(57)【要約】【課題】特別な映像機器等を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させる。【解決手段】入力された入力顔画像データと、予め登録された複数の登録顔特徴情報との類似度を求め、入力顔画像データとの類似度が所定値以上となる登録顔特徴情報を抽出する顔照合部５６を備える顔認証装置１００において、登録顔特徴情報が、登録顔特徴情報に関する人物についての登録属性情報とともに登録されており、顔照合部５６が抽出した複数の登録顔特徴情報から、入力顔画像データに関する人物を含む登録顔特徴情報を特定する顔認証部５０を備え、顔認証部５０は、入力顔画像データに関する人物についての属性を推定し、属性情報を出力する性別・年齢推定部５４と、出力した属性情報と、複数の登録顔特徴情報の登録属性情報との比較を行う性別・年齢比較部５８と、を備え、上記比較結果に基づいて、登録顔特徴情報を特定する。【選択図】図１
2010218060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置において、
上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、
上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記抽出手段が抽出した複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定手段を備え、
上記特定手段は、
上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定手段と、
上記推定手段が出力した推定属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較手段と、を備え、
上記比較手段の比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴とする顔認証装置。
【請求項２】
上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度との差が所定範囲内となる類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の顔認証装置。
【請求項３】
上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度と、所定番目に高い類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることを特徴とする請求項１または２に記載の顔認証装置。
【請求項４】
上記属性情報は、年齢、性別、および、人種を示す情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔認証装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の顔認証装置を備え、
人物の少なくとも顔の部分が示されている人物画像を記憶するための人物画像記憶部と、
複数の上記登録顔情報を記憶する登録顔情報記憶部と、
上記登録顔情報記憶部に記憶されている複数の上記登録顔情報の中から登録顔情報を指定するための指定手段と、
上記人物画像記憶部から上記人物画像を読み出し、読み出した上記人物画像から顔に相当する部分を検出して、検出した部分を上記入力顔画像として、上記顔認証装置に入力する画像入力手段と、
上記画像入力手段が入力した入力顔画像に対する顔認証結果を、上記顔認証装置から取得する認証結果取得手段と、
上記認証結果取得手段が取得した結果に基づいて、上記人物画像記憶部に記憶されている人物画像のうち、上記指定手段によって指定された上記登録顔情報が示す人物が含まれる人物画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする人物画像検索システム。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の顔認証装置を動作させる顔認証装置制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための顔認証装置制御プログラム。
【請求項７】
請求項６記載の顔認証装置制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置の制御方法において、
上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、
上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記顔認証装置が備える特定手段が、抽出された複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定ステップを含み、
上記特定ステップは、
上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定ステップと、
上記推定ステップにおいて推定された属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較ステップと、を含み、
上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴とする顔認証装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人物の顔を示す画像データの顔認証処理を行う顔認証装置、人物画像検索システム、顔認証装置制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および顔認証装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顔認証技術の分野において、検索対象となる画像から人の顔を検出し（例えば、特許文献１）、検出した顔を、予め登録されている特徴量などの顔認証情報に基づいて照合することによって、その画像に含まれる顔が誰の顔であるか認証する技術が知られている（例えば、特許文献２）。
【０００３】
また、顔認証処理の精度向上を目的として、２眼のステレオカメラを用いて被写体の目尻間の距離を測定し、測定した目尻間の距離に基づいて認証を行う手法が提案されている（特許文献３）。このように、目尻間の距離等、被写体の身体的特徴を用いた顔認証技術が提案されている。
【０００４】
他にも、顔認証処理を高速化する技術も提案されている。この高速化技術は、例えば、性別、年齢・年代等の属性情報により、予め顔認証処理に用いる顔認証情報を絞り込んでおいてから顔認証を行うものである（例えば、特許文献４，５）。また、性別、年齢・年代等の属性情報を、顔画像から精度よく推定する技術の研究開発が進められている（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２７２４２号（２００５年１１月２４日公開）
【特許文献２】特開２００７−１２８２６２号（２００７年５月２４日公開）
【特許文献３】特開２００７−１１４９３１号（２００７年５月１０日公開）
【特許文献４】特開２００８−１５８６７９号（２００８年７月１０日公開）
【特許文献５】特開２００６−１４６４１３号（２００６年６月８日公開）
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】瀧川えりな、細井聖、“顔画像による自動性別・年代推定”、ＯＭＲＯＮ  ＴＥＣＨＮＩＣＳ、２００３年３月、第４３巻、第１号（通巻１４５号），ｐｐ．３７−４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、２眼のステレオカメラを用いて、被写体の目尻間の距離を測定する手法により、顔認証処理の精度向上を図る技術では、２眼のステレオカメラを設けなければならない。また、この手法では、目尻間の距離を測定する必要があり、既に画像化されたものを対象とする顔画像検索には使用できないという問題がある。なぜならば、画像化されたものから目尻間の距離を測定すると、顔の向きの変化等で、目尻間の距離を正確に測定することができないからである。
【０００８】
また、顔画像検索にいおいて、属性情報により、予め顔認証処理に用いる認証情報を絞り込んでおいてから顔認証を行う手法では、顔画像検索の高速化を図ることができても、顔認証そのものの精度の向上には寄与しない。この手法では、むしろ顔認証処理の精度が低下する傾向がある。なぜならば、絞り込みが誤っていた場合、顔認証に用いるべき認証情報が、検索対象から外れてしまい、その結果、認証結果とすべき画像に到達することができなくなるおそれがあるからである。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、特別な映像機器等（例えば、２眼のステレオカメラ）を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させることのできる、顔認証装置、人物画像検索システム、顔認証装置制御プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体、および顔認証装置の制御方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る顔認証装置は、上記課題を解決するために、入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置において、上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記抽出手段が抽出した複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定手段を備え、上記特定手段は、上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定手段と、上記推定手段が推定した属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較手段と、を備え、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴としている。
【００１１】
本発明に係る顔認証装置の制御方法は、上記課題を解決するために、入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置の制御方法において、上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記顔認証装置が備える特定手段が、抽出された複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定ステップを含み、上記特定ステップは、上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定ステップと、上記推定ステップにおいて推定された属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較ステップと、を含み、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、顔認証装置は、入力された入力顔画像と、予め登録された登録顔情報との類似度を求め、入力顔画像との類似度が所定値以上となる登録顔情報を抽出する。
【００１３】
なお、入力顔画像、および登録顔情報は、人物の顔を含む画像である。また、類似度は、入力顔画像と、登録顔情報とがどれだけ似ているかを示す指標であり、例えば、公知の顔認証技術のように、顔画像から特徴点を抽出して、それらを相互に評価することで求めることができる。また、上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されている。
【００１４】
入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を複数抽出した場合、その複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する。
【００１５】
従来は、類似度が最も高い登録顔情報を認証結果とされることが多かった。しかしながら、出力された複数の登録顔情報は、互いによく似た人物を示している可能性が高い。例えば、親子、兄弟姉妹等は、顔の造形が似ているため、親子、兄弟姉妹について、顔認証を行うと類似度が近くなることが多い。また、類似度の算出は、人物の表情・顔の向き・照明変化などの状況により影響を受け、誤差を生じることもあり、このため顔認証処理における類似度が近くなってしまうこともある。
【００１６】
このような場合、単に類似度が最も高い登録顔情報を認証結果としてしまうと、互いによく似た容姿の他の人物を誤った認証結果としてしまうおそれがある。よって、類似度以外の指標による判断が顔認証処理において望まれる。
【００１７】
これに対して、本発明に係る顔認証装置では、次のようにして登録顔情報の特定を行う。すなわち、まず、顔認証装置は、上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した情報を示す推定属性情報を出力する。そして、顔認証装置は、出力した推定属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う。このように、本発明では、単に類似度に基づいて認証を行うのではなく、さらに属性情報も判定の基準としている。
【００１８】
それから、本発明に係る顔認証装置では、属性情報の比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する。これにより、例えば、家族のように容姿が似ている人物同士でも、属性情報が異なっていれば、これらの人物を判別することができるようになり、顔認証処理の精度が向上する。
【００１９】
さらにいえば、上記の特定処理は、顔認証装置が、入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を複数抽出した場合に行うので、必ずしも顔認証処理のたびに、属性の推定を実行しなくても済む。これに対して、従来技術では（例えば、特許文献４，５）、毎回属性の推定を実行する構成になっていた。つまり、従来技術の構成よりも、上記のように顔認証処理を実行してから、属性を推定する本発明に係る顔認証装置のほうが推定処理の効率の面では優れている。
【００２０】
この結果、特別な映像機器等を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させることができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る顔認証装置では、上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度との差が所定範囲内となる類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることが好ましい。
【００２２】
上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度との差が所定範囲内となる類似度をもつ登録顔情報は、所定範囲外となる類似度をもつ登録顔情報よりも、最も高い類似度をもつ登録顔情報とよく似た人物を示している可能性が高い。従って、顔認証において、これらの登録顔情報が示す人物を誤認識する可能性も高い。
【００２３】
顔認証処理の効率が求められるような状況では、属性情報を比較する処理の負荷が無視できないような場合も考えられるところ、上記構成によれば、このように、顔認証において誤認識が生じる蓋然性が高いものに限って、推定属性情報の出力を行う。よって、入力顔画像の照合のたびに、推定属性情報を出力しなくても済むため、上記構成は、毎回推定属性情報を出力する構成よりも、処理効率の面で有利である。
【００２４】
その結果、顔認証処理の効率をそれほど損なうことなく、顔認証処理の精度を向上することができるという効果を奏する。
【００２５】
本発明に係る顔認証装置では、上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度と、所定番目に高い類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることが好ましい。
【００２６】
上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度をもつ登録顔情報と、所定番目に高い類似度をもつ登録顔情報は、その他の登録顔情報と比べて、互いによく似た人物を示している可能性が高い。従って、顔認証において、これらの登録顔情報が示す人物を誤認識する可能性も高い。
【００２７】
顔認証処理の効率が求められるような状況では、属性情報を比較する処理の負荷が無視できないような場合も考えられるところ、上記構成によれば、顔認証において誤認識が生じる蓋然性が高いものに限って、推定属性情報の出力を行う。よって、入力顔画像の照合のたびに、推定属性情報の出力しなくても済むため、上記構成は、毎回属性情報を推定する構成よりも、処理効率の面で有利である。
【００２８】
このため、顔認証処理の効率をそれほど損なうことなく、顔認証処理の精度を向上することができるという効果を奏する。
【００２９】
本発明に係る顔認証装置では、上記属性情報は、年齢、性別、および、人種を示す情報のうち、少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００３０】
属性情報は、年齢、性別、および、人種を示す情報のうち、少なくとも１つを含む。すなわち、年齢、性別、および、人種を示す情報を用いて、顔認証における誤認識を防ぐことができる。
【００３１】
本発明に係る顔認証装置を備え、人物の少なくとも顔の部分が示されている人物画像を記憶するための人物画像記憶部と、複数の上記登録顔情報を記憶する登録顔情報記憶部と、上記登録顔情報記憶部に記憶されている複数の上記登録顔情報の中から登録顔情報を指定するための指定手段と、上記人物画像記憶部から上記人物画像を読み出し、読み出した上記人物画像から顔に相当する部分を検出して、検出した部分を上記入力顔画像として、上記顔認証装置に入力する画像入力手段と、上記画像入力手段が入力した入力顔画像に対する顔認証結果を、上記顔認証装置から取得する認証結果取得手段と、上記認証結果取得手段が取得した結果に基づいて、上記人物画像記憶部に記憶されている人物画像のうち、上記指定手段によって指定された上記登録顔情報が示す人物が含まれる人物画像を検索する検索手段とを備える人物画像検索システムを構成してもよい。
【００３２】
上記構成によれば、人物の少なくとも顔の部分が示されている人物画像を読み出して、人物画像の中から人物の顔にあたる部分を検出し、入力画像として、顔認証装置に入力する。そして、上記顔認証装置から顔認証結果を取得する。また、取得した顔認証結果を用いて、指定された登録顔情報が示す人物が含まれる人物画像を検索する。
【００３３】
このように、人物画像検索システムに、顔認証装置を組み込むことによって、所望の人物を示す人物画像を高い精度で検索する人物画像検索システムが実現可能である。
【００３４】
なお、上記顔認証装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各手段として動作させることにより顔認証装置をコンピュータにて実現させる顔認証装置制御プログラムおよびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る顔認証装置は、登録顔情報が、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記抽出手段が抽出した複数の登録顔情報から、入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定手段を備え、上記特定手段は、上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定手段と、上記推定手段が推定した属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較手段と、を備え、上記比較手段の比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する構成である。
【００３６】
本発明に係る顔認証装置の制御方法は、登録顔情報が、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記顔認証装置が備える特定手段が、抽出された複数の登録顔情報から、入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定ステップを含み、上記特定ステップは、上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定ステップと、上記推定ステップにおいて推定された属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較ステップと、を含み、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する方法である。
【００３７】
これにより、特別な映像機器等を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、顔認証装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図２】顔特徴情報記憶部に記憶されている登録顔特徴情報の一例を示す図である。
【図３】属性情報記憶部に記憶されている登録属性情報の一例を示す図である。
【図４】顔認証装置における登録処理の流れについて示したフローチャートである。
【図５】顔認証装置における顔認証処理の流れについて示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すると以下の通りである。
【００４０】
（顔認証装置の構成）
まずは、図１を参照して、本実施形態に係る顔認証装置（人物画像検索システム）１００の概略構成を説明する。図１は、顔認証装置１００の概略的構成を示すブロック図である。顔認証装置１００は、人物を特定するための顔認証情報を予め登録しておき、登録した顔認証情報を用いて、入力された画像データについての顔認証を行うものである。ここで、顔認証とは、入力された画像データが示す人物が、登録した顔認証情報よって特定される人物に合致するかを判定する処理である。
【００４１】
図１に示すとおり、顔認証装置１００は、操作部２０、表示部３０、制御部４０、および記憶部９０を備える構成である。
【００４２】
操作部２０は、ユーザから各種の入力を受け付けるものであり、入力用ボタン、キーボード、テンキー、マウスなどのポインティングデバイス、タッチパネル、その他の入力デバイスによって構成される。受け付けたユーザの操作に応じて操作データを生成し、生成した操作データを制御部４０に送信する。
【００４３】
表示部３０は、ユーザに対して、情報提供を行うための画面表示を行うものである。表示部３０は、制御部４０から受信した画面データに基づいて、表示画面に文字や画像などの各種の情報を表示する。表示部３０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどの表示デバイスによって構成される。
【００４４】
制御部４０は、顔認証装置１００における各種機能を統括的に制御するものである。制御部４０の制御機能は、制御プログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置が実行することによって実現される。この制御プログラムは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの記憶素子としての記憶部９０に記憶されていてもよいし、ハードディスクなどにインストールされたものを読み込んで使用する形態であってもよい。なお、制御部４０の詳細については後述する。
【００４５】
記憶部９０は、各種データおよびプログラムを記憶するものである。記憶部９０の構成としては、例えば、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置と、制御部４０が動作するときに必要なプログラムや、各種制御に用いる固定データを記憶する読出し専用の半導体メモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）と、演算に使用するデータ、および演算結果などを一時的に記憶する、いわゆるワーキングメモリとしてのＲＡＭと、各種の設定データなどを記憶する書換え可能な不揮発性メモリ（例えばフラッシュメモリ）とが挙げられる。なお、記憶部９０の詳細については後述する。
【００４６】
（制御部・記憶部の詳細な構成）
引き続き、図１を参照して、制御部４０および記憶部９０の要部構成について説明する。ここで、図１について補足説明をしておく。前述のとおり、顔認証装置１００は、予め登録した顔認証情報を用いて、入力された画像データについての顔認証を行うものである。つまり、顔認証装置１００の処理は、登録処理と、顔認証処理との２つに大別される。同図において、各部の間で、点線矢印で示す関係（データの流れ）は、登録処理のときのみにおいて用いられるものを示している。また、各部の間で、実線矢印で示す関係（データの流れ）は、顔認証処理のみにおいて用いられるもの、または、顔認証処理および登録処理の両方で用いられるものを示している。
【００４７】
（記憶部について）
まず、記憶部９０について詳細に説明する。図１に示すとおり、記憶部９０は、画像記憶部９１と、顔認証データベース９２とを備える。
【００４８】
画像記憶部９１は、顔認証部（特定手段）５０が顔認証を行うための画像データを記憶するためのものである。本実施形態では、画像データは、人物の少なくとも顔の部分が示されているものとする。画像データが示す人物は、１人でも、複数人でもかまわない。
【００４９】
画像データは、例えば、次のような方法により、顔認証装置１００に供給し、画像記憶部９１に記憶しておくことができる。まず、顔認証装置１００に、被写体を撮像するための撮像部（不図示）を設けて、撮像部が撮像を行うことにより取得した画像データ１０を画像記憶部９１に記憶しておいてもよい。撮像部は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）や、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの光電変換素子などにより構成することができる。
【００５０】
また、顔認証装置１００に外部と通信を行うための通信部（不図示）を設けて、顔認証装置１００をネットワークに接続可能にし、ネットワークを介して、顔認証装置１００が外部から画像データ１０を取得して、取得した画像データ１０を画像記憶部９１に記憶しておいてもよい。
【００５１】
顔認証データベース９２は、顔認証部５０が顔認証処理に用いる画像データおよび画像データから抽出されたデータを登録しておくものである。顔認証データベース９２は、顔特徴情報記憶部９３および属性情報記憶部９４から構成される。
【００５２】
以下、図２および図３を参照しながら、顔特徴情報記憶部９３および属性情報記憶部９４について説明する。図２は、顔特徴情報記憶部９３に記憶されている登録顔特徴情報（登録顔情報）の一例を示す図である。図３は、属性情報記憶部９４に記憶されている登録属性情報の一例を示す図である。
【００５３】
顔特徴情報記憶部９３は、顔照合部５６が顔照合処理を行うための顔特徴情報を登録しておくためのデータベースである。顔特徴情報は、顔特徴抽出部５３が入力顔画像データに基づいて出力するものであり、認証用情報登録部５５によって顔特徴情報記憶部９３に登録される。顔特徴情報には、元となった入力顔画像データが含まれていてもよい。
【００５４】
登録処理は、入力顔画像データから得られた顔特徴情報を顔認証データベース９２に登録することである。本実施形態に係る顔認証装置１００では、入力する入力顔画像データ（画像データ）に含まれる顔画像から抽出される特徴点である顔特徴情報を顔認証データベース９２に予め登録しておくことができる。
【００５５】
図２を参照しながら、顔特徴情報記憶部９３に登録されている顔特徴情報の一例について説明する。
【００５６】
図２に示すように、顔特徴情報記憶部９３には、特定の人物ＡおよびＢを顔認証によって特定するための登録顔特徴情報が記憶されている。図示の例では、人物Ａ（母親）は、人物Ｂ（娘）と母親・娘の関係である。また、各登録顔特徴情報には、識別情報が付されており、この識別情報によって各登録顔特徴情報を一意に特定することができるようになっている。ここでは、説明の便宜上、人物Ａ（母親）に対応する識別情報をＡ、人物Ｂ（娘）に対応する識別情報をＢとする。すなわち、登録顔特徴情報Ａは、顔認証によって母親を特定するためのデータであり、登録顔特徴情報Ｂは、顔認証によって娘を特定するためのデータである。
【００５７】
登録顔特徴情報には、その人物の顔の特徴を示す情報である顔特徴情報が複数含まれる。図２の例では、登録顔特徴情報Ａは、母親を特定するための顔特徴情報である顔特徴情報Ａ１〜Ａ４、…を含む。この顔特徴情報Ａ１〜Ａ４は、１つの画像データから顔特徴抽出部５３が出力する顔特徴情報に対応している。なお、顔特徴情報Ａ１〜Ａ４は、入力顔画像データそのものを含んでいてもよい。
【００５８】
図示の例のように、登録顔特徴情報Ａを、複数の顔特徴情報によって構成しているのは、顔照合部５６における照合の精度を向上させるためである。しかしながら、上記の例に限られず、登録顔特徴情報Ａに含まれる顔特徴情報は少なくとも１つあればよい。また、顔特徴情報Ａ１には、顔特徴抽出部５３が抽出した複数の特徴点に関する情報ａ１１、ａ１２、…が含まれている。顔特徴情報Ａ２〜Ａ４、…についても同様である。特徴点に関する情報ａ１１、ａ１２、…については、後に詳細に述べる。
【００５９】
なお、登録顔特徴情報Ｂについては、登録顔特徴情報Ａと同様のデータ構造であるので、その説明を省略する。
【００６０】
属性情報記憶部９４は、性別・年齢比較部５８が性別・年代の比較処理を行うための属性情報を登録しておくためのデータベースである。属性情報は、性別・年齢推定部５４が入力顔画像データに基づいて出力するものであり、認証用情報登録部５５によって属性情報記憶部９４に登録される。図３を参照しながら、属性情報記憶部９４に記憶されている属性情報の一例について説明する。
【００６１】
図３に示すように、属性情報記憶部９４には、人物Ａ（母親）および人物Ｂ（娘）の属性情報が記憶されている。顔特徴情報記憶部９３と、属性情報記憶部９４とでは、共通の識別情報が用いられる。図示の例では、登録属性情報ＡおよびＢは、それぞれ、顔特徴情報記憶部９３に記憶されている登録顔特徴情報ＡおよびＢに対応している。
【００６２】
図示の例において、登録属性情報は、年齢（年代）および性別から構成されている。
【００６３】
図３が示す登録属性情報Ａにおいて、年齢には、「４０歳」が設定されており、性別には、「女性」が設定されている。
【００６４】
また、登録属性情報Ｂにおいて、年齢には、「１８歳」が設定されており、性別には、「女性」が設定されている。
【００６５】
なお、顔特徴情報記憶部９３に記憶されている登録顔特徴情報および属性情報記憶部９４に記憶されている登録属性情報は、ユーザが手動によって入力・設定できるようにしてもよい。例えば、ユーザが、操作部２０を介して、各情報を入力したものを、顔認証部５０が取得して、顔認証データベース９２に登録するようにしてもよい。また、顔認証データベース９２に登録する情報を、顔認証装置１００の外部から供給してもよい。例えば、取り外し可能な記録媒体によって顔認証装置１００の外部から情報を供給するやり方や、ネットワーク通信によって顔認証装置１００の外部から情報を取得するやり方などが挙げられる。
【００６６】
（制御部について）
続いて、制御部４０について詳細に説明する。図１に示すとおり、制御部４０は、顔認証処理を実行するための顔認証部５０を備えている。顔認証部５０は、操作部２０から送信される操作データに応じて顔認証処理を実行するものである。より詳細には、顔認証部５０は、顔画像取得部（抽出手段）５１、顔検出部（抽出手段）５２、顔特徴抽出部（抽出手段）５３、性別・年齢推定部（推定手段）５４、認証用情報登録部５５、顔照合部（抽出手段）５６、類似度判定部（推定手段）５７、性別・年齢比較部（比較手段）５８、および認証結果出力部（特定手段）５９を備える構成である。
【００６７】
顔画像取得部５１は、登録処理および顔認証処理において用いられる画像データを取得するものである。顔画像取得部５１は、登録処理および顔認証処理において、画像記憶部９１から画像データを読み出し、読み出した画像データを顔検出部５２に転送する。
【００６８】
なお、顔画像取得部５１は、登録処理において、前述のとおり外部から供給される画像データ１０を取得し、取得した画像データ１０を顔検出部５２に転送してもよい。このとき、顔画像取得部５１は、外部から供給される画像データ１０を、画像記憶部９１に記憶してもよい。
【００６９】
顔検出部５２は、顔画像取得部５１から転送される画像データから人の顔に相当する部分を検出し、検出された顔部分についての画像である入力顔画像データを出力するものである。顔検出部５２は画像データから複数の顔を検出してもよく、顔検出部５２は、顔の数や、画像データにおける位置等を出力するように構成されていてもよい。また、顔検出部５２は、画像データから人の顔を検出できなかった場合は、画像データが人物を示すものでないと判断してもよい。例えば、画像データが、風景写真の画像だった場合などが考えられる。このとき、顔認証部５０は、顔認証処理を中止してもよい。
【００７０】
なお、顔検出部５２が実行する顔検出処理には、特許文献１の技術を適用することができる。しかしながら、顔検出部５２が実行する顔検出処理には、これに限られず、公知の顔検出技術を用いることができる。
【００７１】
顔特徴抽出部５３は、顔検出部５２が出力した入力顔画像データから、その入力顔画像データに含まれる顔の特徴点を抽出して、抽出した１または複数の特徴点に関する情報を顔特徴情報として出力する。顔特徴抽出部５３は、例えば、入力顔画像データに含まれる人物の顔において、目、鼻、口と認められる部位を特徴点として抽出する。また、特徴点に関する情報としては、例えば、上記各部位の位置、大きさ等が挙げられる。
【００７２】
ここで、再び図２を参照して、顔特徴抽出部５３が生成する顔特徴情報についてさらに具体的に説明すると次のとおりである。登録顔特徴情報Ａについて例示すると、１つの入力顔画像データから顔特徴抽出部５３は、顔特徴情報Ａ１を生成してもよい。このとき、目、鼻、…の特徴点に関する情報が、それぞれａ１１、ａ１２、…に該当する。
【００７３】
なお、顔特徴抽出部５３の特徴点の抽出および顔特徴情報の生成には、公知の技術を用いることができる。
【００７４】
性別・年齢推定部５４は、顔検出部５２が出力した入力顔画像データを分析して、入力顔画像データが示す人物の性別および年齢を推定し、その推定結果を属性情報として出力するものである。性別・年齢推定部５４では、例えば、非特許文献１に開示されている技術を用いて性別・年齢を推定してもよい。しかしながら、これに限られず、性別・年齢推定部５４における性別・年齢推定処理では、公知の技術を適宜採用することができる。また、性別・年齢推定部５４は、１０代、２０代、…、あるいは、幼年、青少年、青壮年、高年といった年代を推定してもよい。
【００７５】
性別・年齢推定部５４は、登録処理の場合と、顔認証処理の場合との両方において、推定処理を行う。性別・年齢推定部５４は、登録処理の場合には、属性情報を認証用情報登録部５５に出力する。一方、性別・年齢推定部５４は、顔認証処理の場合には、属性情報を性別・年代比較部５８に出力する。
【００７６】
認証用情報登録部５５は、登録処理において、顔認証データベース９２に顔認証処理において用いられる情報を登録するためのものである。顔認証処理において用いられる情報には、顔特徴抽出部５３が出力した顔特徴情報と、性別・年齢推定部５４が出力した属性情報とが含まれる。なお、認証用情報登録部５５は、顔検出部５２が出力した入力顔画像データを、顔認証データベース９２に登録するように構成されていてもよい。
【００７７】
顔照合部５６は、顔特徴情報記憶部９３から順に登録顔特徴情報を読み出して、読み出し登録顔特徴情報に基づいて、顔検出部５２が出力した入力顔画像データを照合するものである。顔照合部５６における照合処理は、登録顔特徴情報に含まれる１または複数の顔特徴情報に基づいて行われる。また、顔照合部５６は、登録属性情報を照合処理において用いることも可能である。
【００７８】
また、本実施形態では、顔照合部５６の照合処理において、それぞれの登録顔特徴情報が特定する人物と、入力顔画像データが示す人物との類似度を算出する。この類似度は、数値で表すことができる。また、顔照合部５６は、算出した類似度が、所定の閾値以上であるか否かを判定する。
【００７９】
顔照合部５６は、判定の結果、類似度が所定の閾値以上である登録顔特徴情報が１つも無かった場合は、照合結果として、「該当なし」を出力する。
【００８０】
これに対して、顔照合部５６は、判定の結果、類似度が所定の閾値以上である登録顔特徴情報が１または複数であった場合は、その登録顔特徴情報を照合結果として出力する。
【００８１】
なお、顔照合部５６の照合結果に含まれる登録顔特徴情報が１つであった場合は、入力顔画像データに示されている人物は、その登録顔特徴情報によって特定される人物と判定できたということである。
【００８２】
なお、顔照合部５６における照合処理では、例えば、特許文献２に記載されている公知の技術を採用することができる。また、顔照合部５６は、上記構成に限定されることなく、適宜設計変更も可能である。
【００８３】
類似度判定部５７は、顔照合部５６が出力した照合結果に、複数の登録顔特徴情報が含まれる場合、登録顔特徴情報同士が類似範囲に属するかを判定するものである。
【００８４】
類似度判定部５７は、具体的には、顔照合部５６が算出した複数の類似度うち、最も高い類似度と、２番目に高い類似度との差を算出し、算出した差が、予め定められた類似範囲設定値以下であるかを判定する。
【００８５】
最も高い類似度の登録顔特徴情報と、２番目に高い類似度の登録顔特徴情報とは、互いによく似た人物を示している可能性が高い。そして、２つの類似度の差が小さければ、それらが特によく似ている人物を示していることになり、より顔認証処理が誤る可能性も高くなる。そこで、類似度判定部５７は、最も高い類似度の登録顔特徴情報と、２番目に高い類似度の登録顔特徴情報とが、特によく似ている人物を示しているか否かを類似範囲設定値を用いて判定する。
【００８６】
つまり、算出した差が、類似範囲設定値以下であれば、その２つの登録顔特徴情報により特定される人物は、特によく似ている場合が考えられる。よって、類似度に基づく顔認証処理だけでは、判断を誤ってしまうおそれがある。
【００８７】
類似度判定部５７は、算出した類似度の差が、予め定められた類似範囲設定値以下である場合、性別・年齢推定部５４に、入力画像データの性別・年齢推定処理を行うよう指示するとともに、「類似範囲設定値以下」という判定結果を出力する。
【００８８】
一方、類似度判定部５７は、算出した差が、予め定められた類似範囲設定値より大きい場合、「類似範囲設定値より大きい」という判定結果を出力する。
【００８９】
なお、類似範囲設定値は、ユーザが任意に設定可能な値である。また、類似範囲設定値には、初期設定値を設定しておくこともでき、例えば、“最も高い類似度の１０％の値”とすることができる。
【００９０】
性別・年齢比較部５８は、顔認証処理において、入力顔画像データの属性情報と、属性情報記憶部９４に記憶されている登録属性情報との一致・不一致を判定し、その判定結果を出力するものである。
【００９１】
性別・年齢比較部５８は、より具体的には、次のようにして、両者の属性情報の一致度を判定する。まず、性別・年齢比較部５８は、類似度判定部５７が出力した判定結果が、「類似範囲設定値以下」であった場合に、性別・年齢推定部５４から、入力顔画像データの属性情報を取得する。
【００９２】
また、性別・年齢比較部５８は、最も高い類似度の登録顔特徴情報と、２番目に高い類似度が算出された登録顔特徴情報とについて、属性情報記憶部９４から対応する属性情報を読み出す。
【００９３】
そして、性別・年齢比較部５８は、属性情報記憶部９４から読み出したそれぞれの属性情報と、入力顔画像データの属性情報とを比較する。
【００９４】
本実施形態では、性別・年齢比較部５８は、属性情報の比較において、属性情報に含まれる“年齢”および“性別”をそれぞれ比較する。
【００９５】
ここで、性別・年齢比較部５８が実行する比較処理について説明する。
【００９６】
性別・年齢比較部５８は、“年齢”の比較においては、年齢が一致しているか否か、および、登録属性情報に含まれる年齢と、入力顔画像データの属性情報に含まれる年齢との差の絶対値が所定の範囲内であるか否かを判定する。性別・年齢比較部５８は、その差の絶対値が所定の範囲内であれば、両者が示す人物は、年齢が「同年代である」と判定する。以下、性別・年齢比較部５８が、年齢が「同年代である」と判定する場合には、年齢が「一致している」と判定する場合が含まれるものとする。しかしながら、これに限られず、性別・年齢比較部５８は、年齢が「一致している」場合のみを判定してもよい。
【００９７】
この所定の範囲は、ユーザが、予め設定しておくことができる。また、所定の範囲の初期設定として、その差の絶対値が１０以下であれば「同年代である」と性別・年齢比較部５８が判定するように設定することもできる。
【００９８】
性別・年齢比較部５８は、“性別”の比較においては、性別が一致しているか否かを判定する。
【００９９】
性別・年齢比較部５８は、属性情報の比較において、“年齢”が「同年代である」場合、かつ、“性別”が「一致」している場合、属性情報が一致していると判定する。
【０１００】
続いて、性別・年齢比較部５８が比較処理の結果に基づいて判定する内容について説明する。本実施形態においては、性別・年齢比較部５８は、入力顔画像データの属性情報が、最も高い類似度が算出された登録顔特徴情報に対応する登録属性情報および２番目に高い類似度をもつ登録顔特徴情報に対応する登録属性情報のいずれか一方に一致していた場合、一致していた登録顔特徴情報により特定される人物を判定結果として出力する。
【０１０１】
認証結果出力部５９は、顔照合部５６の照合結果と、類似度判定部５７の判定結果と、性別・年齢比較部５８の比較結果とを取り纏めて、認証結果を出力するためのものである。認証結果出力部５９は、出力した認証結果を、表示部３０において表示させる。
【０１０２】
（処理の流れ）
次に、図４および図５を参照しながら、顔認証装置１００の各処理の流れについて説明する。図４は、顔認証装置１００における登録処理の流れについて示したフローチャートである。また、図５は、顔認証装置１００における顔認証処理の流れについて示したフローチャートである。
【０１０３】
（登録処理の流れ）
まず、図４を参照しながら、登録処理の流れについて説明する。ユーザが操作部２０において、登録処理を指示する操作をしたことに応じて、顔認証部５０は、登録処理を開始する。登録処理を指示する操作において、登録処理の対象となる画像データが指定される。
【０１０４】
登録処理が開始されると、顔画像取得部５１が、画像記憶部９１から、画像データを読み出して、顔検出部５２に転送する（Ｓ１１）。次に、顔検出部５２が、画像データから人の顔を検出して、入力顔画像データを出力する（Ｓ１２）。そして、顔特徴抽出部５３が、顔検出部５２が出力した入力顔画像データから、その入力顔画像データに含まれる顔の特徴点を抽出して、顔特徴情報を出力する（Ｓ１３）。さらに、性別・年齢推定部５４は、入力顔画像データを分析して、入力顔画像データが示す人物の性別・年齢を推定し、推定結果を属性情報として出力する（Ｓ１４）。
【０１０５】
最後に、認証用情報登録部５５が、顔特徴抽出部５３および性別・年齢推定部５４が出力した情報を、顔認証データベースに登録する（Ｓ１５）。具体的には、認証用情報登録部５５は、顔特徴抽出部５３が出力した顔特徴情報を顔特徴情報記憶部９３に登録し、性別・年齢推定部５４が出力した属性情報を、属性情報記憶部９４に登録する。なお、認証用情報登録部５５は、画像記憶部９１に、顔検出部５２が検出した入力画像データを記憶してもよい。顔認証装置１００では、上記の処理を繰り返して、顔認証対象となる複数人の人物を顔認証データベース９２に登録しておくことができる。また、顔認証装置１００は、入力顔画像データを顔認証データベース９２に登録しておくことも可能である。
【０１０６】
以上が、登録処理の流れである。
【０１０７】
（顔認証処理の流れ）
次に、図５を参照しながら、顔認証処理の流れについて説明する。ユーザが操作部２０において、顔認証処理を指示する操作をしたことに応じて、顔認証部５０は、顔認証処理を開始する。顔認証処理を指示する操作において、顔認証処理の対象となる画像データが指定される。
【０１０８】
Ｓ２１〜Ｓ２３の処理は、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理に準じているので、その説明を省略する。
【０１０９】
顔特徴抽出部５３が入力画像データの顔特徴情報を出力すると、顔照合部５６が、照合処理を実行する（Ｓ２４）。具体的には、顔照合部５６は、顔特徴情報記憶部９３に登録されている登録顔特徴情報を順に読み出して、読み出した登録顔特徴情報に含まれる顔特徴情報と、入力画像データの特徴情報とを用いて照合処理を行う。顔照合部５６は、照合処理の結果、登録顔特徴情報により特定される人物と、入力画像データが示す人物との類似度を求め、続いて、顔照合部５６は、各登録顔特徴情報について求めた類似度が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２５）。
【０１１０】
ここで、顔照合部５６における判定の結果、類似度が所定の閾値以上である登録顔特徴情報が１件も無かった場合（Ｓ２５においてＮＯ）、認証結果出力部５９は、認証結果として、「該当なし」を表示部３０に出力する（Ｓ３１）。また、認証結果出力部５９は、顔照合部５６における判定の結果、類似度が所定の閾値以上である登録顔特徴情報が１件であったときも、認証結果として、「類似度が上位１番目の登録顔特徴情報によって特定される人物」を表示部３０に出力する。いずれにしても、その後、処理は、終了する。
【０１１１】
一方、顔照合部５６における判定の結果、類似度が所定の閾値以上である登録顔特徴情報が１件以上あった場合（Ｓ２５においてＹＥＳ）、類似度判定部５７が、上位１番目の類似度と、２番目の類似度との差を算出し、算出した差が、予め定められた類似範囲設定値以下であるかを判定する（Ｓ２６）。
【０１１２】
ここで、類似度判定部５７における判定の結果、算出された差が、予め定められた類似範囲設定値より大きい場合（Ｓ２６においてＮＯ）、認証結果出力部５９は、認証結果として、「類似度が上位１番目の登録顔特徴情報によって特定される人物」を出力する（Ｓ３０）。
【０１１３】
ここで、類似度判定部５７における判定の結果、算出された差が、予め定められた類似範囲設定値以下である場合（Ｓ２６においてＹＥＳ）、性別・年齢推定部５４が、顔検出部５２が出力した入力顔画像データを分析して、入力顔画像データが示す人物の性別および年齢（年代）を推定し、その推定結果を属性情報として出力する（Ｓ２７）。
【０１１４】
続いて、性別・年齢比較部５８は、類似度が上位１番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報と、および２番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報とについて、性別・年齢推定部５４によって入力顔画像データについて推定された属性情報との一致・不一致を判定する。すなわち、性別・年齢推定部５４によって入力顔画像データについて推定された性別が、登録属性情報のものと一致しているか、および、両者の年齢の差が所定範囲内かを判定する（Ｓ２８）。
【０１１５】
性別・年齢比較部５８における判定の結果、入力顔画像データについて推定された属性情報が、類似度が１番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報と、類似度が２番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報との両方に一致した場合、および、両方とも一致しなかった場合（Ｓ２８において「両方一致」・「両方不一致」）、認証結果出力部５９は、認証結果として、「類似度が上位１番目の登録顔特徴情報によって特定される人物」を出力する（Ｓ３０）。その後処理は、終了する。
【０１１６】
これに対して、判定の結果、入力顔画像データについて推定された属性情報が、類似度が１番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報および類似度が２番目の登録顔特徴情報に対応する登録属性情報のいずれか一方に一致した場合（Ｓ２８において「いずれか一方に一致」）、認証結果出力部５９は、認証結果として、「一致したほうの登録属性情報に対応する登録顔特徴情報によって特定される人物」を出力する（Ｓ２９）。その後処理は、終了する。
【０１１７】
なお、顔認証処理の対象となる画像データに複数の人物の顔が含まれており、入力顔画像データが複数生成された場合は、入力顔画像データごとに上記Ｓ２３〜Ｓ３１の処理を繰り返せばよい。
【０１１８】
また、顔認証処理の対象となる画像データが複数指定された場合は、画像データごとに上記Ｓ２１〜Ｓ３１の処理を繰り返せばよい。この場合、顔認証部５０において、認証結果として出力対象とする人物を特定するための登録顔特徴情報の指定を受け付け、認証結果出力部５９が、その登録顔特徴情報が特定する人物と合致する人物を示す画像データを認証結果として出力するよう構成とすることもできる。この構成によれば、画像記憶部９１に記憶されている画像データの中から、特定の人物を示す画像データを検索することができる。つまり、このような構成により、いわゆる人物画像検索システムを構築することも可能である。
【０１１９】
以上が、顔認証処理の流れである。
【０１２０】
再び図２および図３を参照して、本実施形態の顔認証処理の流れについてさらに具体的に説明すれば、次のとおりである。図２および３が示す例において、入力顔画像データが娘の画像データであった場合について説明する。一般的に母親と、娘とは顔の造形・容姿等が似ているため、登録顔特徴情報Ａの類似度、登録顔特徴情報Ｂの類似度は、いずれも高くなることが予想される。また、このとき、表情・顔向き・照明の加減等の状況が、類似度の算出に影響することも考えられる。
【０１２１】
このような場合、Ｓ２５において、類似度が閾値以上と判定され（Ｓ２５においてＹＥＳ）、Ｓ２６において、２つの類似度の差が、設定値以内（Ｓ２６においてＹＥＳ）であることが想定される。
【０１２２】
ここで、Ｓ２７において、入力顔画像データについて、性別・年齢を推定すると、娘の画像データであるので、性別は、「女性」であり、年齢は、「１８歳」と推定される。
【０１２３】
よって、属性情報の比較において、入力顔画像データについて推定された属性情報は、登録属性情報Ｂと一致する一方で、登録属性情報Ａとは一致しない。
【０１２４】
この結果、仮に前述のような影響を受けて、登録顔特徴情報Ｂの類似度が、登録顔特徴情報Ａの類似度よりも低く算出されていたとしても、認証結果出力部５９は、属性情報が一致した、「娘」のほうを認証結果として出力する。
【０１２５】
このように、本実施形態に係る顔認証装置１００によれば、属性情報を用いて、顔認証における誤認識を防ぐことができる。
【０１２６】
（作用・効果）
以上のように、本実施形態に係る顔認証装置１００は、入力された入力顔画像データと、予め登録された複数の登録顔特徴情報との類似度を求め、入力顔画像データとの類似度が所定値以上となる登録顔特徴情報を抽出する顔照合部５６を備える顔認証装置１００において、登録顔特徴情報が、登録顔特徴情報に関する人物についての登録属性情報とともに登録されており、顔照合部５６が複数の登録顔特徴情報を抽出した場合に、顔照合部５６が抽出した複数の登録顔特徴情報から、入力顔画像データに関する人物を含む登録顔特徴情報を特定する顔認証部５０を備え、顔認証部５０は、入力顔画像データに関する人物についての属性情報を推定し、属性情報を出力する性別・年齢推定部５４と、性別・年齢推定部５４とが出力した属性情報と、複数の登録顔特徴情報に関する人物についての登録属性情報との比較を行う性別・年齢比較部５８と、を備え、上記比較結果に基づいて、登録顔特徴情報を特定する。
【０１２７】
この結果、特別な映像機器等を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させることができるという効果を奏する。
【０１２８】
（変形例）
以下において、本実施形態の好ましい変形例について説明する。
【０１２９】
本実施形態では、類似度判定部５７は、顔照合部５６が算出した複数の類似度うち、最も高い類似度と、２番目に高い類似度との差を算出し、算出した差が予め定められた類似範囲設定値以下であるかを判定していたが、３番目以降の類似度についても判定の対象としてもかまわない。つまり、類似度判定部５７は、最も高い類似度との類似度の差が、類似範囲設定値以下となるものについて判定の対象としてもかまわない。
【０１３０】
この場合、判定の対象が増えることで、顔認証処理の負荷が高くなることも考えられる一方で、最も高い類似度と、上位３番目の類似度との差が、類似範囲設定値以下となる場合、類似度が上位３番目の登録顔特徴情報により特定される人物についても、最も高い類似度の登録顔特徴情報により特定される人物と、よく似た人物であることが想定されるため、顔認証処理の精度の向上が見込める。
【０１３１】
このため、顔認証処理の精度と、顔認証処理の負荷とのトレードオフで、適宜類似範囲設定値等の設定を変更すればよい。
【０１３２】
また、類似度判定部５７が、上位所定番目までの類似度をもつ登録顔特徴情報を、性別・年齢比較部５８に通知し、性別・年齢比較部５８では、通知された類似度が上位所定番目までの登録顔特徴情報について、属性情報の比較を実行してもよい。この場合、例えば、上位３番目までの類似度について判定・比較の対象とすることができる。また、上位何番目までの類似度について判定・比較の対象とするかは、ユーザが任意に設定できるようになっていてもかまわない。
【０１３３】
また、性別・年齢比較部５８は、“年齢”および“性別”のいずれか一方が、一致していれば、属性情報が「一部一致」と判定するように構成されていてもかまわない。そして、Ｓ２８において、属性情報が「一部一致」のものと、属性情報が「不一致」のものとがあった場合、認証結果出力部５９は、「属性情報が一部一致しているほうの登録顔特徴情報によって特定される人物」を判定結果として出力してもよい。
【０１３４】
また、性別・年齢推定部５４は、入力画像データから“年齢”および“性別”を推定していたが、さらに“人種”を推定してもよい。すなわち、属性情報には、“年齢”および“性別”に加えて“人種”についての情報が含まれていてもよい。この場合、性別・年齢比較部５８が、“人種”について比較するよう構成すればよい。これにより、顔認証データベース９２に異なる人種の人物が登録されている場合において、“人種”についても判定することができ、顔認証処理の精度向上を図ることができる。なお、性別・年齢推定部５４における“人種”の推定処理には、公知の技術を用いることができる。
【０１３５】
（その他の変更例）
本発明に撮像部を設ける構成を用いれば、顔認証処理により、人物を撮影して得られた写真画像データを検索することのできるデジタルカメラを実現することができる。このようなデジタルカメラは、記憶媒体の大容量化に伴って、デジタルカメラにおいて記憶することのできる写真画像データの数も膨大になっている昨今、容易に所望の人物に関する写真画像データを検索することができるので有益である。
【０１３６】
また、本発明を、一定時間毎またはリアルタイムで撮影を行う監視カメラと接続して、監視カメラから画像データの供給を受けるようにすれば、監視カメラが撮影した人物を顔認証処理によって特定することのできる顔認証監視システムを構築することもできる。このような顔認証監視システムは、撮影された人物が、登録されている人物であるか否かを精度よく特定することができるので、例えば、入退出管理システムとしても有用である。
【０１３７】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１３８】
最後に、顔認証装置１００の各ブロック、特に顔認証部５０が備える顔画像取得部５１、顔検出部５２、顔特徴抽出部５３、性別・年齢推定部５４、認証用情報登録部５５、顔照合部５６、類似度判定部５７、性別・年齢比較部５８、および認証結果出力部５９は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１３９】
すなわち、顔認証装置１００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである顔認証装置１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記顔認証装置１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１４０】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１４１】
また、顔認証装置１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明は、特別な映像機器等を設けることなく、顔認証処理の精度をより向上させることができる。従って、本発明は、人物の顔画像データを処理する画像処理装置等に広く好適に適用可能である。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  画像データ
２０  操作部
３０  表示部
４０  制御部
５０  顔認証部（特定手段）
５１  顔画像取得部（抽出手段、画像入力手段）
５２  顔検出部（抽出手段）
５３  顔特徴抽出部（抽出手段）
５４  性別・年齢推定部（推定手段）
５５  認証用情報登録部
５６  顔照合部（抽出手段）
５７  類似度判定部（推定手段）
５８  性別・年齢比較部（比較手段）
５９  認証結果出力部（特定手段）
９０  記憶部
９１  画像記憶部（人物画像記憶部）
９２  顔認証データベース（登録顔情報記憶部）
９３  顔特徴情報記憶部
９４  属性情報記憶部
１００  顔認証装置（人物画像検索システム）
【図１】
2010218060.tif 000003
【図２】
2010218060.tif 000004
【図３】
2010218060.tif 000005
【図４】
2010218060.tif 000006
【図５】
2010218060.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月12日(2010.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置において、
上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、
上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記抽出手段が抽出した複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定手段を備え、
上記特定手段は、
上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定手段と、
上記推定手段が出力した推定属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較手段と、を備え、
上記属性情報は、年齢、性別、および、人種を示す情報のうち、少なくとも１つを含むものであり、
上記比較手段の比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴とする顔認証装置。
【請求項２】
上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度との差が所定範囲内となる類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の顔認証装置。
【請求項３】
上記推定手段は、上記抽出手段が抽出した上記登録顔情報のうち、求められた類似度の中で最も高い類似度と、所定番目に高い類似度をもつ登録顔情報について、上記推定属性情報の出力を行うものであることを特徴とする請求項１または２に記載の顔認証装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の顔認証装置を備え、
人物の少なくとも顔の部分が示されている人物画像を記憶するための人物画像記憶部と、
複数の上記登録顔情報を記憶する登録顔情報記憶部と、
上記登録顔情報記憶部に記憶されている複数の上記登録顔情報の中から登録顔情報を指定するための指定手段と、
上記人物画像記憶部から上記人物画像を読み出し、読み出した上記人物画像から顔に相当する部分を検出して、検出した部分を上記入力顔画像として、上記顔認証装置に入力する画像入力手段と、
上記画像入力手段が入力した入力顔画像に対する顔認証結果を、上記顔認証装置から取得する認証結果取得手段と、
上記認証結果取得手段が取得した結果に基づいて、上記人物画像記憶部に記憶されている人物画像のうち、上記指定手段によって指定された上記登録顔情報が示す人物が含まれる人物画像を検索する検索手段とを備えることを特徴とする人物画像検索システム。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の顔認証装置を動作させる顔認証装置制御プログラムであって、コンピュータを上記の各手段として機能させるための顔認証装置制御プログラム。
【請求項６】
請求項５記載の顔認証装置制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
入力された入力顔画像と、予め登録された複数の登録顔情報との類似度を求め、上記入力顔画像との類似度が所定値以上となる上記登録顔情報を抽出する抽出手段を備える顔認証装置の制御方法において、
上記登録顔情報は、該登録顔情報に関する人物についての属性情報とともに登録されており、
上記抽出手段が複数の上記登録顔情報を抽出した場合、上記顔認証装置が備える特定手段が、抽出された複数の登録顔情報から、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定する特定ステップを含み、
上記特定ステップは、
上記入力顔画像を解析し、解析結果から上記入力顔画像に関する人物についての属性を推定し、推定した属性を示す推定属性情報を出力する推定ステップと、
上記推定ステップにおいて推定された属性情報と、上記複数の登録顔情報に関する人物についての属性情報との比較を行う比較ステップと、を含み、
上記属性情報は、年齢、性別、および、人種を示す情報のうち、少なくとも１つを含むものであり、
上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記入力顔画像に関する人物を含む登録顔情報を特定することを特徴とする顔認証装置の制御方法。