(57)【要約】【課題】個人ごとの特徴に合わせて撮影を行い、より正確に個人の識別を行う。【解決手段】撮影装置１に、個人ごとの第一の身体画像の撮影距離および露出時間の撮影条件を各人のＩＤと対応付けて記憶する距離露出記憶部２０４と、識別対象の第二の身体画像を取得するために、入力されたＩＤに対応する撮影条件に基づいてこの識別対象の身体の撮影を行う撮影制御部２０１と、取得された第二の身体画像の白飛び部分の面積が所定の面積よりも大きいか否かを判別する白飛び判別部２０６と、白飛び部分の面積が大きいと判別された場合に、この白飛び部分の面積が所定の面積よりも小さくなるような補正露出時間を算出する補正露出時間算出手段と、を設ける。撮影制御部２０１は、算出された補正露出時間で撮影をやり直す。【選択図】図５
2008010006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第二の身体画像を取得するための撮影を行う撮影装置であって、
個人ごとに、前記第一の身体画像を取得するために当該個人の身体の撮影を行った際の撮影距離と当該撮影距離の長さに応じて長く設定される露出時間とを含む撮影条件を当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶する撮影条件記憶手段と、
前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力手段と、
前記識別の対象となる個人の前記第二の身体画像を取得するために、入力された前記ＩＤに対応する前記撮影条件に含まれる撮影距離および露出時間に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段によって取得された画像の全部または一部分の領域のうち、所定の値よりも明度が大きい部分である白飛び部分の面積が所定の面積よりも大きいか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段によって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも大きいと判別された場合に、露出時間を前記白飛び部分の面積が大きいほど短くなるように補正することによって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも小さくなるような露出時間である補正露出時間を算出する補正露出時間算出手段と、
前記補正露出時間算出手段によって算出された前記補正露出時間を、前記撮影手段による撮影の被写体である個人の前記ＩＤと対応付けて記憶する補正露出時間記憶手段と、
前記入力手段によって入力された前記ＩＤに対応する前記補正露出時間で撮影をやり直すように前記撮影手段を制御する撮影制御手段と、
を有してなることを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第二の身体画像を取得するための撮影を行う撮影装置であって、
前記第一の身体画像を取得するために当該個人の身体の撮影を行った際の撮影距離と露出時間とを含む撮影条件とともに、少なくとも年齢または性別のいずれかを個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶する撮影条件記憶手段と、
前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力手段と、
前記識別の対象となる個人の前記第二の身体画像を取得するために、入力された前記ＩＤに対応する年齢または性別および前記撮影条件に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影手段と、
を有してなることを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第一の身体画像を取得するための撮影を行う撮影装置であって、
個人の身体の撮影を行う撮影手段と、
前記撮影手段による撮影によって取得した個人の前記第一の身体画像と、当該撮影の際の撮影距離と露出時間とを含む撮影条件とを、当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶手段に対して出力する出力手段と、
を有してなることを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
個人の識別を行う個人識別方法であって、
個人ごとに、予め当該個人の身体の撮影を行うことによって取得しておいた第一の身体画像と当該撮影の際の撮影距離と露出時間とを含む撮影条件とを当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶手段に記憶させておき、
前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力ステップと、
前記識別を行う際に、当該識別の対象となる個人の第二の身体画像を取得するために、入力された当該個人の前記ＩＤに対応する前記撮影条件に含まれる撮影距離および露出時間に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影ステップと、
前記撮影ステップによって取得された画像の全部または一部分の領域のうち、所定の値よりも明度が大きい部分である白飛び部分の面積が所定の面積よりも大きいか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップによって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも大きいと判別された場合に、露出時間を前記白飛び部分の面積が大きいほど短くなるように補正することによって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも小さくなるような露出時間である補正露出時間を算出する補正露出時間算出ステップと、
前記補正露出時間算出ステップによって算出された前記補正露出時間を、撮影の被写体である個人の前記ＩＤと対応付けて記憶する補正露出時間記憶ステップと、
前記入力ステップによって入力された前記ＩＤに対応する前記補正露出時間で撮影をやり直すように制御を行う再撮影制御ステップと、
前記識別の対象となる個人の前記ＩＤに対応する前記第一の身体画像と前記撮影ステップの撮影で取得された当該個人の前記第二の身体画像とを照合することによって、当該個人が本人であるか否かを識別する識別ステップと、
を有してなることを特徴とする個人識別方法。
【請求項５】
個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第二の身体画像を取得するための撮影を行う撮影方法であって、
前記第一の身体画像を取得するために当該個人の身体の撮影を行った際の撮影距離と露出時間とを含む撮影条件とともに、少なくとも年齢または性別のいずれかを個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶する撮影条件記憶ステップと、
前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力ステップと、
前記識別の対象となる個人の前記第二の身体画像を取得するために、入力された前記ＩＤに対応する少なくとも年齢または性別および前記撮影条件に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影ステップと、
を有してなることを特徴とする撮影方法。
【請求項６】
個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第一の身体画像を取得するための撮影を行う撮影方法であって、
個人の身体の撮影を行う撮影ステップと、
前記撮影ステップによる撮影によって取得した個人の前記第一の身体画像と、当該撮影の際の撮影距離と露出時間とを含む撮影条件とを、当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶手段に対して出力する出力ステップと、
を有してなることを特徴とする撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、個人の特徴が現れた画像を取得するための撮影装置および当該撮影装置を用いた個人識別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人間の身体的特徴に基づいて個人を識別し本人であるか否かを判別する技術が提案されている。
【０００３】
しかし、照明と撮影とを組み合わせた個人識別の場合、個人ごとに皮膚の厚さや色が異なるなどの特徴の差異があるので、撮影によって得られた画像に明度の高すぎる個所（いわゆる白飛び）が生じてしまう場合がある。そうすると、個人の識別が上手くできないことがある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に鑑み、個人ごとの特徴に合わせて撮影を行い、より正確に個人の識別を行うことができるようにすることを目的とする。
【発明の開示】
【０００５】
本発明に係る撮影装置は、個人の識別を、予め撮影により取得しておいた第一の身体画像と当該識別を行う際に撮影により取得する第二の身体画像とを照合することによって行うために、当該第二の身体画像を取得するための撮影を行う撮影装置であって、個人ごとに、前記第一の身体画像を取得するために当該個人の身体の撮影を行った際の撮影条件を当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶する撮影条件記憶手段と、前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力手段と、前記識別の対象となる個人の前記第二の身体画像を取得するために、入力された前記ＩＤに対応する前記撮影条件に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影手段と、を有してなる。
【０００６】
または、個人の身体の撮影を行う撮影手段と、前記撮影手段による撮影によって取得した個人の前記第一の身体画像と、当該撮影の際の撮影条件とを、当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶手段に対して出力する出力手段と、を有してなる。
【０００７】
または、物体で反射した光を受光手段で結像させることによって当該物体の撮影を行う撮影装置であって、前記撮影によって取得された画像の全部または一部分の領域のうち、所定の値よりも明度が大きい部分である白飛び部分が所定の面積よりも大きいか否かを判別する判別手段と、前記判別手段によって前記白飛び部分が前記所定の面積よりも大きいと判別された場合に、露出時間を前記白飛び部分の面積が大きいほど短くなるように補正して、前記撮影をやり直すように制御する撮影制御手段と、を有してなる。
【０００８】
または、前記判別手段によって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも大きいと判別された場合に、露出時間を前記白飛び部分の面積が大きいほど短くなるように補正することによって前記白飛び部分の面積が前記所定の面積よりも小さくなるような露出時間である補正露出時間を算出する補正露出時間算出手段と、前記補正露出時間算出手段によって算出された前記補正露出時間を、前記物体を識別するＩＤと対応付けて記憶する補正露出時間記憶手段と、前記ＩＤを入力する入力手段と、入力された前記ＩＤに対応する前記補正露出時間で前記撮影をやり直すように制御する撮影制御手段と、撮影のやり直しによって取得された画像を撮影結果として出力する出力手段と、を有してなる。
【０００９】
本発明に係る個人識別システムは、個人の識別を行う個人識別システムであって、個人ごとに、予め当該個人の身体の撮影を行うことによって取得しておいた第一の身体画像と当該撮影の際の撮影条件とを当該個人に発行されたＩＤと対応付けて記憶する記憶手段に対して、前記第一の身体画像と前記撮影条件とを出力する出力手段と、前記識別の対象となる個人の前記ＩＤを入力する入力手段と、前記識別を行う際に、当該識別の対象となる個人の第二の身体画像を取得するために、前記入力手段によって入力された当該個人の前記ＩＤに対応する前記撮影条件に基づいて当該個人の身体の撮影を行う撮影手段と、前記識別の対象となる個人の前記ＩＤに対応する前記第一の身体画像と前記撮影手段による撮影によって取得された当該個人の前記第二の身体画像とを照合することによって、当該個人が本人であるか否かを識別する識別手段と、を有してなる。
【００１０】
好ましくは、前記記憶手段は、個人ごとに前記第一の身体画像を取得するための撮影の際の撮影距離を当該個人の前記ＩＤと対応付けて記憶し、前記識別手段は、前記記憶手段に記憶されている前記識別の対象となる個人の前記ＩＤに対応する撮影距離と、前記第二の身体画像を取得するための撮影の際の撮影距離と、を照合することによって、当該個人が本人であるか否かを識別する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
添付の図面に従って、本発明をより詳細に説明する。
【００１２】
図１は撮影装置１の全体の構成を示す斜視図、図２は撮影装置１の中央付近の断面側面図、図３は左頬の撮影の状況の例を示す図、図４はユーザ識別システム１００の例を示す図、図５は撮影装置の機能的構成の例を示すブロック図、図６は測距センサ２７の出力値と実際の距離との関係を示す図である。
【００１３】
本発明に係る撮影装置１は、図１および図２に示すように、撮影装置本体２および本体カバー３によって構成される。この撮影装置１は、人間の身体の一部分の血管のパターンを撮影するための装置である。撮影を行う際には、予め本体カバー３を撮影装置本体２の正面２０ａに取り付けておく。そして、例えば、人間の顔の左頬を撮影する場合は、図３に示すように、左頬を撮影装置１の正面に向け、左頬と撮影装置１の正面とが平行になる（つまり、撮影面である左頬が撮影方向の軸に対して垂直に交わる）ようにし、かつ、両者の距離が２ｃｍ〜９ｃｍくらいになるようにした状態で、シャッタを切る。以下、人間の頬の血管のパターンを撮影する場合を例に説明する。
【００１４】
撮影装置本体２は、ケーシング（筐体）２０、撮像部２１、回路基板２２、照射部２３、インタフェース２４、シャッタボタン２５、測距センサ（距離センサ）２７、およびランプ２８などによって構成される。撮影装置本体２は、インタフェース２４を介して、図４に示すようにパーソナルコンピュータ６に接続することができる。
【００１５】
ケーシング２０は、箱のような形状をしており、正面２０ａは開放されている。
【００１６】
撮像部２１は、レンズ２１１およびイメージセンサ２１２などによって構成される。イメージセンサ２１２として、例えば、ＣＣＤタイプのイメージセンサやＣＭＯＳタイプのイメージセンサが用いられる。
【００１７】
回路基板２２には、後に説明する撮影装置１の各部の制御およびＤ／Ａ変換などを行うための制御回路、コンピュータプログラム（ファームウェア）およびデータなどが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＣＰＵなどが設けられている。ＣＰＵは、パーソナルコンピュータ６またはシャッタボタン２５からの指令、コンピュータプログラム、またはデータなどに基づいて演算処理を行う。このような構成によって、撮影装置１には、図５に示すような撮影制御部２０１、画像処理部２０２、撮影条件記憶部２０３、距離露出記憶部２０４、距離算出部２０５、白飛び判別部２０６、およびＬＥＤ駆動部２６１、２６２などの機能が実現される。
【００１８】
照射部２３は、光源としてＬＥＤを有する。これらのＬＥＤとして、赤外線を発光するものが用いられる。
【００１９】
これらのＬＥＤに供給する電流は、インタフェース２４を介してパーソナルコンピュータ６より得られる。インタフェースとしてＵＳＢを用いるとパーソナルコンピュータ６と通信をした上で電流を得ることができる。
【００２０】
図１および図２に戻って、本体カバー３は、合成樹脂板またはガラス板などからなるフィルタ板３１および合成樹脂板などからなるレンズカバー３２によって構成される。本体カバー３は、図示しないねじなどによってケーシング２０の正面２０ａに取り付けられる。フィルタ板３１として、例えば、可視光線およびそれよりも波長の短い光（すなわち、およそ８００ｎｍ以下の光）をカットし、かつ、赤外線を透過させる、という性質の材料が用いられる。
【００２１】
測距センサ２７は、撮影方向に向けて取り付けられており、測距センサ２７自身と撮影の対象つまり被写体との距離を計測し、後に説明するユーザの識別処理のために用いられる。測距センサ２７として、光学式または超音波式などの測距センサ（距離センサ）が用いられる。
【００２２】
測距センサ２７と撮影装置１の各部との位置関係は予め分かっているので、測距センサ２７によって求められた距離に基づいて、撮影装置１の各部から被写体までの距離も求められる。本実施形態では、被写体までの距離の基準を本体カバー３の正面３ｃと定めている。つまり、撮影装置１から被写体までの距離とは、本体カバー３の正面３ｃから被写体までの距離であると定義している。
【００２３】
測距センサ２７は、被写体である頬が撮影装置１から数ｃｍ離れた位置にある場合において（図３参照）、例えば耳の付け根付近、頬骨の先端付近（目尻の下の付近）、および口尻付近の３点についての距離が計測可能なように設定されている。
【００２４】
撮影装置１から被写体の１点までの距離は、具体的には、次のような方法によって最終的に求められる。測距センサ２７は、被写体の表面（撮影面）の１点との距離の計測結果として、８ビットつまり２５６階調の計測値を出力する。
【００２５】
計測値（出力値）と実際の距離との対応関係は被写体の種類によってそれぞれ若干異なるが、計測値が大きいほど被写体までの実際の距離は短くなる傾向がある。例えば、人間の身体の表面を計測した場合の計測値と実際の距離との関係は、図６に示す関数「Ｄ＝Ｆ（ｘ）」のようになる。係る関数は、撮影装置１と頬との距離を少しずつ変えながら実際に計測を行って得られたものである。そして、計測値を被写体の種類に応じた関数に代入することによって、撮影装置１から被写体の１点までの距離が求められる。
【００２６】
図５の距離算出部２０５は、上に述べた方法により、つまり、図６に示す関数および頬の３点についての計測値（出力値）に基づいて、撮影装置１から頬の３点までの距離を算出する。そして、これらの距離の平均を、撮影装置１から被写体までの距離とする。このようにして得られた距離の値は、距離情報７０として撮影制御部２０１および白飛び判別部２０６に与えられる。
【００２７】
撮影制御部２０１は、シャッタボタン２５が押されシャッタが切られた瞬間に、ＬＥＤ５１ａ〜５１ｄ、５２ａ〜５２ｄへの電流の供給を開始するようにＬＥＤ駆動部２６１、２６２に対して指令する。そして、露出時間に併せて電流の供給を止めるように指令する。これにより、各ＬＥＤは、シャッタおよびシャッタ速度（露出時間）と同期して発光する。なお、シャッタを切る指令は、シャッタボタン２５の代わりにパーソナルコンピュータ６によって行われるようにしてもよい。
【００２８】
シャッタが切られて各ＬＥＤが発光すると、その光は、被写体である頬に照射される。ただし、可視光線などはフィルタ板３１（図１、図２参照）によってカットされるので、赤外線のみが被写体に照射される。一般に、人間または動物の血管は、赤外線を吸収する性質がある。よって、頬の表面のうち、皮下に血管のある部分は照射された赤外線をあまり反射しないが、血管のない部分はよく反射する。
【００２９】
被写体からの反射光は、フィルタ板３１を透過してケーシング２０の中に入り、レンズ２１１によってイメージセンサ２１２上に結像する。イメージセンサ２１２は、これを信号化することによって撮像データを生成する。画像処理部２０２は、この撮像データに画像処理を施すことによって、頬の血管のパターンの画像を生成する。なお、画像処理は、パーソナルコンピュータ６で行うように構成してもよい。
【００３０】
シャッタは、レンズシャッタまたはスクリーンシャッタのようなメカ的なシャッタ、液晶シャッタのような光学的なシャッタなどを用いることが可能である。また、例えば、撮影の指令に同期してイメージセンサ２１２による電荷の蓄積を開始し、露出時間経過後に蓄積を終了し、蓄積した電荷を読み出すように構成してもよい。つまり、このように構成した場合の露出時間とは、電荷の蓄積時間を意味する。または、これらのメカ的、光学的、または電気的なシャッタを組み合わせてもよい。
【００３１】
〔露出自動制御機能〕
図７は露出自動制御機能を用いた場合の撮影の処理の流れの例を説明するフローチャート、図８は距離露出テーブルＴＬ１の例を示す図、図９は頬画像ＦＡ１の例を示す図、図１０は露出補正用テーブルＴＬ２の例を示す図である。
【００３２】
撮影装置１には、白飛びの発生を抑えるために、被写体となる個人（以下、「ユーザ」と記載することがある。）ごとに露出（露光）の時間を自動制御する機能（以下、「露出自動制御機能」と記載する。）が設けられている。次に、係る機能の内容および処理手順を、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３３】
図５に示す距離露出記憶部２０４には、距離露出テーブルＴＬ１および露出補正用テーブルＴＬ２（図１０参照）が記憶されている。距離露出テーブルＴＬ１には、図８に示すように撮影装置１と被写体との距離に応じた標準の露出時間が定められている。図８を見て分かるように、撮影装置１から被写体（頬）までの距離が長いほど、露出時間が長くなるように設定される。例えば、撮影装置１までの距離が２．５ｃｍである場合は露出時間は８０ｍｓ（ミリ秒）に設定され、８．５ｃｍである場合は９５ｍｓに設定される。
【００３４】
なお、距離露出テーブルＴＬ１の「ゲイン」とは、イメージセンサ２１２から画像処理部２０２に出力される出力信号Ｓ１０の出力ゲインのことである。図５において、出力ゲインを調整するための調整信号Ｓ１１は、距離露出テーブルＴＬ１に基づいて撮影制御部２０１などから送られてくる。また、出力ゲインは手動により調整することも可能である。増幅器２０８は、出力信号Ｓ１０を増幅する。増幅器２０８を省略することも可能である。増幅器２０８の増幅率を可変とし、調整信号Ｓ１１によって増幅率を調整し、出力信号Ｓ１０の出力ゲインを調整してもよい。その場合に、増幅器２０８をイメージセンサ２１２の内部に一体的に構成してもよい。なお、出力信号Ｓ１０がディジタルデータである場合には、増幅器２０８に代えてデータ変換器などを用いてもよい。ここでは、出力ゲインは、距離に関わらず同じに設定されている。
【００３５】
図５の測距センサ（距離センサ）２７および距離算出部２０５は、撮影を行う前に、撮影装置１と被写体であるユーザの頬との距離を計測し、距離情報７０を取得する（図７の＃１０、＃１１）。計測後は、測距センサ２７の発する光がＬＥＤの発する光と干渉しないようにするために、測距センサ２７を停止する（＃１２）。
【００３６】
撮影制御部２０１は、距離情報７０と距離露出テーブルＴＬ１とに基づいて露出時間を算出する（＃１３）。そして、その露出時間でユーザの頬の撮影を行う（＃１５）。これにより、図９に示すような頬画像ＦＡ１が得られる。なお、図９では、説明の簡単のため、頬画像ＦＡ１に現れる皮膚下の血管のパターンの描写を省略し、その代わりに左頬の外観を描写している。実際の頬画像ＦＡ１には、血管のパターンが現れる。後に説明する図１５の頬画像ＦＡ２についても同じである。
【００３７】
白飛び判別部２０６は、得られた頬画像ＦＡ１に、どれくらいの白飛びが生じているかを判別する（＃１７、＃１８）。係る判別は、次のようにして行う。まず、頬画像ＦＡ１の所定の領域の画素の明度を求める。所定の領域とは、予め設定された頬画像ＦＡ１の全部または一部分の領域を意味する。図９の例では、７×５個の点線の丸で示す領域が、所定の領域である。各丸は、それぞれ、互いに離れた位置にある１つの画素を指している。つまり、図９の例では、７×５個の点在する画素が所定の領域である。
【００３８】
所定の領域に含まれるそれぞれの画素（つまり７×５個の丸が示す画素）について、その明度が所定の値よりも高いか否かを調べる。例えば、明度を０〜２５５の２５６階調で表した場合は、所定の値を「２５５」とする。イメージセンサ２１２の特性に応じて、「２５０」前後の値を所定の値としてもよい。
【００３９】
所定の領域の中の、所定の値よりも高い領域の面積を求める。各画素はそれぞれ同じ広さの面積を有しているので、領域の面積は、画素の数を数えることによって求められる。このようにして求められた面積または画素数が、白飛びの発生の度合いを表している。
【００４０】
図７に戻って、所定の値よりも高い画素の数が所定の数よりも少ない（例えば２未満である）場合は（＃１８でＮｏ）、頬画像ＦＡ１には、露出時間の補正が必要となる程度の白飛びは生じていないと判別する。よって、今、撮影した頬画像ＦＡ１をそのまま撮影結果としてパーソナルコンピュータ６などに出力する。
【００４１】
所定の数以上である場合は、（＃１８でＹｅｓ）、頬画像ＦＡ１には、露出時間の補正が必要となる程度の白飛びが生じていると判別する。この場合は、白飛びを抑えるために露出時間を短くするための補正を行い（＃１９）、その露出時間でユーザの頬の撮影をやり直す（＃１５）。
【００４２】
露出時間の補正は、白飛びの画素の数（白飛びの面積）、距離情報７０、および露出補正用テーブルＴＬ２に基づいて次のようにして行う。露出補正用テーブルＴＬ２には、図１０に示すように、撮影時の撮影装置１と被写体との距離Ｄおよび白飛びの画素の数Ｎに応じた、露出時間を補正するために加える調整値Ｇが定められている。
【００４３】
例えば、距離情報７０に示される距離Ｄ＝４、白飛びの画素の数Ｎ＝３、である場合は、露出補正用テーブルＴＬ２より、調整値Ｇ＝−５、が得られる。この調整値Ｇを、直前に行った撮影時の露出時間に加算する。つまり、直前の露出時間＝８５であった場合は、５を減算し、露出時間＝８０に補正する。
【００４４】
なお、このようにして得られた調整値Ｇが、露出補正用テーブルＴＬ２の太線で示す枠の中に該当するものである場合は、露出時間を補正しても最適な撮影ができないことがある。よって、この場合は、撮影エラーとして撮影の処理を中止するようにしてもよい。そして、撮影装置１と被写体との距離を変更して、最初から撮影をやり直せばよい。
【００４５】
そして、図７に戻って、新たに得られた頬画像ＦＡ１について白飛びの判別を行い（＃１７、＃１８）、白飛びの画素が所定の数よりも少なくなっていれば（＃１８でＮｏ）、その頬画像ＦＡ１を撮影結果としてパーソナルコンピュータ６などに出力する。所定の数以上である場合は、（＃１８でＹｅｓ）、白飛びが少なくなるまで（ここでは２未満になるまで）撮影を繰り返す。ただし、撮影の回数をカウントしておき（＃１６）、撮影の回数が所定の数（例えば３回）を超えた場合は（＃１５でＹｅｓ）、撮影不能であるとして撮影の処理を中止する。
【００４６】
〔ユーザの識別処理〕
図１１は磁気記憶装置６ｄに記憶されているプログラムおよびデータの例を示す図、図１２は特徴情報データベース６ＤＢの例を示す図、図１３は特徴情報７１および撮影条件情報７２を登録するための処理の流れの例を説明する図、図１４はユーザの識別処理の流れの例を説明するフローチャート、図１５は頬画像ＦＡ２の例を示す図である。
【００４７】
個人（ユーザ）の識別を行うためのユーザ識別システム１００を、撮影装置１およびパーソナルコンピュータ６によって構成することができる。以下、ユーザの識別処理について、図４のパーソナルコンピュータ６へのログオンを行う場合を例に説明する。
【００４８】
パーソナルコンピュータ６の磁気記憶装置６ｄには、図１１に示すように、特徴情報データベース６ＤＢが記憶されている。この特徴情報データベース６ＤＢには、図１２に示すように、ユーザごとの特徴情報７１（７１ａ、７１ｂ、…）がそのユーザを識別するユーザＩＤと対応付けられて格納されている。パーソナルコンピュータ６の使用を希望するユーザは、特徴情報７１および撮影条件情報７２を自分のユーザＩＤと対応付けて予め特徴情報データベース６ＤＢに登録（記憶）させておく必要がある。
【００４９】
特徴情報７１は、ユーザの身体や癖などの特徴に関する情報である。本実施形態では、特徴情報７１として、左頬の血管のパターンに関する情報が用いられる。撮影条件情報７２は、ユーザにとっての、左頬の血管のパターンの画像を撮影する際の最適な撮影条件を示すものである。
【００５０】
特徴情報７１および撮影条件情報７２の登録は、図１３に示すような手順で行う。まず、ユーザは、自分の左頬の血管のパターンを撮影装置１によって撮影する（＃２１）。撮影の手順は、前に図７などを参照して説明した通りである。撮影の前または後に、ユーザ自身のユーザＩＤをパーソナルコンピュータ６のキーボードに入力する（＃２２）。ユーザＩＤを持っていない場合は、ユーザＩＤをシステム管理者などに予め発行してもらっておく。または、撮影後に発行してもらう。
【００５１】
撮影が成功した場合は、パーソナルコンピュータ６は、撮影によって得られた頬画像ＦＡ１を撮影装置１より受信する（＃２３）。そして、この頬画像ＦＡ１の画像データを特徴情報７１として、入力または発行されたユーザＩＤと対応付けて特徴情報データベース６ＤＢに格納する（＃２４）。または、頬画像ＦＡ１を解析することによって得られる血管の太さ、長さ、本数、または配置などの特徴を示す情報を特徴情報７１として格納してもよい。
【００５２】
頬画像ＦＡ１を取得する際の撮影条件、つまり、そのユーザに適するように補正された露出時間および撮影装置１と左頬との距離を示す情報を、撮影装置１より受信する（＃２５）。そして、これらの情報を撮影条件情報７２としてユーザＩＤと対応付けて特徴情報データベース６ＤＢに格納する（＃２６）。
【００５３】
図１１に示すように、磁気記憶装置６ｄには、ユーザ識別プログラム６ＰＧがインストールされている。このプログラムを実行することによって、パーソナルコンピュータ６にログオンしようとしているユーザが、正しいユーザであるか否かを判別（識別）するための処理が、図１４に示すフローチャートのような手順で実現される。
【００５４】
パーソナルコンピュータ６のスイッチをオンにすると、パーソナルコンピュータ６には、ログオン画面が表示される。ここで、ユーザは、自分のユーザＩＤを入力し（＃３１）、撮影装置１によって自分の左頬の撮影を行って図１５に示すような頬画像ＦＡ２を取得する（＃３２）。取得された頬画像ＦＡ２は、パーソナルコンピュータ６に送信される。
【００５５】
なお、頬画像ＦＡ２を取得するための撮影は、図１２の特徴情報データベース６ＤＢを参照し、入力されたユーザＩＤに対応する撮影条件情報７２に基づいて行われる。つまり、入力されたユーザＩＤに対応するユーザにとって最適な露出時間で撮影が行われる。また、係る撮影の際に、撮影装置１とユーザの左頬との距離が撮影条件情報７２に示される最適な距離になるように、ユーザの左頬の位置を次のようにして案内する。
【００５６】
撮影を行う前に、測距センサ２７（図１、図２参照）によって、撮影装置１とユーザの左頬との距離を定期的に（例えば、１秒ごとに）計測する。計測した距離と撮影条件情報７２に示される距離との差が所定の値（例えば０．１〜０．３ｃｍ程度）以上である場合は、ランプ２８を点滅させておく。そして、撮影装置１とユーザの左頬との距離が最適な距離に近づき、所定の値未満になった場合は、ランプ２８の点滅を止め、点灯したままにする。併せて、撮影装置１と左頬の３点との距離に基づいて左頬の姿勢を判別し、撮影装置１の正面と左頬とが平行になるように案内するようにしてもよい。
【００５７】
ランプ２８の代わりに撮影装置１にスピーカを設け、「あと１ｃｍ近づいてください」または「もう少し離れてください」というような音声を出力し、被写体の位置を案内するようにしてもよい。液晶パネルを設け、メッセージ、図形、写真、または映像を表示して案内するようにしてもよい。パーソナルコンピュータ６のスピーカまたはディスプレイ装置によって案内するようにしてもよい。
【００５８】
図１４に戻って、パーソナルコンピュータ６は、特徴情報データベース６ＤＢの中から、入力されたユーザＩＤに対応する特徴情報７１を検索する（＃３３）。そして、その特徴情報７１が示す血管のパターンの特徴と頬画像ＦＡ２の血管のパターンの特徴とを照合し、両者が一致するか否かを判別することによって、そのユーザが正しいユーザであるか否かを判別する（＃３４）。
【００５９】
正しいユーザであると判別された場合は（＃３５でＹｅｓ）、ユーザはパーソナルコンピュータ６にログオンすることができ、パーソナルコンピュータ６の使用が可能となる（＃３６）。正しいユーザであると判別されなかった場合は（＃３５でＮｏ）、ログオンすることができない旨および操作をやり直す旨のメッセージをパーソナルコンピュータ６に表示する（＃３７）。
【００６０】
なお、個人の識別は、上記のようなログオンを行う場合に限らず、例えば、電子決済システムにおける決済または出退勤の際の本人確認（タイムカード）などのために行うことができる。
【００６１】
本実施形態によると、個人ごとの特徴に合わせて撮影を行い、白飛びの少ない画像を得ることができる。これにより、より正確に個人の識別を行うことができる。
【００６２】
なお、頬画像ＦＡ１を得るための撮影（図１３の＃２１）を行った際の撮影条件情報７２をユーザＩＤと対応付けて、撮影装置１の撮影条件記憶部２０３（図５参照）に格納するようにしてもよい。そうすれば、撮影装置１にパーソナルコンピュータ６が接続されていなくても、撮影装置１に設けられた操作ボタンより入力されるユーザＩＤに基づいて撮影条件情報７２を検索し、すぐにユーザにとって最適な撮影条件で撮影を行うことができる。したがって、例えば定期的に身体の検診を行うために血管のパターンを撮影する場合などに便利である。様々な場所に持ち運んで撮影を行うことも容易である。
【００６３】
本実施形態では、図８に示すように、被写体との距離が長いほど露出時間を長くし、距離に関わらずイメージセンサ２１２の出力のゲイン（増幅）を一定としたが、距離が長いほどゲインを大きくし、露出時間を一定としてもよい。つまり、出力のゲインを撮影条件としてもよい。または、両方を撮影条件としてもよい。
【００６４】
本実施形態では、撮影装置１によって人間の頬の血管のパターンを撮影しユーザの識別に用いたが、もちろん、身体の他の部位の血管のパターンによる識別も可能である。例えば、額、頭部、腹、背中、尻、首、手足、腕、および脚などのあらゆる面を撮影することができる。この場合は、撮影対象となる部位に応じてＬＥＤの配置、ＬＥＤの光度、自動露出の調整の条件（図８、図１０参照）などを変更し、撮影装置１を構成すればよい。動物の撮影のためにも用いられる。
【００６５】
図１６は露出補正用テーブルＴＬ３の例を示す図である。本実施形態では、ユーザごとの露出時間（図１２参照）を、そのユーザを撮影した際の白飛びの面積（白飛びした画素の数）に基づいて標準の露出時間を補正することによって求めたが、そのユーザの年齢または性別などに基づいて求めることも可能である。
【００６６】
この場合は、例えば、ユーザごとに、そのユーザの年齢および性別を示す情報をユーザＩＤと対応付けてデータベースに記憶させておく。一般に、白飛びは、男性よりも女性のほうに現れやすい傾向がある。また、白飛びの現れ方は、年齢または世代によって、それぞれ特徴的な傾向が見られる。そこで、図１６に示すような露出補正用テーブルＴＬ３を距離露出記憶部２０４（図５参照）に用意しておく。なお、露光時間を調整（補正）するための調整値Ｇ（ｇ１１、ｇ１２、…、ｇ６３、…）は、実際に多数の老若男女の撮影を行い、性別および世代（または年齢）の組合せごとの露光時間の統計を取って解析することによって得られたものである。
【００６７】
そして、頬画像ＦＡ１、ＦＡ２（図９、図１５参照）などの画像を取得するための最適な露光時間は、露出補正用テーブルＴＬ３を参照し、そのユーザの年齢および性別に対応する調整値Ｇに基づいて求めればよい。また、求められた露光時間は撮影条件情報７２として、特徴情報データベース６ＤＢ（図１２参照）または撮影条件記憶部２０３にそのユーザのユーザＩＤと対応付けて記憶させておく。
【００６８】
なお、年齢および性別以外にも、職業または日頃行っているスポーツなどの要素も組み合わせて露光時間を補正できるようにしてもよい。
【００６９】
本実施形態では、ユーザの白飛びの具合に応じて露光時間を変更したが、これ以外の撮影条件を変更するようにしてもよい。例えば、光源（ＬＥＤ）の光度または周囲の明るさなどを変更するようにしてもよい。この場合は、距離露出テーブルＴＬ１および露出補正用テーブルＴＬ２（図８、図１０参照）に相当する、最適なＬＥＤの高度などを求めるためのテーブルを用意しておけばよい。
【００７０】
本実施形態では、撮影装置１と被写体（ユーザの頬）との距離を、被写体の位置の案内のために用いたが、頬画像とともに、ユーザの識別処理を行う際の特徴情報７１として用いることも可能である。
【００７１】
つまり、頬画像ＦＡ１のための撮影を行ったときの撮影装置１と左頬との距離の取り方をそのユーザの癖（特徴）として捉え、その距離をユーザＩＤと対応付けて記憶しておく。そして、頬画像ＦＡ２のための撮影（図１４の＃３２）を行ったときの距離と特徴情報７１に示される距離との差が所定の値（例えば数ミリメートル）以下である場合は、図１４に示すステップ＃３４、＃３５の処理において、正しいユーザであると判別する。そうでない場合は、正しいユーザでないと判別する。
【００７２】
本実施形態では、ユーザ（個人）の識別処理において、頬画像ＦＡ１、ＦＡ２の照合をパーソナルコンピュータ６によって行ったが、照合の処理を撮影装置１で行うようにしてもよい。つまり、パーソナルコンピュータ６の一部または全部の機能を撮影装置１に設けるようにしてもよい。
【００７３】
頬画像ＦＡ１、ＦＡ２を取得するための撮影を、別々の撮影装置１によって行ってもよい。ただし、この場合は、同じ構成の撮影装置１を用いることが望ましい。
【００７４】
その他、撮影装置１、パーソナルコンピュータ６の全体または各部の構成、撮影の対象、ＬＥＤの配置および光度、レンズなどの光学系の配置、処理内容、処理順序、データベースまたはテーブルの内容などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上のように、本発明によると、個人ごとの特徴に合わせて撮影を行い、より正確に個人の識別を行うことができる、という点で有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】撮影装置の全体の構成を示す斜視図である。
【図２】撮影装置の中央付近の断面側面図である。
【図３】左頬の撮影の状況の例を示す図である。
【図４】ユーザ識別システムの例を示す図である。
【図５】撮影装置の機能的構成の例を示すブロック図である。
【図６】測距センサの出力値と実際の距離との関係を示す図である。
【図７】露出自動制御機能を用いた場合の撮影の処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】距離露出テーブルの例を示す図である。
【図９】頬画像の例を示す図である。
【図１０】露出補正用テーブルの例を示す図である。
【図１１】磁気記憶装置に記憶されているプログラムおよびデータの例を示す図である。
【図１２】特徴情報データベースの例を示す図である。
【図１３】特徴情報および撮影条件情報を登録するための処理の流れの例を説明する図である。
【図１４】ユーザの識別処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１５】頬画像の例を示す図である。
【図１６】露出補正用テーブルの例を示す図である。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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