(57)【要約】【課題】簡単な装置構成で個人認証が可能な個人認証装置を実現する。【解決手段】画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置において、認証対象者の顔を映し出すミラー手段と、認証対象者がミラー手段の表面に自らの顔を映し出した状態で、認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように設置された画像入力手段と、この画像入力手段で撮影された認証対象者の顔の画像と、予め格納されている顔の画像とを照合して個人を認証する画像処理手段とを設ける。【選択図】                    図１
2004185262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置において、
認証対象者の顔を映し出すミラー手段と、
前記認証対象者が前記ミラー手段の表面に自らの顔を映し出した状態で、前記認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように設置された画像入力手段と、この画像入力手段で撮影された前記認証対象者の顔の画像と、予め格納されている顔の画像とを照合して個人を認証する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする顔画像処理装置。
【請求項２】
画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置において、
認証対象者の顔を映し出すミラー手段と、
前記認証対象者が前記ミラー手段の表面に自らの顔を映し出した状態で、前記認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように設置された複数の画像入力手段と、
これらの複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正をした画像を生成し、画像補正された画像と予め格納されている顔の画像とを照合して個人を認証する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする顔画像処理装置。
【請求項３】
前記画像入力手段若しくは前記複数の画像入力手段が、
前記認証対象者から分かりづらい位置に設置されたことを特徴とする
請求項１若しくは請求項２記載の個人認証装置。
【請求項４】
前記ミラー手段として表面が鏡であり裏面からは表面側の状況が透けて見えるマジックミラー手段を用い、
前記マジックミラー手段の裏面に前記画像入力手段若しくは前記複数の画像入力手段を隠して配置したことを特徴とする
請求項１若しくは請求項２記載の個人認証装置。
【請求項５】
前記画像処理手段が、
前記画像入力手段で撮影された画像に顔が写っているか否かを検出して顔が映っている場合に顔画像を出力する顔画像検出手段と、
記憶手段と、
前記顔画像と前記記憶手段に予め格納されている画像とを照合して個人の認証を行う顔画像照合手段とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載の個人認証装置。
【請求項６】
前記画像処理手段が、
複数の前記画像入力手段で撮影された画像に基づき画像補正をした画像を生成する画像補正手段と、
画像補正された前記画像に顔が写っているか否かを検出して顔が映っている場合に顔画像を出力する顔画像検出手段と、
記憶手段と、
前記顔画像と前記記憶手段に予め格納されている画像とを照合して個人の認証を行う顔画像照合手段とから構成されたことを特徴とする
請求項２記載の個人認証装置。
【請求項７】
前記画像処理手段若しくは前記画像補正手段が、
前記複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正により前記認証対象者の正面の顔画像を生成することを特徴とする
請求項２若しくは請求項６記載の個人認証装置。
【請求項８】
前記画像処理手段若しくは前記画像補正手段が、
前記複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正により前記認証対象者が前記ミラー手段に映し出した顔画像と同一の顔画像を生成することを特徴とする
請求項２若しくは請求項６記載の個人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等の画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置に関し、特に簡単な装置構成で個人認証が可能な個人認証装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ等の画像入力装置によって撮影された認証対象者の顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５９８３４号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２９９５５号公報
【特許文献３】
特開２００２−２７９４２４号公報
【特許文献４】
特開２００２−２８８６７１号公報
【０００４】
図６はこのような従来の個人認証装置の一例を示す正面図及び側面図である。図６において１はカメラ等の画像入力手段、２は個人の認証処理を行う画像処理手段、３は画像入力手段１で撮影された顔画像を表示させることが可能なＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示手段である。
【０００５】
表示手段３の裏面には画像処理手段２が設けられ、表示手段３の上部であって表示手段３の水平方向の中心部分等には画像入力手段１が設けられる。
【０００６】
ここで、図６に示す従来例の動作を図７を用いて説明する。図７は画像入力手段１、画像処理手段２及び表示手段３の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【０００７】
図７において１，２及び３は図６と同一符号を付してあり、４は顔画像検出手段、５は顔画像照合手段、６は記憶手段である。また、４，５及び６は画像処理手段２を構成している。
【０００８】
画像入力手段１の出力は顔画像検出手段４に接続され、顔画像検出手段４の出力は顔画像照合手段５に接続される。また、記憶手段６の出力は顔画像照合手段５に接続され、顔画像照合手段５の出力は表示手段３に接続される。
【０００９】
画像入力手段１では画角内に存在する認証対象者の顔画像を撮影して、取得した顔画像を顔画像検出手段４に出力する。顔画像検出手段４では入力された画像に顔が写っているか否かを検出する。
【００１０】
もし、入力された画像に顔が写っていれば、顔画像検出手段４は顔画像を顔画像照合手段５に出力し、顔画像照合手段５は当該顔画像と記憶手段６に予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行うと同時に取得した顔画像を出力して表示手段３に表示させる。
【００１１】
この結果、認証対象者が表示手段３に自らの顔画像が表示されるように顔を画像入力手段１の画角内に位置することにより、顔画像が撮影され個人の認証がなされることになる。
【００１２】
但し、図６に示す従来例では表示手段３に表示される顔画像は左右対称となるため、表示された顔画像は認証対象者にとっては不自然に感じられる恐れがある。
【００１３】
このため、図８はこのような取得した顔画像を鏡面画像に変換した上で表示手段３に表示させる個人認証装置における画像入力手段、画像処理手段及び表示手段の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【００１４】
図８において１，３，４，５及び６は図７と同一符号を付してあり、７は鏡面画像処理手段である。また、４，５，６及び７は画像処理手段２ａを構成している。
【００１５】
画像入力手段１の出力は顔画像検出手段４に接続され、顔画像検出手段４の出力は顔画像照合手段５に接続される。また、記憶手段６の出力は顔画像照合手段５に接続され、顔画像照合手段５の出力は鏡面画像処理手段７に接続される。さらに、鏡面画像処理手段の出力は表示手段３に接続される。
【００１６】
ここで、図８に示す従来例の動作を説明する。但し、図７に示す従来例と同様の動作に関しては説明は省略する。
【００１７】
顔画像照合手段５は当該顔画像と記憶手段６に予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行うと同時に取得した顔画像を鏡面画像処理手段７に出力する。
【００１８】
そして、鏡面画像処理手段７では取得した顔画像を鏡面画像に変換し、変換した鏡面画像を出力して表示手段３に表示させる。
【００１９】
この結果、鏡面画像処理手段７が取得した顔画像を鏡面画像に変換した上で表示手段３に表示させることにより、表示された顔画像が認証対象者にとって不自然に感じられることを防止することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図６に示すような従来例では、認証対象者が撮影された顔画像を確認するためにＣＲＴやＬＣＤ等の表示手段３が必要になり、装置の構成が大掛かりにると言った問題点があった。
【００２１】
また、図８に示すような従来例では、取得した顔画像を鏡面画像に変換するための鏡面画像処理手段が必要になり装置が複雑になると言った問題点があった。さらに、カメラ等の画像入力手段１を覗き込むことにより認証対象者にストレスが生じてしまうと言った問題点もあった。
従って本発明が解決しようとする課題は、簡単な装置構成で個人認証が可能な個人認証装置を実現することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置において、
認証対象者の顔を映し出すミラー手段と、前記認証対象者が前記ミラー手段の表面に自らの顔を映し出した状態で、前記認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように設置された画像入力手段と、この画像入力手段で撮影された前記認証対象者の顔の画像と、予め格納されている顔の画像とを照合して個人を認証する画像処理手段とを備えたことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００２３】
請求項２記載の発明は、
画像入力装置によって撮影された顔画像に基づき個人を認証する個人認証装置において、
認証対象者の顔を映し出すミラー手段と、前記認証対象者が前記ミラー手段の表面に自らの顔を映し出した状態で、前記認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように設置された複数の画像入力手段と、これらの複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正をした画像を生成し、画像補正された画像と予め格納されている顔の画像とを照合して個人を認証する画像処理手段とを備えたことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００２４】
請求項３記載の発明は、
請求項１若しくは請求項２記載の発明である個人認証装置において、
前記画像入力手段若しくは前記複数の画像入力手段が、
前記認証対象者から分かりづらい位置に設置されたことにより、画像入力手段を覗き込むことによる認証対象者のストレスを軽減することができる。
【００２５】
請求項４記載の発明は、
請求項１若しくは請求項２記載の発明である個人認証装置において、
前記ミラー手段として表面が鏡であり裏面からは表面側の状況が透けて見えるマジックミラー手段を用い、前記マジックミラー手段の裏面に前記画像入力手段若しくは前記複数の画像入力手段を隠して配置したことにより、画像入力手段を覗き込むことによる認証対象者のストレスを軽減することができる。
【００２６】
請求項５記載の発明は、
請求項１記載の発明である個人認証装置において、
前記画像処理手段が、
前記画像入力手段で撮影された画像に顔が写っているか否かを検出して顔が映っている場合に顔画像を出力する顔画像検出手段と、記憶手段と、前記顔画像と前記記憶手段に予め格納されている画像とを照合して個人の認証を行う顔画像照合手段とから構成されたことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００２７】
請求項６記載の発明は、
請求項２記載の発明である個人認証装置において、
前記画像処理手段が、
複数の前記画像入力手段で撮影された画像に基づき画像補正をした画像を生成する画像補正手段と、画像補正された前記画像に顔が写っているか否かを検出して顔が映っている場合に顔画像を出力する顔画像検出手段と、記憶手段と、前記顔画像と前記記憶手段に予め格納されている画像とを照合して個人の認証を行う顔画像照合手段とから構成されたことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００２８】
請求項７記載の発明は、
請求項２若しくは請求項６記載の発明である個人認証装置において、
前記画像処理手段若しくは前記画像補正手段が、
前記複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正により前記認証対象者の正面の顔画像を生成することにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００２９】
請求項８記載の発明は、
請求項２若しくは請求項６記載の発明である個人認証装置において、
前記画像処理手段若しくは前記画像補正手段が、
前記複数の画像入力手段で撮影された前記認証対象者の複数の顔の画像に基づき画像補正により前記認証対象者が前記ミラー手段に映し出した顔画像と同一の顔画像を生成することにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る個人認証装置の一実施例を示す正面図及び側面図である。
【００３１】
図１において８はカメラ等の画像入力手段、９は個人の認証処理を行う画像処理手段、１０は表面が鏡であり認証対象者の顔を映し出すミラー手段である。
【００３２】
ミラー手段１０の裏面には画像処理手段９が設けられ、ミラー手段１０の上部であってミラー手段１０の水平方向の中心部分等には画像入力手段８が設けられる。
【００３３】
また、画像入力手段８及びミラー手段１０の相互の位置関係としては、認証対象者がミラー手段１０の表面（鏡）に自らの顔を映し出した状態で、認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように画像入力手段８が設置されるような位置関係になる。
【００３４】
ここで、図１に示す実施例の動作を図２を用いて説明する。図２は画像入力手段８及び画像処理手段９の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【００３５】
図２において８及び９は図１と同一符号を付してあり、１１は顔画像検出手段、１２は顔画像照合手段、１３は記憶手段である。また、１１，１２及び１３は画像処理手段９を構成している。
【００３６】
画像入力手段８の出力は顔画像検出手段１１に接続され、顔画像検出手段１１の出力は顔画像照合手段１２に接続される。また、記憶手段１３の出力は顔画像照合手段１２に接続される。
【００３７】
画像入力手段８では画角内に存在する認証対象者の顔画像を撮影して、取得した顔画像を顔画像検出手段１１に出力する。画像入力手段８では入力された画像に顔が写っているか否かを検出する。
【００３８】
例えば、認証対象者の顔がミラー手段１０に映し出されていると、画像入力手段８の画角には認証対象者の顔が入っているため、顔画像検出手段１１で撮影された画像には認証対象者の顔が写っていることになる。
【００３９】
この時、ミラー手段１０には認証対象者の顔が映し出されているので、従来例のように別途表示手段上に認証対象者の顔を表示する必要は無くなる。
【００４０】
もし、入力された画像に顔が写っていれば、顔画像検出手段１１は顔画像を顔画像照合手段１２に出力し、顔画像照合手段１２は当該顔画像と記憶手段１３に予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行う。
【００４１】
この結果、認証対象者の顔がミラー手段１０に映し出されている状態で画像入力手段８が認証対象者の顔を撮影して、画像処理手段９が予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行うことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００４２】
また、図３は本発明に係る個人認証装置の第２の実施例を示す正面図及び側面図である。
【００４３】
図３において９は図１と同一符号を付してあり、１４はカメラ等の画像入力手段、１５は表面が鏡であり裏面からは表面側の状況が透けて見えるマジックミラー手段である。
【００４４】
また、マジックミラー手段１５は具体的には、明るい側に光を反射し、暗い側に光を透過させる膜をガラスに施した特殊な鏡である。
【００４５】
マジックミラー手段１５の裏面には画像処理手段９が設けられ、マジックミラー手段１５の裏面には画像入力手段１４が設けられる。
【００４６】
また、画像入力手段１４及びマジックミラー手段１５の相互の位置関係としては、認証対象者がマジックミラー手段１５の表面（鏡）に自らの顔を映し出した状態で、認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるようにマジックミラー手段１５の裏面に画像入力手段１４が設置されるような位置関係になる。
【００４７】
ここで、図３に示す第２の実施例の動作を説明する。但し、画像処理手段９等に関する基本的な動作は図１に示す実施例と同様であるのでその部分の説明は省略する。
【００４８】
マジックミラー手段１５の裏面に配置された画像入力手段１４では画角内に存在する対象物等の画像を撮影する。
【００４９】
例えば、認証対象者の顔がマジックミラー手段１５に映し出されていると、マジックミラー手段１５の裏面に配置された画像入力手段１４の画角には認証対象者の顔が入っているため、画像入力手段１４で撮影された画像には認証対象者の顔が写っていることになる。
【００５０】
この結果、認証対象者の顔が映し出されているマジックミラー手段１５の裏面に画像入力手段１４を隠して配置することにより、認証対象者に画像入力手段１４によって撮影されていることを意識させることなく個人認証をすることが可能になる。このため、画像入力手段１４を覗き込むことによる認証対象者のストレスを軽減することができる。
【００５１】
また、図４は本発明に係る個人認証装置の第３の実施例を示す正面図及び側面図である。
【００５２】
図４において、１６，１７，１８及び１９はカメラ等の画像入力手段、２０は表面が鏡であり認証対象者の顔を映し出すミラー手段、２１は個人の認証処理を行う画像処理手段である。
【００５３】
ミラー手段２０の裏面には画像処理手段２１が設けられ、ミラー手段２０の上下左右であってミラー手段２０の水平方向若しくは垂直方向の中心部分等には４つの画像入力手段１６，１７，１８及び１９がそれぞれ設けられる。
【００５４】
また、画像入力手段１６，１７，１８及び１９とミラー手段２０との相互の位置関係としては、認証対象者がミラー手段２０の表面（鏡）に自らの顔を映し出した状態で、認証対象者の顔を撮影できる画角が得られるように画像入力手段１６，１７，１８及び１９がそれぞれ設置されるような位置関係になる。
【００５５】
ここで、図４に示す実施例の動作を図５を用いて説明する。図５は画像入力手段１６，１７，１８及び１９と、画像処理手段２１の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【００５６】
図５において１６，１７，１８，１９及び２１は図４と同一符号を付してあり、２２は画像補正手段、２３は顔画像検出手段、２４は顔画像照合手段、２５は記憶手段である。また、２２，２３，２４及び２５は画像処理手段２１を構成している。
【００５７】
画像入力手段１６，１７，１８及び１９の出力は画像補正手段２２に接続され、画像補正手段２２の出力は顔画像検出手段２３に接続される。また、顔画像検出手段２３の出力は顔画像照合手段２４に接続され、記憶手段２５の出力は顔画像照合手段２４に接続される。
【００５８】
画像入力手段１６，１７，１８及び１９ではそれぞれ画角内に存在する認証対象者の顔画像を撮影して、それぞれ取得した顔画像を画像補正手段２２に出力する。
【００５９】
画像補正手段２２では入力された４つの顔画像に基づき画像補正を行い認証対象者の正面の顔画像を生成して顔画像検出手段２３に出力する。顔画像検出手段２３では入力された画像に顔が写っているか否かを検出する。
【００６０】
例えば、認証対象者の顔がミラー手段２０に映し出されていると、画像入力手段１６，１７，１８及び１９の画角にはそれぞれ認証対象者の顔が入っているため、画像入力手段１６，１７，１８及び１９でそれぞれ撮影された画像には認証対象者の顔が写っていることになる。
【００６１】
この時、ミラー手段２０には認証対象者の顔が映し出されているので、従来例のように別途表示手段上に認証対象者の顔を表示する必要は無くなる。
【００６２】
もし、入力された画像に顔が写っていれば、顔画像検出手段２３は顔画像を顔画像照合手段２４に出力し、顔画像照合手段２４は当該顔画像と記憶手段２５に予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行う。
【００６３】
この結果、認証対象者の顔がミラー手段２０に映し出されている状態で４つの画像入力手段１６〜１９が認証対象者の顔を撮影し、画像処理手段２１が当該４つの顔画像に基づき正面の顔画像を生成して、予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行うことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００６４】
なお、図１に示す実施例では画像入力手段をミラー手段１０の上部であってミラー手段１０の水平方向の中心部分等には画像入力手段８が設けられているが、当該画像入力手段８を認証対象者から分かりづらい位置に設置することにより、画像入力手段８を覗き込むことによる認証対象者のストレスを軽減することができる。
【００６５】
また、図４に示す実施例では４つの画像入力手段を設けているが、勿論、２つ以上（複数）の画像入力手段を設けて、得られた２つ以上（複数）の顔画像に基づき画像補正を行い認証対象者の正面の顔画像を生成しても構わない。
【００６６】
また、２つ以上（複数）の画像入力手段を設けて、得られた２つ以上（複数）の顔画像に基づき画像補正を行い認証対象者がミラー手段に映し出した顔画像と同一の顔画像を生成しても構わない。
【００６７】
また、ミラー手段上に位置合わせをし易くするために、顔の外形、眉毛、目、鼻、口若しくは耳等の部位を印刷等により表示させても構わない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２，５，６，７及び請求項８の発明によれば、認証対象者の顔がミラー手段に映し出されている状態で画像入力手段が認証対象者の顔を撮影して、画像処理手段が予め格納されている顔画像を照合して認証対象者の認証を行うことにより、表示手段を用いることなく、顔画像を鏡面画像に変換することなく、簡単な装置構成で個人認証が可能になる。
【００６９】
また、請求項３及び請求項４の発明によれば、認証対象者の顔が映し出されているマジックミラー手段の裏面に画像入力手段を隠して配置する等により、認証対象者に画像入力手段によって撮影されていることを意識させることなく個人認証をすることが可能になる。このため、画像入力手段を覗き込むことによる認証対象者のストレスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る個人認証装置の一実施例を示す正面図及び側面図である。
【図２】画像入力手段及び画像処理手段の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【図３】本発明に係る個人認証装置の第２の実施例を示す正面図及び側面図である。
【図４】本発明に係る個人認証装置の第３の実施例を示す正面図及び側面図である。
【図５】画像入力手段と画像処理手段の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【図６】従来の個人認証装置の一例を示す正面図及び側面図である。
【図７】画像入力手段、画像処理手段及び表示手段の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【図８】画像入力手段、画像処理手段及び表示手段の電気的な接続関係を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
１，８，１４，１６，１７，１８，１９  画像入力手段
２，２ａ，９，２１  画像処理手段
３  表示手段
４，１１，２３  顔画像検出手段
５，１２，２４  顔画像照合手段
６，１３，２５  記憶手段
７  鏡面画像処理手段
１０，２０  ミラー手段
１５  マジックミラー手段
２２  画像補正手段
【図１】
2004185262.tif 000003
【図２】
2004185262.tif 000004
【図３】
2004185262.tif 000005
【図４】
2004185262.tif 000006
【図５】
2004185262.tif 000007
【図６】
2004185262.tif 000008
【図７】
2004185262.tif 000009
【図８】
2004185262.tif 000010