(57)【要約】【課題】  本人が認証を行う際の障害とならずに、写真を用いた成りすましを排除できる被写体認証装置、顔認証装置、携帯電話、被写体認証ユニット、被写体認証方法、及び被写体認証プログラムを提供する。【解決手段】  被写体認証装置を、照明手段による照明状態を異ならせて撮影手段に複数回の撮影を実行させる複数回撮影処理と、前記撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する構成とした。【選択図】    図４
2006259923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影手段を備え、該撮影手段により被写体を撮影した撮影画像に基づいて被写体の認証を行う被写体認証装置であって、
前記被写体を照明する照明手段と、
該照明手段及び前記撮影手段を制御する制御手段とを備え、
該制御手段を、
前記照明手段による照明状態を異ならせて前記撮影手段に複数回の撮影を実行させる複数回撮影処理と、
前記撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、
少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、
前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する構成とした
被写体認証装置。
【請求項２】
前記複数回撮影処理を、予め定めた時間間隔で連続して実行する構成とした
請求項１記載の被写体認証装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の被写体認証装置を備え、
前記撮影手段により、被写体として顔を撮影する構成とした
顔認証装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の被写体認証装置を備えた
携帯電話機。
【請求項５】
照明状態が異なる複数の撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記撮影画像中の被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、
少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、
前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する制御手段を備えた
被写体認証ユニット。
【請求項６】
撮影手段により被写体を撮影した撮影画像に基づいて被写体の認証を行う被写体認証方法であって、
照明手段による照明状態を異ならせて撮影手段に複数回の撮影を実行させ、
撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記被写体が立体か否かを立体判定処理により判定し、
少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを被写体照合処理により照合し、
前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する
被写体認証方法。
【請求項７】
照明状態が異なる複数の撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記撮影画像中の被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、
少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、
前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する
被写体認証プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば人の顔や虹彩や掌紋等の被写体を撮影し該被写体を認証するような被写体認証装置、顔認証装置、携帯電話、被写体認証ユニット、被写体認証方法、及び被写体認証プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本人認証を行うシステムとして、顔を撮影して認証する顔認証システム、虹彩を撮影して認証する虹彩認証システム、手の掌紋を撮影して認証する掌紋認証システムなど、種々の認証システムが提案されている。
【０００３】
これらの認証システムは、顔、目、または手といった被写体を撮影して認証するものであるが、写真等により被写体を偽装した成りすましを排除する必要がある。
【０００４】
この写真による成りすましの排除の方法として、被写体を複数回撮影し、各撮影画像の背景が連続していなければ、本人ではないと判定する本人認証装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、背景が連続していることで写真による成りすましを排除すると、例えば携帯電話機やＰＤＡ等の携帯情報端末に実装することを考えた場合、電車、自動車、あるいは徒歩等による移動中に認証を行おうとすれば、撮影画像中の背景が変化してしまい、本人であると認証できないという問題点があった。  
また、同じ背景で撮影した写真を用意すれば、成りすましができてしまうという問題点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６２０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上述の問題に鑑みて、本人が認証を行う際の障害とならずに写真を用いた成りすましを排除できる被写体認証装置、顔認証装置、携帯電話、被写体認証ユニット、被写体認証方法、及び被写体認証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】
【０００８】
この発明は、被写体を撮影する撮影手段を備え、該撮影手段により被写体を撮影した撮影画像に基づいて被写体の認証を行う被写体認証方法、または被写体認証装置であって、前記被写体を照明する照明手段と、該照明手段及び前記撮影手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段を、前記照明手段による照明状態を異ならせて前記撮影手段に複数回の撮影を実行させる複数回撮影処理と、前記撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する構成とした被写体認証方法、または被写体認証装置であることを特徴とする。
【０００９】
これにより、平面的な写真を用いた成りすましを適切に排除することができる。特に、被写体の背景を認証条件としていないため、背景変化の有無に関わらず、適切な認証を行うことができる。
【００１０】
また、この発明の態様として、前記複数回撮影処理を、予め定めた時間間隔で連続して実行する構成とすることができる。  
これにより、利用者の操作負担を軽減することができる。また、利用者に複数回の撮影を意識させないで撮影できる。特に、連続撮影する時間間隔を、撮影手段の前で人間が写真を差し替えることができない程度の時間間隔に設定した場合には、予め準備された明度差のある複数の写真が差し替えられるといった成りすましを防止することができる。
【００１１】
またこの発明は、前記被写体認証装置を備え、前記撮影手段により、被写体として顔を撮影する構成とした顔認証装置とすることができる。  
これにより、指紋や虹彩などに比べて心理的な抵抗感が少なく、また顔見知りや顔パスなどの習慣からも受け入れやすい顔認証で、写真による成りすましを適切に排除することができる。
【００１２】
またこの発明は、前記被写体認証装置を備えた携帯電話機とすることができる。  
これにより、携帯電話機の不正利用を防止することができる。
【００１３】
またこの発明は、照明状態が異なる複数の撮影画像相互間での明度差を、予め設定した複数の領域についてそれぞれ取得し、取得した複数の明度差を比較して前記撮影画像中の被写体が立体か否かを判定する立体判定処理と、少なくとも１つの撮影画像について登録済みの被写体であるか否かを照合する被写体照合処理と、前記立体判定処理により被写体が立体であると判定し、かつ前記被写体照合処理で登録済みの被写体であると判定した場合に、被写体が真であると認証する認証処理とを実行する制御手段を備えた被写体認証ユニット、または被写体認証プログラムとすることができる。
【００１４】
これにより、適宜の機器に被写体認証ユニットを装着する、あるいは被写体認証プログラムをインストールすることで、その機器で被写体認証を行うことができ、平面的な写真を用いた成りすましを適切に排除することができる。特に、被写体の背景を認証条件としていないため、背景変化の有無に関わらず、適切な認証を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明により、本人が認証を行う際の障害とならずに、写真を用いた成りすましを排除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。  
【実施例１】
【００１７】
まず、図１に示す被写体認証装置１の斜視図と共に、被写体認証装置１の構成について説明する。  
被写体認証装置１は、携帯情報端末の一種である携帯電話機によって構成されており、正面に上から順に音声出力用のスピーカ１１、画像表示を行う液晶モニタ１４、操作入力用の複数の操作ボタン１６、及び音声入力用のマイク１８が設けられている。
【００１８】
前記スピーカ１１の右横には、撮影用のカメラ１２と照明装置１３とが上下に近接して備えられている。そして、被写体認証装置１の右側面には、カメラ１２のシャッタボタン１５が備えられている。
【００１９】
また、被写体認証装置１の正面下部には、前後回動する開閉カバー１９が枢着されており、該開閉カバー１９は、閉状態で複数の操作ボタン１６を被覆し保護する構成となっている。そして、被写体認証装置１の背面上部には、無線通信用のアンテナ１０が備えられている。また、被写体認証装置１の内部には、ＣＰＵ及び記憶部（ＲＯＭやＲＡＭ等）により構成される制御装置や充電池が設けられている。
【００２０】
以上の構成により、被写体認証装置１は、操作ボタン１６が操作されて架電（発信）すること、及び着信を操作ボタン１６の操作により受けることができ、遠隔地の電話機との音声通話を許容することができる。また、操作ボタン１６が操作されることで、インターネット接続によるコンテンツ表示や電子メールの送受信を行うことができる。そして、カメラ１２による静止画や動画の撮影を、シャッタボタン１５の押下によって実行でき、液晶モニタ１４に撮影画像を表示することができる。
【００２１】
次に、図２に示す被写体認証装置１のブロック図と共に、被写体認証装置１の構成について説明する。なお、この説明では、個人認証に必要な撮影機能と認証機能に関する要素について説明し、他の要素については省略する。
【００２２】
被写体認証装置１は、画像入力部２１、被写体判定部２２、顔認識部２３、登録データ（辞書データ）２４、照明部２５、制御部２６、及び認証結果出力部２７により構成されている。
【００２３】
前記画像入力部２１は、前述したカメラ１２（図１）により構成されており、制御部２６の制御に従って、前記カメラ１２で被写体を撮影して得た撮影画像データを被写体判定部２２及び顔認識部２３に送信する。
【００２４】
前記被写体判定部２２は、被写体認証装置１内部の制御装置内に設けられており、制御部２６の制御に従って、撮影画像データに映っている被写体が立体か否かの判定を行い、判定結果を顔認識部２３に送信する。
【００２５】
前記顔認識部２３は、被写体認証装置１内部の制御装置内に設けられており、制御部２６の制御に従って、画像入力部２１から得た撮影画像データと、記憶部から読み出した登録データ２４とを比較して、生体認証の一種である顔照合を行う。
【００２６】
前記登録データ２４は、記憶部に記憶されているデータであり、予め登録された利用者の撮影画像データである。この撮影画像データは、顔画像、アイリス画像、又は掌紋画像等、人物の立体部の画像であって個人認証が可能な画像により構成すると良く、本実施の形態では、利用者に心理的な抵抗のない顔画像を用いる。なお、登録データ２４は画像データに限らず、この画像データから特徴点や特徴量を抽出した特徴データにより構成してもよい。
【００２７】
前記照明部２５は、前述した照明装置１３（図１）により構成され、制御部２６の制御に従って、撮影に使用する照明の照射を実行する。なお、照明装置１３は、閃光するフラッシュ照明装置、あるいは点灯する点灯照明装置（例えばＬＥＤや蛍光灯）など、適宜の照明装置で構成するとよい。
【００２８】
前記制御部２６は、被写体認証装置１内部の制御装置内に設けられており、記憶部に記憶されているデータやプログラムに従って、各要素に制御信号を送信して動作制御を行う。記憶部に記憶されているプログラムには、撮影画像によって被写体を認証する被写体認証プログラムも含まれている。  
また、前記被写体判定部２２による立体か否かの判定と前記顔認識部２３による顔照合の照合結果とに基づいて、個人認証を行う。
【００２９】
前記認証結果出力部２７は、前述した液晶モニタ１４により構成されており、制御部２６の制御に従って、前記顔認識部２３から取得した認証結果を出力する。なお、認証結果出力部２７は、液晶モニタ１４に限らず、例えば、インターネット通信の際に認証結果を送信する通信部、認証後の携帯電話機の操作可否を制御する制御部２６等、他の要素により構成してもよい。この場合、認証結果情報の出力により携帯電話機の動作を制御し、認証結果を液晶モニタ１４に表示しないことで、利用者に認証動作を意識させないようにすることができる。
【００３０】
以上の構成により、被写体認証装置１の照明装置１３で照明環境を整え、この照明環境でカメラ１２により撮影し、撮影した撮影画像から個人認証を行って、認証結果を出力する（液晶モニタ１４で表示する）ことができる。
【００３１】
次に、図３に示す領域説明図と共に、撮影した撮影画像のうち、立体か否かの判定に用いる各種領域について説明する。  
撮影画像４１には、被写体である利用者の顔画像４３が含まれている。この顔画像４３に対して、顔全体の代表となる中央部を顔全体明度領域４４に設定し、頬付近の領域を頬明度領域４５に設定している。  
これにより、照明条件を異ならせて撮影した場合に、各照明条件での顔全体の明度差と、一般的に凸となっている頬部分の明度差とを比較することができる。なお、顔全体明度領域４４は、図示した中央部の領域に限らず、顔のほぼ全体に設定してもよい。
【００３２】
次に、図４に示す制御部２６が実行する動作を示すフローチャートと共に、被写体認証プログラムによって制御部２６が実行する動作について説明する。  
制御部２６は、照明装置１３の照明をＯＦＦにして被写体の顔の撮影を実行し、照明無し顔画像データを取得する（ステップｎ１）。  
次に制御部２６は、照明装置１３の照明をＯＮにして被写体の顔の撮影を実行し、照明有り顔画像データを取得する（ステップｎ２）。このステップｎ１とステップｎ２との間は、予め定められた時間間隔であり、この間にカメラ１２の前で写真をすり替えることができない程度（あるいはすり替えが難しい程度）の短い時間間隔に設定している。これによって短時間で２回の撮影を連続して行う設定としている。
【００３３】
制御部２６は、取得した照明無し顔画像データと照明有り顔画像データとを被写体判定部２２に送り、被写体判定部２２は、それぞれの顔画像データについて、顔位置を認識し、相互の顔位置を合わせる処理を実行する（ステップｎ３）。この顔位置の認識は、例えば、顔のラフな輪郭を検出し、ノード数が少ないグラフをベースとして画像全体に様々な大きさのグラフを当てはめることで実行することができる。
【００３４】
そして、被写体判定部２２は、顔位置を合わせた画像の差分から、顔全体の明度変化量すなわち全体変化量と、頬部分の明度変化量すなわち部分変化量とを検出し、顔全体の明度変化量によって正規化する（ステップｎ４）。このとき、全体変化量は、前述した顔全体明度領域４４（図３）の明度変化量により求め、部分変化量は、前述した頬明度領域４５（図３）の明度変化量によって求める。
【００３５】
この全体変化量と部分変化量について詳述すると、被写体となる利用者の顔を実際に撮影した場合には、図５（Ａ）のグラフに示すように、照明無しと照明有りとの明度変化として、頬の平均の変化量（部分変化量）が、顔全体の平均の変化量（全体変化量）よりも多くなる。
【００３６】
これは、顔が凹凸のある立体物であることから、照明環境の差によってコントラストに違いが出ることによるものである。すなわち、図７（Ａ）の照明効果説明図に示すように、照明無しで撮影すると顔全体のコントラストは弱くなるが、図７（Ｂ）の照明効果説明図に示すように照明有りで撮影すると、顔全体のコントラストが上がり、頬や鼻や額といった凸部分が、他の凹部分より突出して明るくなる。従って、顔全体（顔全体明度領域４４）の明度変化量より、頬部分（頬明度領域４５）の明度変化量が多くなる。
【００３７】
これに対して被写体が写真であった場合は、図５（Ｂ）のグラフに示すように、頬の平均の変化量（部分変化量）と、顔全体の平均の変化量（全体変化量）は殆ど変わらないこととなる。これは、図７（Ｃ）の照明効果説明図に示すように、照明環境を変えても、平面である写真は全体的に明るくなるか暗くなるだけであり、コントラストに殆ど変化が現れず、顔全体（顔全体明度領域４４）の明度変化量と頬部分（頬明度領域４５）の明度変化量が殆ど変わらないからである。
【００３８】
写真の明度変化については、図６（Ｃ）に示すように、照明によって白飛びが発生した場合には、逆に部分変化量よりも全体変化量の方が多くなることや、図６（Ｄ）に示すように、写真が傾いていた場合に、照明環境が異なっても明度に全く影響しない場合がある。
【００３９】
このような部分変化量及び全体変化量について、被写体判定部２２は、前記部分変化量が前記全体変化量より一定以上（すなわち予め定めた閾値による許容範囲以上）多いか否か判定し（ステップｎ５）、判定結果を制御部２６に送る。  
制御部２６は、部分変化量が全体変化量より一定以上多い場合は（ステップｎ５：Ｙｅｓ）、立体であると判定して顔認識部２３により顔照合を実行する（ステップｎ６）。この顔照合では、照明無し顔画像データと照明有り顔画像データのうち照明環境が好ましい方、例えば照明有り顔画像データを、登録データ２４と比較して顔照合を行う。なお、いずれの顔画像データを使用して顔照合するかは、予め定めておいてもよい。
【００４０】
顔画像データと登録データ２４との比較では、照明有り顔画像データから本人固有の特徴量を求め、登録データ２４の特徴量と比較（照合）して、特徴量の差が予め定めた一定の閾値以内であれば、同一人物であると判定する。
【００４１】
前記本人固有の特徴量は、例えば、顔画像データから取得した特徴点に、ガボールウェーブレット変換を用いて求めることができる。この特徴点は、顔のラフな位置から顔部分を切り出し、顔の大きさを正規化し、さらに詳細なグラフを当てはめて、顔の特徴点の位置を詳細に検出することで取得することができる。なお、ガボールウェーブレット変換とは、信号解析や画像圧縮に用いられる手法で、変換対象から、ウェーブレット波形を利用して、その波形が持つ特徴（周波数成分など）のみを取り出すことをいう。
【００４２】
制御部２６は、顔認識部２３から受け取った顔照合の結果が適合であれば（ステップｎ７：Ｙｅｓ）、個人認証結果として適合（認証ＯＫ）の情報を出力する（ステップｎ８）。
【００４３】
前記ステップｎ５で部分変化量から全体変化量を減算した値が一定値に満たなかった場合には偽装されていると判定し（ステップｎ５：Ｎｏ）、制御部２６は、前記ステップｎ６〜ｎ７を実行するのと同程度の待機時間だけ待機する（ステップｎ９）。この待機時間は、写真等による偽装が行われた場合に、偽装が解かっているから不適合なのか、顔照合がうまく行かないから不適合なのか、処理時間によって不正利用者に看破させないようにするためのものである。
【００４４】
制御部２６は、このステップｎ９の後、及び前記ステップｎ７で顔照合の結果が不適合であった場合（ステップｎ７：Ｎｏ）に、認証結果として不適合（認証ＮＧ）の情報を出力し（ステップｎ１０）、処理を終了する。  
これら適合／不適合を示す認証結果情報に基づき、制御部２６は、液晶モニタ１４への結果表示や、シャッタボタン１５及び操作ボタン１６での操作可否などの機能制御を行う。
【００４５】
以上の動作により、利用者の顔を撮影した顔画像データに基づいて、個人認証を行うことができる。この個人認証に際して、カメラ１２の前に写真がかざされて成りすましが図られた場合には、ステップｎ５にて被写体が立体でない、すなわち正規な画像データでないと判定でき、写真を用いた成りすましを排除することができる。  
そして、この個人認証は、撮影画像の背景に関係なく認証を行うため、移動中であっても本人を本人であると正しく認証することができる。
【００４６】
また、照明無しの１回目の撮影に引き続き、自動的に照明有りの２回目の撮影を行うので、照明ＯＮによって利用者が撮影終了と感じても、その時点では既に確実に２つの顔画像データを取得しておくことができる。
【００４７】
さらに、１回目の照明無し撮影においては、撮影中である旨の表示やシャッター音などを出さないようにしておくとよく、これにより利用者に複数回の撮影に気付かれず、被写体判定の処理の仕組みについて知られないようにすることができる。
【００４８】
また、照明無しの撮影と照明有りの撮影とを組み合わせることで、照明装置１３にフラッシュ照明装置を用いた場合に、フラッシュ用のストロボ充電時間に影響されず、連続撮影の時間間隔を設定することができる。
【００４９】
また、既に述べたように、本発明では明度変化の度合いに基づいて立体判定することにより写真を用いた擬装を判別できるが、この被写体判定の仕組みを知った者により、予め照明有りと無しで撮影する等により明度を異ならせた写真が２枚用意され、２回の撮影の間に写真がすり替えられるという更なる擬装策が講じられることも考えられる。  
しかし、２回の撮影の時間間隔を短く設定しているため、成りすましをしようとする者が、前述のように照明状態の異なる２枚の写真を各撮影タイミングにあわせてすり替えて成りすましを図っても、この成りすましを排除できる。
【００５０】
また、本実施形態のうち最も処理時間を要し、アルゴリズムが複雑である顔照合は、被写体判定処理で立体と判定された場合に１回しか行わないため、高速に認証処理を完了することができる。さらにステップｎ５で立体でないと判定した場合は顔照合を実行しないことや、立体と判定した場合でも顔照合は１回のみとすることで、携帯電話機のバッテリ（充電池）の電力消耗を最小限に抑制することができる。
【００５１】
そして、被写体が立体か否かの判定は、撮影画像から顔照合して本人か否か判定するよりも高速に処理完了できるため、照明環境の異なる複数の撮影画像をそれぞれ顔照合するよりも、認証結果を高速に出力することができる。
【００５２】
さらに、カメラ１２と照明装置１３とは、近接させて備えているため、カメラ１２と照明装置１３の位置関係がほぼ同一光軸上となり、利用者の顔から照明の正反射を得て良好な明度変化を得ることができる。
【００５３】
また、カメラ１２の撮影方向と液晶モニタ１４の表示方向とを同一方向に向けて構成しているため、撮影前にカメラ１２に映っている利用者を液晶モニタ１４でプレビュー表示できる。これにより、利用者は映っている範囲を確認して撮影できるため、良好な顔画像を得ることができる。
【００５４】
なお、撮影回数は２回に設定したが、これに限らず複数回の撮影を行う構成としてもよい。  
また、照明有りと無しとで複数回の撮影を行う構成としたが、照明の強度を変えて複数回の撮影を行う構成としてもよい。この場合でも、明度変化とコントラストの変化によって立体物か否かが判定でき、写真を用いた成りすましを排除することができる。
【００５５】
また、撮影は、認証モードとして利用者に認証用の操作がされたタイミングで実行する構成として利用者に意識させてもよく、また、装置（携帯電話機など）側で適当なタイミングで実行する構成として利用者に意識させないようにしてもよい。また、利用者が何らかの機能操作を開始した時点で、利用者に意識させずに撮影する構成にしてもよい。
【００５６】
また、照明装置１３は、カメラ１２の近傍に備えるのではなく、離れた位置に備えてもよく、例えば利用者の顔を正面から撮影している状態で横方向から照明するといった構成にしてもよい。この場合でも照明変化による明度変化とコントラストの変化によって立体物か否かが判定でき、写真を用いた成りすましを排除することができる。
【００５７】
また、照明装置１３は、照明の異なる複数の照明装置で構成し、照明する照明装置を切り替えて照明環境を変化させ、複数回の撮影を行う構成としてもよい。この場合、照明を異ならせる構成として、照明装置の種類、照明装置の照明強度、照明装置の位置と照明方向、又はこれらの複数を異ならせる構成とすることができる。この場合でも、照明環境の異なる撮影画像を複数取得することができる。
【００５８】
また、被写体認証装置１は、携帯電話機に限らず、施設の出入口や駅構内の改札通路といった適宜の場所に、カメラ１２、照明装置１３、液晶モニタ１４といった各構成要素を適宜配設して構成し、入退室管理用の認証や、ＡＴＭ等の金融機器用の認証に使用してもよい。この場合も、写真による成りすましを排除して個人認証を行うことができ、被写体認証装置１を様々な場所、用途で利用することができる。
【００５９】
また、認証用の撮影前には、カメラ１２に映っている画像を液晶モニタ１４に表示しない構成としてもよい。この場合は、利用者が撮影前に映っている範囲を確認できないが、特に携帯電話機では利用者の手の長さがある程度決まっていることから、大抵問題なく顔画像を取得することができる。そして、写真は一般的に実物の顔サイズよりも小さいことから、写真を用いた成りすましを図る者は、カメラ１２と写真の距離をどの程度にして撮影すれば適度な大きさで撮影されるのか解からず、これにより、写真を用いた成りすましを更に困難にすることができる。
【実施例２】
【００６０】
次に、第２の実施例の被写体認証装置１について、図８に示すブロック図と共に説明する。  
この被写体認証装置１は、被写体認証ユニット５０が携帯電話機に搭載されて構成されている。
【００６１】
被写体認証装置１は、画像入力部２１、照明部２５、及び制御部２６が設けられている。これらの各要素は、画像入力部２１による撮影画像データの出力先を制御部２６にする以外は、前述した実施例１と同一であるため、その詳細な説明を省略する。なお、画像入力部２１、照明部２５、及び制御部２６により、撮影処理を実行する撮影ユニット５が構成される。
【００６２】
前記被写体認証装置１には、被写体認証ユニット５０が、適宜の入出力部に電気的に接続されて設けられている。この被写体認証ユニット５０は、ＣＰＵ及び記憶部（ＲＯＭやＲＡＭ等）により構成される制御装置（図示省略）が設けられており、この制御装置内に、認証制御部５１、被写体判定部５２、顔認識部５３、及び登録データ５４により構成されている。
【００６３】
前記認証制御部５１は、記憶部に記憶されているデータやプログラムに従って、各種制御動作を実行する。記憶部に記憶されているプログラムには、撮影画像によって被写体を認証する被写体認証プログラムも含まれている。  
また、被写体判定部５２による立体か否かの判定と顔認識部５３による顔照合の照合結果とに基づいて、個人認証を行い、この個人認証の認証結果を被写体認証装置１の制御部２６に送信する。
【００６４】
前記被写体判定部５２は、認証制御部５１の制御に従って、撮影画像データに映っている被写体が立体か否かの判定を行い、判定結果を認証制御部５１に送信する。
【００６５】
前記顔認識部５３は、認証制御部５１の制御に従って、認証制御部５１から得た撮影画像データと、記憶部から読み出した登録データ５４とを比較して、生体認証の一種である顔照合を行う。
【００６６】
前記登録データ５４は、記憶部に記憶されているデータであり、予め登録された利用者の撮影画像データである。この撮影画像データは、顔画像、アイリス画像、又は掌紋画像等、人物の立体部の画像であって個人認証が可能な画像により構成すると良く、本実施の形態では、利用者に心理的な抵抗のない顔画像を用いる。なお、登録データ５４は画像データに限らず、この画像データから特徴点や特徴量を抽出した特徴データにより構成してもよい。
【００６７】
以上の構成により、被写体認証ユニット５０を携帯電話機等の機器に搭載して、被写体認証を実行することが可能となり、実施例１と同一の作用効果が得られる。  
このように構成された実施例２の被写体認証装置１は、実施例１とほぼ同一の動作を行う。すなわち、図４に示したステップｎ１〜ｎ２の動作は制御部２６が実行し、ステップｎ２からステップｎ３の間では、制御部２６が認証制御部５１に撮影画像データを送信する。そして、ステップｎ３〜ｎ１０で制御部２６が実行する動作は、認証制御部５１が実行する。このとき、被写体判定部５２は、実施例１の被写体判定部２２の動作を実行し、顔認識部５３は、実施例１の顔認識部２３の動作を実行する。そして、登録データ５４には、登録データ２４と同一のデータが記憶されている。
【００６８】
以上の動作により、実施例１と同一の作用効果を奏することができる。被写体認証ユニット５０は、入出力部を有する部品であるため、種々の機器に搭載することができ、様々な機器で成りすまし困難な被写体認証を実装することができる。  
なお、第２実施例において、登録データは被写体認証ユニット５０の中に記憶したが、撮影ユニット５側の記憶部内に記憶させてもよい。
【００６９】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の顔認証装置及び携帯電話機は、実施形態の被写体認証装置１に対応し、
以下同様に、
撮影手段は、カメラ１２及び画像入力部２１に対応し、
照明手段は、照明装置１３及び照明部２５に対応し、
制御手段は、制御装置、被写体判定部２２と顔認識部２３と制御部２６、及び、認証制御部５１と被写体判定部５２と顔認識部５３に対応し、
複数回撮影処理は、ステップｎ１〜ｎ２に対応し、
認証処理は、ステップｎ８に対応し、
立体判定処理は、ステップｎ３〜ｎ５に対応し、
被写体照合処理は、ステップｎ６〜ｎ７に対応し、
予め定めた時間間隔は、カメラ１２の前で写真をすり替えることができない程度（あるいはすり替えが難しい程度）の短い時間に対応し、
被写体は、利用者の顔に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】被写体認証装置の斜視図。
【図２】被写体認証装置の構成を示すブロック図。
【図３】撮影画像の各種領域を説明する領域説明図。
【図４】制御部が実行する動作を示すフローチャート。
【図５】明度変化を示すグラフ。
【図６】明度変化を示すグラフ。
【図７】照明効果を説明する説明図。
【図８】第２実施例の被写体認証装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００７１】
１…被写体認証装置
１２…カメラ
１３…照明装置
２１…画像入力部
２２…被写体判定部
２３…顔認識部
２５…照明部
２６…制御部
４１…撮影画像
５０…被写体認証ユニット
５１…認証制御部
５２…被写体判定部
５３…顔認識部
【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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