(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラによる顔の映像データから顔型の特徴点データを抽出して登録データと照合することによりＩＤ判別するＩＤ判別装置において、顔型の特徴点データと登録データとの照合に基づいてＩＤ判別し、当該照合に基づくＩＤ判別時にＩＤ判別結果ＮＧのときは、入力されるアクション番号に対応する顔の所定の状態変化を検出し、入力されたアクション番号に対応して検出された顔の状態変化と当該アクション番号に対応してあらかじめ登録された顔の状態変化との照合に基づいてＩＤ判別する制御手段を備えたことを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項２】
請求項１記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、顔の一部または複数箇所が同時または所定の順序で隠される状態変化を検出してＩＤ判別することを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項３】
請求項１記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、顔の一部または複数箇所が同時または所定の順序で動く状態変化を検出してＩＤ判別することを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項４】
請求項３記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、動く状態変化として、眉毛、目、鼻の穴、口、または耳が状態変化して静止する静的動きまたは所定動作を行い状態変化する動的動きを検出してＩＤ判別することを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項５】
請求項１記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、状態変化として横顔を検出してＩＤ判別することを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、入力されるＩＤ番号に対応する顔型の登録データを抽出された顔型の特徴点データと照合してＩＤ判別することを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項７】
請求項６記載のＩＤ判別装置において、上記ＩＤ番号は、バイオメトリクスＩＤ以外のテンキーまたはＩＤカードの暗証番号を読み取るカードリーダから得られることを特徴とするＩＤ判別装置。
【請求項８】
請求項６記載のＩＤ判別装置において、上記制御手段は、顔型の特徴点データの照合に基づくＩＤ判別または顔の状態変化との照合に基づいてＩＤ判別がＮＧとなったときに、所定回数照合を繰り返した後ＮＧを判定することを特徴とするＩＤ判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、顔型の特徴に基づいてＩＤ判別するＩＤ判別装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のＩＤ判別装置として、例えば特開昭６１−１７５５０９号公報に示す如く照合方法と、それ以外に顔の輪郭、眉毛、目、鼻、口、耳等を線分としてとらえて特徴点を抽出し照合する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＩＤ判別装置においては、指紋のようなＩＤ判別精度が得られないため、顔型だけでは照合精度を確保できないという問題点があった。
また、多人数の顔型の特徴点データをメモリに記憶させた場合、リードした顔型の特徴点データと一致する特徴点データをメモリから探して照合するには多大の照合時間を要し、実用化に耐えないものとなっていた。実用化には、照合時間を約１秒以下にする必要があった。
【０００４】
この発明は上述した従来例に係る問題点を解消するためになされたもので、顔型照合の判別率が低い場合であっても、ＩＤ判別条件を付加することで照合確率を高めることができるＩＤ判別装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＩＤ判別装置は、カメラによる顔の映像データから顔型の特徴点データを抽出して登録データと照合することによりＩＤ判別するＩＤ判別装置において、顔型の特徴点データと登録データとの照合に基づいてＩＤ判別し、当該照合に基づくＩＤ判別時にＩＤ判別結果ＮＧのときは、入力されるアクション番号に対応する顔の所定の状態変化を検出し、入力されたアクション番号に対応して検出された顔の状態変化と当該アクション番号に対応してあらかじめ登録された顔の状態変化との照合に基づいてＩＤ判別する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
また、上記制御手段は、顔の一部または複数箇所が同時または所定の順序で隠される状態変化を検出してＩＤ判別することを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記制御手段は、顔の一部または複数箇所が同時または所定の順序で動く状態変化を検出してＩＤ判別することを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記制御手段は、動く状態変化として、眉毛、目、鼻の穴、口、または耳が状態変化して静止する静的動きまたは所定動作を行い状態変化する動的動きを検出してＩＤ判別することを特徴とするものである。
【０００９】
また、上記制御手段は、状態変化として横顔を検出してＩＤ判別することを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記制御手段は、入力されるＩＤ番号に対応する顔型の登録データを抽出された顔型の特徴点データと照合してＩＤ判別することを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記ＩＤ番号は、バイオメトリクスＩＤ以外のテンキーまたはＩＤカードの暗証番号を読み取るカードリーダから得られることを特徴とするものである。
【００１３】
さらに、上記制御手段は、顔型の特徴点データの照合に基づくＩＤ判別または顔の状態変化との照合に基づいてＩＤ判別がＮＧとなったときに、所定回数照合を繰り返した後ＮＧを判定することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の具体的な実施の形態１に係るＩＤ判別装置を図面を参照して説明する。
図１と図２は本実施の形態１に係るＩＤ判別装置の外観図及び内部構成図である。
図１に示す如く、ＩＤ判別装置としてコントローラ１の表面にはテンキー１ａと表示装置１ｂが設けられ、また、このコントローラ１の上部には、ＩＴＶカメラ２が設けられている。
【００１５】
また、コントローラ１の内部構成としては、図２に示すように、上述したテンキー１ａと表示装置１ｂにバスを介して接続された制御手段としてのＣＰＵ１ｃ、処理プログラム及び固定データ等を記憶してなるＲＯＭ１ｄ、処理データ及び入力データ等を一時記憶するＲＡＭ１ｅ、上記ＩＴＶカメラ２のアナログ映像をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１ｆ及び外部にＩＤ判別結果、例えばＯＫパルスを出力するためのインターフェース１ｇを備えている。
【００１６】
次に、上記構成に係る動作を上記ＲＯＭ１ｄに格納されて上記ＣＰＵ１ｃの制御に基づいて実行される実施の形態１に係るフローチャートを示す図３と図４及び図５に基づいて説明する。
図３は登録時のフローチャートであり、図４及び図５は照合時のフローチャートを示す。
【００１７】
図３に示す登録時のフローチャートにおいて、まず、テンキー１ａから登録モードの暗証番号が入力されると（ステップＳ１）、表示装置１ｂに登録モードが表示される（ステップＳ２）。これにより、登録を行う人は、ＩＴＶカメラ２の前に立ちテンキー１ａから暗証番号を入力することで（ステップＳ３）、ＩＴＶカメラ２からの映像はコントローラ１に入力されて、顔の映像の特徴点、例えば顔の外形、眉毛、目、鼻、口、耳等の相関関係、つまり位置、大きさ、太さ、角度等が演算される（ステップＳ４）。
【００１８】
そして、それらの演算結果に基づいて顔の各部、つまり眉毛、目、鼻、口、耳の輪郭を細分化する（ステップＳ５）。その後、ＩＤ判別でＮＧが出た時のアクションの番号をテンキー１ａから選択入力する（ステップＳ６）。
【００１９】
ここで、テンキー１ａの番号入力に対応する顔の状態変化をもたらすアクションを列挙すると次のものがある。
番号入力「０１」に対応するアクションは「左目をつぶる」
番号入力「０２」に対応するアクションは「左目を手で隠す」
番号入力「０３」に対応するアクションは「左目を瞬きする」
番号入力「０４」に対応するアクションは「左目玉を左右に動かす」
番号入力「０５」に対応するアクションは「左目玉を上下に動かす」
【００２０】
番号入力「０６」に対応するアクションは「右目をつぶる」
番号入力「０７」に対応するアクションは「右目を手で隠す」
番号入力「０８」に対応するアクションは「右目を瞬きする」
番号入力「０９」に対応するアクションは「右目玉を左右に動かす」
番号入力「１０」に対応するアクションは「右目玉を上下に動かす」
【００２１】
番号入力「１１」に対応するアクションは「左の眉毛を上下に動かす」
番号入力「１２」に対応するアクションは「左の眉毛を手で隠す」
番号入力「１３」に対応するアクションは「右の眉毛を上下に動かす」
番号入力「１４」に対応するアクションは「右の眉毛を手で隠す」
番号入力「１５」に対応するアクションは「鼻を手で隠す」
【００２２】
番号入力「１６」に対応するアクションは「鼻の穴を動かす」
番号入力「１７」に対応するアクションは「口を開ける」
番号入力「１８」に対応するアクションは「口を閉じる」
番号入力「１９」に対応するアクションは「口をぱくぱくする」
番号入力「２０」に対応するアクションは「口を手で隠す」
【００２３】
番号入力「２１」に対応するアクションは「左耳を手で隠す」
番号入力「２２」に対応するアクションは「右耳を手で隠す」
番号入力「２３」に対応するアクションは「あごを手で隠す」
【００２４】
そして、上記ステップＳ１での登録モードの暗証番号、上記ステップＳ４での顔の特徴点データ、上記ステップＳ５での顔の各部の輪郭の線分化データ、上記ステップＳ６で選択されたアクション番号のデータを１セットとして、ＲＡＭ１ｅに個人情報として記憶登録する（ステップＳ７）。このような個人情報を登録した後は、テンキー１ａから登録終了モードの暗証番号を入力することで（ステップＳ８）、表示装置１ｂから登録モードの表示が消されて終了する（ステップＳ９）。
【００２５】
次に、図４に示す照合時のフローチャートにおいて、まず、ＩＴＶカメラ２の前に立ちテンキー１ａから暗証番号を入力すると（ステップＳ１０）、その暗証番号が予め登録された番号か否かが判定され（ステップＳ１１）、未登録の場合には表示装置１ｂにＮＧが表示され（ステップＳ１２）、ステップＳ１０で正しい番号入力を行うことが繰り返される。暗証番号の照合結果ＯＫ時には、ＩＴＶカメラ２からの映像の顔がリードされ、その特徴点が演算される（ステップＳ１３）。
演算された特徴点がＲＡＭ１ｅ内に記憶登録された特徴点と所定の範囲で一致するか否かを判定し（ステップＳ１４）、一致していれば、表示装置１ｂにＯＫ表示を行い（ステップＳ１５）、外部にＯＫパルスを出力する。
【００２６】
他方、一致してなければ、次に、アクション番号を入力するように表示装置１ｂに表示させることで（ステップＳ１７）、照合される人がアクション番号をテンキー１ａから入力し（ステップＳ１８）、該当のアクションを行うと（ステップＳ１９）、図５に移行して、ＲＡＭ１ｅに記憶登録された各部の輪郭の線分のうち、該当するアクション部分のみ対応する線分が変化したか否かを判定して（ステップＳ２０）、ＯＫの場合には、表示装置１ｂにＯＫを表示させると共に、外部にＯＫパルスを出力する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。
上記ステップ２０において、線分が変化しなかった場合は、表示装置１ｂにＮＧを表示させると共に、図４に示すステップＳ１０から繰り返させる。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、顔型の照合がＮＧのときは、顔の一部を動かすまたは隠す等してそれがＯＫのときは、ＩＤ判別ＯＫとし、また、暗証番号と特徴点を１セットとしてＲＡＭに記憶し、照合時には暗証番号を入力するようにしたため、照合は本人だけで済み、全データから一致するデータを選択する必要がないから、照合時間を短縮できる。また、暗証番号を入力することにより、人がＩＴＶカメラに前を通行しただけでＩＤ判別してしまうという不具合も解消できる。
【００２８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、照合時にテンキーにて暗証番号の入力を行い個人情報を特定するようにしたが、暗証番号を入力することなく、ＲＡＭに登録してある全員の特徴点データとの一致を判定するようにしてもよい。
【００２９】
実施の形態３．
また、テンキーによる暗証番号の入力やめ、ＩＴＶカメラの映像をモールス符号のごとく手で遮ってＩＤ番号としてもよい。また、磁気、ＩＣ、非接触等のＩＤカードを使ってもよい。
【００３０】
実施の形態４．
また、顔の各部分に番号を与え、それらを所定の手順にて動かす又は隠す等してＩＤ番号として活用してもよい。
【００３１】
実施の形態５．
また、照合すべき顔の状態変化として、顔型は正面だけでなく、横顔も特徴点の１つとしてとらえてもよい。
【００３２】
実施の形態６．
また、照合すべき顔の状態変化として、顔の一部を隠すのではなく、複数部を同時に隠すようにしてもよい。
【００３３】
実施の形態７．
また、照合すべき顔の状態変化として、顔の一部又は複数部を同時に又は所定の順序で動かすようにしてもよい。
【００３４】
実施の形態８．
また、動く状態変化として、眉毛、目、鼻の穴、口、または耳が状態変化して静止する静的動きまたは所定動作を行い状態変化する動的動きを検出してＩＤ判別するようにしてもよい。
【００３５】
静的動き及び動的動きの具体例として次のものがある。
静的な動きとは、以下の顔型の動く形のすべての形を言う。
▲１▼眉毛を上又は下に静止させるまたは眉間にしわを寄せる。
▲２▼目をつむるまたは開く。開きの中には目玉を上、下、左または右に静止させる。
▲３▼鼻の穴を開けるまたは閉める方向に静止させる。
▲４▼口を大きく開く、口を小さく開く、口を開いて歯を見せる、口を開くが歯を見せない。または口をつむり、おちょぼ口にする、への字型の口にする。
▲５▼耳を上又は下に静止させる。
【００３６】
また、動的な動きとは、以下の顔型の動く形のすべての形を言う。
▲１▼眉毛を上→下→上→下と動かす。
▲２▼目をつむる→開く→目玉を上→下→左→右に動かす。
▲３▼鼻の穴を開ける方向に動かす→閉める方向に動かす。
▲４▼口を大きく開く→口を小さく開く→口を開いて歯を見せる→口を開くが歯を見せない→口をつむり、おちょぼ口にする→への字型の口にする。
▲５▼耳を上に動かす→下に動かす。
【００３７】
実施の形態９．
カメラはＩＴＶカメラ以外に映像を取り出すものであれば何でもよい。例えばレーザスキャナ等を利用できる。
【００３８】
実施の形態１０．
１回の照合でＮＧになっても、複数回照合をやり直し、それでもだめなときに、ＮＧと判定するようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係るＩＤ判別装置によれば、カメラによる顔の映像データから顔型の特徴点データを抽出して登録データと照合することによりＩＤ判別するＩＤ判別装置において、顔型の特徴点データと登録データとの照合に基づくＩＤ判別結果ＮＧのときは、顔の所定の状態変化を検出し、検出された顔の状態変化とあらかじめ登録された顔の状態変化との照合に基づいてＩＤ判別する制御手段を備えたので、顔型照合の判別率が低い場合であっても、照合確率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るＩＤ判別装置の外観図である。
【図２】図１に示すＩＤ判別装置の内部構成図である。
【図３】図２に示すＲＯＭに格納されてＣＰＵの制御に基づいて実行される実施の形態１に係る登録時のフローチャートである。
【図４】図２に示すＲＯＭに格納されてＣＰＵの制御に基づいて実行される実施の形態１に係る照合時のフローチャートである。
【図５】図４に続くフローチャートである。
【符号の説明】
１  ＩＤ判別装置、１ａ  テンキー、１ｂ  表示装置、１ｃ  ＣＰＵ、１ｄ  ＲＯＭ、１ｅ  ＲＡＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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