(57)【要約】  個人識別のための方法では、カメラベースで個人が識別され、肯定的な個人識別は、視線認識ユニットにおいて個人の眼の位置が認識される場合にのみ、存在する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えば車両における、カメラベースで個人が識別される、個人識別のための方法であって、
視線認識ユニット（６）において、個人の眼の位置が認識される場合にのみ、肯定的な個人識別が存在することを特徴とする方法。
【請求項２】
例えば車両における、特に請求項１に記載の個人識別のための方法であって、
前記視線認識ユニット（６）を用いて個人の視線が認識され、認識された視線は、カメラベースの個人識別のための探索窓の決定のために用いられることを特徴とする方法。
【請求項３】
前記視線認識ユニット（６）において、個人の頭部（５）を照射する照明ユニット（３）が使用される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記視線認識ユニット（６）のために、及び、個人識別のためのカメラシステムのために、共通のカメラ（２）が使用される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも二つの、視線認識ユニット（６）及び／又はカメラシステムが使用される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
特に請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法を実施するための、個人識別システムであって、
光学的な個人識別のためのカメラシステムと、
個人の眼の位置及び／又は視線を認識するための視線認識ユニット（６）と、
を備えていることを特徴とする、個人識別システム。
【請求項７】
前記視線認識ユニット（６）は、赤外線照明ユニット（３）を含む、請求項６に記載の個人識別システム。
【請求項８】
前記視線認識ユニット（６）及び前記個人識別のためのカメラシステムは、同一のカメラ（２）を使用している、請求項６又は７に記載の個人識別システム。
【請求項９】
少なくとも二つの、視線認識ユニット（６）及び／又はカメラシステムが含まれる、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１０】
個人識別のための少なくとも一つの付加的センサ、例えば音声センサ又は熱画像センサが含まれる、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両内での走行権限付与制御として、又は、建物へのアクセス制御として用いられる個人識別のための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
建物へのアクセス制御のために使用され、ビデオカメラを介して撮像された個人画像と、格納されている参照画像とを比較するビデオベースの個人識別システムは公知である。撮影された画像と、参照画像とが一連の特徴において一致すると、アクセスが許可される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種の個人識別システムは、例えば、カメラの視野内で権限付与された個人の写真が保持されることによって、個人識別が、実際の人物ではなく、画像に基づいてのみ行われる結果として、悪用の危険性を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の開示
本発明が基礎とする課題は、簡単な手段によって、悪用の危険性が低減された個人識別を実施することにある。
【０００５】
上記課題は、本発明により、独立請求項の特徴部分によって解決される。従属請求項には、好ましい改善形態が記載されている。
【０００６】
本発明の第１の態様は、例えば個人に係るアクセス制御を、例えば車両において走行権限付与として、又は、建物へのアクセス制御として、実施する個人識別のための方法に関する。この方法は、一方では、カメラベースの個人識別を前提とし、他方では、視線認識ユニットを用いた個人の眼の位置の認識を前提とする。眼の位置の認識は、肯定的な個人識別を可能にさせ、実際に権限付与された個人の画像に基づいてのみ試行される個人識別が実施される悪用ケースは排除される。本発明に係る方法では、カメラを介した認識に加えて、眼の位置も確認される場合にのみ、個人が肯定的に識別される。このことは、個人の画像だけでなく、実際の人物が個人識別システムの前に立って識別された場合にのみ該当する。
【０００７】
それによって、眼の位置の確認の際に生成された視線信号は、個人の画像と実際の人物との間の区別のために使用され、これによって悪用の危険性が有意に低減される。肯定的な個人識別の場合は、カメラシステムにおいて認識された個人が、本当に権限付与された実際の人物であることから開始可能である。
【０００８】
本発明のさらなる態様も、例えば車両における走行権限付与制御として、又は、建物等へのアクセス制御として、使用可能な個人識別のための方法に関する。この方法では、第１のステップにおいて、視線認識ユニットを用いて個人の視線が確認され、引き続いて第２のステップにおいて、認識された視線に基づいて、探索窓が決定され、当該探索窓内でカメラベースの個人識別が行われる。視線認識ユニットは、このケースでは、探索窓を画定し、狭幅化し、当該探索窓内でカメラベースのシステムを介して、光学的な個人識別を実施する機能を有している。このことは、有意な方法で探索領域を減少させ、個人識別の際の安全性を高め、悪用の危険性を低減させることに役立つ。
【０００９】
必要に応じて、本発明の上記態様は、視線の検出が、カメラベースの個人識別のための探索窓の決定のためにも用いられ、視線認識ユニットにおける眼の位置の確認の際に生成された信号が、カメラシステムにおいて識別された個人が実際の人物であり、画像ではないことの確認として使用されるようにも用いられるようにすることによって、相互に組み合わせることが可能である。
【００１０】
視線認識ユニットとして、好ましい実施形態によれば、赤外線カメラが使用される。視線認識ユニットは、好ましくは、赤外線カメラに加えて赤外線照明ユニットも含み、当該赤外線照明ユニットを介して、特に近赤外線領域の赤外線ビームが、識別すべき個人の方向に放射される。ここでは、眼が凸面鏡のように赤外光を反射することで（角膜反射）、認識すべき個人の眼の瞳孔領域の角膜上に特徴的ハイライトが生成される。この角膜上のハイライトは、赤外線カメラの撮像において可視であり、それに続いて、肯定的な個人識別のために使用可能な、眼の位置を認識する信号が生成され得る。カメラ画像には、特徴抽出、視線の決定のための瞳孔中心の検出及び決定等のさらなる画像処理ステップが実施されてもよい。
【００１１】
眼の角膜上の光点の反射は、基本的には可視光によって生成することも可能である。従って、可視光において動作するカメラが使用可能である。
【００１２】
一般的には、視線認識ユニットが、個人の頭部の方向にビームを放射する照明ユニットを含んでいることは合目的である。照明ユニット内では、赤外線領域又は可視領域のビームが生成され、それらが視線認識ユニットの赤外線カメラ又は光学カメラを介して検出され、評価される。近赤外線領域のビームが生成される場合には、所属の赤外線カメラは、個人識別のためにも用いることが可能である。照明ユニットは、所属のカメラに対して定められた位置にあるので、照明ユニット、眼及びカメラの間の光路の幾何学的形状は既知である。例えば照明ユニットを固定的にカメラに配置することは合目的である。しかしながら、照明ユニットをカメラに保持させるのではなく、カメラとは別個に、好ましくはカメラに対して、例えば所望の照明効果を生じさせるために距離を置いて配置する実施形態も有利である。
【００１３】
さらに好適には、少なくとも二つの視線認識ユニットが使用され、これによって、異なる方向からの個人の頭部の検出が可能となる。それに応じて、眼の位置や視線も、様々な頭部位置において検出可能になる。複数の視線認識ユニットを使用する場合には、個人識別においてより高い安全性と信頼性が得られる。
【００１４】
必要に応じて、さらなるセンサからの情報、例えば識別の際の認識能力を向上させるために音声センサ又は熱画像センサの信号を、個人識別のために使用することは好適であり得る。
【００１５】
さらに本発明の一態様は、個人識別のための方法が実施可能である、個人識別システムに関する。この個人識別システムは、光学的な個人識別のためのカメラシステム並びに個人の眼の位置及び／又は視線を認識するための視線認識ユニットを含む。この個人識別システムは、例えば車両において、走行権限付与制御のために、又は、建物へのアクセス制御として使用される。カメラシステムは、個人の識別を可能にさせ、当該カメラシステムを介して視線認識ユニットは、識別の際の安全性向上のために、識別された個人の確認を行い、及び／又は、カメラシステムによって観察される探索窓の選択若しくは決定を行う。後者の場合には、カメラシステムのカメラを固定的に設置し、撮像画像内で被検査区分が画定される実施も、アクチュエータを介して調整され各探索窓への配向が可能な可動カメラを備えたカメラシステムの実施も可能である。
【００１６】
視線認識ユニットは、可視領域の光又は赤外線領域のビームのいずれかを生成する照明ユニットを含み得る。これらの光又はビームは、識別すべき個人の頭部へ配向され、当該個人の眼の角膜によって反射される。視線認識ユニットの構成要素としてのカメラは、反射された光又は赤外線の受光が可能であり、それらには引き続き、少なくとも眼の位置、又は、場合によっては個人の視線を決定するために、画像処理が実施される。
【００１７】
さらなる利点及び好ましい実施形態は、さらなる特許請求の範囲、図面の説明及び個人識別システムの概略が示されている図面から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】個人識別システムが概略的に示されている図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
個人識別システム１は、それぞれに照明ユニット３が対応付けられている二つのカメラ２、並びに、受信したデータ及び信号を評価する計算ユニット４を含んでいる。二つのカメラ２及び対応付けられた照明ユニット３は、それらの軸線の延長上に、識別すべき個人の頭部５が存在している交点を有している。この個人識別システム１は、例えば車両における走行権限付与制御や建物へのアクセス制御として使用可能である。
【００２０】
二つのカメラ２は、好ましくは同一に構成され、これらのカメラ２は、例えば赤外線カメラ又はビデオカメラであり得る。また、照明ユニット３も好ましくは同一に構成され、それらはそれぞれ好ましくは近赤外線領域の赤外線照明ユニットとして、又は、場合によっては可視光領域の照明ユニットとして、実施されてもよい。各カメラ２は、一つのカメラシステムに所属しており、その他にも各カメラは、照明ユニット３と共に視線認識ユニット６を形成している。それに伴い、計算ユニット４は、各カメラシステムにも、各視線認識ユニット６にも、対応付けられている。
【００２１】
照明ユニット３を介して赤外線ビームが、識別すべき個人の頭部５に配向され、この赤外線ビームは、眼の角膜によって反射され、反射された赤外光は、反射特性即ちハイライトとしてカメラ２の画像に撮像される。それにより、第１のステップにおいて、個人の眼の位置が計算ユニット４における評価を介して認識され得る。
【００２２】
個人識別は、各カメラ２によって撮像された顔の画像を介して行われる。ここでは、撮像された画像の特徴が、格納されている参照画像と比較される。
【００２３】
肯定的な個人識別は、撮像された顔の画像と格納されている参照画像との比較による一致も存在し、かつ、眼の位置も少なくとも一つのカメラ２において認識された場合に、存在する。この場合には、実際の人物からの開始が可能であり、例えばカメラ領域に保持されている個人画像を使用した悪用は排除され得る。
【００２４】
その他にも、認識された眼の位置からは個人の視線を決定することができ、これは、カメラ２ごとの探索窓又は評価窓の画定のために用いることが可能である。検査すべき領域は、このようにして限定される。
【００２５】
場合によっては、局所的に分散されたカメラ２を介して、左眼及び右眼における特徴的な反射を同時に確認することが可能となり、このことは、一方では、より良好で、より高い安全性に結びつく個人識別の確認をもたらし、他方では、個人識別のための被検査探索窓をさらに限定させる。
【００２６】
計算ユニット４において、個人が十分な確実性のもとで権限付与されていることが確認された場合には、肯定的な個人識別に対応する信号が生成される。この信号は、必要に応じてさらなる計算ユニットにおいて、例えば車両において、走行権限付与のために、又は、建物内の施錠システムにおいて、アクセス権限付与のために、後処理されてもよい。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月20日(2016.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラシステムを使用して個人が識別される、個人識別のための方法であって、
（ａ）視線認識ユニット（６）において、個人の眼の位置が認識され、且つ、
（ｂ）前記カメラシステムにより撮像された個人の顔と参照画像とが一致する
場合にのみ、肯定的な個人識別が行われることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記視線認識ユニット（６）を用いて個人の視線が認識され、認識された視線は、前記カメラシステムを使用した個人識別のための探索窓の決定のために用いられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記視線認識ユニット（６）において、個人の頭部（５）を照射する照明ユニット（３）が使用される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記視線認識ユニット（６）のために、及び、個人識別のためのカメラシステムのために、共通のカメラ（２）が使用される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも二つの、視線認識ユニット（６）及び／又はカメラシステムが使用される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
車両における走行権限付与制御のために実施される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
建物へのアクセス制御のために実施される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
個人識別システムであって、
光学的な個人識別のために、個人の顔の撮像を行うカメラシステムと、
個人の眼の位置を認識するための視線認識ユニット（６）と、
（ａ）個人の眼の位置が認識され、且つ、
（ｂ）撮像された個人の顔と参照画像とが一致する
場合にのみ、肯定的な個人識別を行う計算ユニット（４）と、
を備えていることを特徴とする、個人識別システム。
【請求項９】
前記視線認識ユニット（６）は、さらに、個人の視線を認識する、請求項８に記載の個人識別システム。
【請求項１０】
認識された視線は、前記カメラシステムを使用した個人識別のための探索窓の決定のために用いられることを特徴とする、請求項９に記載の個人識別システム。
【請求項１１】
前記視線認識ユニット（６）は、個人の頭部（５）を照射する照明ユニット（３）を含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１２】
前記照明ユニット（３）は、赤外線照明ユニットである、請求項１１に記載の個人識別システム。
【請求項１３】
前記視線認識ユニット（６）及び前記個人識別のためのカメラシステムは、同一のカメラ（２）を使用している、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１４】
少なくとも二つの、視線認識ユニット（６）及び／又はカメラシステムが含まれる、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１５】
個人識別のための少なくとも一つの付加的センサが含まれる、請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの付加的センサは、音声センサ又は熱画像センサを含む、請求項１５に記載の個人識別システム。
【請求項１７】
車両における走行権限付与制御のための個人識別システムである、請求項８乃至１６のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【請求項１８】
建物へのアクセス制御のための個人識別システムである、請求項８乃至１６のいずれか一項に記載の個人識別システム。
【国際調査報告】
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