 110 and the reflection unit 120 in a position and orientation where light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated who is standing in a specified position and orientation.
  • the support unit 140 also supports the image capture unit 130 in a position and orientation where it captures an image of the face of the person to be authenticated that is irradiated with light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120.
  • the support unit 140 may be configured to support the lighting unit 110, the reflecting unit 120, and the image capturing unit 130 in fixed positions and orientations.
  • a drive unit may be provided that changes at least one of the position or orientation of the lighting unit 110, the position or orientation of the reflecting unit 120, and the position or orientation of the image capturing unit 130, or a combination of these, depending on conditions such as the height of the person to be authenticated.
  • the authentication unit 150 performs biometric authentication using the image of the target captured by the image capturing unit 130.
  • the authentication unit 150 corresponds to an example of an authentication means. As described above with respect to the authentication device 100, the following description will be given taking as an example a case where the authentication unit 150 performs face authentication.
  • the biometric authentication performed by the authentication unit 150 is not limited to face authentication, and various types of biometric authentication can be performed using an image of a person to be authenticated.
  • the method of performing biometric authentication by the authentication unit 150 such as the algorithm used for biometric authentication by the authentication unit 150, is not limited to a specific one.
  • the authentication unit 150 may perform face authentication using a known face recognition algorithm.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the external shape of the authentication device 100.
  • the support unit 140 is configured to include a stand 141, a support pillar 142, and a storage case 143.
  • the support pillar 142 is provided on the upper part of the stand 141, and the storage case 143 is installed on the support pillar 142.
  • the upper plate of the stand 141 corresponds to the reflecting unit 120.
  • the stand 141 reflects the light from the illumination unit 110 on its upper surface (i.e., the upper surface of the upper plate).
  • the surface that reflects the light from the illumination unit 110 is also referred to as a reflecting surface.
  • the illumination unit 110 and the photographing unit 130 are provided in a storage case 143 .
  • a display screen may be provided on the front surface of the storage case 143 so that instructions to the person to be authenticated can be displayed, but this is not limiting.
  • the illumination unit 110 is provided at the bottom of the storage case 143, and emits light generally downward.
  • 3 is a diagram showing an example of the arrangement of the illumination unit 110. In the example of FIG.
  • the reflecting unit 120 is arranged at an angle so that the light from the lighting unit 110 and the reflecting unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated standing in front of the authentication device 100.
  • the reflecting unit 120 may be arranged with an inclination of about 20 degrees so that the front side of the authentication device 100 is lower and the back side is higher.
  • the direction of irradiation of the light from the lighting unit 110 may also be tilted from directly below, such as tilted toward the front side of the authentication device 100 rather than directly below.
  • the reflector 120 is positioned so that it shines light onto the face of the person to be authenticated from the lower front side (diagonally downward from the front).
  • the reflector 120 is provided at a position lower than the height of the face of the person to be authenticated, and in this respect, it is expected that the person to be authenticated will not feel a sense of pressure.
  • the authentication device 100 shines light onto the face of the person to be authenticated from the lower front side of the face, it is expected that shadows such as shadows under the nose and on the cheeks will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint. Because shadows will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint, it is expected that the authentication device 100 will be able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy, as described above.
  • the authentication device 100 emits light from a position lower than the eye level of a standing person, it is expected that the light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120 will be relatively unnoticeable to a standing person. For example, even if the authentication device 100 is placed in a relatively dark place such as a hall with reduced lighting, it is expected that the authentication device 100 will not disrupt the atmosphere of the place where it is placed.
  • the width of the reflecting unit 120 may be slightly wider than the width of a human face, so that the light from the lighting unit 110 and the reflecting unit 120 illuminates a relatively narrow area, about the size of a human face or slightly wider than a human face. This makes the light from the lighting unit 110 and the reflecting unit 120 even less noticeable, and is expected not to disrupt the atmosphere of the location where the authentication device 100 is placed.
  • the arrangement of the illumination unit 110 and the reflection unit 120 is not limited to a specific arrangement.
  • the illumination unit 110 may be provided on both the left and right side portions of the storage case 143, and the reflection unit 120 may be provided on the sides (both outsides) of the illumination unit 110, so that light is irradiated from both diagonally forward and backward on the face of the person to be authenticated.
  • the illumination unit 110 may be provided on the top surface portion of the storage case 143, and the reflection unit 120 may be provided on the upper side of the illumination unit 110, so that light is irradiated from diagonally forward and upward on the face of the person to be authenticated.
  • the illumination unit 110 may be configured to irradiate light in each of the directions of up, down, left and right of the storage case 143.
  • the reflection unit 120 may be arranged to surround the storage case 143. In this way, the authentication device 100 may irradiate light to the face of the person to be authenticated from each of the directions of diagonally upward, downward, left and right in front of the face of the person to be authenticated.
  • the sizes of the illumination unit 110 and the reflection unit 120 are not limited to a specific size.
  • the stand 141 may also serve as a writing stand, and the width of the reflection unit 120 may be larger than the above-mentioned size that is slightly wider than the width of a person's face.
  • the illumination unit 110 may be configured to irradiate light toward a partial area of the upper surface of the stand 141 that constitutes the reflection unit 120.
  • the reflecting surface of the reflecting section 120 may be a flat surface or a curved surface.
  • the reflecting surface of the reflecting section 120 may be concavely curved.
  • the 2 also shows the position of the lens of the image capturing unit 130.
  • the image capturing unit 130 is stored in the storage case 143 so as to face approximately the front of the authentication device 100 when capturing images.
  • a computer that executes the functions of the authentication unit 150 may be stored in the stand 141 or the storage case 143. Alternatively, the computer that executes the functions of the authentication unit 150 may be provided outside the stand 141, the support 142, and the storage case 143, and may acquire images captured by the imaging unit 130 via wired or wireless communication.
  • the illumination unit 110 emits light.
  • the reflection unit 120 reflects the light emitted from the illumination unit 110.
  • the image capture unit 130 captures an image of the object illuminated with the light reflected by the reflection unit 120.
  • the authentication unit 150 performs biometric authentication using the image of the object captured by the image capture unit 130.
  • the direction of travel of the light is thought to be diffused to a certain extent by the reflection, compared to when light from the light source is directly irradiated on the subject.
  • the range over which the light is irradiated on the subject becomes relatively wide. In this respect, it is expected that the authentication device 100 can illuminate the subject to authentication brightly to a certain extent, while reducing the glare on the subject to authentication as much as possible.
  • the reflecting unit 120 receive and reflect light from the illumination unit 110 in an area having a certain degree of width (area), it is expected that light will be irradiated from various directions onto the person to be authenticated. As a result, it is expected that shadows will be less likely to appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint. It is expected that because shadows will be less likely to appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint, the authentication unit 150 will be able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy.
  • the reflecting section 120 is configured to diffusely reflect the light emitted from the illumination section 110 .
  • the reflecting unit 120 diffuses the light emitted from the illumination unit 110, so that the diffusion of the light in the traveling direction described above becomes more pronounced.
  • the above-mentioned effect of illuminating the person to be authenticated to a certain degree of brightness and reducing the glare of the person to be authenticated as much as possible will be more pronounced.
  • the above-mentioned effect of the authentication unit 150 being able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy will be more pronounced, because shadows are less likely to appear in the captured image of the person to be authenticated, or the shadows are relatively faint.
  • the reflecting unit 120 is disposed so as to direct light toward the face of the person to be authenticated from a position below and in front of the face of the person to be authenticated.
  • the authenticating unit 150 performs face authentication.
  • the reflecting section 120 is provided at a position lower than the height of the face of the person to be authenticated, and in this respect, it is expected that the person to be authenticated will not feel a sense of pressure.
  • the authentication device 100 shines light onto the face of the person to be authenticated from the lower front side of the face, it is expected that shadows such as shadows under the nose and on the cheeks will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint. Because shadows will not easily appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint, it is expected that the authentication unit 150 will be able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy, as described above.
  • the authentication device 100 emits light from a position lower than the eye level of a standing person, it is expected that the light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120 will be relatively unnoticeable to a standing person. For example, even if the authentication device 100 is placed in a relatively dark place such as a hall with reduced lighting, it is expected that the authentication device 100 will not disrupt the atmosphere of the place where it is placed.
  • the authentication device may change at least one of the position or orientation of the illumination unit 110, the position or orientation of the reflection unit 120, and the position or orientation of the image capture unit 130, or a combination of these, depending on conditions such as the height of the person to be authenticated. This point will be described in the second embodiment.
  • Fig. 4 is a diagram showing an example of the configuration of an authentication device according to the second embodiment.
  • an authentication device 200 includes an illumination unit 110, a reflecting unit 120, an image capturing unit 130, a support unit 140, an authentication unit 150, a driving unit 210, and a control unit 220.
  • parts having similar functions to those of the parts in FIG. 1 are given the same reference numerals (110, 120, 130, 140, 150) and will not be described in detail here.
  • the authentication device 200 further includes a drive unit 210 and a control unit 220 in addition to the units included in the authentication device 100. In other respects, the authentication device 200 is similar to the authentication device 100.
  • the driving unit 210 changes at least one of the position or orientation of the illumination unit 110, the position or orientation of the reflection unit 120, and the position or orientation of the image capture unit 130, or a combination of these.
  • the driving unit 210 may be configured using a servo motor.
  • the control unit 220 controls at least one of the position or orientation of the illumination unit 110, the position or orientation of the reflection unit 120, and the position or orientation of the image capture unit 130, or a combination of these. In this way, the control unit 220 controls the angle between the irradiation direction of light from the illumination unit 110 and the reflection surface of the reflection unit 120.
  • the control unit 220 corresponds to an example of a control means.
  • control unit 220 may control the orientation of the reflective surface of the reflecting unit 120 by controlling the driving unit 210 based on either or both of the height of the person to be authenticated and the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated. Furthermore, for example, the control unit 220 may control the inclination angle of the reflective surface of the reflecting unit 120. In this way, the control unit 220 may adjust the orientation of the reflective surface of the reflecting unit 120 so that the light from the illumination unit 110 and the reflecting unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated.
  • control unit 220 may store in advance data in a table format that links the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated with the direction in which the reflecting surface of the reflecting unit 120 should be pointed.
  • control unit 220 may be configured to include a machine learning model, such as a neural network, and may learn in advance the relationship between the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated, and the direction in which the reflecting surface of the reflecting unit 120 should be directed.
  • a machine learning model such as a neural network
  • control unit 220 may use an index indicating the accuracy of authentication by the authentication unit 150 as an objective function, and learn the relationship between the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated, and the direction in which the reflecting surface of the reflecting unit 120 should be pointed, so as to improve the accuracy of authentication indicated by the objective function as much as possible.
  • the control unit 220 may detect either or both of the height of the person to be authenticated and the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated based on the image captured by the capturing unit 130.
  • the authentication device 200 may be provided with a sensor separate from the capturing unit 130 for detecting either or both of the height of the person to be authenticated and the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated.
  • control unit 220 may adjust the orientation of the reflecting surface of the reflecting unit 120 while referring to the image captured by the imaging unit 130 so that the light from the illumination unit 110 and the reflecting unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated.
  • control unit 220 may control the orientation of the illumination unit 110 by controlling the drive unit 210 based on either or both of the height of the person to be authenticated and the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated. Specifically, the control unit 220 may control the orientation of the illumination unit 110 to control the direction of the light emitted by the illumination unit 110. In this way, the control unit 220 may adjust the orientation of the illumination unit 110 so that the light from the illumination unit 110 and the reflecting unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated.
  • control unit 220 may store in advance data in a table format that links the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated with the direction in which the lighting unit 110 should be pointed.
  • control unit 220 may be configured to include a machine learning model, such as a neural network, and may learn in advance the relationship between the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated, and the direction in which the illumination unit 110 should be pointed.
  • a machine learning model such as a neural network
  • control unit 220 may use an index indicating the accuracy of authentication by the authentication unit 150 as an objective function, and learn the relationship between the height of the person to be authenticated and/or the distance from the reflecting unit 120 to the person to be authenticated, and the direction in which the illumination unit 110 should be pointed, so as to improve the accuracy of authentication indicated by the objective function as much as possible.
  • control unit 220 may adjust the orientation of the illumination unit 110 while referring to the image captured by the image capture unit 130 so that the light from the illumination unit 110 and the reflection unit 120 is irradiated onto the face of the person to be authenticated.
  • the illumination unit 110 may be configured to vary the intensity (brightness) of the light it irradiates, and the control unit 220 may control the intensity of the light irradiated by the illumination unit 110.
  • the control unit 220 may control the intensity of the light irradiated by the illumination unit 110 based on the lighting environment surrounding the person to be authenticated, such as the intensity of light from the lighting around the person to be authenticated.
  • control unit 220 may be configured to pre-store table-format data linking the brightness of the face of the person to be authenticated that appears in the image captured by the imaging unit 130 when the illumination unit 110 is not emitting light with the intensity of the light that the illumination unit 110 should irradiate. The control unit 220 may then determine the intensity of light to be irradiated by the illumination unit 110 based on the brightness of the face of the person to be authenticated that appears in the image captured by the imaging unit 130 when the illumination unit 110 is not irradiating light.
  • control unit 220 may be configured to include a machine learning model, such as a neural network, and may learn in advance the relationship between the brightness of the face of the person to be authenticated that appears in the image captured by the image capture unit 130 when the illumination unit 110 is not emitting light, and the intensity of the light that the illumination unit 110 should irradiate.
  • a machine learning model such as a neural network
  • control unit 220 may use an index indicating the accuracy of authentication by the authentication unit 150 as an objective function, and learn the relationship between the brightness of the face of the person to be authenticated that appears in the image captured by the image capturing unit 130 when the illumination unit 110 is not emitting light, and the intensity of the light that the illumination unit 110 should irradiate, so that the authentication accuracy indicated by the objective function when the illumination unit 110 is emitting light is as good as possible.
  • control unit 220 may control the intensity of the light emitted by the illumination unit 110 while referring to an index value indicating the accuracy of the authentication by the authentication unit 150 so as to improve the accuracy of the authentication by the authentication unit 150 as much as possible.
  • the computer that executes the functions of the authentication unit 150 may also execute the functions of the control unit 220.
  • the authentication device 100 may include a computer that executes the functions of the control unit 220 in addition to the computer that executes the functions of the authentication unit 150.
  • the control unit 220 controls the angle between the irradiation direction of the light from the illumination unit 110 and the reflecting surface of the reflecting unit 120 .
  • the authentication unit 150 By adjusting the angle between the irradiation direction of light from the illumination unit 110 and the reflecting surface of the reflecting unit 120, it is expected that the authentication unit 150 will be able to perform face authentication with a relatively high degree of accuracy by irradiating the light from the illumination unit 110 and the reflecting unit 120 onto the face of the person to be authenticated.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of an authentication device according to the third embodiment.
  • an authentication device 610 includes an illumination unit 611, a reflecting unit 612, an image capturing unit 613, and an authentication unit 614.
  • the illumination unit 611 emits light.
  • the reflection unit 612 reflects the light emitted from the illumination unit 611.
  • the image capture unit 613 captures an image of the target illuminated with the light reflected by the reflection unit 612.
  • the authentication unit 614 performs biometric authentication using the image of the target captured by the image capture unit 613.
  • the illumination unit 611 corresponds to an example of illumination means.
  • the reflection unit 612 corresponds to an example of reflection means.
  • the image capture unit 613 corresponds to an example of image capture means.
  • the authentication unit 614 corresponds to an example of authentication means.
  • the direction of travel of the light is thought to be diffused to a certain extent by reflection, compared to when light from the light source is directly irradiated on the subject.
  • the range over which the light is irradiated on the subject becomes relatively wide. In this respect, it is expected that authentication device 610 can illuminate the subject to authentication brightly to a certain extent while reducing the glare on the subject to authentication as much as possible.
  • the reflecting unit 612 receive and reflect the light from the illumination unit 611 in an area having a certain degree of width (area), it is expected that the person to be authenticated will be illuminated with light from various directions. As a result, it is expected that shadows will be less likely to appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint. It is expected that because shadows will be less likely to appear in the captured image of the person to be authenticated, or that the shadows will be relatively faint, it will be possible for the authentication unit 614 to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a processing procedure in an authentication method according to the fourth embodiment.
  • the authentication method shown in FIG. 6 includes controlling an angle (step S611), taking a photograph (step S612), and performing authentication (step S613).
  • the authentication device controls the angle between the direction of light emitted from the illumination means that emits light and the reflective surface of the reflection means that reflects the light emitted from the illumination means.
  • the authentication device takes an image of the object that is irradiated with the light reflected by the reflection means.
  • the authentication device performs biometric authentication using the photographed image of the object.
  • the light from the illumination means is reflected by the reflection means and irradiated onto the person to be authenticated.
  • the direction of travel of the light is diffused to a certain extent by the reflection.
  • the range over which the light is irradiated onto the person to be authenticated becomes relatively wide.
  • the authentication method shown in FIG. 6 can illuminate the person to be authenticated to a certain extent brightly while reducing the glare on the person to be authenticated as much as possible.
  • the reflecting means receive and reflect light from the lighting means in an area having a certain degree of width (area)
  • the person to be authenticated will be illuminated with light from various directions. This is expected to make it difficult for shadows to appear in the captured image of the person to be authenticated, or to make the shadows relatively faint. It is expected that by making it difficult for shadows to appear in the captured image of the person to be authenticated, or to make the shadows relatively faint, the authentication device will be able to perform biometric authentication with a relatively high degree of accuracy.
  • FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a computer configuration according to at least one embodiment.
  • a computer 700 includes a CPU 710 , a main memory device 720 , an auxiliary memory device 730 , an interface 740 , and a non-volatile recording medium 750 .
  • any one or more of the functions of the authentication unit 150, the control unit 220, and the authentication unit 614, or a part of them, may be implemented in the computer 700.
  • the operation of each of the above-mentioned processing units is stored in the auxiliary storage device 730 in the form of a program.
  • the CPU 710 reads the program from the auxiliary storage device 730, expands it in the main storage device 720, and executes the above-mentioned processing according to the program.
  • the CPU 710 also secures a storage area in the main storage device 720 for each processing unit to perform processing according to the program.
  • Communication for executing the function of each processing unit is executed by the interface 740 having a communication function and communicating according to the control of the CPU 710.
  • Interaction with the user for executing the function of each processing unit is executed by the interface 740 having a display device and an input device, displaying various images according to the control of the CPU 710, and accepting user operations.
  • any one or more of the above-mentioned programs may be recorded on the non-volatile recording medium 750.
  • the interface 740 may read the program from the non-volatile recording medium 750.
  • the CPU 710 may then directly execute the program read by the interface 740, or may temporarily store the program in the main memory device 720 or the auxiliary memory device 730 and then execute it.
  • a program for executing all or part of the processing performed by authentication unit 150, control unit 220, and authentication unit 614 may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed to perform the processing of each unit.
  • the term "computer system” here includes hardware such as the OS and peripheral devices.
  • the term "computer-readable recording medium” refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs (Read Only Memory), and CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), as well as storage devices such as hard disks built into computer systems.
  • the above-mentioned program may be for realizing part of the above-mentioned functions, or may be capable of realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • An authentication device comprising:
  • the reflecting means is configured to diffusely reflect the light emitted from the lighting means. 2.
  • the reflecting means is disposed so as to direct light toward the face of the person to be authenticated from a front lower side of the face of the person to be authenticated,
  • the authentication means performs face authentication.
  • the illumination device further includes a control unit that controls an angle between a direction of light emitted from the illumination unit and a reflecting surface of the reflecting unit. 4.
  • An authentication device according to any one of claims 1 to 3.
  • the authentication device controlling an angle between a direction of light emitted from a lighting means for emitting light and a reflecting surface of a reflecting means for reflecting the light emitted from the lighting means; Photographing an object illuminated with light reflected by the reflecting means; Perform biometric authentication using the captured image of the subject;
  • An authentication method including:
  • This disclosure may be applied to authentication devices, authentication methods, and recording media.

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Abstract

認証装置が、光を照射する照明手段と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段と、前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う認証手段と、を備える。

Description

認証装置、認証方法および記録媒体
　この開示は、認証装置、認証方法および記録媒体に関する。
　顔の画像など人物の画像を撮影する際、光源から撮影対象の人物に光を照射する場合がある。
　例えば、特許文献１に記載の照合装置では、筐体の前面枠にＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）ランプが設けられており、前面側に位置する撮影対象の人物に光を照射する。
特開２０１９－１４９２０４号公報
　顔認証などの生体認証にて認証対象者を撮影する場合、認証対象者をある程度明るく照らす必要がある。一方、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できることが好ましい。
　この開示の目的の一例は、上述した課題を解決することのできる認証装置、認証方法および記録媒体を提供することである。
　この開示の第一の態様によれば、認証装置は、光を照射する照明手段と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段と、前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う認証手段と、を備える。
　この開示の第二の態様によれば、認証方法は、認証装置が、光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角を制御し、前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影し、撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う、ことを含む。
　この開示の第三の態様によれば、記録媒体は、コンピュータに、光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角を制御することと、前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影した画像を用いて生体認証を行うことと、を実行させるためのプログラムを記録している記録媒体である。
第一実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。 第一実施形態に係る認証装置の外形の例を示す図である。 第一実施形態に係る照明部の配置の例を示す図である。 第二実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。 第三実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。 第四実施形態に係る認証方法における処理の手順の例を示す図である。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
　以下、実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
＜第一実施形態＞
　図１は、第一実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。図１に示す構成で、認証装置１００は、照明部１１０と、反射部１２０と、撮影部１３０と、支持部１４０と、認証部１５０とを備える。
　認証装置１００は、認証対象者に対する生体認証を行う。具体的には、認証装置１００は、認証対象者に光を照射し、光が照射された認証対象者を撮影し、撮影された画像を用いて認証対象者に対する生体認証を行う。
　認証対象者を単に対象とも称する。
　照明部１１０は、光を照射する。照明部１１０は、照明手段の例に該当する。
　照明部１１０を構成する光源の種類は、特定のものに限定されない。例えば、照明部１１０がＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）による照明装置を用いて構成されていてもよいが、これに限定されない。
　反射部１２０は、照明部１１０から照射される光を反射させる。反射部１２０は、反射手段の例に該当する。
　照明部１１０からの光を反射部１２０が反射させた光を認証対象者に照射することで、光源からの光を直接認証対象者に照射する場合と比較して、反射によってある程度、光の進行方向が拡散されることが考えられる。ここでいう、光の進行方向が拡散されることは、光が一方向だけでなくいろいろな方向に進むことである。
　照明部１１０からの光を反射部１２０が反射させた光を、照明部１１０および反射部１２０による光とも称する。
　光の進行方向が拡散されることで、光が認証対象者を照射する範囲が比較的広くなる。認証装置１００によれば、この点で、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できると期待される。
　また、反射部１２０が、ある程度の広さ（面積）を有する領域で照明部１１０からの光を受けて反射させることで、認証対象者に対していろいろな方向から光が照射されることが期待される。これにより、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証装置１００が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
　このように、照明部１１０からの光を認証対象者に直接照射する場合も、照明部１１０からの光を反射部１２０で反射させて認証対象者に照射する場合の方が、撮影画像に影ができにくく、生体認証に有利であるとの知見が、実験にて得られた。
　反射部１２０が、照明部１１０から照射される光を乱反射させるように構成されていてもよい。例えば、反射部１２０が、白のマット（Matte、艶消し）の塗料で塗装されていてもよい。あるいは、反射部１２０が、多孔質シートなど光を乱反射させるシートを用いて構成されていてもよい。あるいは、反射部１２０が半透明の素材を用いて構成され、チンダル現象（Tyndall Effect）によって光を乱反射させるようにしてもよい。
　反射部１２０が、照明部１１０から照射される光を乱反射させることで、上述した光の進行方向の拡散がより顕著になる。この点で、上述した、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できる、という効果がより顕著に得られると期待される。また、上述した、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証装置１００が比較的高精度に生体認証を行える、という効果もより顕著に得られると期待される。
　以下では、認証装置１００が顔認証を行う場合を例に説明する。この場合、認証装置１００は、照明部１１０および反射部１２０による光を認証対象者の顔に照射する。例えば、認証対象者に対して、認証装置１００の正面に立って顔を認証装置１００に向けるように指示が行われていてもよい。
　ただし、認証装置１００が行う生体認証は、顔認証に限定されず、認証対象者を撮影した画像を用いて行ういろいろな生体認証とすることができる。
　また、認証装置１００が、複数の方式の生体認証を行うようにしてもよい。例えば、認証装置１００が、照明部１１０および反射部１２０による可視光を用いて顔認証を行い、照明部１１０および反射部１２０による光とは別に、赤外線ＬＥＤなど赤外線光源からの赤外線を用いて虹彩認証を行うようにしてもよい。この場合、認証装置１００が、正規外線光源からの赤外線を認証対象者の目の付近に照射し、赤外線カメラで認証対象者の目の画像を撮影して、虹彩認証を行うようにしてもよい。
　撮影部１３０は、反射部１２０により反射された光が照射された対象を撮影する。撮影部１３０は、撮影手段の例に該当する。撮影部１３０が、デジタルカメラを用いて構成され、入射光を映像信号に変換するようにしてもよい。
　撮影部１３０が認証対象者の顔を撮影した画像は、認証部１５０による顔認証に用いられる。
　また、認証装置１００が赤外線光源および赤外線カメラを用いた虹彩認証を行う場合、撮影部１３０による撮影画像から認証対象者の目の位置を特定するようにしてもよい。そして、認証装置１００が、特定した認証対象者の目の位置に基づいて、赤外線光源の向き（赤外線光源からの赤外線の照射方向）、および、赤外線カメラの向き（赤外線カメラが撮影を行う方向）を制御するようにしてもよい。
　支持部１４０は、照明部１１０と、反射部１２０と、撮影部１３０とを支持する。例えば、支持部１４０は、照明部１１０と反射部１２０とを、指定された位置および向きに立った認証対象者の顔に、照明部１１０および反射部１２０による光が照射される位置および向きに支持する。また、支持部１４０は、撮影部１３０を、照明部１１０および反射部１２０による光が照射されている認証対象者の顔を撮影する位置および向きに支持する。
　支持部１４０が、照明部１１０と、反射部１２０と、撮影部１３０との位置および向きを固定に支持するようにしてもよい。あるいは、第二実施形態で後述するように、照明部１１０の位置または向き、反射部１２０の位置または向き、撮影部１３０の位置または向きのうち少なくとも何れか、あるいはこれらの組み合わせを、認証対象者の身長などの条件に応じて変化させる駆動部が設けられていてもよい。
　認証部１５０は、撮影部１３０により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う。認証部１５０は、認証手段の例に該当する。
　認証装置１００について上述したように、以下では、認証部１５０が顔認証を行う場合を例に説明する。ただし、認証部１５０が行う生体認証は、顔認証に限定されず、認証対象者を撮影した画像を用いて行ういろいろな生体認証とすることができる。
　また、認証部１５０が生体認証に用いるアルゴリズムなど、認証部１５０が生体認証を行う手法は特定のものに限定されない。例えば、認証部１５０が、公知の顔認証アルゴリズムを用いて顔認証を行うようにしてもよい。
　図２は、認証装置１００の外形の例を示す図である。図２の例で、支持部１４０は、スタンド１４１と、支柱１４２と、収納ケース１４３とを含んで構成されている。スタンド１４１の上部に支柱１４２が設けられ、支柱１４２に収納ケース１４３が設置されている。
　また、図２の例で、スタンド１４１の上板が反射部１２０に該当する。スタンド１４１は、上面（すなわち、上板の上面）にて、照明部１１０からの光を反射させる。照明部１１０からの光を反射させる面を反射面とも称する。
　照明部１１０と撮影部１３０とは、収納ケース１４３に設けられている。
　収納ケース１４３の前面に表示画面が設けられ、認証対象者に対する指示等を表示可能になっていてもよいが、これに限定されない。
　照明部１１０は、収納ケース１４３の下部に設けられており、おおよそ下向きに光を照射する。
　図３は、照明部１１０の配置の例を示す図である。図３の例で、照明部１１０は、収納ケース１４３の下面に設けられている。
　照明部１１０および反射部１２０による光が認証装置１００の正面に立つ認証対象者の顔に照射されるように、反射部１２０は傾斜して配置されている。例えば、反射部１２０が、認証装置１００の正面側が低く背面側が高くなるように、約２０度の傾斜を有して配置されていてもよい。照明部１１０からの光の照射方向も、真下に対して認証装置１００の正面側に傾いているなど、真下から傾いていてもよい。
　図２の例で、反射部１２０は、認証対象者の顔の前方下側（前方斜め下）から認証対象者の顔に向けて光を当てるように配置されている。この場合、反射部１２０は、認証対象者の顔の高さよりも低い位置に設けられ、この点で、認証対象者が圧迫感を感じにくいことが期待される。
　また、認証装置１００が、認証対象者の顔の前方下側から認証対象者の顔に向けて光を照射する点で、認証対象者の撮影画像に、鼻の下の影および頬の影などの影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、上述したように、認証装置１００が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
　また、認証装置１００が立っている人の目線の高さよりも低い位置から光を照射する点で、立っている人にとって、照明部１１０および反射部１２０による光が比較的目立たないことが期待される。例えば、認証装置１００が、照明の光量を抑えたホールなど比較的暗い場所に配置される場合でも、認証装置１００が配置される場所の雰囲気を壊さないことが期待される。
　また、反射部１２０の幅が人の顔の幅よりもやや広い程度の大きさになっているなど、照明部１１０および反射部１２０による光が、人の顔程度の広さ、あるいは、人の顔よりもやや広い程度の、比較的狭い範囲を照射するようにしてもよい。これにより、照明部１１０および反射部１２０による光が更に目立ちにくくなり、認証装置１００が配置される場所の雰囲気を壊さないことが期待される。
　ただし、照明部１１０および反射部１２０の配置は、特定の配置に限定されない。例えば、照明部１１０が収納ケース１４３の左右両方の側面部分に設けられ、反射部１２０が、照明部１１０の横側（両外側）に設けられて、認証対象者の顔の前方斜め両横から光を照射するようにしてもよい。あるいは、照明部１１０が収納ケース１４３の上面部分に設けられ、反射部１２０が、照明部１１０の上側に設けられて、認証対象者の顔の前方斜め上から光を照射するようにしてもよい。あるいは、照明部１１０は、収納ケース１４３の上下左右の各向きに光を照射するようにしてもよい。そして、反射部１２０が、収納ケース１４３を囲うように配置されていてもよい。これにより、認証装置１００が、認証対象者の顔の前方の、斜め上、斜め下、斜め左、斜め右の各方向から認証対象者の顔に光を照射するようにしてもよい。
　また、照明部１１０および反射部１２０の大きさも、特定の大きさに限定されない。例えば、スタンド１４１が、書き物用の台を兼ねており、反射部１２０の幅が、上述した人の顔の幅よりもやや広い程度の大きさと比較して、より大きくなっていてもよい。この場合、照明部１１０が、反射部１２０を構成するスタンド１４１の上面のうち一部の領域に向けて光を照射するようにしてもよい。
　反射部１２０の反射面が、平面になっていてもよいし、曲面になっていてもよい。例えば、反射部１２０の反射面が凹に湾曲していてもよい。
　仮に、反射面が平面だと照明部１１０からの光の反射光が認証対象者の顔の領域よりも大幅に広がってしまう場合について考える。この場合、反射面が凹に湾曲していることで、照明部１１０からの光の反射光が、認証対象者の顔の付近を照らすように集光されることが期待される。これにより、認証装置１００は、認証対象者の顔を比較的明るく照らすことができ、認証部１５０が、比較的高精度に顔認証を行えると期待される。また、光の広がりが小さくなる点で、認証装置１００が配置される場所の雰囲気を壊さないことが期待される。
　また、図２では、撮影部１３０のレンズの位置が示されている。撮影部１３０は、おおよそ認証装置１００の正面を向いて撮影を行うように、収納ケース１４３内に収納されている。
　認証部１５０の機能を実行するコンピュータが、スタンド１４１内、または、収納ケース１４３内に収納されていてもよい。あるいは、認証部１５０の機能を実行するコンピュータが、スタンド１４１、支柱１４２、および、収納ケース１４３の外部に設けられ、撮影部１３０による撮影画像を有線通信または無線通信にて取得するようにしてもよい。
　以上のように、照明部１１０は、光を照射する。反射部１２０は、照明部１１０から照射される光を反射させる。撮影部１３０は、反射部１２０により反射された光が照射された対象を撮影する。認証部１５０は、撮影部１３０により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う。
　照明部１１０からの光を反射部１２０が反射させた光を認証対象者に照射することで、光源からの光を直接認証対象者に照射する場合と比較して、反射によってある程度、光の進行方向が拡散されることが考えられる。光の進行方向が拡散されることで、光が認証対象者を照射する範囲が比較的広くなる。認証装置１００によれば、この点で、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できると期待される。
　また、反射部１２０が、ある程度の広さ（面積）を有する領域で照明部１１０からの光を受けて反射させることで、認証対象者に対していろいろな方向から光が照射されることが期待される。これにより、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証部１５０が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
　また、反射部１２０は、照明部１１０から照射される光を乱反射させるように構成されている。
　反射部１２０が、照明部１１０から照射される光を乱反射させることで、上述した光の進行方向の拡散がより顕著になる。この点で、上述した、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できる、という効果がより顕著に得られると期待される。また、上述した、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証部１５０が比較的高精度に生体認証を行える、という効果もより顕著に得られると期待される。
　また、反射部１２０は、認証対象者の顔の前方下側から認証対象者の顔に向けて光を当てるように配置されている。認証部１５０は、顔認証を行う。
　この場合、反射部１２０は、認証対象者の顔の高さよりも低い位置に設けられ、この点で、認証対象者が圧迫感を感じにくいことが期待される。
　また、認証装置１００が、認証対象者の顔の前方下側から認証対象者の顔に向けて光を照射する点で、認証対象者の撮影画像に、鼻の下の影および頬の影などの影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、上述したように、認証部１５０が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
　また、認証装置１００が立っている人の目線の高さよりも低い位置から光を照射する点で、立っている人にとって、照明部１１０および反射部１２０による光が比較的目立たないことが期待される。例えば、認証装置１００が、照明の光量を抑えたホールなど比較的暗い場所に配置される場合でも、認証装置１００が配置される場所の雰囲気を壊さないことが期待される。
＜第二実施形態＞
　認証装置が、照明部１１０の位置または向き、反射部１２０の位置または向き、撮影部１３０の位置または向きのうち少なくとも何れか、あるいはこれらの組み合わせを、認証対象者の身長などの条件に応じて変化させるようにしてもよい。この点について、第二実施形態で説明する。
　図４は、第二実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。図４に示す構成で、認証装置２００は、照明部１１０と、反射部１２０と、撮影部１３０と、支持部１４０と、認証部１５０と、駆動部２１０と、制御部２２０とを備える。
　図４の各部のうち、図１の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号（１１０、１２０、１３０、１４０、１５０）を付し、ここでは詳細な説明を省略する。
　認証装置２００は、認証装置１００が備える各部に加えて更に、駆動部２１０と、制御部２２０とを備える。それ以外の点では、認証装置２００は、認証装置１００と同様である。
　駆動部２１０は、照明部１１０の位置または向き、反射部１２０の位置または向き、撮影部１３０の位置または向きのうち少なくとも何れか、あるいはこれらの組み合わせを変化させる。例えば、駆動部２１０が、サーボモータを用いて構成されていてもよい。
　制御部２２０は、照明部１１０の位置または向き、反射部１２０の位置または向き、撮影部１３０の位置または向きのうち少なくとも何れか、あるいはこれらの組み合わせを制御する。これにより、制御部２２０は、照明部１１０からの光の照射方向と、反射部１２０の反射面とのなす角を制御する。制御部２２０は、制御手段の例に該当する。
　例えば、制御部２２０が、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方に基づいて駆動部２１０を制御することで、反射部１２０の反射面の向きを制御するようにしてもよい。さらに例えば、制御部２２０が、反射部１２０の反射面の傾斜角度を制御するようにしてもよい。これにより、制御部２２０が、照明部１１０および反射部１２０による光が、認証対象者の顔に照射されるように、反射部１２０の反射面の向きを調整するようにしてもよい。
　かかる制御のために、制御部２２０が、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、反射部１２０の反射面を向けるべき向きとが紐付けられたテーブル形式のデータを予め記憶しておくようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、例えばニューラルネットワーク等の機械学習モデルを含んで構成され、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、反射部１２０の反射面を向けるべき向きとの関係を予め学習しておくようにしてもよい。
　さらに例えば、制御部２２０が、認証部１５０による認証の精度を示す指標を目的関数として用いて、目的関数が示す認証の精度がなるべく良くなるように、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、反射部１２０の反射面を向けるべき向きとの関係を学習するようにしてもよい。
　制御部２２０が、撮影部１３０による撮影画像に基づいて、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方を検出するようにしてもよい。あるいは、認証装置２００が、撮影部１３０とは別に、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方を検出するためのセンサを備えていてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、撮影部１３０による撮影画像を参照しながら、照明部１１０および反射部１２０による光が認証対象者の顔に照射されるように、反射部１２０の反射面の向きを調整するようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方に基づいて駆動部２１０を制御することで、照明部１１０の向きを制御するようにしてもよい。具体的には、制御部２２０が、照明部１１０の向きを制御することで、照明部１１０が照射する光に向きを制御するようにしてもよい。これにより、制御部２２０が、照明部１１０および反射部１２０による光が、認証対象者の顔に照射されるように、照明部１１０の向きを調整するようにしてもよい。
　かかる制御のために、制御部２２０が、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、照明部１１０を向けるべき向きとが紐付けられたテーブル形式のデータを予め記憶しておくようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、例えばニューラルネットワーク等の機械学習モデルを含んで構成され、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、照明部１１０を向けるべき向きとの関係を予め学習しておくようにしてもよい。
　さらに例えば、制御部２２０が、認証部１５０による認証の精度を示す指標を目的関数として用いて、目的関数が示す認証の精度がなるべく良くなるように、認証対象者の身長、および、反射部１２０から認証対象者までの距離のうち何れか一方、またはこれら両方と、照明部１１０を向けるべき向きとの関係を学習するようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、撮影部１３０による撮影画像を参照しながら、照明部１１０および反射部１２０による光が認証対象者の顔に照射されるように、照明部１１０の向きを調整するようにしてもよい。
　また、照明部１１０が照射光の強度（明るさ）を可変に設けられており、制御部２２０が、照明部１１０が照射する光の強度を制御するようにしてもよい。例えば、制御部２２０が、認証対象者の周囲の照明からの光の強度など、認証対象者の周囲の光環境等に基づいて、照明部１１０が照射する光の強度を制御するようにしてもよい。
　かかる制御のために、制御部２２０が、照明部１１０が光を照射していない状態での、撮影部１３０による撮影画像に写る認証対象者の顔の明るさと、照明部１１０が照射すべき光の強度とが紐付けられたテーブル形式のデータを予め記憶しておくようにしてもよい。
　そして、制御部２２０が、照明部１１０が光を照射していない状態での、撮影部１３０による撮影画像に写る認証対象者の顔の明るさに基づいて、照明部１１０に照射させる光の強度を決定するようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、例えばニューラルネットワーク等の機械学習モデルを含んで構成され、照明部１１０が光を照射していない状態での、撮影部１３０による撮影画像に写る認証対象者の顔の明るさと、照明部１１０が照射すべき光の強度との関係を予め学習しておくようにしてもよい。
　さらに例えば、制御部２２０が、認証部１５０による認証の精度を示す指標を目的関数として用いて、照明部１１０が光を照射している状態で目的関数が示す認証の精度がなるべく良くなるように、照明部１１０が光を照射していない状態での、撮影部１３０による撮影画像に写る認証対象者の顔の明るさと、照明部１１０が照射すべき光の強度との関係を学習するようにしてもよい。
　あるいは、制御部２２０が、認証部１５０による認証の精度を示す指標値を参照しながら、認証部１５０による認証の精度がなるべく良くなるように、照明部１１０が照射する光の強度を制御するようにしてもよい。
　認証部１５０の機能を実行するコンピュータが、制御部２２０の機能も実行するようにしてもよい。あるいは、認証装置１００が、認証部１５０の機能を実行するコンピュータとは別に、制御部２２０の機能を実行するコンピュータを備えるようにしてもよい。
　以上のように、制御部２２０は、照明部１１０からの光の照射方向と、反射部１２０の反射面とのなす角を制御する。
　これにより、認証装置２００は、照明部１１０および反射部１２０による光が認証対象者の顔に照射されるように、照明部１１０からの光の照射方向と、反射部１２０の反射面とのなす角を調整することができる。照明部１１０からの光の照射方向と、反射部１２０の反射面とのなす角の調整によって、照明部１１０および反射部１２０による光が認証対象者の顔に照射されることで、認証部１５０が、比較的高精度に顔認証を行えることが期待される。
＜第三実施形態＞
　図５は、第三実施形態に係る認証装置の構成の例を示す図である。図５に示す構成で、認証装置６１０は、照明部６１１と、反射部６１２と、撮影部６１３と、認証部６１４とを備える。
　かかる構成で、照明部６１１は、光を照射する。反射部６１２は、照明部６１１から照射される光を反射させる。撮影部６１３は、反射部６１２により反射された光が照射された対象を撮影する。認証部６１４は、撮影部６１３により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う。
　照明部６１１は、照明手段の例に該当する。反射部６１２は、反射手段の例に該当する。撮影部６１３は、撮影手段の例に該当する。認証部６１４は、認証手段の例に該当する。
　照明部６１１からの光を反射部６１２が反射させた光を認証対象者に照射することで、光源からの光を直接認証対象者に照射する場合と比較して、反射によってある程度、光の進行方向が拡散されることが考えられる。光の進行方向が拡散されることで、光が認証対象者を照射する範囲が比較的広くなる。認証装置６１０によれば、この点で、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できると期待される。
　また、反射部６１２が、ある程度の広さ（面積）を有する領域で照明部６１１からの光を受けて反射させることで、認証対象者に対していろいろな方向から光が照射されることが期待される。これにより、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証部６１４が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
＜第四実施形態＞
　図６は、第四実施形態に係る認証方法における処理の手順の例を示す図である。
　図６に示す認証方法は、角度を制御すること（ステップＳ６１１）と、撮影を行うこと（ステップＳ６１２）と、認証を行うこと（ステップＳ６１３）とを含む。
　角度を制御すること（ステップＳ６１１）では、認証装置が、光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角度を制御する。撮影を行うこと（ステップＳ６１２）では、認証装置が、反射手段により反射された光が照射された対象を撮影する。認証を行うこと（ステップＳ６１３）では、認証装置が、撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う。
　図６に示す認証方法によれば、照明手段からの光を反射手段が反射させた光を認証対象者に照射することで、光源からの光を直接認証対象者に照射する場合と比較して、反射によってある程度、光の進行方向が拡散されることが考えられる。光の進行方向が拡散されることで、光が認証対象者を照射する範囲が比較的広くなる。図６に示す認証方法によれば、この点で、認証対象者をある程度明るく照らし、かつ、認証対象者の眩しさをなるべく軽減できると期待される。
　また、反射手段が、ある程度の広さ（面積）を有する領域で照明手段からの光を受けて反射させることで、認証対象者に対していろいろな方向から光が照射されることが期待される。これにより、認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことが期待される。認証対象者の撮影画像に影ができにくい、あるいは、影が比較的薄いことで、認証装置が比較的高精度に生体認証を行えることが期待される。
　図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
　図７に示す構成で、コンピュータ７００は、ＣＰＵ７１０と、主記憶装置７２０と、補助記憶装置７３０と、インタフェース７４０と、不揮発性記録媒体７５０とを備える。
　上記の認証部１５０、制御部２２０、および、認証部６１４の機能のうち何れか１つ以上またはその一部が、コンピュータ７００に実装されてもよい。その場合、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７３０に記憶されている。ＣＰＵ７１０は、プログラムを補助記憶装置７３０から読み出して主記憶装置７２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ７１０は、プログラムに従って、各処理部が処理を行うための記憶領域を主記憶装置７２０に確保する。各処理部の機能を実行するための通信は、インタフェース７４０が通信機能を有し、ＣＰＵ７１０の制御に従って通信を行うことで実行される。各処理部の機能を実行するための、ユーザとのインタラクションは、インタフェース７４０が表示装置および入力デバイスを備え、ＣＰＵ７１０の制御に従って各種画像の表示を行い、ユーザ操作を受け付けることで実行される。
　上述したプログラムのうち何れか１つ以上が不揮発性記録媒体７５０に記録されていてもよい。この場合、インタフェース７４０が不揮発性記録媒体７５０からプログラムを読み出すようにしてもよい。そして、ＣＰＵ７１０が、インタフェース７４０が読み出したプログラムを直接実行するか、あるいは、主記憶装置７２０または補助記憶装置７３０に一旦保存して実行するようにしてもよい。
　なお、認証部１５０、制御部２２０、および、認証部６１４が行う処理の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
　以上、実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　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）
　光を照射する照明手段と、
　前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段と、
　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影する撮影手段と、
　前記撮影手段により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う認証手段と、
　を備える認証装置。
（付記２）
　前記反射手段は、前記照明手段から照射される光を乱反射させるように構成されている、
　付記１に記載の認証装置。
（付記３）
　前記反射手段は、認証対象者の顔の前方下側から前記認証対象者の顔に向けて光を当てるように配置され、
　前記認証手段は顔認証を行う、
　付記１または付記２に記載の認証装置。
（付記４）
　前記照明手段からの光の照射方向と、前記反射手段の反射面とのなす角を制御する制御手段を更に備える、
　付記１から３の何れか一つに記載の認証装置。
（付記５）
　認証装置が、
　光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角度を制御し、
　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影し、
　撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う、
　ことを含む認証方法。
（付記６）
　コンピュータに、
　光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角を制御することと、
　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影した画像を用いて生体認証を行うことと、
　を実行させるためのプログラムを記録している記録媒体。
　この開示は、認証装置、認証方法および記録媒体に適用してもよい。
　１００、２００、６１０　認証装置
　１１０、６１１　照明部
　１２０、６１２　反射部
　１３０、６１３　撮影部
　１４０　支持部
　１４１　スタンド
　１４２　支柱
　１４３　収納ケース
　１５０、６１４　認証部
　２１０　駆動部
　２２０　制御部

Claims (6)

  1. 　光を照射する照明手段と、
    　前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段と、
    　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影する撮影手段と、
    　前記撮影手段により撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う認証手段と、
    　を備える認証装置。
  2. 　前記反射手段は、前記照明手段から照射される光を乱反射させるように構成されている、
    　請求項１に記載の認証装置。
  3. 　前記反射手段は、認証対象者の顔の前方下側から前記認証対象者の顔に向けて光を当てるように配置され、
    　前記認証手段は顔認証を行う、
    　請求項１または請求項２に記載の認証装置。
  4. 　前記照明手段からの光の照射方向と、前記反射手段の反射面とのなす角を制御する制御手段を更に備える、
    　請求項１から３の何れか一項に記載の認証装置。
  5. 　認証装置が、
    　光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角度を制御し、
    　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影し、
    　撮影された対象の画像を用いて生体認証を行う、
    　ことを含む認証方法。
  6. 　コンピュータに、
    　光を照射する照明手段からの光の照射方向と、前記照明手段から照射される光を反射させる反射手段の反射面とのなす角を制御することと、
    　前記反射手段により反射された光が照射された対象を撮影した画像を用いて生体認証を行うことと、
    　を実行させるためのプログラムを記録している記録媒体。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040140459A1 (en) * 2002-09-13 2004-07-22 Haigh Scott D. Enhanced shadow reduction system and related techniques for digital image capture
JP2020144692A (ja) * 2019-03-07 2020-09-10 大日本印刷株式会社 顔照合装置、顔照合システム、顔照合方法、及び情報記録媒体の発行システム

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