(57)【要約】【課題】カード型情報処理装置が顔認証を行う場合において、光の照射方向の変化に対応する。【解決手段】カード型情報処理装置の所有者の顔画像を保持する顔画像保持部１４０と、カード型情報処理装置に照射する光の照射方向を検出する光照射方向検出部１２０と、カード型情報処理装置の使用者を撮像して使用者の顔画像を生成する撮像部１３０と、光照射方向検出部１２０の検出結果に基づいて、所有者の顔画像及び使用者の顔画像の少なくとも一方を補正する補正部１５０と、補正部１５０が補正した後の所有者の顔画像及び／又は使用者の顔画を用いて、所有者の顔画像及び使用者の顔画像を照合して所有者を認証する所有者認証部１６０と、所有者認証部１６０が使用者は所有者であると認証した場合に、カード型情報処理装置の動作を許可する動作許可部１８０とを備える。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード型情報処理装置であって、
前記カード型情報処理装置の所有者の顔画像を保持する顔画像保持部と、
前記カード型情報処理装置に照射する光の照射方向を検出する光照射方向検出部と、
前記カード型情報処理装置の使用者を撮像して使用者の顔画像を生成する撮像部と、
前記光照射方向検出部の検出結果に基づいて、前記所有者の顔画像及び前記使用者の顔画像の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記補正部が補正した後の前記所有者の顔画像及び／又は前記使用者の顔画を用いて、前記所有者の顔画像及び前記使用者の顔画像を照合して前記所有者を認証する所有者認証部と、
前記所有者認証部が前記使用者は前記所有者であると認証した場合に、前記カード型情報処理装置の動作を許可する動作許可部と
を備えることを特徴とするカード型情報処理装置。
【請求項２】
前記撮像部は、前記カード型情報処理装置の表面に撮像レンズを備え、
前記光照射方向検出部は、前記カード型情報処理装置の側面に、互いに異なる方向に向けて露出した複数の光センサを有することを特徴とする請求項１に記載のカード型情報処理装置。
【請求項３】
前記光照射方向検出部は、
前記複数の光センサのそれぞれの露出方向、及び前記複数の光センサのそれぞれが検出した光の強度に基づいて、光の照射方向を算出する方向算出部を更に有することを特徴とする請求項２に記載のカード型情報処理装置。
【請求項４】
前記カード型情報処理装置は、表面形状が略長方形であり、下側を除いた３つの側面にそれぞれ前記光センサを有することを特徴とする請求項２に記載のカード型情報処理装置。
【請求項５】
更に前記カード型情報処理装置の背面に光センサを有することを特徴とする請求項４に記載のカード型情報処理装置。
【請求項６】
前記撮像部は、前記カード型情報処理装置の表面に撮像レンズを備え、
前記光照射方向検出部は、前記カード型情報処理装置の背面に、互いに異なる方向に向けて露出した複数の光センサを有することを特徴とする請求項１に記載のカード型情報処理装置。
【請求項７】
前記動作許可部は、前記光センサが光を検出したことを必要条件として、前記カード型情報処理装置の動作を許可することを特徴とする請求項６に記載のカード型情報処理装置。
【請求項８】
前記光方向検出部は、前記撮像部が前記使用者を撮像するときに、光の照射方向を検出することを特徴とする請求項１に記載のカード型情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード型情報処理装置に関する。特に本発明は、使用者の顔画像に基づいて使用者がカード型情報処理装置の所有者であることを認証するカード型情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本人認証技術の一つに顔認証がある。顔認証は、予め登録している本人の顔画像と、認証時に撮像した顔画像の一致度を算出し、算出した一致度が基準値以上である場合に本人であると判断する技術である。顔認証は、一般に、家や会社などにおける扉を開く条件の一つとして、又は装置を動作させるための条件の一つとして適用されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３２６８４１
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＣカードが所有者の個人情報を保持している場合、ＩＣカードを動作させる条件の一つに、本人認証を設けることが好ましい。
ところで、ＩＣカードは携帯可能であり、任意の場所で使用可能である。このため、ＩＣカードにおいて本人認証を行う場合、本人の顔に対する光の照射方向は、様々に変化する。このため、顔認証をＩＣカードの本人認証に用いる場合、光の照射方向の変化に対応する必要がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるカード型情報処理装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、カード型情報処理装置であって、カード型情報処理装置の所有者の顔画像を保持する顔画像保持部と、カード型情報処理装置に照射する光の照射方向を検出する光照射方向検出部と、カード型情報処理装置の使用者を撮像して使用者の顔画像を生成する撮像部と、光照射方向検出部の検出結果に基づいて、所有者の顔画像及び使用者の顔画像の少なくとも一方を補正する補正部と、補正部が補正した後の所有者の顔画像及び／又は使用者の顔画を用いて、所有者の顔画像及び使用者の顔画像を照合して所有者を認証する所有者認証部と、所有者認証部が使用者は所有者であると認証した場合に、カード型情報処理装置の動作を許可する動作許可部とを備えることを特徴とするカード型情報処理装置を提供する。
【０００７】
撮像部は、カード型情報処理装置の表面に撮像レンズを備え、光照射方向検出部は、カード型情報処理装置の側面に、互いに異なる方向に向けて露出した複数の光センサを有してもよい。
この場合、光照射方向検出部は、複数の光センサのそれぞれの露出方向、及び複数の光センサのそれぞれが検出した光の強度に基づいて、光の照射方向を算出する方向算出部を更に有してもよい。
また、カード型情報処理装置は、表面形状が略長方形であり、下側を除いた３つの側面にそれぞれ光センサを有してもよい。この場合、更にカード型情報処理装置の背面に光センサを有してもよい。
【０００８】
撮像部は、カード型情報処理装置の表面に撮像レンズを備え、光照射方向検出部は、カード型情報処理装置の背面に、互いに異なる方向に向けて露出した複数の光センサを有していてもよい。
この場合、動作許可部は、光センサが光を検出したことを必要条件として、カード型情報処理装置の動作を許可してもよい。
【０００９】
また、光方向検出部は、撮像部が使用者を撮像するときに、光の照射方向を検出してもよい。
【００１０】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態であり、カード型情報処理装置の一例であるＩＣカード１００を正面の斜め上から見た斜視図であり、図２はＩＣカード１００を図１のＡ方向すなわち背面の斜め上から見た斜視図である。ＩＣカード１００は撮像部を内蔵している。そして、ＩＣカード１００を使用するとき、使用者は自分の顔を撮像する。ＩＣカード１００は、撮像された使用者の顔画像を、予め保持している所有者の顔画像に照合し、使用者がＩＣカードの所有者であるか否かを判断する。そして、ＩＣカード１００は、使用者が所有者であると認証したときに動作する。
【００１３】
以下、ＩＣカード１００を詳細に説明する。ＩＣカード１００は、表面形状が略長方形である。そして、図１に示すように、表面に、ＩＣカード１００の所有者の顔を表示する表示領域１１０、及び撮像部の撮像レンズ１３２を有する。また、ＩＣカード１００は、所有者の顔画像を予め保持している。
【００１４】
ＩＣカード１００は、図１及び図２に示すように、上側の側面に上側光センサ１２２ａを有し、横側の２つの側面にそれぞれ右側光センサ１２２ｂ及び左側光センサ１２２ｃを有する。また、図２に示すように、背面に背側光センサ１２２ｄを有する。上側光センサ１２２ａ、右側光センサ１２２ｂ、左側光センサ１２２ｃ、及び背側光センサ１２２ｄは、それぞれ上側、右側、左側、及び背面側に向けて露出している。
そして、ＩＣカード１００は、使用者の認証を行う時、上側光センサ１２２ａ、右側光センサ１２２ｂ、左側光センサ１２２ｃ、及び背側光センサ１２２ｄ（以下光センサ１２２と総括）のそれぞれが検出した光の強度に基づいて、ＩＣカード１００の背面に対する光の照射方向を検出する。
【００１５】
ところで、撮像部１３０はＩＣカード１００と一体であり、また撮像レンズ１３２はＩＣカード１００の表面にある。このため、ＩＣカード１００の背面に対する光の照射方向を、使用者への光の照射方向とみなすことができる。
【００１６】
そして、ＩＣカード１００は、検出した光の照射方向に基づいて、予め保持している所有者の顔画像に影付け処理を行い、補正画像を生成する。そして、補正画像と撮像部が撮像した使用者の顔画像の一致度を算出する。
従って、ＩＣカード１００は、いずれの方向から使用者に光が照射していても、使用者がＩＣカード１００の所有者であるか否かを精度よく判断することができる。
【００１７】
図３は、ＩＣカード１００のブロック図である。ＩＣカード１００は、光照射方向検出部１２０、撮像部１３０、顔画像保持部１４０、補正部１５０、所有者認証部１６０、出力情報保持部１７０、及び動作許可部１８０を備える。光照射方向検出部１２０は、光センサ１２２、強度方向対応保持部１２４及び照射方向判断部１２６を有している。
【００１８】
強度方向対応保持部１２４は、各光センサ１２２における光の強度比を、光の照射方向に対応付けて予め保持している。顔画像保持部１４０は、所有者の顔画像を予め保持している。出力情報保持部１７０は、ＩＣカード１００の所有者の個人情報を予め保持している。
なお、照射方向判断部１２６、補正部１５０、所有者認証部１６０、及び動作許可部１８０の動作の詳細についてはフローチャートを用いて後述する。
【００１９】
図４は、ＩＣカード１００の動作フローを示す。撮像部１３０は、使用者からの入力に従い、使用者の顔を撮像する（Ｓ１０）。光照射方向検出部１２０は、撮像部１３０の動作に平行して、ＩＣカード１００の背面に照射している光の方向を検出する（Ｓ２０）。そして、補正部１５０及び所有者認証部１６０は、所有者の認証処理を行う（Ｓ３０）。使用者は所有者であると所有者認証部１６０が認証した場合、動作許可部１７０は、ＩＣカード１００の動作を許可し、出力情報保持部１８０が保持している個人情報を外部に出力可能とする（Ｓ４０）。
以上の通り、ＩＣカード１００は、使用者が所有者であると認証することを条件に、個人情報を外部に出力可能とする。従って、個人情報の機密性は高くなる。
【００２０】
図５は、図４のＳ２０の詳細を示すフローチャートである。光照射方向検出部１２０の照射方向判断部１２６は、光センサ１２２のそれぞれから、それぞれが検出した光の強度を取得する（Ｓ１００）。
そして、照射方向判断部１２６は、各光センサ１２２が検出した光の強度比を算出し（Ｓ１１０）、算出した光の強度比を、強度方向対応保持部１２４に基づいて、ＩＣカード１００の背面に対する光の照射方向に変換する。
このように、光照射方向検出部１２０は、光センサ１２２が検出した光の強度に基づいて、光の方向を検出することができる。
【００２１】
なお、通常、光源は使用者より上にあるため、ＩＣカード１００は下側に露出した光センサを備える必要はない。また、通常は逆光で撮影を行わないため、ＩＣカード１００は表面側に露出した光センサを備える必要はない。
【００２２】
図６は、図４のＳ３０の詳細を示すフローチャートである。補正部１５０は、顔画像保持部１４０が保持している所有者の顔画像に影付け処理を行う（Ｓ２００）。この影付け処理は、所有者の顔に対し、光照射方向検出部１２０が検出した方向から光が照射していると仮定して行う。
そして、所有者認証部１６０は、影付け処理後の所有者の顔画像と、撮像部１３０が撮像した使用者の顔画像の一致度を算出する（Ｓ２１０）。そして、算出した一致度が予め定められた基準値以上である場合（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、使用者がＩＣカード１００の所有者であると認証する（Ｓ２３０）。
従って、ＩＣカード１００は、いずれの方向から使用者に光が照射していても、使用者がＩＣカード１００の所有者であるか否かを精度よく判断することができる。
【００２３】
なお、光照射方向検出部１２０は、光センサ１２２に加え、更に表面に光センサを備えてもよい。このようにすると、撮像部１３０が逆光で使用者を撮像した場合でも、光照射方向検出部１２０は、光の照射方向を検出することができる。この場合、撮像部１３０が光センサを兼ねてもよい。
【００２４】
次に、図７及び図８を用いてＩＣカード１００の変形例について説明する。図７は、変形例にかかるＩＣカード１００を正面斜め上から見た斜視図であり、図８は変形例にかかるＩＣカード１００を図７のＡ方向すなわち背面斜め上から見た斜視図である。
本変形例において、ＩＣカード１００は、上側光センサ１２２ａ、右側１２２ｂ及び左側１２２ｃを側面ではなく背面に備える。各々の光センサが露出している方向は、上述した実施形態にかかるＩＣカード１００と同じである。また、ＩＣカード１００の他の部分の構成及び機能については、実施形態にかかるＩＣカード１００と同じであるため、説明を省略する。
【００２５】
このようにしても、ＩＣカード１００は、実施形態と同じ効果を得ることができる。また、本変形例においては、光センサの数を増やし、増加分の光センサを、上側、右側、左側、背側以外の方向に露出させることができる。この場合、照射方向判断部１２６は、最も強い光を検出した光センサの露出方向を、光の照射方向と判断してもよい。
【００２６】
なお、本変形例の場合、ＩＣカード１００を壁などに立てかけてしまうと、光の照射方向を検出することは難しくなる。このような場合、すなわち検出された光の強度がすべての光センサにおいて基準値以下の場合、ＩＣカード１００は動作しない、という構成にしてもよい。
【００２７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００２８】
例えば、補正部１５０は、検出された光の照射方向に基づいて撮像部１３０が撮像した使用者の顔画像を補正してもよい。この場合、補正部１５０は、使用者の顔画像から影を除去する処理を行う。また、補正部１５０は、使用者の顔画像、及び顔画像保持部１４０に予め保持されている所有者の顔画像の双方に補正処理を行ってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明にかかるＩＣカードによれば、使用者への光の照射方向によらず、的確に所有者を認証することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣカード１００を正面斜め上から見た斜視図である。
【図２】ＩＣカード１００を図１のＡ方向すなわち背面斜め上から見た斜視図である。
【図３】ＩＣカード１００のブロック図である。
【図４】ＩＣカード１００の動作フローを示すフローチャートである。
【図５】図４のＳ２０の詳細を示すフローチャートである。
【図６】図４のＳ３０の詳細を示すフローチャートである。
【図７】ＩＣカード１００の変形例を正面斜め上から見た斜視図である。
【図８】ＩＣカード１００の変形例を図７のＡ方向すなわち背面斜め上から見た斜視図である。
【符号の説明】
１００  ＩＣカード
１２０  光照射方向検出部
１２２ａ〜ｄ  光センサ
１３０  撮像部
１４０  顔画像保持部
１５０  補正部
１６０  所有者認証部
１８０  動作許可部
【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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