(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程と
を含んだことを特徴とする顔認証データベース管理方法。
【請求項２】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程と
を含んだことを特徴とする顔認証データベース管理方法。
【請求項３】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程と
を含んだことを特徴とする顔認証データベース管理方法。
【請求項４】
前記判定工程は、
前記類似度算定工程により算定された類似度が、前記認証しきい値以上で、かつ、最も大きな値となった登録利用者の利用者識別情報と、所定の操作器により読み取られた利用者識別情報とが一致する場合に、認証対象者と登録利用者とが同一人物であると判定する
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項５】
前記類似度算定工程により算定された類似度が、前記認証しきい値以上で、かつ、最も大きな値となった登録利用者に関する情報並びに該登録利用者ではない場合に前記操作器への操作を促す指示を報知する報知工程
をさらに含んだことを特徴とする請求項４に記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項６】
前記認証しきい値修正工程は、
所定の回数分顔認証処理が行われた統計量に基づいて、前記判定工程により同一人物でないと判定されない値を算定し、算定した値に前記認証しきい値を自動修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項７】
前記認証しきい値修正工程は、
所定の上限値又は所定の下限値を超えない範囲で、前記顔認証データベースに記憶された認証しきい値を自動修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項８】
前記認証しきい値修正工程は、
前記判定工程により同一人物でないと判定された場合に、同一人物ではないと判定された登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項９】
前記認証しきい値修正工程は、
前記判定工程により同一人物でないと判定され、かつ、認証対象者本人の類似度が該認証対象者に対応する認証しきい値以上である場合に、同一人物ではないと判定された登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項１０】
前記認証しきい値修正工程は、
前記判定工程により同一人物でないと判定され、かつ、認証対象者本人の類似度が該認証対象者に対応する認証しきい値未満である場合に、該認証対象者に対応する認証しきい値を自動的に下方修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項１１】
前記認証しきい値修正工程は、
前記判定工程により同一人物でないと判定された場合に、前記認証対象者の顔画像データに係る情報との間の類似度が認証しきい値以上となる各登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の顔認証データベース管理方法。
【請求項１２】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段と
を備えたことを特徴とする顔認証データベース管理装置。
【請求項１３】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段と
を備えたことを特徴とする顔認証データベース管理装置。
【請求項１４】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段と
を備えたことを特徴とする顔認証データベース管理装置。
【請求項１５】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする顔認証データベース管理プログラム。
【請求項１６】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする顔認証データベース管理プログラム。
【請求項１７】
登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、
撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、
前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、
前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする顔認証データベース管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カメラ等の撮像装置で撮像された画像データから切り出された利用者の顔部分を含む部分画像データ（以下、「顔画像データ」と言う）を該利用者の利用者識別情報（以下、「利用者ＩＤ」と言う）と対応付けて管理する顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、認証対象者となる利用者に対して会員証や社員証などのＩＤカード（Identity Card）を発行しておき、各利用者の入退室時にＩＤカードに記録した利用者ＩＤをリーダライタで読み取って個人認証を行う個人認証システムが知られている。また、かかるＩＤカードの偽造等の不正に対応するために、利用者の指紋等を用いて個人認証を行う個人認証技術も知られている。
【０００３】
ところが、上記個人認証技術を用いる場合には、利用者を認証する度に該利用者を静止させて指紋等を採取しなければならず、利用者の利便性の観点から見て好ましくない。このため、最近では、歩行する利用者を静止させなくとも個人認証を行うことができる顔認証技術が注目されている。例えば、特許文献１には、あらかじめ利用者の顔画像データの特徴量を辞書情報として登録しておき、歩行中の利用者がカメラに近づく際に、該カメラで利用者の顔部分を撮像して顔画像データを取得し、取得した利用者の顔画像データの特徴量と辞書情報の内容とを照合して利用者の顔認証を行う技術が開示されている。
【０００４】
しかし、この特許文献１に代表される従来の顔認証システムによれば、あらかじめ利用者の顔画像データを顔認証データベースに登録しなければならないため、利用者自身及び顔認証データベースの作業者に負担を強いる結果となる。顔部分を撮像した顔画像データを顔認証データベースに登録する時間が利用者及び作業者に必要であり、また作業者が該顔画像データを手動で編集する必要が生じるからである。特に、人の顔は経年変化する性質があるため、定期的に上記負担が生ずる。
【０００５】
このため、特許文献２では、出入口の近くにカードリーダ及びカメラを設置しておき、利用者ＩＤが付与されたＩＤカードがカードリーダで読み込まれた際に、該カメラに映っている人物の顔画像データを利用者ＩＤに関連付けて顔認証データベースに自動登録するように構成した入退室管理装置が開示されている。この特許文献２を用いると、初回のみ利用者の顔画像データを利用者ＩＤに関連付けて登録しておけば、２回目以降はＩＤカードの読取操作を行わなくとも出入口を通過することができる。また、利用者の顔画像データが顔認証データベースに自動登録されるため、利用者及び作業者の負担を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０４５９９号公報
【特許文献２】特開２００５−１４６７０９号公報
【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、上記特許文献２に代表される従来技術を用いた場合には、顔認証を行う際に用いられるしきい値の設定に関する問題が生ずる。この点を具体的に説明すると、上記特許文献２のものは、カメラで撮像された顔画像データと顔認証データベース上の顔画像データとの類似度を算出し、一定の認証しきい値以上の類似度が得られた場合に利用者の顔認証が成功したものと判定される。ここで、この認証しきい値は、全ての利用者に対して同じ値が画一的に設定されるのが通常であり、経験上得られた適切な認証しきい値が設定される。
【０００８】
このように、全ての利用者に対して経験上得られた認証しきい値を画一的に設定すると、正当な利用者であるにもかかわらず、該利用者が本人ではないと判定されるケースや該利用者が他人と誤認識されるケースがある。顔認証時に算出される類似度は、利用者によって個人差があり、類似度が高めに出やすい利用者も存在すれば、類似度があまり高くならない利用者も存在するからである。
【０００９】
このため、各利用者に対して個別に適正な認証しきい値を設定することが望ましいが、利用者数の増加に伴って作業者の負担が累増してしまうため、大規模な顔認証システムには適用できないという問題がある。加えて、利用者の顔は、指紋や掌紋などの他の個人特徴と異なり経年変化する性質があることから、一度適正な認証しきい値を設定したとしても、この認証しきい値がその後も適切であるとは限らず、定期的に認証しきい値を更新しなければならないという問題もある。
【００１０】
これらのことから、撮像装置で利用者の顔部分を撮像した顔画像データと顔認証データベースで管理する顔画像データとの類似度を用いて利用者認証を行う場合に、作業者の負担を招くことなく、いかに効率良く利用者ごとに設定した認証しきい値を自動修正するかが重要な課題となっている。
【００１１】
本発明は、上述した従来技術の課題を解消するためになされたものであって、撮像装置で認証対象者の顔部分を撮像した顔画像データと顔認証データベースで管理する登録利用者の顔画像データとの類似度を用いて利用者認証を行う場合に、作業者の負担を招くことなく、効率良く登録利用者ごとに設定した認証しきい値を自動修正することができる顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程とを含んだことを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程とを含んだことを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理方法であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定工程と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定工程と、前記判定工程により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定工程により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正工程とを含んだことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記判定工程は、前記類似度算定工程により算定された類似度が、前記認証しきい値以上で、かつ、最も大きな値となった登録利用者の利用者識別情報と、所定の操作器により読み取られた利用者識別情報とが一致する場合に、認証対象者と登録利用者とが同一人物であると判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記類似度算定工程により算定された類似度が、前記認証しきい値以上で、かつ、最も大きな値となった登録利用者に関する情報並びに該登録利用者ではない場合に前記操作器への操作を促す指示を報知する報知工程をさらに含んだことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、所定の回数分顔認証処理が行われた統計量に基づいて、前記判定工程により同一人物でないと判定されない値を算定し、算定した値に前記認証しきい値を自動修正することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、所定の上限値又は所定の下限値を超えない範囲で、前記顔認証データベースに記憶された認証しきい値を自動修正することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、前記判定工程により同一人物でないと判定された場合に、同一人物ではないと判定された登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、前記判定工程により同一人物でないと判定され、かつ、認証対象者本人の類似度が該認証対象者に対応する認証しきい値以上である場合に、同一人物ではないと判定された登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、前記判定工程により同一人物でないと判定され、かつ、認証対象者本人の類似度が該認証対象者に対応する認証しきい値未満である場合に、該認証対象者に対応する認証しきい値を自動的に下方修正することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記発明において、前記認証しきい値修正工程は、前記判定工程により同一人物でないと判定された場合に、前記認証対象者の顔画像データに係る情報との間の類似度が認証しきい値以上となる各登録利用者の認証しきい値を自動的に上方修正することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置であって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手段と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手段により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手段とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定の修正単位の所定倍数以上離れている場合に、前記修正単位分だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との差に応じた量だけ前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
また、本発明は、登録利用者を一意に識別する利用者識別情報ごとに、該登録利用者の顔画像データに係る情報並びに該登録利用者の利用者認証を行う際に用いられる認証しきい値を関連付けて記憶する顔認証データベースを管理する顔認証データベース管理装置で実行される顔認証データベース管理プログラムであって、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び前記顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定する類似度算定手順と、前記撮像装置により撮像された認証対象者が前記登録利用者と同一人物であるか否かを判定する判定手順と、前記判定手順により同一人物であると判定され、かつ、前記類似度算定手順により算定された類似度が前記認証しきい値よりも所定値以上離れている場合に、前記類似度と前記認証しきい値との間を内分する内分点の値まで前記認証しきい値を自動的に上方修正又は下方修正する認証しきい値修正手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、撮像装置により認証対象者を撮像した画像データから抽出された該認証対象者の顔画像データに係る情報及び顔認証データベースに記憶された登録利用者の顔画像データに係る情報に基づいて類似度を算定し、撮像装置により撮像された認証対象者が登録利用者と同一人物であるか否かを判定し、この判定結果並びに算定された類似度に基づいて、顔認証データベースに記憶された認証しきい値を自動修正するよう構成したので、撮像装置で認証対象者の顔部分を撮像した顔画像データと顔認証データベースで管理する登録利用者の顔画像データとの類似度を用いて利用者認証を行う場合に、作業者の負担を招くことなく、効率良く登録利用者ごとに設定した認証しきい値を自動修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施例に係る入退室管理装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した顔画像検出部によって検出される顔画像データの一例を示す図である。
【図３】図３は、図１に示した利用者確認出力部の概念を説明するための説明図である。
【図４】図４は、図１に示した制御部による初期登録時の認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図４のステップＳ１１０，Ｓ１１１に示した修正処理を説明するための説明図である。
【図６】図６は、図４のステップＳ１１２に示した修正処理を説明するための説明図である。
【図７】図７は、図１に示した制御部による実運用時の認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本実施例の変形例１による多段階の類似度領域を設けた認証しきい値修正処理の概念を説明するための説明図である。
【図９】図９は、本実施例の変形例２による認証しきい値修正処理の概念を説明するための説明図である。
【図１０】図１０は、本実施例の変形例３にかかる認証しきい値に対する認証回数の分布を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施例の変形例８にかかる認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、図１１に示したステップＳ３１１による認証しきい値修正処理を説明する説明図である。
【図１３】図１３は、図１１に示したステップＳ３１２による認証しきい値修正処理を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。以下に示す実施例では、本発明に係る顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラムを入退室管理装置に適用した場合について説明する。
【実施例】
【００３０】
まず、本実施例に係る入退室管理装置１の特徴及び構成について説明する。図１は、本実施例に係る入退室管理装置１の構成を示す図である。図１に示す入退室管理装置１は、顔認証を利用して利用者Ｍの入退室管理を行う装置であり、従来技術と同様に予め各利用者Ｍに対して該利用者Ｍを一意に識別する利用者ＩＤが記録されたＩＤカード２ａを発行する。ただし、かかるＩＤカード２ａを発行する時点では、該利用者Ｍの顔画像データについては登録しない。なお、ＩＤカード２ａを発行する時点で利用者Ｍの氏名や所属等の個人情報を登録することもできるが、ここではその説明を省略する。
【００３１】
そして、利用者Ｍが、初回の入室を行うためにＩＤカード２ａを操作器２に読み取らせたならば、カメラ３によって撮像した画像データから利用者Ｍの顔部分を含む顔画像データを切り出し、これをＩＤカード２ａの利用者ＩＤに関連付けて顔認証データベース５に登録する。なお、かかる登録作業を複数回（例えば、５回）繰り返すことで、利用者Ｍの複数の顔画像データを顔認証データベース５に登録することが望ましい。
【００３２】
このように、この入退室管理装置１では、事前に良好な環境で利用者Ｍの顔画像データを取得するのではなく、ＩＤカード２ａのみを先に発行しておき、利用者Ｍの顔画像データは実環境で取得することとしている。実環境で撮像した利用者Ｍの顔画像データを顔認証データベース５に登録することで、より一層顔認証の精度が向上するからである。
【００３３】
また、初回の顔画像データの登録を終えた利用者Ｍが入室する場合には、この利用者Ｍが操作器２を操作しなくとも、正当な登録者であることが顔認証されることを条件に、ゲート１０を開放して入室を許可する。また、利用者Ｍの顔認証時に取得された新たな顔画像データは、利用者ＩＤに対応付けて顔認証データベース５に追加登録する。
【００３４】
ここで、本実施例に係る入退室管理装置１は、カメラ３が撮像した認証対象者である利用者Ｍの顔画像データと、顔認証データベース５内に登録された登録利用者の顔画像データとの類似度を算定するとともに、最も類似度が高い登録利用者と認証対象者である利用者Ｍが同一人物であるか否かを判定する。具体的には、利用者Ｍが操作器２から入力した利用者ＩＤと、顔認証データベース５内に記憶された登録利用者の利用者ＩＤとが一致すると、登録利用者と認証対象者である利用者Ｍが同一人物であると判定する。そして、この判定結果及び類似度に基づいて顔認証データベース５内に記憶された認証しきい値を自動修正するよう構成している。各登録利用者の認証しきい値を適正な値とするためである。
【００３５】
なお、通常の運用状態にあっては、利用者Ｍは顔認証処理のみで入退室が許可され、操作器２を操作する必要がないため、認証対象者である利用者Ｍの利用者ＩＤを取得することができない。このため、本実施例においては、登録利用者の利用者ＩＤ等を報知するとともに、音声出力した利用者ＩＤが利用者Ｍのものでない場合には、利用者Ｍに操作器２を操作すべき旨を報知する。これにより、利用者Ｍの利用者ＩＤを取得することができる。同様に、算定された類似度が認証しきい値よりも大幅に高い等の場合にも、利用者Ｍに操作器２を操作すべき旨を報知する。かかる報知の手段としては、図示しない表示部への表示や音声出力等を用いることができる。
【００３６】
図１に示すように、本実施例に係る入退室管理装置１は、操作器２と、カメラ３と、制御部４と、顔認証データベース５と、ゲート１０とを有する。また、制御部４は、操作検出部１１と、顔画像検出部１２と、登録処理部１３と、顔認証処理部１４と、認証しきい値修正部１５と、利用者確認出力部１６と、警報出力部１７とを有する。なお、図１では入退室管理装置１のうちの入室側の構成を図示したが、顔認証データベース５を退室側にも共通使用することができる。
【００３７】
操作器２は、利用者Ｍが保有するＩＤカード２ａの利用者ＩＤを取得するカードリーダである。具体的には、ＩＤカード２ａが非接触式のカードである場合にはＩＤカード２ａに記録した利用者ＩＤを近距離無線通信により受信し、ＩＤカード２ａが磁気記録式のカードである場合にはＩＤカード２ａに磁気記録した利用者ＩＤを読み取る。なお、かかる操作器２は、利用者自身が手入力で利用者ＩＤを入力するテンキー等であっても良く、利用者ＩＤを取得できればよい。
【００３８】
カメラ３は、利用者を撮像して画像データを出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などからなる撮像装置である。このカメラ３は、操作器２を操作する利用者Ｍの顔部分並びに利用者がゲート１０に至る途中での該利用者Ｍの顔部分を撮像できる画角にあらかじめ設定されている。なお、本実施例では、かかるカメラ３で撮像される画像データは、説明の便宜上、２５６階調の白黒濃淡画像（黒画素の画素値が「０」であり白画素の画素値が「２５５」）であるものとするが、カラー画像を対象とすることもできる。
【００３９】
制御部４は、入退室管理装置１を全体制御するコンピュータであり、操作器２、カメラ３、顔認証データベース５及びゲート１０と接続されている。この制御部４は、カメラ３で撮像された認証対象者である利用者Ｍの顔画像データと、顔認証データベース５内に記憶された登録利用者の顔画像データとの類似度を算定し、算定した類似度並びに現在設定されている認証しきい値に基づいて、認証しきい値を個別に自動修正する処理を行う。また、制御部４は、顔認証データベース５に登録された顔画像データを用いて利用者Ｍの顔認証処理を行い、この認証結果に基づいて利用者Ｍの入退室管理を行う。具体的には、制御部４は、利用者Ｍを認証できた場合にはゲート１０を開き、利用者Ｍを認証できない場合にはゲート１０の閉鎖状態を維持する制御を行う。なお、ゲート１０の開閉制御は周知の技術を用いることができるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４０】
顔認証データベース５は、利用者ＩＤごとに、１又は複数の顔画像データ及び認証しきい値を関連付けて記憶したデータベースである。この認証しきい値は、経験に基づいて定められた所定の値が全ての利用者ＩＤに共通する初期値として設定されるが、その後類似度に基づいて動的に修正される。また、顔認証データベース５には、利用者Ｍの顔画像データとの類似度計算が行われる度に、算出された類似度が一時格納される。この顔認証データベース５は、利用者ＭにＩＤカード２ａを付与する時点では該利用者Ｍの顔画像データが登録されておらず、ＩＤカード２ａの初回利用時に利用者Ｍの顔画像データが登録される。このため、利用者Ｍの初回利用時にはＩＤカード２ａを発行した作業員が立ち会うことが望ましい。なお、上記制御部４は、顔認証データベース５のデータベース管理装置（ＤＢＭＳ）の役割を果たす。
【００４１】
操作検出部１１は、利用者Ｍにより操作器２が操作されたか否かを検出する処理部である。例えば、ＩＤカード２ａが非接触式のカードである場合には、利用者ＭがＩＤカード２ａを操作器２に翳し操作したことを検出して、該ＩＤカード２ａから利用者ＩＤを受信する。また、ＩＤカード２ａが磁気記録式のカードである場合には、利用者ＭがＩＤカード２ａを操作器２に接触させたことを検出して、該ＩＤカード２ａから利用者ＩＤを読み取る。
【００４２】
顔画像検出部１２は、カメラ３によって撮像された白黒濃淡画像データ（以下、単に「画像データ」と言う）内に存在する人の顔部分を含む矩形の顔画像データを切り出す処理部である。この顔画像検出部１２により切り出された顔画像データについても２５６階調の白黒濃淡画像となる。図２は、顔画像検出部１２によって検出される顔画像データの一例を示す図である。同図に示すように、ここではカメラ３で撮像された画像データ２０内に利用者Ｍが含まれており、この利用者Ｍの顔画像データ２１を切り出す状況を示している。ここで、利用者Ｍの顔画像データを切り出す際には、人の一般的な顔の輪郭を示すテンプレート（マスクパターン）を準備し、このテンプレートを画像データ２０にずらしマッチングすることで、画像データ内に存在する顔画像データ２１を検出することができる。なお、かかるテンプレートマッチングだけではなく、公知の各種顔検出アルゴリズム（画像処理技術）を用いることができる。
【００４３】
登録処理部１３は、利用者Ｍの顔画像データを利用者ＩＤに関連付けて顔認証データベース５に登録する処理部である。本実施例では、利用者ＭにＩＤカード２ａを発行する時点で別環境にて利用者Ｍの顔部分を撮像するのではなく、利用者が実環境で最初にＩＤカード２ａを利用して入室する時点で利用者Ｍの顔部分をカメラ３で撮像して顔認証データベース５に登録する。
【００４４】
顔認証処理部１４は、利用者Ｍが顔認証データベース５に登録された登録済みの利用者であるか否かを認証する処理部である。具体的には、顔画像検出部１２により検出された認証対象者である利用者Ｍの顔画像データと顔認証データベース５に登録された登録利用者の顔画像データとの類似度を算出し、算出された類似度に基づいて、該利用者Ｍが顔認証データベース５に登録された登録利用者と一致するか否かを認証する。顔認証データベース５に登録済みの登録利用者は、ＩＤカード２ａの操作がなされなくともゲート１０を開制御する必要があるためである。ここで、上記類似度の一例として、顔画像データ相互間の相互相関係数を用いることができ、両顔画像データに同一人物の顔部分が含まれる場合に類似度が大きくなり、両顔画像データに異なる人物の顔部分が含まれる場合に類似度が小さくなる。なお、かかる類似度としては、上記の相互相関係数以外の公知の類似度算出技術を用いることもできる。
【００４５】
そして、顔認証データベース５に登録された顔画像データが一つのみである場合には、上記顔画像データ間の類似度が認証しきい値以上である場合に、認証対象者である利用者Ｍが顔認証データベース５に登録済みの登録利用者と一致するものと判定し、顔認証データベース５に登録された顔画像データが複数存在する場合には、顔画像検出部１２により検出された認証対象者である利用者Ｍの顔画像データと顔認証データベース５に登録された登録利用者の複数の顔画像データとの各類似度のうちの例えば上位３つの類似度を抽出し、抽出した上位３つの類似度のうちの平均値が認証しきい値以上である場合に、利用者が顔認証データベース５に登録済みの登録利用者と一致すると判定することができる。なお、かかる判定処理としては、既存の周知技術を用いることができる。
【００４６】
認証しきい値修正部１５は、顔認証データベース５に登録された認証しきい値を動的に自動修正する処理部である。この認証しきい値修正部１５は、ＩＤカード２ａを新たに付与された利用者が初期登録を行うケースと、初期登録を終えた利用者が実運用で認証対象者として認証されるケースの両方の場合に機能する。
【００４７】
利用者の初期登録を行う際には、例えば利用者のＩＤカード２ａを操作器２に５回操作させ、利用者の５つの顔画像データを利用者ＩＤに対応付けて顔認証データベース５にそれぞれ登録する。ここで、この顔認証データベース５には、初回はあらかじめ定められた所定の認証しきい値が設定されるが、操作器２に２回目以降の操作がなされた場合には、認証しきい値修正部１５が、類似度を用いて上記認証しきい値を修正する。例えば、操作器２に２回目の操作がなされた場合に得られる顔画像データと顔認証データベース５に初回に登録された顔画像データとの間の類似度が認証しきい値から所定値以上離れている場合には、この認証しきい値を上方修正又は下方修正することになる。なお、この認証しきい値の修正要領についての説明は後述する。
【００４８】
一方、利用者が実運用で認証対象者として認証される場合にも、認証しきい値修正部１５が、類似度等を用いて上記認証しきい値を修正する。具体的には、認証対象者である利用者Ｍの顔画像データと顔認証データベース５に登録された登録利用者の顔画像データとの類似度を算定し、算定した類似度が該登録利用者の認証しきい値を大きく超える場合には、この認証しきい値が低すぎるとみなして認証しきい値を上方修正する。一方、認証対象者が登録利用者であるにも係わらず、かかる類似度が認証しきい値よりも所定値以上低くなるような場合には、この認証しきい値が高すぎるとみなして認証しきい値を下方修正する。なお、この認証しきい値の修正要領についての説明も後述する。
【００４９】
利用者確認出力部１６は、認証対象者に対してＩＤカード２ａの操作器２への操作を促すための情報を音声出力や文字出力などで報知する処理部である。上記の実運用中に認証しきい値の修正を行う際には、認証対象者である利用者Ｍが登録利用者と一致するか否かを判定する必要があるからである。
【００５０】
警報出力部１７は、顔認証処理部１４により利用者が顔認証データベース５に登録済みの登録利用者でないと判定された場合に、警報を出力する処理部である。かかる警報出力としては、実際に音声出力するほか、所定の警備員の携帯端末に「異常発生」を報知するものでも良い。なお、かかる警報を出力している間は、ゲート１０の閉鎖状態が維持される。
【００５１】
（利用者確認出力部１６の概念）
次に、図１に示した利用者確認出力部１６の概念について説明する。図３は、図１に示した利用者確認出力部１６の概念を説明するための説明図である。ここでは、認証対象者であるＢさんがゲート１０の近傍に到来して顔認証処理を行う場合を示している。なお、顔認証データベース５には、Ａさん（利用者ＩＤ；ＩＤａ）とＢさん（利用者ＩＤ；ＩＤｂ）の顔画像データ及び認証しきい値Ｔａ及びＴｂが登録されているものとする。
【００５２】
図３に示すように、認証対象者であるＢさんの顔画像データが取得されたならば、この顔画像データと顔認証データベース５に登録されたＡさんの顔画像データとの類似度Ｓａが算定されるとともに、顔画像データと顔認証データベース５に登録されたＢさんの顔画像データとの類似度Ｓｂが算定される。
【００５３】
ここで、Ａさんとの類似度Ｓａの方がＢさんとの類似度Ｓｂよりも大きく（Ｓａ＞Ｓｂ）、かつ、Ａさんとの類似度ＳａがＡさんの認証しきい値Ｔａよりも大きい（Ｓａ＞Ｔａ）場合には、認証対象者であるＢさんは登録利用者であるＡさんであると誤認証されてしまう。このような場合に、誤認証が発生しているにも係わらず、認証対象者が登録利用者であると判定され、ゲート１０が開放されるという問題が生じる。このため、かかる誤認証が生じないように、認証しきい値を修正する必要が生じるが、認証対象者であるＢさんに操作器２を操作させないと、認証対象者と登録利用者がミスマッチとなっている事実を把握することができない。
【００５４】
このため、この利用者確認出力部１６は、認証対象者であるＢさんに対して、例えば「ＩＤａさん、おはようございます。別人であれば操作器を操作して下さい。」と音声出力や文字出力を行う。説明の便宜上図示省略したが、登録利用者の氏名と利用者ＩＤの対応関係を保持している場合には、「Ａさん、おはようございます。別人であれば操作器を操作して下さい。」と音声出力や文字出力を行っても良い。
【００５５】
これにより、認証対象者であるＢさんは、入退出管理装置１の誤認証に気づいて操作器２を操作することができる。その結果、認証しきい値修正部１５は、操作器２から取得した利用者ＩＤにより同一人ではない（誤認証が発生した）と判定することができ、Ａさんの認証しきい値Ｔａを上方修正するとともに、Ｂさんの認証しきい値Ｔｂを下方修正する。このように、かかる利用者確認出力部１６の処理によって、認証対象者であるＢさんがＡさんと誤認証される事態を防止することができる。
【００５６】
（初期登録時の認証しきい値修正処理）
次に、図１に示した制御部４による初期登録時の認証しきい値修正処理手順について説明する。図４は、図１に示した制御部４による初期登録時の認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。
【００５７】
図４に示すように、制御部４は、カメラ３により撮像された画像データを取得する（ステップＳ１０１）。その後、操作器２が操作されたか否かを判断する（ステップＳ１０２）。操作器２が操作された場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、さらに、操作器２から入力された利用者ＩＤ（以下、「操作ＩＤｍ」と言う）が顔認証データベース５に登録済みであるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５８】
その結果、操作ＩＤｍが登録済みである場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、さらに、ステップＳ１０１で取得された画像データ内で顔部分が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。画像データ内で顔部分が検出された場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、さらに、この顔部分の顔画像データと、顔認証データベース５内の顔画像データとの類似度を各ＩＤ毎に演算し、この類似度演算結果による認証処理を行う（ステップＳ１０５）。なお、操作器２が操作されない場合（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、操作ＩＤｍが登録済みでない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、又は、画像データ内で顔部分が検出されなかった場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行して、次の画像データを取得する。
【００５９】
その後、ステップＳ１０５の認証処理結果から、認証対象者に対応する登録利用者の利用者ＩＤ（以下、「認証ＩＤａ」と言う）を決定する（ステップＳ１０６）。具体的には、最も高い類似度となる利用者ＩＤを認証ＩＤａとする。
【００６０】
認証ＩＤａの決定後、操作器２から取得した操作ＩＤｍが上記認証ＩＤａと一致するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。操作ＩＤｍと認証ＩＤａとが一致する場合には（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）、認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａから認証ＩＤａの類似度Ｓａを減算した値が所定値Ａ以上であるか否か、すなわち、認証しきい値Ｔａが類似度Ｓａよりも非常に大きな値であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。認証しきい値Ｔａから類似度Ｓａを減算した値が所定値Ａ以上である場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、現在の認証しきい値Ｔａから所定修正量ΔＴ分減算して（Ｔａ＝Ｔａ−ΔＴ）該認証しきい値Ｔａを下方修正し（ステップＳ１１０）、ステップＳ１０１に移行する。
【００６１】
認証しきい値Ｔａから類似度Ｓａを減算した値が所定値Ａ以上でない場合には（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、類似度Ｓａから認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上であるか否か、すなわち、類似度Ｓａが認証しきい値Ｔａよりも非常に大きな値であるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。類似度Ｓａから認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上である場合には（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、現在の認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴ分を加えて（Ｔａ＝Ｔａ＋ΔＴ）該認証しきい値Ｔａを上方修正し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に移行する。また、類似度Ｓａから認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上でない場合には（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、現在の認証しきい値Ｔａをそのまま維持して、ステップＳ１０１に移行する。
【００６２】
一方、操作ＩＤｍと認証ＩＤａとが一致しない場合には（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、操作ＩＤｍの認証しきい値Ｔｍから所定修正量ΔＴｔを減算して（Ｔｍ＝Ｔｍ−ΔＴｔ）認証しきい値Ｔｍを下方修正するとともに、認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴｆ分を加えて（Ｔａ＝Ｔａ＋ΔＴｆ）に認証しきい値Ｔａを上方修正した後（ステップＳ１１２）、ステップＳ１０１に移行する。
【００６３】
ここで、上記ステップＳ１１０，Ｓ１１１の修正処理をさらに具体的に説明する。図５は、図４のステップＳ１１０，Ｓ１１１に示した修正処理を説明するための説明図である。図５に示すように、認証ＩＤａの類似度Ｓａに対して認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａが所定値Ａよりも大きい場合には、この認証しきい値Ｔａを所定修正量ΔＴ分減算し、類似度Ｓａに近づけた認証しきい値Ｔａに修正する。同様に、認証ＩＤａの類似度Ｓａに対して認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａが所定値Ｂよりも小さい場合には、この認証しきい値Ｔａを所定修正量ΔＴ分加算し、類似度Ｓａに近づけた認証しきい値Ｔａに修正する。なお、かかる所定値Ａ，Ｂを大きな値として、認証しきい値Ｔａ自体を適正値に粗く修正することもできる。
【００６４】
次に、上記ステップＳ１１２の修正処理をさらに具体的に説明する。図６は、図４のステップＳ１１２に示した修正処理を説明するための説明図である。図６に示すように、認証ＩＤａについては、認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴｆ分加算して該認証しきい値Ｔａを上方修正することによって誤認証を招き難くする。一方で、操作ＩＤｍについては、認証しきい値Ｔｍから所定修正量ΔＴｔ分を減算して該認証しきい値Ｔｍを下方修正することによって正しく認証し易くしている。これにより、利用者ＩＤ間で相対的な関係にある認証しきい値を適正に修正することが可能となる。
【００６５】
（実運用中の認証しきい値修正処理）
次に、図１に示した制御部４による実運用中における認証しきい値修正処理手順について説明する。図７は、図１に示した制御部４による実運用中における認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、制御部４は、カメラ３により撮像された画像データを取得する（ステップＳ２０１）。その後、ステップＳ２０１で取得された画像データ内で顔部分が検出されたか否かを判定する（ステップＳ２０２）。画像データ内で顔部分が検出されない場合には（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行して、次の画像データを取得する。
【００６６】
一方、画像データ内で顔部分が検出された場合には（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、この顔部分の顔画像データと、顔認証データベース５内の顔画像データとの類似度を各ＩＤ毎に演算し、この類似度演算結果による認証処理を行う（ステップＳ２０３）。その後、ステップＳ２０３の認証結果から、認証ＩＤａが存在するか否かを判定する（ステップＳ２０４）。認証ＩＤａは、認証しきい値以上の類似度をもち、かつ、最も高い類似度となる利用者ＩＤである。この認証ＩＤａが存在しない場合には（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行して、次の画像データを取得する。
【００６７】
認証ＩＤａが存在する場合には（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、利用者確認出力部１６に対して、「認証ＩＤａに対応する利用者である点」並びに「該当する利用者でない場合には操作器の操作の実施すべき点」を意味する音声出力あるいは文字出力などを行わせて認証対象者に注意喚起する（ステップＳ２０５）。この注意喚起がなされた場合に、認証対象者が認証ＩＤａに対応する利用者でない場合には、該認証対象者は操作器２から操作ＩＤｍを入力する。その後、操作器２が操作されたか否かを判定する（ステップＳ２０６）。認証対象者により操作器２が操作された場合には（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、操作ＩＤｍと認証ＩＤａとが一致するか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【００６８】
認証対象者によって操作器２が操作されなかった場合及び操作ＩＤｍと認証ＩＤａとが一致する場合には（ステップＳ２０６，Ｎｏ：ステップＳ２０７，Ｙｅｓ）、認証ＩＤａの類似度Ｓａから認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。類似度Ｓａから認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上である場合には（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１と同様に、現在の認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴ分を加えて（Ｔａ＝Ｔａ＋ΔＴ）該認証しきい値Ｔａを上方修正し（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１に移行する。また、類似度Ｓａから認証しきい値Ｔａを減算した値が所定値Ｂ以上でない場合には（ステップＳ２０８，Ｎｏ）、現在の認証しきい値Ｔａをそのまま維持して、ステップＳ２０１に移行する。
【００６９】
一方、操作ＩＤｍと認証ＩＤａとが一致しない場合には（ステップＳ２０７，Ｎｏ）、ステップＳ１１２と同様に、操作ＩＤｍの認証しきい値Ｔｍから所定修正量ΔＴｔを減算して（Ｔｍ＝Ｔｍ−ΔＴｔ）該認証しきい値Ｔｍを下方修正するとともに、認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴｆを加えて（Ｔａ＝Ｔａ＋ΔＴｆ）該認証しきい値Ｔａを上方修正し（ステップＳ２１０）、ステップＳ２０１に移行する。かかる認証しきい値修正処理は、実運用時に動的に行われるため、利用者の顔画像の経年変化にも柔軟に対応することができる。
【００７０】
上述してきたように、本実施例では、初期登録時及び実運用中に認証しきい値を動的に修正する処理を行うよう構成したため、顔認証データベース５の管理に関して利用者および作業者にかかる負担を軽減することができるとともに、適切な認証しきい値に設定されるため、顔認証処理の精度を向上させることができる。
【００７１】
（変形例１）
上記実施例では、図５に示した修正量ΔＴ及び図６に示した修正量ΔＴｆ及びΔＴｔを用いて認証しきい値を修正する場合を示したが、かかる修正量ΔＴ，ΔＴｆ，ΔＴｔは、類似度と認証しきい値との差があらかじめ設定された値以上であるときに修正するようにしてもよい。例えば、図８に示すように類似度が１００点満点であり、かつ、１点単位で修正が可能である場合に、認証しきい値Ｔｍと類似度Ｓｍとの差（Ｔｍ−Ｓｍ）が５点以上となったときに、実際の修正を行うようにすることができる。図８では、認証しきい値Ｔｍと類似度Ｓｍとの差（Ｔｍ−Ｓｍ）が５点であるため、該認証しきい値Ｔｍを７点分下方修正した状態を示している。
【００７２】
（変形例２）
また、かかる修正量ΔＴ，ΔＴｆ，ΔＴｔは、認証しきい値と類似度との間の所定の内分点の値となるよう修正することもできる。例えば、図９に示す例では、認証しきい値Ｔａを修正する場合に、認証しきい値Ｔａと類似度Ｓａとの間を２対１で内分する点Ｔａ’となるように修正している。
【００７３】
（変形例３）
さらに、認証しきい値に対する認証回数分布を用いて、認証しきい値を修正するようにしてもよい。例えば、あらかじめ指定された歩行回数分（例えば、１０回分）に対する認証結果を履歴として保持しておき、図１０に示すように、認証しきい値に対する認証回数の分布を求め、この分布から、誤認証の回数が「０回」となるような認証しきい値となるように修正する。図１０では、認証しきい値が「７０」である場合に誤認証が「０回」となるため、認証しきい値を「７０」に修正した場合を示している。
【００７４】
（変形例４）
また、認証しきい値が修正されすぎるのを防止するために、リミッタ機能を有する下限値を設けることもできる。具体的には、認証しきい値よりも小さな下限しきい値を設定しておき、この下限しきい値を下回る類似度に対しては認証しきい値の下方修正を行わないようにしてもよい。例えば、図６に示した操作ＩＤｍでは、下限しきい値Ｔｒを設け、類似度Ｓｍが下限しきい値Ｔｒを上回っているので、認証しきい値Ｔｍの下方修正を行っている。同様に、認証しきい値よりも大きな上限しきい値を設定しておき、この上限しきい値を超える類似度に対しては認証しきい値の上方修正を行わないようにしてもよい。
【００７５】
（変形例５）
さらに、誤認証が発生した場合には、認証しきい値が類似度よりも大きくなるように修正するようにしてもよい。例えば、図６に示した認証ＩＤａでは、類似度Ｓａよりも大きくなるように認証しきい値Ｔａを修正している。これによって、同じ類似度Ｓａが得られた場合に、類似度Ｓａは認証しきい値Ｔａ未満となって認証されなくなる。
【００７６】
（変形例６）
また、認証しきい値を修正できる上限と下限とを設定しておくことが好ましい。かかる上下限値の設定によって、認証しきい値に対する過度の修正が抑制され、極端な誤認証の発生を防止することができる。
【００７７】
（変形例７）
さらに、類似度と認証しきい値との差に応じて所定修正量ΔＴ、ΔＴｆ、ΔＴｔを変化させるようにしてもよい。この可変の修正によって、迅速に認証しきい値を適切値とすることができる。
【００７８】
（変形例８）
また、図１１のステップＳ３１０〜Ｓ３１２に示したように、操作ＩＤｍの類似度Ｓｍが認証しきい値Ｔｍ以上か否かによって処理を異ならせるようにしてもよい。図１１は、変形例８にかかる認証しきい値修正処理手順を示すフローチャートである。図１１に示したステップＳ３０１〜Ｓ３０９の処理は、図７に示したステップＳ２０１〜Ｓ２０９と同じである。
【００７９】
図１１において、操作ＩＤｍと認証ＩＤａが一致しない場合には（ステップＳ３０７，Ｎｏ）、類似度Ｓｍが認証しきい値Ｔｍ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。類似度Ｓｍが認証しきい値Ｔｍ以上である場合には（ステップＳ３１０，Ｙｅｓ）、類似度Ｓｍより高い類似度をもつ利用者ＩＤの認証しきい値Ｔｆに所定修正量ΔＴｆを加えて（Ｔｆ＝Ｔｆ＋ΔＴｆ）該認証しきい値Ｔｆを上方修正する（ステップＳ３１１）。例えば、図１２に示すように、類似度Ｓｍより高い類似度をもつ認証ＩＤａの認証しきい値Ｔａに所定修正量ΔＴｆを加えて上方修正することになる。
【００８０】
一方、類似度Ｓｍが認証しきい値Ｔｍ以上でない場合には（ステップＳ３１０，Ｎｏ）、類似度Ｓｍより高い類似度Ｓｆとなり、かつ、その類似度Ｓｆとなる利用者ＩＤの認証しきい値Ｔｆに対して、Ｓｆ＞Ｔｆの関係が成立する場合に、認証しきい値Ｔｆに所定修正量ΔＴｆを加えて（Ｔｆ＝Ｔｆ＋ΔＴｆ）該認証しきい値Ｔｆを上方修正するとともに、操作ＩＤの認証しきい値Ｔｍから所定修正量ΔＴｔを減算して（Ｔｍ＝Ｔｍ−ΔＴｔ）該認証しきい値Ｔｍを下方修正する（ステップＳ３１２）。例えば、図１３に示すように、類似度Ｓｍよりも高い類似度は、類似度Ｓ１〜Ｓ３の３つがあるが、類似度が認証しきい値よりも大きいものは、類似度Ｓ１，Ｓ３の２つであり、これら類似度Ｓ１，Ｓ３に対応する利用者ＩＤ及び認証ＩＤａの各認証しきい値Ｔ１，Ｔ３は、上方修正される。利用者ＩＤ２の類似度Ｓ２は、認証しきい値Ｔ２未満であり、現状のままでも認証されず、修正するまでもないからである。また、操作ＩＤｍの認証しきい値Ｔｍは下方修正される。
【００８１】
なお、上記実施例及び変形例では、顔画像データの相互間の類似度を求めた場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、顔画像データベース５に顔画像データの特徴量を登録しておき、特徴量相互間の類似度を求める場合に適用することもできる。また、上記実施例及び変形例では、初期登録時に利用者が操作器２に５回操作する場合を示したが、初期登録時の操作回数は何回であっても良く、例えば顔画像データの上限登録数分の操作を行わせても良い。
【００８２】
さらに、上記実施例及び変形例では、操作器２の操作によって認証対象者の利用者ＩＤを取得して、認証対象者と登録利用者が同一人であるか否かを判定する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他システム又は作業者の目視等により認証対象者を特定するための情報を入手し、この情報を用いて認証対象者の利用者ＩＤを特定し、認証対象者と登録利用者が同一人であるか否かを判定することもできる。
【００８３】
また、上記実施例及び変形例では、本発明を入退室管理システムに適用した場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、勤怠管理システムなど各種システムに適用することができる。また、操作器２としてカードリーダを用いることで、従来、社員証等のＩＣカードの利用のみで実現していた入退室管理や勤怠管理に、顔認証を導入することができる。そして、顔認証用の顔画像データが自動登録されるため、利用者は、わざわざＩＤカードをかざさなくても、電気錠の開錠やタイムカードの打刻が可能になる。さらに、開錠時（打刻時）の映像と利用者ＩＤとを関連付けて登録することができる。この結果、管理者によるチェックを一層厳密に行うことができるとともに、不正防止を図ることができる。なお、ＩＣカードの利用と顔認証処理との二重照合も可能であり、この二重照合を行うことによって、通常よりもセキュリティの高いシステムを実現することができる。
【００８４】
また、上記実施例及び変形例では、操作器２をカードリーダとする場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。操作器２は、ＩＤ情報のやり取りができればよく、社員証などのＩＣカードでなくても適用可能である。例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のディスプレイにウェブカメラを取り付け、ログインする際のユーザ名とパスワードと顔画像データとを関連付けるようにして顔画像データを登録することができる。また、マンションのエントランスに設置されているオートロックなどに対しても、顔画像データと開錠用のパスワードとを関連付けて登録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明に係る顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラムは、入退室監視システムや勤怠管理システムなどに適しており、特に、作業者の負担を招くことなく、効率良く登録利用者ごとに設定した認証しきい値を自動修正して、認証精度の向上を図る場合に適している。
【符号の説明】
【００８６】
１  入退室管理装置
２  操作器
２ａ  ＩＤカード
３  カメラ
４  制御部
５  顔認証データベース
１０  ゲート
１１  操作検出部
１２  顔画像検出部
１３  登録処理部
１４  顔認証処理部
１５  認証しきい値修正部
１６  利用者確認出力部
１７  警報出力部
２０  画像データ
２１  顔画像データ
Ｍ  利用者
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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