(57)【要約】【課題】照合精度の向上と照合に掛かる全体的な処理時間の短縮を図る。【解決手段】本発明に係る照合装置（１）は、画像データ（２１）を取得する画像データ取得部（１０）と、取得した画像データに基づいて当該画像データに含まれる被写体の動きの有無を検出する動き検出処理部（１２）と、前記被写体の動きが検出されなかった場合に、取得した画像データに基づいて照合に用いる照合データを生成し、前記被写体の動きが検出された場合に、前記照合画像データの生成を行わない照合画像データ生成部（１３）と、照合対象の前記被写体を写した登録画像データ（１５１＿１〜１５１＿ｎ）を記憶する記憶部（１５）と、前記照合データ生成部によって生成された前記照合画像データと、前記記憶部に記憶された前記登録画像データとを照合する照合処理部（１６）と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2016071591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置によって撮影された画像の画像データを取得する画像データ取得部と、
前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、当該画像データに含まれる被写体の動きの有無を検出する動き検出処理部と、
前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出されなかった場合に、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、照合に用いる照合データを生成し、前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出された場合に、前記照合データの生成を行わない照合データ生成部と、
照合対象の前記被写体を写した登録画像データを記憶する記憶部と、
前記照合データ生成部によって生成された前記照合データと、前記記憶部に記憶された前記登録画像データとを照合する照合処理部と、を有する
ことを特徴とする照合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照合装置において、
前記照合データ生成部によって生成された前記照合データを前記登録画像データとして前記記憶部に記憶する画像登録部を更に有する
ことを特徴とする照合装置。
【請求項３】
請求項１に記載の照合装置において、
前記動き検出処理部は、位相限定相関法により、前記画像データ取得部によって取得した撮影時間差のある２つの画像データに基づいて前記２つの画像データの移動量および相関強度を算出し、算出した前記移動量および前記相関強度に基づいて、前記被写体の動きの有無を検出する
ことを特徴とする照合装置。
【請求項４】
請求項３に記載の照合装置において、
前記画像データ取得部によって取得した前記画像データに含まれる前記被写体の特徴部分を含むエリアを抽出するエリア検出部を更に有し、
前記動き検出処理部は、前記２つの画像データから、前記エリア検出部によって検出された前記エリア内のデータを夫々抽出し、抽出したデータに基づいて前記２つの画像データ間の前記移動量および前記相関強度を算出する
ことを特徴とする照合装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の照合装置において、
前記２つの画像データは、インターレース画像の奇数フレームのデータおよび偶数フレームのデータである
ことを特徴とする照合装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の照合装置において、
前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出された場合に、エラーを報知するとともに前記撮像装置に対して再撮影を指示する報知部を、更に有する
ことを特徴とする照合装置。
【請求項７】
撮像装置によって撮影された画像の画像データを取得する第１ステップと、
前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、当該画像データに含まれる被写体の動きの有無を検出する第２ステップと、
前記第２ステップにおいて前記被写体の動きが検出されなかった場合に、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、照合に用いる照合データを生成する第３ステップと、
前記第３ステップにおいて生成された前記照合データと、記憶部に記憶されている照合対象の前記被写体を写した登録画像データとを照合する第４ステップと、を含む
ことを特徴とする照合方法。
【請求項８】
請求項７に記載の照合方法において、
前記第２ステップは、
位相限定相関法により、前記第１ステップで取得した撮影時間差のある２つの画像データに基づいて前記２つの画像データの移動量および相関強度を算出する第５ステップと、  算出した前記移動量および前記相関強度に基づいて、前記被写体の動きの有無を検出する第６ステップと、を含む
ことを特徴とする照合方法。
【請求項９】
請求項８に記載の照合方法において、
前記第１ステップによって取得した前記画像データに含まれる前記被写体の特徴部分を含むエリアを検出する第７ステップを更に有し、
前記第５ステップは、前記２つの画像データから、前記第７ステップにおいて検出された前記エリアのデータを抽出し、抽出したデータに基づいて、前記移動量および前記相関強度を算出するステップである
ことを特徴とする照合方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の照合方法において、
前記２つの画像データは、インターレース画像の奇数フレームのデータおよび偶数フレームのデータである
ことを特徴とする照合方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０の何れか一項に記載の照合方法において、
前記第２ステップにおいて前記被写体の動きが検出された場合に、エラーを報知するとともに前記撮像装置に対して再撮影を指示する第８ステップとを、更に有する
ことを特徴とする照合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照合装置および照合方法に関し、例えば、顔認証や指紋認証等のために、撮影した画像に基づいて照合を行う照合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータ室や重要機械室への入退室管理、コンピュータ端末や金融端末へのアクセス管理などの個人認証を必要とする分野において、これまでの暗証番号やＩＤカードに替わって、指紋認証や顔認証などのバイオメトリクス認証が採用されつつある。例えば特許文献１には、予め登録された顔や指紋の画像データと、カメラやセンサなどによって撮影された顔や指紋の画像データとを照合することにより、本人確認を行う照合装置が開示されている。
【０００３】
このような照合装置では、撮影された画像がぼけていた場合、その後の照合や画像登録に係る処理に悪影響を及ぼす虞がある。例えば、撮影した顔や指紋等の画像データと登録済みの画像データを照合する照合時において、照合に用いる画像がぼけていると、本人照合が失敗したり、他人と誤認したりする可能性が高くなり、照合精度が低下する。また、顔や指紋等の画像データを登録時において、ぼけた画像をそのまま登録すると、その後の照合の際にエラーが生じ照合精度が低下する虞があるため、登録画像を撮り直す必要がある。
【０００４】
撮影時の画像のぼけを回避するための従来技術として、例えば特許文献２に、被写体の状態変化に基づいて撮影タイミングを決定する撮像装置が開示されている。特許文献２に開示された撮像装置では、タイマー撮影時に、本撮影の前にプレ撮影を行うことによって取得した２以上の画像の顔検出結果に基づいて、被写体が静止しているか否かを判定し、静止していると判定した後に本撮影を実行している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−０２２４０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５４３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の技術は、プレ撮影によって取得した画像に基づいて被写体が静止していると判定するものであって、本撮影によって取得した画像がぼけているか否かを判定するものではなく、本撮影による画像がぼけていないという保証はない。そのため、特許文献２に記載の技術を照合装置に適用したとしても、上述した照合や画像登録に係る処理への悪影響を適切に防ぐことができるとは言えない。
また、従来の照合装置では、撮影した画像がぼけているか否かに関わらず照合処理を行うため、画像がぼけていた場合には無駄な照合処理を行う可能性が高くなり、結果的に、照合に掛かる全体的な処理時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、照合装置において、照合精度の向上と照合に掛かる全体的な処理時間の短縮とを図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る照合装置（１）は、撮像装置（２）によって撮影された画像の画像データ（２１）を取得する画像データ取得部（１０）と、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、当該画像データに含まれる被写体の動きの有無を検出する動き検出処理部（１２）と、前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出されなかった場合に、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、照合に用いる照合データを生成し、前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出された場合に、前記照合画像データの生成を行わない照合画像データ生成部（１３）と、照合対象の前記被写体を写した登録画像データ（１５１＿１〜１５１＿ｎ）を記憶する記憶部（１５）と、前記照合データ生成部によって生成された前記照合画像データと、前記記憶部に記憶された前記登録画像データとを照合する照合処理部（１６）と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記照合装置において、前記照合データ生成部によって生成された前記照合画像データを前記登録画像データとして前記記憶部に記憶する画像登録部（１４）を更に有してもよい。
【００１０】
上記照合装置において、前記動き検出処理部は、位相限定相関法により、前記画像データ取得部によって取得した撮影時間差のある２つの画像データに基づいて前記２つの画像データの移動量および相関強度を算出し、算出した前記移動量および前記相関強度に基づいて、前記被写体の動きの有無を検出してもよい。
【００１１】
上記照合装置において、前記画像データ取得部によって取得した前記画像データに含まれる前記被写体の特徴部分を含むエリアを検出するエリア検出部（１１）を更に有し、前記動き検出処理部は、前記２つの画像データから前記エリア検出部によって検出された前記エリア内のデータを夫々抽出し、抽出したデータに基づいて前記２つの画像データ間の前記移動量および前記相関強度を算出してもよい。
【００１２】
上記照合装置において、前記２つの画像データは、インターレース画像の奇数フレームのデータおよび偶数フレームのデータであってもよい。
【００１３】
上記照合装置において、前記動き検出処理部によって前記被写体の動きが検出された場合に、エラーを報知するとともに前記撮像装置に対して再撮影を指示する報知部（１７）を、更に有してもよい。
【００１４】
本発明に係る照合方法は、撮像装置によって撮影された画像の画像データを取得する第１ステップ（Ｓ１）と、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、当該画像データに含まれる被写体の動きの有無を検出する第２ステップ（Ｓ２）と、前記第２ステップにおいて前記被写体の動きが検出されなかった場合に、前記画像データ取得部によって取得した画像データに基づいて、照合に用いる照合データを生成する第３ステップ（Ｓ５、Ｓ６）と、前記第３ステップにおいて生成された前記照合画像データと、記憶部に記憶されている照合対象の前記被写体を写した登録画像データとを照合する第４ステップ（Ｓ７）とを含むことを特徴とする。
【００１５】
なお、上記説明において括弧を付した参照符号は、図面において当該参照符号が付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したことにより、本発明によれば、照合装置において、照合精度の向上と照合に掛かる全体的な処理時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る照合装置を備えた認証システムの構成を例示する図である。
【図２】図２は、本実施の形態に係る照合装置による照合動作の全体的な処理の流れを示す図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る照合装置による動き検出処理の処理フローを示す図である。
【図４】図４は、動き検出処理部による特徴エリアの画像データの抽出例を示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、位相限定相関法による２つの画像データ間の相関特性を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、位相限定相関法による２つの画像データ間の別の相関特性を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係る照合装置による照合処理の処理フローを示す図である。
【図７】図７は、本実施の形態に係る照合装置による画像登録動作の全体的な処理の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１９】
［照合装置の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る照合装置を備えた認証システムの構成を例示する図である。同図に示される認証システム１００は、例えば、指紋認証、顔認証、静脈認証などの生体認証を用いて本人照合を行うものである。
【００２０】
認証システム１００は、照合装置１と撮像装置２とを含む。撮像装置２は、本人認証を行う人物の生体認証用の画像データ２１を生成する。撮像装置２は、例えば近赤外光および可視光で撮影するステレオカメラであり、生成される画像データ２１には、当該ステレオカメラで撮影された二次元画像データおよび三次元画像データが含まれる。照合装置１は、撮像装置２から取得した画像データに基づいて各種の認証のための処理を行う。
【００２１】
なお、本実施の形態では、一例として、認証システム１００が顔認証を行うものとし、撮像装置２によって被写体の顔を撮影した画像の画像データ２１に基づいて、照合装置１が顔認証のための各種処理を行うものとして説明する。
【００２２】
具体的に、照合装置１は、撮像装置２によって撮影された被写体の顔の画像を照合対象の画像として登録する画像登録の機能と、撮像装置２によって撮影された顔の画像と、登録されている照合対象の画像とを照合する機能とを有している。更に、照合装置１は、撮像装置２によって撮影された画像に写っている被写体の動きの有無（画像のぶれの有無）を検出する動き検出機能を有しており、被写体の動きが検出されなかった場合に、画像登録と照合を行う。以下、照合装置１の具体的な構成について説明する。
【００２３】
照合装置１は、画像データ取得部１０、エリア検出部１１、動き検出処理部１２、照合データ生成部１３、画像登録部１４、記憶部１５、照合処理部１６、および報知部１７を有している。
【００２４】
画像データ取得部１０は、外部から本人認証を行う被写体（人物）の生体認証用の画像データを取得する機能部である。例えば、画像データ取得部１０は、撮像装置２によって生成された画像データ２１を入力し、一次的に保存する。
【００２５】
エリア検出部１１は、画像データ取得部１０によって取得した画像データ２１に含まれる特徴部分を含むエリアを検出する。具体的に、エリア検出部１１は、画像データ２１内の被写体の“顔”が写ったエリア（以下、「顔エリア」と称する。）を検出する。また、エリア検出部１１は、画像データ２１内の顔画像から、顔の特徴部分（例えば瞳、鼻、および口等）によって特定される特徴エリアの検出を行う。また、エリア検出部１１は、検出したエリアを示すエリア情報を生成する。上記エリア情報には、例えば、検出したエリアの画像データ内の座標を示す座標情報が含まれる。
【００２６】
動き検出処理部１２は、画像データ取得部１０によって取得した画像データ２１に基づいて、画像データ２１に含まれる被写体の動きの有無を検出するための動き検出処理を行う。具体的に、動き検出処理部１２は、位相限定相関法により、画像データ取得部１０によって取得した撮影時間差のある２つの画像データ２１＿１、２１＿２に基づいて、２つの画像データ２１＿１、２１＿２の移動量ｄｘ、ｄｙおよび相関強度ａを算出し、算出した移動量ｄｘ，ｄｙおよび相関強度ａに基づいて、被写体の動きの有無を検出する。例えば、動き検出処理部１２は、画像データ取得部１０によって取得した２つの画像データから、エリア検出部１１によって生成されたエリア情報（座標情報）によって特定されるエリアの画像データを夫々抽出し、抽出した２つの画像データに基づいて、画像データ２１＿１、２１＿２間の移動量および相関強度を算出する。
【００２７】
照合データ生成部１３は、画像データ取得部１０によって取得した画像データ２１に基づいて照合データを生成する。ここで、照合データとは、後述する照合処理部１６による照合処理で用いるデータであり、例えば人物の顔部分の形状を３次元で表す点群データを含む。
【００２８】
具体的に、照合データ生成部１３は、動き検出処理部１２によって被写体の動きが検出されなかった場合に、画像データ２１に含まれる２次元画像データおよび３次元画像データに基づいて３次元計測を行うとともに、その３次元計測結果に基づいて照合データを生成する。一方、動き検出処理部１２によって被写体の動きが検出された場合には、照合データ生成部１３は、照合画像データの生成を行わない。
【００２９】
報知部１７は、動き検出処理部１２によって被写体の動きが検出された場合に、エラーを報知するとともに、撮像装置２に対して再撮影を指示する。具体的なエラーの報知方法としては、例えば撮像装置２の近傍に設置されたコンソールの画面（例えばタッチパネルや液晶モニタの画面）にエラーを表示することによって、利用者（顔認証の対象者）にエラーおよび再撮影を行う旨を通知してもよいし、上記コンソールのスピーカから音声を出力することによってユーザにエラー等を通知してもよい。
【００３０】
記憶部１５は、照合対象となるｎ人（ｎは１以上の整数）の人物の生体認証用の画像データ（以下、「登録画像データ」という。）１５１＿１〜１５１＿ｎを記憶する。登録画像データ１５１＿１〜１５１＿ｎは、例えば整理番号と対応付けて記憶部１５に記憶されている。なお、登録画像データ１５１＿１〜１５１＿ｎを総称する場合には、登録画像データ１５１と表記する。
【００３１】
画像登録部１４は、画像登録時において、照合データ生成部１３によって生成された照合データを登録画像データ１５１として記憶部１５に記憶する。
【００３２】
照合処理部１６は、照合時において、照合データ生成部１３によって生成された照合データと、記憶部１５に記憶された登録画像データ１５１とを照合する照合処理を行い、照合データが何れかの登録画像データ１５１と一致したか否かの判定結果を出力する。
【００３３】
上述した照合装置１は、ＣＰＵ等の演算装置と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ等のメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、操作ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ／Ｆ装置と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから実現される。すなわち上記のハードウェア資源がプログラムによって制御されることにより、上述した画像データ取得部１０、エリア検出部１１、動き検出処理部１２、照合データ生成部１３、画像登録部１４、記憶部１５、照合処理部１６、および報知部１７が実現される。なお、上記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
【００３４】
［照合装置による照合動作］
次に、本実施の形態に係る照合装置１による照合動作について説明する。
図２は、本実施の形態に係る照合装置１による照合動作の全体的な処理の流れを示す図である。
【００３５】
先ず、画像データ取得部１０が、外部（撮像装置２）から入力された画像データ２１を取得する（Ｓ１）。例えば、入退室管理の場合、入り口に設けられているステレオカメラ等によって入室しようとしている人物の画像が撮影され、その画像の画像データが画像データ取得部１０に入力される。このとき、撮像装置２は、撮影時間差のある少なくとも２つの画像を撮影する。例えば撮影タイミングをずらして２回の撮影を行い、夫々の撮影によって得られた画像データを画像データ取得部１０に入力してもよいし、撮像装置２がインターレース画像の撮影が可能なステレオカメラである場合には、１回の撮影で得られたインターレース画像の奇数フレームの画像データと偶数フレームの画像データとを画像データ取得部１０に入力してもよい。画像データ取得部１０が取得した画像データ２１は、例えば、記憶部１５に一時的に記憶される。
【００３６】
次に、エリア検出部１１が、ステップＳ１で取得した画像データ２１を例えば記憶部１５から読み出し、画像データ２１に含まれる特徴部分を含むエリアを検出する（Ｓ２）。例えば、エリア検出部１１は、画像データ取得部１０によって取得された２つの画像データに基づいて、夫々の画像データに含まれる被写体（人物）の顔エリアと、２つの瞳および鼻によって特定される特徴エリアとを夫々検出し、検出したエリアのエリア情報を夫々生成する。
【００３７】
その後、動き検出処理部１２が、ステップＳ１で取得した画像データ２１とステップＳ２で検出されたエリアのエリア情報とに基づいて、動き検出処理を実行する（Ｓ３）。動き検出処理の具体的な処理内容については後述する。
ステップＳ３の動き検出処理の結果、ステップＳ１で取得した画像データ２１の被写体に動きがあると判定された場合には、報知部１７は、利用者に対してエラーを報知するとともに、撮像装置２に対して再撮影を指示する（Ｓ４）。その後、再びステップＳ１に戻る。
【００３８】
一方、ステップＳ３の動き検出処理の結果、ステップＳ１で取得した画像データ２１の被写体に動きがないと判定された場合には、照合データ生成部１３は、ステップＳ１で取得した画像データ２１に基づいて３次元計測を行う（Ｓ５）。例えば、照合データ生成部１３は、ステップＳ１で取得した２つの画像データ２１の何れか一方の画像データに含まれる２次元画像データおよび３次元画像データに基づいて３次元計測を行う。次に、照合データ生成部１３は、ステップＳ５で実行した３次元計測の計測結果に基づいて、照合データを生成する（Ｓ６）。
【００３９】
照合データが生成されると、照合処理部１６が、ステップＳ６で生成された照合データと、記憶部１５に記憶されている登録画像データ１５１とを照合する照合処理を行い、照合データが何れかの登録画像データ１５１と一致したか否かの判定結果を出力する（Ｓ７）。例えば、入退室管理において、照合データが登録画像データ１５１の何れかと一致すると判定された場合には、照合装置１は、入退出用のドアを開ける制御を行う。一方、照合データが何れの登録画像データ１５１にも一致しないと判定された場合には、照合装置１は、入退出用のドアを開けることなく、例えばコンソールの画面にエラー情報を表示したり、スピーカからエラーを示す音を鳴らしたりすることにより、利用者に本人照合ができなかったことを通知する。
以上により、照合時における一連の処理が終了する。
【００４０】
［動き検出処理］
次に、上記ステップＳ３における動き検出処理について詳細に説明する。
図３は、動き検出処理の処理フローを示す図である。ここでは、上記ステップＳ１においてインターレース画像の画像データが入力された場合を一例として説明する。
【００４１】
先ず、動き検出処理部１２に、動き検出処理の対象となる２つの画像データが入力される（Ｓ３１）。具体的には、上述のステップＳ１で取得された撮影時間差のある２つの画像データ（インターレース画像の奇数フレームおよび偶数フレームの画像データ）を入力する。
【００４２】
次に、動き検出処理部１２は、入力した２つの画像データから、エリア検出部１１によって検出されたエリアの画像データを抽出する（Ｓ３２）。
図４に、動き検出処理部１２による特徴エリアの画像データの抽出例を示す。同図において、参照符号２００は、ステップＳ１で取得されたインターレース画像を示し、参照符号２０１は、ステップＳ２でエリア検出部１１によって検出されたインターレース画像２００内の顔エリアを示し、参照符号２０２は、ステップＳ２でエリア検出部１１によって検出されたインターレース画像２００の顔エリア２０１内の特徴エリアを示す。なお、同図では、人物の２つの瞳と鼻とで特定されるエリアを特徴エリア２０２とした場合が、一例として示されている。
図４に示されるように、動き検出処理部１２は、例えばインターレース画像２００の奇数フレームの画像データおよび偶数フレームの画像データから、エリア検出部１１によって生成されたエリア情報（座標情報）によって特定されるエリア２０２の画像データ２０３、２０４を夫々抽出する。
【００４３】
次に、動き検出処理部１２は、ステップＳ３２で抽出した２つの画像データ間の相関を算出する（Ｓ３３）。具体的に、動き検出処理部１２は、位相限定相関法により、ステップＳ３２で抽出した２つの画像データ２０３、２０４に基づいて、当該２つの画像データ２０３、２０４間の移動量ｄｘ、ｄｙおよび相関強度ａを算出する。より具体的には、動き検出処理部１２は、先ず、ステップＳ３２で抽出した２つの画像データ２０３、２０４から画素を間引いた画像データを夫々生成する。例えば、２つの画像データ２０３、２０４において横方向（行方向）に交互に一画素ずつ間引くことにより、６４×６４画素の画像データを夫々生成する。次に、画素を間引くことによって生成された２つの画像データ間の移動量ｄｘ、ｄｙおよび相関強度ａを位相限定相関法により算出する。
図５Ａ、５Ｂに、位相限定相関法による２つの画像データ間の相関特性の一例を示す。図５Ａには、２つの画像データに差がある（画像がぼけている）場合の相関特性を示し、図５Ｂには、２つの画像データに差がない（画像がぼけていない）場合の相関特性を示す。
【００４４】
２つの画像データに差がある場合には、図５Ａに示されるように、ｘ方向およびｙ方向の移動量ｄｘ、ｄｙが大きくなり、且つ相関強度ａ（ピーク値ｐｅａｋ）が小さくなる。一方、２つの画像データに差がない場合には、図５Ｂに示されるように、ｘ方向およびｙ方向の移動量ｄｘ、ｄｙが小さくなり、相関強度ａが高くなる。
【００４５】
次に、動き検出処理部１２は、ステップＳ３４において算出した移動量ｄｘ，ｄｙおよび相関強度ａと、所定の閾値とを夫々比較する（Ｓ３４）。例えば、予め、移動量ｄｘの閾値ｘｔｈ、移動量ｄｙの閾値ｙｔｈ、相関強度ａの閾値ａｔｈを夫々設定しておく。動き検出処理部１２は、算出した移動量ｄｘと閾値ｘｔｈとを比較し、算出した移動量ｄｙと閾値ｙｔｈとを比較し、算出した相関強度ａと閾値ａｔｈとを比較する。
動き検出処理部１２は、移動量ｄｘが閾値ｘｔｈより小さく、移動量ｄｘが閾値ｘｔｈより小さく、且つ相関強度ａが閾値ａｔｈよりも大きい（ｄｘ＜ｘｔｈ、ｄｙ＜ｙｔｈ、ａ＞ａｔｈ）場合に、画像データに含まれる被写体の動きがないと判定する（Ｓ３５）。  一方、動き検出処理部１２は、移動量ｄｘが閾値ｘｔｈより大きい、移動量ｄｘが閾値ｘｔｈより大きい、および相関強度ａが閾値ａｔｈよりも小さい、の何れかの条件を一つでも満たす場合（ｄｘ＜ｘｔｈ、ｄｙ＜ｙｔｈ、且つａ＞ａｔｈ以外の条件である場合）には、画像データに含まれる被写体の動きがあると判定する（Ｓ３６）。例えば、各閾値を夫々、｜ｘｔｈ｜＝１、｜ｙｔｈ｜＝１、ａｔｈ＝０．４と設定したとすると、図５Ａの場合には、移動量ｄｘ＝−５、移動量ｄｙ＝４、相関強度ａ＝０．２８であることから、画像データに含まれる被写体の動きがあると判定される。一方、図５Ｂの場合、移動量ｄｘ＝０、移動量ｄｙ＝０、相関強度ａ＝０．８９であることから、画像データに含まれる被写体の動きがないと判定される。
以上により、動き検出処理の一連の処理が終了する。
【００４６】
［照合処理］
次に、上記ステップＳ７における照合処理について詳細に説明する。
図６は、照合処理の処理フローを示す図である。ここでは、上記ステップＳ１においてインターレース画像の画像データが入力された場合を一例として説明する。
【００４７】
先ず、照合処理部１６は、照合処理に用いる各パラメータの値を初期設定する（Ｓ７１）。上記パラメータとしては、照合済みの登録画像（データ）の枚数を示す照合済み画像枚数ｔと、照合すべき登録画像（データ）の枚数を規定する登録画像枚数Ｎとを例示することができる。具体的に、照合処理部１６は、記憶部５０に記憶されている登録画像データ１５１の個数を登録画像枚数Ｎとして設定し、照合済み画像枚数ｔを“０（零）”に設定する。
【００４８】
次に、照合処理部１６は、照合済み画像枚数ｔが登録画像枚数Ｎよりも小さいか否かを判定する（Ｓ７２）。照合済み画像枚数ｔが登録画像枚数Ｎよりも小さい場合には、照合処理部１６は、ｔ番目の整理番号が付与された登録画像データ１５１を記憶部１５から読み出す。例えば、照合済み画像枚数ｔ＝１の場合には、整理番号“１”が付与された登録画像データ１５１＿１を記憶部１５から読み出す。
【００４９】
照合処理部１６は、ステップＳ７３において読み出した登録画像データ１５１と上記ステップＳ６において生成された照合データとを比較して照合スコアを算出する（Ｓ７４）。ここで、照合スコアとは、照合データと登録画像データとが類似している度合いを示す値である。例えば、照合処理部１６は、位相限定相関法により照合データの特徴エリアを探索し、この特徴エリアと、当該特徴エリアに対応する登録画像データ内のエリアとを比較し、両者が類似している度合いを照合スコアとして算出する。本実施の形態において、照合スコアは、その数値が高いほど両者が類似しているものとする。
【００５０】
照合スコアが算出されると、照合処理部１６は、照合済み画像枚数ｔの数値をインクリメントする（Ｓ７５）。その後、再びステップＳ７２に戻り、照合済み画像枚数ｔが登録画像枚数Ｎよりも大きくなるまで、ステップＳ７２〜Ｓ７５の処理を繰り返し実行する。これにより、記憶部１５に登録されている登録画像データ毎の照合スコアが算出される。
【００５１】
ステップＳ７２において、照合済み画像枚数ｔが登録画像枚数Ｎよりも大きい場合には、照合処理部１６は、ステップＳ７４で算出した登録画像データ毎の照合スコアに基づいて判定処理を実行する（Ｓ７６）。例えば、照合処理部１６は、ステップＳ７４で照合スコアを算出した登録画像データの中から最も照合スコアの大きいものを選択し、選択した照合スコアが閾値を超えている場合には、照合データと一致する登録画像データのあると判定し、選択した照合スコアが上記閾値を超えていない場合には、登録画像データがないと判定する。以上により、一連の照合処理が終了する。
【００５２】
［照合装置による画像登録動作］
次に、本実施の形態に係る照合装置による画像登録動作について説明する。
図７は、本実施の形態に係る照合装置による画像登録動作の全体的な処理の流れを示す図である。
例えば、入退室管理の場合、先ず、入り口に設けられているステレオカメラ等の近傍に設置されたコンソールを管理者等が操作することにより、本人照合に用いる画像の登録が指示されると、照合装置１は画像登録動作を開始する。画像登録動作を開始してからの処理は、ステップＳ１〜Ｓ６まで、前述した照合動作（図２）と同様である。ステップＳ６において、ステップＳ１で取得した画像データに係る照合データが生成されると、画像登録部１４は、生成された照合データを登録画像データ１５１として記憶部１５に記憶する。このとき、画像登録部１４は、既に記憶部１５に記憶されている登録画像データ１５１に付与されている整理番号と異なる整理番号を付与し、当該整理番号とともに登録画像データを記憶部１５に記憶する。以上により、画像登録のための一連の動作が終了する。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態に係る照合装置によれば、照合時において、撮像装置によって撮影された画像に含まれる被写体の動きの有無（画像のぶれの有無）を動き検出処理によって検出し、被写体の動きがないと判定した場合に画像の照合を行うので、ぼけのない画像のみを取得することができ、ぼけた画像に基づく照合処理が行われることを防ぐことができる。これにより、本人照合の失敗や他人との誤認等が起こり難くなり、照合精度を高めることができる。また、動き検出処理により被写体の動きがあると判定した場合には画像の照合を行わないので、従来の照合失敗時に行われていた無駄な処理を省くことができ、照合に掛かる全体的な処理時間の短縮を図ることができる。
【００５４】
また、画像登録時においても、被写体の動きがないと判定した場合にのみ画像の登録を行うので、ぼけのない画像を登録画像として登録することができ、照合精度の向上に資する。
【００５５】
また、本実施の形態に係る照合装置によれば、動き検出処理において位相限定相関法によって算出した移動量ｄｘ、ｄｙと相関強度ａとに基づいて被写体の動きの有無を判定するので、高い検出精度が期待できる。また、位相限定相関法で用いる２つの画像データとして、インターレース画像の奇数フレームの画像データおよび偶数フレームの画像データを用いるので、２つの画像データを得るために撮像装置によって撮影を１回行えばよく、撮影の手間を省くことができる。
【００５６】
更に、本実施の形態に係る照合装置によれば、動き検出処理により被写体の動きがあると判定した場合に、利用者にエラーを報知するとともに撮像装置に対して再撮影を指示するので、認証のやり直しのための再撮影を行うまでの時間を短縮することができ、照合に掛かる全体的な処理時間の更なる短縮を図ることができる。
【００５７】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００５８】
例えば、上記実施の形態において、顔画像の特徴エリアとして、２つの瞳と鼻とから特定されるエリアを抽出する場合を例示したが、顔の特徴部分（眼、鼻、口、眉毛等）を含むエリアであれば、その他のエリアであってもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態において、画像取得部１０によって取得した画像データ２００から抽出した特徴エリア２０２のデータを抽出して移動量等を算出する場合を例示したが（図４参照）、顔エリア２０１のデータを抽出して移動量等を算出してもよいし、特徴エリアを抽出せずに画像データ２００の全体から移動量等を算出してもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態において、照合装置が顔画像の画像データを登録・照合する場合を例示したが、顔画像の代わりに指紋等の画像データを登録・照合する照合装置においても同様に適用することができる。
【００６１】
また、上記実施の形態において、取得した顔画像の動きの有無を検出し、動きがないと判定した場合に取得した顔画像に基づく各種の処理を行う技術を顔認証装置に適用する場合を例示したが、これに限られず、上記技術を、例えば監視カメラに適用することも可能である。例えば、監視カメラで撮影した画像データから被写体の動きの有無を検出し、被写体の動きがない顔画像のみを検索できるようにすることも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１００…認証システム、１…照合装置、２…撮像装置、１０…画像データ取得部、１１…エリア検出部、１２…動き検出処理部、１３…照合データ生成部、１４…画像登録部、１５…記憶部、１６…照合処理部、１７…報知部、２１、２１＿１、２１＿２…画像データ、２１、２１＿１、２１＿２…画像データ、１５１＿１〜１５１＿ｎ…登録画像データ、２００…画像データ（インターレース画像）、２０１…顔エリア、２０２…特徴エリア、２０３…奇数フレームの画像データ、２０４…偶数フレームの画像データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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