(57)【要約】【課題】認証精度が向上する映像表示装置を提供する。【解決手段】テレビが備えるＣＰＵ１１０は、当該テレビに対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の撮影により出力された各画像信号に基づいて複数の第１の特徴量を算出する第１の算出部４１０と、映像を表示するときに当該視聴者の撮影により取得された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する第２の算出部４２０と、映像を視聴中の視聴者の撮影に基づいて複数の第３の特徴量を算出する第３の算出部４５０と、映像の視聴者が同一の視聴者であるか否かを確認する認証部４３０と、映像の表示を制御する表示制御部４４０と、複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する集計部４６０と、分布が極大となる特徴量を特定する特定部４７０とを備える。【選択図】図４
2007213223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像表示装置であって、
映像を表示する表示手段と、
被写体を撮影して画像信号を出力する撮像手段と、
前記映像表示装置に対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の複数の撮影に応答して出力された各画像信号に基づいて、複数の第１の特徴量を算出する第１の算出手段とを備え、前記複数の第１の特徴量の各々は、相互に異なる特徴量であり、
前記複数の第１の特徴量を格納する記憶手段と、
前記表示手段が映像を表示する時に、前記映像の視聴者の撮影に応答して出力された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する第２の算出手段と、
前記複数の第１の特徴量のいずれかと前記第２の特徴量とに基づいて、前記映像の視聴者が前記同一の視聴者であるか否かを確認する認証手段と、
前記認証手段により確認された視聴者に応じて設定された表示態様を実現するための制御データに基づいて、前記表示手段における映像の表示を制御する表示制御手段と、
時刻を計測する計時手段と、
前記映像の表示中に予め定められた間隔ごとに、前記撮影手段に対して撮影指示を出力する撮影制御手段と、
前記映像の視聴者が前記同一の視聴者であることが確認された後に、前記映像の表示中における予め定められた間隔の撮影によって出力された画像信号に基づいて、前記映像の視聴者についての複数の第３の特徴量を算出する第３の算出手段と、
前記複数の第３の特徴量の各々に基づいて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する集計手段と、
前記予め規定された複数の特徴量の中から、前記算出の頻度が予め規定された上位に含まれる複数の特徴量を特定する特定手段と、
前記記憶手段に格納されている前記第１の特徴量を削除する削除手段と、
新たな第１の特徴量として、前記特定手段により特定された前記複数の特徴量を前記記憶手段に書き込む書込手段とを備える、映像表示装置。
【請求項２】
映像表示装置であって、
映像を表示する表示手段と、
被写体を撮影して画像信号を出力する撮像手段と、
前記映像表示装置に対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の複数の撮影に応答して出力された各画像信号に基づいて、複数の第１の特徴量を算出する第１の算出手段と、
前記複数の第１の特徴量を格納する記憶手段と、
前記表示手段が映像を表示する時に、前記映像の視聴者の撮影に応答して出力された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する第２の算出手段と、
前記複数の第１の特徴量のいずれかと前記第２の特徴量とに基づいて、前記映像の視聴者が前記同一の視聴者であるか否かを確認する認証手段と、
前記映像の視聴者が前記同一の視聴者であることが確認された後に、前記映像の視聴者についての複数の第３の特徴量を算出する第３の算出手段と、
前記複数の第３の特徴量の各々に基づいて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する集計手段と、
前記算出の頻度に基づいて、前記複数の第３の特徴量の分布が極大となる複数の特徴量を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定された前記複数の特徴量を前記複数の第１の特徴量として前記記憶手段に書き込む更新手段とを備える、映像表示装置。
【請求項３】
時刻を計測する計時手段と、
前記映像の表示中に予め定められた間隔ごとに、前記撮影手段に対して撮影指示を出力する撮影制御手段とをさらに備え、
前記第３の算出手段は、前記予め定められた間隔で、前記複数の第３の特徴量を算出する、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記第３の算出手段は、予め定められた回数、前記複数の第３の特徴量を算出する、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記特定手段は、前記予め規定された複数の特徴量の中から、前記算出の頻度が予め規定された上位に含まれる複数の特徴量、前記分布が極大となる複数の特徴量として特定する、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記更新手段は、
前記記憶手段に格納されている前記第１の特徴量を削除する削除手段と、
新たな第１の特徴量として、前記特定手段により特定された前記複数の特徴量を前記記憶手段に書き込む書込手段とを含む、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記認証手段により確認された視聴者に応じて設定された表示態様を実現するための制御データに基づいて、前記表示手段における映像の表示を制御する表示制御手段をさらに備える、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記複数の第１の特徴量の各々は、相互に異なる特徴量である、請求項２に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記第３の算出手段は、前記映像の表示中における撮影によって出力された画像信号に基づいて、前記複数の第３の特徴量を算出する、請求項２に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像表示装置に関し、より特定的には、視聴者の認証機能を有する映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔の認証において、顔画像で個人を特定する場合には、一般的には、カメラに対して真正面の位置で撮影した顔画像に基づいて、認証の基準となる特徴点が抽出され、その特徴点を用いて特徴量が算出される。この特徴量が基準データとしてメモリに保存され、新たに撮影された個人について算出される特徴量と比較される。そのため、認証を行おうとする個人は、当該カメラに対して、当該基準データを得る際における状態と同じ状態で顔を向けて撮影を行なう必要がある。
【０００３】
認証に関し、たとえば、特開平９−２５１５３４号公報（特許文献１）は、輝度変化に影響されることなく、入力画像から眼、鼻等の特徴点を安定して抽出し、その特徴点を用いて人物認証を行なうことができる人物認証装置を開示している。
【０００４】
特開２００２−２５９９８０号公報（特許文献２）は、登録データの更新に際して、最低な更新情報を自動的に抽出して更新処理の自動化を促進することにより、照合管理者の負担をなくし、かつ照合性能およびセキュリティ性を高めた生体照合装置を開示している。
【０００５】
特開平９−３５０６７号公報（特許文献３）は、テレビ視聴者の識別に関し、一部の個人の辞書が準備されていない状態であっても測定を有効に開始でき、かつ、その測定中に未作成の辞書を作成するための基準顔画像を自動的に収集することができるテレビ視聴者識別装置を開示している。
【０００６】
特開２００１−３０７０９０号公報（特許文献４）は、取り込んだ認識対象物体画像に対して照明や人物の顔画像の撮影方向など顔画像の取り込み環境変動に対するロバスト性の高い顔画像照合処理システムを開示している。
【０００７】
また、特開２００５−２０８８５０号公報（特許文献５）は、顔画像認識におけるパラメータを学習させることにより安定した認識を行ない、高精度な顔画像認識を実現するための顔画像認識装置を開示している。
【特許文献１】特開平９−２５１５３４号公報
【特許文献２】特開２００２−２５９９８０号公報
【特許文献３】特開平９−３５０６７号公報
【特許文献４】特開２００１−３０７０９０号公報
【特許文献５】特開２００５−２０８８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一般家庭内の機器を使用するために、ユーザがカメラに対して真正面の位置で撮影を行なうという行為は、当該ユーザにとって不便であり、また、不快なこともある。
【０００９】
また、真正面の位置で行った撮影に基づく特徴量のみが基準データとして使用されると、同一のユーザがその位置以外での撮影を行なった場合に、当該ユーザが認証されなくなり、認証精度が低下するという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、認証精度が向上する映像表示装置を提供することである。また、他の目的は、認証の速度が向上する映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従う映像表示装置は、映像を表示する表示手段と、被写体を撮影して画像信号を出力する撮像手段と、映像表示装置に対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の複数の撮影に応答して出力された各画像信号に基づいて、複数の第１の特徴量を算出する第１の算出手段とを備える。複数の第１の特徴量の各々は、相互に異なる特徴量である。当該映像表示装置は、複数の第１の特徴量を格納する記憶手段と、表示手段が映像を表示する時に、映像の視聴者の撮影に応答して出力された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する第２の算出手段と、複数の第１の特徴量のいずれかと第２の特徴量とに基づいて、映像の視聴者が同一の視聴者であるか否かを確認する認証手段と、認証手段により確認された視聴者に応じて設定された表示態様を実現するための制御データに基づいて、表示手段における映像の表示を制御する表示制御手段と、時刻を計測する計時手段と、映像の表示中に予め定められた間隔ごとに、撮影手段に対して撮影指示を出力する撮影制御手段と、映像の視聴者が同一の視聴者であることが確認された後に、映像の表示中における予め定められた間隔の撮影によって出力された画像信号に基づいて、映像の視聴者についての複数の第３の特徴量を算出する第３の算出手段と、複数の第３の特徴量の各々に基づいて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する集計手段と、予め規定された複数の特徴量の中から、算出の頻度が予め規定された上位に含まれる複数の特徴量を特定する特定手段と、記憶手段に格納されている第１の特徴量を削除する削除手段と、新たな第１の特徴量として、特定手段により特定された複数の特徴量を記憶手段に書き込む書込手段とを備える。
【００１２】
この発明の他の局面に従う映像表示装置は、映像を表示する表示手段と、被写体を撮影して画像信号を出力する撮像手段と、映像表示装置に対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の複数の撮影に応答して出力された各画像信号に基づいて、複数の第１の特徴量を算出する第１の算出手段と、複数の第１の特徴量を格納する記憶手段と、表示手段が映像を表示する時に、映像の視聴者の撮影に応答して出力された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する第２の算出手段と、複数の第１の特徴量のいずれかと第２の特徴量とに基づいて、映像の視聴者が同一の視聴者であるか否かを確認する認証手段と、映像の視聴者が同一の視聴者であることが確認された後に、映像の視聴者についての複数の第３の特徴量を算出する第３の算出手段と、複数の第３の特徴量の各々に基づいて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する集計手段と、算出の頻度に基づいて、複数の第３の特徴量の分布が極大となる複数の特徴量を特定する特定手段と、特定手段により特定された複数の特徴量を複数の第１の特徴量として記憶手段に書き込む更新手段とを備える。
【００１３】
好ましくは、映像表示装置は、時刻を計測する計時手段と、映像の表示中に予め定められた間隔ごとに、撮影手段に対して撮影指示を出力する撮影制御手段とをさらに備える。第３の算出手段は、予め定められた間隔で、複数の第３の特徴量を算出する。
【００１４】
好ましくは、第３の算出手段は、予め定められた回数、複数の第３の特徴量を算出する。
【００１５】
好ましくは、特定手段は、予め規定された複数の特徴量の中から、算出の頻度が予め規定された上位に含まれる複数の特徴量、分布が極大となる複数の特徴量として特定する。
【００１６】
好ましくは、更新手段は、記憶手段に格納されている第１の特徴量を削除する削除手段と、新たな第１の特徴量として、特定手段により特定された複数の特徴量を記憶手段に書き込む書込手段とを含む。
【００１７】
好ましくは、映像表示装置は、認証手段により確認された視聴者に応じて設定された表示態様を実現するための制御データに基づいて、表示手段における映像の表示を制御する表示制御手段をさらに備える。
【００１８】
好ましくは、複数の第１の特徴量の各々は、相互に異なる特徴量である。
好ましくは、第３の算出手段は、映像の表示中における撮影によって出力された画像信号に基づいて、複数の第３の特徴量を算出する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る映像表示装置は、視聴者を認証するための複数のデータを保持し、各データを用いて認証を行なうため、認証の精度が向上し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
図１は、本発明の実施の形態に係るテレビ１００の使用態様を表わす図である。テレビ１００は、部屋１０に設置されている。さらに、部屋１０には、椅子１１が配置されている。椅子１１には、視聴者１２が座っている。視聴者１２は、リモコン端末３００を有している。テレビ１００は、カメラ１５０とリモコン信号を受信する受光部１０６とを備える。
【００２２】
図２は、テレビ１００を正面から表わす図である。テレビ１００は、ディスプレイ１３０と、スピーカ１４０ａ，１４０ｂと、カメラ１５０とを備える。スピーカ１４０ａ，１４０ｂは、たとえばステレオ音声の出力が可能なスピーカである。スピーカ１４０ａ，１４０ｂは、図２に示される位置に配置されていなくてもよい。たとえばテレビ１００の筐体の側面に設けられていてもよい。カメラ１５０は、テレビ１００の正面の中心に配置されているが、必ずしも中心でなくてもよい。ここで、テレビ１００の中心は、たとえば映像の表示領域の中心として規定される。当該表示領域が矩形である場合には、表示領域の中心は対角線の交点として規定される。
【００２３】
カメラ１５０は、撮影可能な範囲に存在する被写体を撮影する。被写体には、テレビ１００の視聴者、視聴者が操作するリモコン端末などが含まれる。カメラ１５０は、リモコン端末を撮影する場合、赤外線光を受光できることが望ましい。したがって、カメラ１５０は、赤外カットフィルタを有さないものが好ましい。
【００２４】
図３を参照して、テレビ１００の構成について説明する。図３は、テレビ１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００２５】
テレビ１００は、図２に示される構成に加えて、映像音声信号を受信するアンテナ１０２と、アンテナ１０２に接続され選局を指示されたチャンネルの映像音声信号を取得するチューナ１１４と、外部映像音声信号の入力を受け付ける外部入力部１０４と、リモコン端末３００からの信号を受信する受光部１０６と、テレビ１００に対する指示の入力を受け付ける操作部１０８と、テレビ１００の動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、時刻を計測して当該時刻に対応する信号をＣＰＵ１１０に出力するクロック１６０とを備える、ＣＰＵ１１０は、データを格納するメモリ１１２を含む。リモコン端末３００は、テレビ１００の動作を制御するための赤外線光を発する。
【００２６】
さらに、テレビ１００は、外部入力部１０４とチューナ１１４とに接続され、ＣＰＵ１１０からの信号に基づいて映像音声信号の出力先を切り換える切換回路１１６と、ＣＰＵ１１０からの信号に基づいて切換回路１１６から出力される信号を映像信号と音声信号とに分離して出力する信号処理回路１２０と、信号処理回路１２０から出力される映像信号を増幅して出力するドライバ１２８と、ドライバ１２８から出力される映像信号に基づいて映像を表示するディスプレイ１３０とを備える。
【００２７】
信号処理回路１２０は、切換回路１１６からの信号を映像信号と音声信号とに分離する分離回路１２２と、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて分離回路１２２から出力された映像信号に対する画像調整処理を実行する画像調整回路１２４と、ＣＰＵ１１０からの表示指示と画像調整回路１２４から出力される映像信号とに基づいてディスプレイ１３０に表示される画像を生成するためのＯＳＤ（On Screen Display）回路１２６とを含む。
【００２８】
テレビ１００はさらに、分離回路１２２から出力される音声信号の入力を受けて、かつ、ＣＰＵ１１０からの指示に基づいて当該音声信号を増幅して出力するアンプ１３６ａ，１３６ｂと、アンプ１３６ａ，１３６ｂからそれぞれ出力される音声信号に基づいて音声を出力するスピーカ１４０ａ，１４０ｂとを備える。
【００２９】
テレビ１００はさらに、カメラ１５０とＣＰＵ１１０との間に配置され、カメラ１５０から出力される画像信号を一時的に保持するメモリ１５２を備える。なお、図３に示される例では、画像信号はカメラ１５０から出力される場合を表わしているが、必ずしもカメラ１５０からの信号に限られない。たとえば外部入力部１０４を介して入力される画像信号がメモリ１５０に保持される構成であってもよい。
【００３０】
図４を参照して、テレビ１００を実現するＣＰＵ１１０について説明する。図４は、ＣＰＵ１１０によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。ＣＰＵ１１０は、第１の算出部４１０と、第２の算出部４２０と、第３の算出部４５０と、認証部４３０と、表示制御部４４０と、集計部４６０と、特定部４７０と、削除部４８０と、書込部４９０とを備える。各機能は、ＣＰＵ１１０が当該機能を実現するために予め作成されたプログラムを実行することにより、ハードウェアとソフトウェアとの協働として実現される。なお、他の局面において、各機能を実現する処理に応じた回路素子の組み合わせのようなハードウェアに基づいてテレビ１００を構成してもよい。
【００３１】
第１の算出部４１０は、テレビ１００に対して予め規定された場所に位置する同一の視聴者の複数の撮影に応答して出力された各画像信号に基づいて複数の第１の特徴量を算出する。第２の算出部４２０は、ディスプレイ１３０が映像を表示するときに当該映像の視聴者の撮影に応答して出力された画像信号に基づいて第２の特徴量を算出する。
【００３２】
認証部４３０は、当該複数の第１の特徴量のいずれかと第２の特徴量とに基づいて映像の視聴者が同一の視聴者であるか否かを確認する。ここで、同一の視聴者とはすなわちテレビ１００において予め登録されている視聴者をいう。
【００３３】
表示制御部４４０は、認証部４３０によって確認された視聴者について予め設定された表示態様に応じてディスプレイ１３０における映像の表示を制御する。ここで映像の表示には、チューナ１１４によるチャンネルの選局、ディスプレイ１３０に表示される映像の画質調整などが含まれる。画質調整は、たとえばコントラスト調整、明度調整、色調の調整、ガンマ特性の補正などを含む。
【００３４】
第３の算出部４５０は、映像の視聴者が当該同一の視聴者であることが確認された後にその映像の視聴者についての複数の第３の特徴量を算出する。好ましくは、第３の算出部４５０は、予め定められた間隔ごとに複数の第３の特徴量を算出する。ここで予め定められた間隔とは、たとえばクロック１６０によって計測される時間の間隔である。この場合、ＣＰＵ１１０は、カメラ１５０に対して当該予め定められた間隔ごとに撮影指示を出力する。カメラ１５０は、その指示に応答して予め設定された撮影モードで被写体を撮影する。このような間隔で取得された画像信号に基づいて、第３の算出部４５０は、複数の第３の特徴量をそれぞれ算出することができる。
【００３５】
また他の局面において、好ましくは、第３の算出部４５０は、予め定められた回数、複数の第３の特徴量を算出する。この回数は、たとえばメモリ１１２において予め格納されているデータに基づいて規定される。あるいは、テレビ１００の使用者がリモコン３００または操作部１０８を介して当該回数を設定するためのデータを入力することにより、上記予め定められた回数を設定しあるいは変更してもよい。
【００３６】
集計部４６０は、第３の算出部４５０によって算出された複数の第３の特徴量の各々に基づいて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度（個数）を集計する。特定部４７０は、集計部４６０によって集計された算出の頻度に基づいて上記複数の第３の特徴量の分布が極大となる複数の特徴量を特定する。好ましくは、特定部４７０は、予め規定された複数の特徴量の中から算出の頻度が予め規定された上位（たとえば上位２位以内、３位以内等）に含まれる複数の特徴量を、当該分布が極大となる複数の特徴量として特定する。特定部４７０は、このようにして特定した特徴量を識別するためのデータをメモリ１１２において予め確保した領域に格納する。
【００３７】
削除部４８０は、メモリ１１２に格納されている上記第１の特徴量を削除する。好ましくは、削除部４８０は、特定部４７０によって出力される削除指示に応答して、メモリ１１２に格納されている第１の特徴量の削除指令を出力する。
【００３８】
書込部４９０は、特定部４７０によって特定された複数の特徴量を新たな第１の特徴量として、メモリ１１２に書き込む。
【００３９】
好ましくは、第３の算出部４５０は、ディスプレイ１３０が映像を表示している間に、カメラ１５０の撮影によって出力された画像信号に基づいて、上記複数の第３の特徴量を算出する。算出される第３の特徴量の数は、上述のように撮影が行なわれる時間に応じてあるいは直接回数として規定されたデータに基づいて特定される。
【００４０】
ここで、図５および図６を参照して、本実施の形態に係るテレビ１００を実現するために行なわれる顔画像データの抽出処理について説明する。図５は、メモリ１５２に格納された顔画像を概念的に表わす図である。
【００４１】
被写体がテレビ１００のディスプレイ１３０の正面に位置した状態で撮影処理が正常に実行されると、その撮影処理によって生成されたデータは、カメラ１５０から出力されメモリ１５２に一旦格納される。被写体であるテレビ１００の使用者の顔は、たとえば肌色の部分とそうでない部分とを含む。たとえば、頭髪５４０、眉５０２ａ，５０２ｂあるいは瞳５０４ａ，５０４ｂは、黒色、茶色等である場合がある。このような被写体の画像に対して画像データの２値化処理、濃淡処理、エッジ処理などを行なうと、濃淡の程度が異なる画像が生成される。
【００４２】
具体的には、図５に示されるように、視聴者の撮影が行なわれると、当該視聴者の眉５０２ａ，５０２ｂと、瞳５０４ａ，５０４ｂと、鼻５０６と、口５０８とがそれぞれ認識される。メモリ１５２の領域における縮尺が予め特定されている場合には、たとえば、目の間隔５１２と、目の幅５１０，５１４と、口の幅５１６と、目尻と口の中心部との距離５１８とがそれぞれ算出される。
【００４３】
この場合、間隔５１２の値と間隔５１８の値とをそれぞれ左右方向の情報、上下方向の情報として、メモリ１５２あるいはメモリ１１２に格納することにより、カメラ１５０の撮影により生成された画像に対応する被写体が具体的にどの視聴者であるかを識別することができる。ここで、間隔は、たとえば画像データを構成する画素数で表現することができる。具体的には、顔の特徴点間の画素数を上述の「間隔」として使用することができる。なお、顔の特徴点は、前述のものに限られず、目、鼻、口その他の顔の認識技術において通常使用されるものであればよい。なお、顔の認識技術は当業者にとって容易に理解できるものである。したがって、ここでは詳細な説明は述べない。
【００４４】
図６は、テレビ１００の視聴者が横になってテレビを視聴する場合にカメラ１５０によって撮影された顔画像データを概念的に表わす図である。このような例として、たとえば、視聴者がソファにおいて寝そべっていたり、クッションに頭を載せている場合がある。
【００４５】
すなわち、図６に示されるように、メモリ１５２にはカメラ１５０によって撮影された視聴者とクッション６００との画像データが格納されている。この場合、上述の顔の認識技術によって視聴者とクッション６００とが認識されている。
【００４６】
すなわち、横になってテレビ１００を視聴している視聴者の髪６４０と、眉６０２ａ，６０２ｂと、瞳６０４ａ，６０４ｂと、鼻６０６と、口６０８とがそれぞれ認識される。この場合も、メモリ１５２の領域における縮尺が予め特定されている場合には、目の間隔６１２と、目の長さ６１０，６１４と、口の幅６１６と、目尻と口の中心部との距離６１８とがそれぞれ算出される。
【００４７】
したがって、たとえば間隔６１２の値と間隔６１８の値とをそれぞれ視聴者の左右方向の情報、上下方向の情報としてメモリ１５２あるいはメモリ１１２に格納することにより、同一の視聴者の異なる態様によって認識されたデータを取得することができる。
【００４８】
ここで図７を参照して、テレビ１００のデータ構造について説明する。図７は、メモリ１１２における特徴量の格納の態様を表わす図である。メモリ１１２は、テレビ１００の使用者ごとに予め取得された特徴量を有するテーブル７００を格納している。テーブル７００は、データを格納するための領域７１０−１から７１０−ｎを含む。テレビ１００の視聴者を特定するためのユーザＩＤ（Identification）は、領域７１０−１に格納されている。テレビ１００の視聴者を撮影してその画像データに基づいて算出された第１の特徴量は、領域７１０−２に格納されている。第１の特徴量は、たとえば図５に示されるような状態で撮影された視聴者の特徴量に相当する。同一の視聴者について他の態様で撮影することにより取得された第２の特徴量は、領域７１０−３に格納されている。この特徴量は、たとえば図６に示される態様（すなわち第１の特徴量を導出するために使用された態様とは異なる態様）によって行なわれた撮影に基づいて取得されたものである。同様にして第ｎの特徴量は、領域７１０−ｎに格納されている。
【００４９】
領域７１０−１から領域７１０−ｎは、それぞれ相互に関連付けられている。したがって、領域７１０−１におけるユーザＩＤを特定することにより、当該ユーザＩＤに対応する視聴者の特徴量が、領域７１０−２から７１０−ｎのいずれかから導かれる。たとえば、レコード７２０に示されるように、テレビ１００の視聴者として「第１のユーザ」が特定されると（領域７１０−１）、第１の特徴量は「１００」として特定される（領域７１０−２）。その他の特徴量も同様にして特定される。
【００５０】
ここで、テーブル７００は、ｎ個の特徴量を有する場合を表わしているが、各視聴者に関連付けられる特徴量の数は、少なくとも複数であればよい。また、テーブル７００に格納される視聴者の数（すなわちレコードの数）は特に限られない。メモリ１１２あるいは１５２において確保されるデータ容量に応じて定められる。
【００５１】
図８および図９を参照して、本実施の形態に係るテレビ１００の制御構造について説明する。図８および図９はそれぞれ、ＣＰＵ１１０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。図８および図９に示される処理は、テレビ１００が視聴者の操作に応答してディスプレイ１３０に映像を表示する場合に実行される。
【００５２】
図８において、ステップＳ８１０にて、テレビ１００のＣＰＵ１１０は、受光部１０６を介して入力された指示あるいは操作部１０８に対して行なわれた操作に基づいて、カメラ１５０に対し視聴者を撮影するための指示を出力する。カメラ１５０は、その指示に応答して予め設定された撮影可能範囲内に存在する被写体を撮影する。カメラ１５０による撮影によって生成された画像信号は、メモリ１５２に確保された領域に書き込まれる。
【００５３】
ステップＳ８２０にて、ＣＰＵ１１０は、メモリ１５２に格納されたデータに基づいてテレビ１００の視聴者の認証処理を行なう。認証処理は、たとえば以下のようにして行なわれる。まず、メモリ１５２に格納されているデータの画像処理が行なわれる。その画像処理の後、視聴者の顔画像を抽出するための処理が行なわれる。この処理には、２値化処理、濃淡処理などが含まれる。ＣＰＵ１１０は、テレビ１００の視聴者として予め登録されているデータをメモリ１１２の中から読み出し、メモリ１５２において新たに取得された特徴量データとを比較する。カメラ１５０からの信号に基づいて算出された特徴量がメモリ１１２から読み出されたデータに含まれている場合には、ＣＰＵ１１０は、現在の視聴者がテレビ１００において予め登録された視聴者であると判断できる。
【００５４】
ステップＳ８３０にて、ＣＰＵ１１０は、認証処理の結果に基づいて登録済みの視聴者がテレビ１００を視聴しているか否かを判断する。ＣＰＵ１１０が、登録済みの視聴者がテレビを視聴していると判断すると（ステップＳ８３０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ９０５に移される。そうでない場合には（ステップＳ８３０にてＮＯ）、処理はステップＳ８４０に移される。
【００５５】
ステップＳ８４０にて、ＣＰＵ１１０は、予め規定された通常の表示制御を信号処理回路１２０に対して指示する。この指示により、信号処理回路１２０は、ディスプレイ１３０に映像を表示させるための信号に対して画像調整を行なうことなく、ドライバ１２８に対して送出する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、分離回路１２２から出力された信号をそのままＯＳＤ回路１２６に出力するような指示を、画像調整回路１２４に対して送出する。
【００５６】
ステップＳ９００にて、ＣＰＵ１１０は、後述する追尾処理を実行する。この処理が実行されると、テレビ１００は、カメラ１５０による撮影動作を繰り返し実行し、視聴者の画像データを順次取得する。これにより、視聴者を識別するための特徴量が新たに算出され、メモリ１１２に格納される。
【００５７】
図９を参照して、ステップＳ９０２にて、ＣＰＵ１１０は、カメラ１５０に対して撮影を指示する信号を出力する。カメラ１５０は、その信号に応答して撮影を行なう。この信号の出力は、たとえば予め設定された間隔ごとに出力される。あるいは、予め設定された回数だけの撮影処理が完了するまで、ＣＰＵ１１０はカメラ１５０に対して上記の信号を送出する。
【００５８】
ステップＳ９０４にて、ＣＰＵ１１０は、メモリ１５２に格納されているデータに基づいて視聴者の顔の認識処理を実行する。ＣＰＵ１１０が、視聴者の顔は存在すると判断すると（ステップＳ９０４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ９０６に移される。そうでない場合には（ステップＳ９０４にてＮＯ）、処理はステップＳ９２２に移される。
【００５９】
ステップＳ９０６にて、ＣＰＵ１１０は、メモリ１５２に格納されているデータを用いて検出された視聴者の顔の特徴量を抽出する。この特徴量の抽出は、図５あるいは図６において説明した処理により実現される。
【００６０】
ステップＳ９０８にて、ＣＰＵ１１０は、その抽出した特徴量に基づいて検出された視聴者の顔がメモリ１１２において予め登録されている顔に似ているか否かを判断する。ＣＰＵ１１０が、検出された顔はメモリ１１２に登録されている顔に似ていると判断すると（ステップＳ９０８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ９１０に移される。そうでない場合には（ステップＳ９０８にてＮＯ）、処理はステップＳ９２２に移される。
【００６１】
ステップＳ９１０にて、ＣＰＵ１１０は、今回取得した画像の特徴量（すなわちステップＳ９０６にて抽出されたデータ）をメモリ１１２に確保された領域に更新する。具体的には、当該データは、追尾処理によって取得されたデータを格納するためのテーブル１１００に確保された領域に書き込まれる。
【００６２】
ステップＳ９１２にて、ＣＰＵ１１０は、予め登録されている視聴者のために予め規定された制御データに従って、検出された視聴者に応じた映像表示機能を実現する。具体的には、ディスプレイ１３０による映像の表示態様の切り換え（コントラスト調整、明度補正、色調補正、ガンマ特性の補正など）が実現される。
【００６３】
ステップＳ９１４にて、ＣＰＵ１１０は、予め設定された時間が経過したか否かあるいは予め設定された数のデータが取得されたか否かを判断する。すなわち、カメラ１５０による撮影動作を継続するか否かを判断する。この判断は、たとえば計時回路（図示しない）からの時刻データに基づいて、あるいはメモリ１１２のテーブル１１００に格納されているレコードの数に基づいて行なわれる。ＣＰＵ１１０が、予め定められた時間が経過したと判断すると、あるいは予め設定された数のデータが集められたと判断すると（ステップＳ９１４にてＹＥＳ）、処理はステップＳ９１６に移される。そうでない場合には（ステップＳ９１４にてＮＯ）、処理はステップＳ９２２に移される。
【００６４】
ステップＳ９１６にて、ＣＰＵ１１０は、テーブル１１００に格納されているデータレコードを用いて、テレビ１００を現在視聴している視聴者の特徴量を解析する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、集計部４６０として、テーブル１１００に格納されているデータを用いて、予め規定された複数の特徴量の各々の算出の頻度を集計する。
【００６５】
ステップＳ９１８にて、ＣＰＵ１１０は、その解析の結果に基づいて取得した特徴量の分布に関し複数のピークが存在するか否かを判断する。この判断は、取得された特徴量の分布において極大となる特徴量が複数個存在するか否かに基づいて行なわれる。ＣＰＵ１１０が、複数のピークが存在すると判断すると（ステップＳ９１８にてＹＥＳ）、処理はステップＳ９２０に移される。そうでない場合には（ステップＳ９１８にてＮＯ）、処理はステップＳ９２２に移される。
【００６６】
ステップＳ９２０にて、ＣＰＵ１１０は、照合用データとして、テレビ１００の今回の視聴により取得された特徴量を記憶部１１２のテーブル７００に更新する。このとき、ＣＰＵ１１０は、テーブル７００のデータとして既に過去の特徴量が存在する場合には、そのデータを削除し、今回取得された特徴量のみをテーブル７００のレコードとして記録する。これにより、この視聴者についての特徴量が更新されることになり、同一の視聴者の別の機会における認証の精度が向上し得る。
【００６７】
ステップＳ９２２にて、ＣＰＵ１１０は、終了指示が入力されたか否かを判断する。ここで終了指示は、テレビ１００の視聴を終了するために視聴者によって受光部１０６あるいは操作部１０８に対して入力される指示、あるいはテレビ１００が内蔵する計時回路に基づいてタイマ処理によって電源オフを行なうためにＣＰＵ１１０に対して送出される指示をいう。ＣＰＵ１１０が、終了指示は入力されたと判断すると（ステップＳ９２２にてＹＥＳ）、処理はメイン処理に戻される。そうでない場合には（ステップＳ９２２にてＮＯ）、処理はステップＳ９０２に戻される。
【００６８】
図１０を参照して、特徴量のピークの特定について説明する。グラフ（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、ピークの特定のためにメモリ１１２において確保された領域に格納された特徴量の分布の一態様を表わす図である。
【００６９】
グラフ（Ａ）を参照して、特徴点データの分布は、予め規定された特徴量に応じて山型に分布している。この場合、分布のピークは、特徴量１０１０として特定される特徴量に相当する。特徴量１０１０の特定は、たとえば、ＣＰＵ１１０が以下のような処理を実行することにより、実現される。
【００７０】
まず、ＣＰＵ１１０は、追尾処理によって取得された各特徴量を、予め規定された特徴量ごとに集計する。その集計の結果は、個数として表わされる。特徴量と個数との関係を表わすデータが取得されると、ＣＰＵ１１０は、特徴量の変化に対する個数の変化を調べる。グラフ（Ａ）に示されるデータの場合、たとえば、ＣＰＵ１１０は、特徴量１０１２と特徴量１０１０について、メモリからデータを読み出して、各々の個数を特定し、各個数の変化量を算出する。特徴量１０１２が特徴量１０１０に変化する場合、個数は増加しているため、個数の変化量は「正」となる。
【００７１】
同様にして、ＣＰＵ１１０は、特徴量１０１０と特徴量１０１４について、メモリからデータを読み出して、各個数を特定し、各個数の変化量を算出する。特徴量１０１０が特徴量１０１４に変化する場合、個数は減少しているため、個数の変化量は「負」となる。ＣＰＵ１１０は、このようにして、特徴量が変化した場合の個数の変化量を算出し、当該変化量の符号を取得する。この符号が正から負に変化するような特徴量が、本実施の形態におけるピークとして特定される。
【００７２】
このような特定は、複数のピークが存在し得るような特徴量の分布についても同様に適用できる。したがって、ピークの特定は１つに限られず、複数のピークが特定可能である。
【００７３】
たとえば、グラフ（Ｂ）を参照して、特徴量は、２つのピークを有する態様として分布している。この場合、特徴量のピークは、特徴量１０２０，１０３０として特定される。具体的には、グラフ（Ａ）について説明した処理と同様の処理を、特徴量１０２２，１０２２について、および特徴量１０２０，１０２４について実行する。その結果、特徴量１０２０がピークとして特定される。さらに、ＣＰＵ１１０は、同様の処理を、特徴量１０３２，１０３０，１０３４について実行する。その結果、特徴量１０３０がピークとして特定される。このようにすると、グラフ（Ｂ）として示された特徴量の分布から２つのピークが抽出されるため、グラフ（Ａ）に示されるような最大値としてのピークに限られず、極大値としてのピークも特定される。
【００７４】
ＣＰＵ１１０が、特徴量１０２０，１０３０をメモリ１１２に書き込むと、これ以降の視聴者の認識には、これらの特徴量が使用される。複数のピークが特定され、認証処理に用いられることにより、視聴者の認証可能な範囲が広くなるため、認証精度を低下させることなく認証速度が向上し得る。
【００７５】
次に、図１１を参照して、追尾処理を実行中のテレビ１００のデータ構造について説明する。図１１は、追尾処理の実行中におけるメモリ１１２のデータの格納の一態様を表わす図である。メモリ１１２は、テーブル１１００を含む。テーブル１１００は、追尾処理の実行時に生成される（図９におけるステップＳ９２０参照）。テーブル１１００は、データを格納するための領域１１１０〜１１５０を含む。テレビ１００に予め登録されている視聴者であることが認証された視聴者のＩＤは、領域１１１０に格納されている。追尾処理の実行に応じて取得された特徴量のレコード番号は、特徴量取得順序として領域１１２０に格納される。そのときに算出された特徴量は、領域１１３０に格納される。特徴量が取得された時刻は、領域１１４０に格納される。その特徴量が視聴者の認証のために使用されるものであるか否かを表わすフラグは、領域１１５０に格納される。
【００７６】
たとえば、特徴量取得順序（領域１１２０）を参照すると、その番号が「００１」から「００８」における特徴量は、１５０および２２０のいずれかである。この特徴量は、前述のピークを特定するための処理によって、特徴量の分布におけるピークを構成するものと認識される。その場合、メモリ１１２に新たに更新される対象となる。その対象となることを表わすデータは、たとえばフラグ「１」として領域１１５０に設定される。
【００７７】
一方、特徴量取得順序が「００９」から「０１２」における特徴量は、１００および５０のいずれかである。これらの特徴量は、当該視聴者を認証するための特徴量として使用される対象とはならない。そのため、領域１１５０に示されるように、これらのレコードに対応する特徴量は削除の対象であることを表わすデータが、フラグ「０」として格納される。ＣＰＵ１１０は、領域１１５０におけるフラグを参照して、テーブル７００（図７）のデータを更新する。その結果、図７のレコード７２０における第１のユーザについては、領域７１０−２に格納されている第１の特徴量「１００」が削除されることになる。ＣＰＵ１１０が新たな特徴量として特徴量「１５０」をその領域に書き込むと、それ以降の認証処理において、特徴量「１５０」が、第１のユーザを認証するための特徴量として使用される。
【００７８】
一方、領域７１０−ｎに示されるように、第ｎの特徴量として特徴量「２２０」が既に登録されている。この場合は、図１に示されるような追尾処理の結果に含まれる特徴量と既に登録されている特徴量とが同一となるため、同じ値を有する特徴量が再びテーブル７００に存在することになる。これ以降は、更新後の特徴量が視聴者の認証に使用される。その結果、テレビ１００は、逐次更新された特徴量を用いて視聴者を認証できるため、視聴者の視聴スタイルが変化しても、認証精度の低下が防止され、利便性が向上する。
【００７９】
ここで、利便性の向上について、さらに説明する。たとえば、テレビが視聴者の好む番組の通知機能を有する場合、当該視聴者は、その番組の通知を受けるために、テレビによる認証を受けることになる。
【００８０】
本発明に係る構成を有さないテレビの場合には、視聴者が認証を受けるためには、その視聴者の登録が行われた時における当該視聴者の姿勢と同じ姿勢により認証を受ける必要がある。そのため、登録時における姿勢と同じ姿勢により撮影が行なわれない場合には、同一の視聴者であっても、テレビに認識されないことになる。
【００８１】
これに対して、本実施の形態に係るテレビ１００によれば、登録した姿勢（たとえば、テレビ１００に対する真正面）に限られず、その他の姿勢によっても、認証を受けることができる。したがって、当該視聴者は、その番組の通知を容易に受けることができるため、番組の通知の機能が容易に実現される。
【００８２】
本実施の形態に係るテレビ１００によれば、視聴者の認証精度が向上するため、複数の姿勢を取り得る機会が多い局面、たとえば、家庭において認証処理の導入が容易になる。
【００８３】
以上のようにして、本発明の実施の形態に係るテレビ１００が提供される。テレビ１００の特徴的な機能は、ＣＰＵ１１０による処理として実現される。したがって、本発明に係る技術的思想の適用は、図３に示されるような構成を有するテレビ１００に限られない。たとえば、ＰＣ（Personal  Computer）、テレビ付きドアホンその他の映像表示装置を備える情報処理機器にも適用可能である。
【００８４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係るテレビ１００の使用態様を表わす図である。
【図２】テレビ１００を正面から表わす図である。
【図３】テレビ１００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図４】ＣＰＵ１１０によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。
【図５】メモリ１５２に格納された顔画像を概念的に表わす図である。
【図６】テレビ１００の視聴者が横になってテレビを視聴する場合にカメラ１５０によって撮影された顔画像データを概念的に表わす図である。
【図７】メモリ１１２における特徴量の格納の態様を表わす図である。
【図８】ＣＰＵ１１０が実行する処理の手順を表わすフローチャート（その１）である。
【図９】ＣＰＵ１１０が実行する処理の手順を表わすフローチャート（その２）である。
【図１０】ピークの特定のためにメモリ１１２において確保された領域に格納された特徴量の分布の一態様を表わす図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る追尾処理の実行中におけるメモリ１１２のデータの格納の一態様を表わす図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０  部屋、１１  椅子、１２  視聴者、１００  テレビ、１０２  アンテナ、１０６  受光部、１２８  ドライバ、１３６ａ，１３６ｂ  スピーカ、１５０  カメラ、５０２ａ，５０２ｂ，６０２ａ，６０２ｂ  眉、５０４ａ，５０４ｂ，６０４ａ，６０４ｂ  瞳、５０６，６０６  鼻、５０８，６０８  口、５１０，５１４，６１０，６１４  眼の幅、５１６，６１６  口の幅、５１８，６１８  目尻と口の中心部との距離、１０１０，１０１２，１０１４，１０２０，１０２２，１０２４，１０３０，１０３２，１０３４  特徴量。
【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】
2007213223.tif 000009
【図８】
2007213223.tif 000010
【図９】
2007213223.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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