JP2008140319A

JP2008140319A - 個人認証装置および個人認証システム

Info

Publication number: JP2008140319A
Application number: JP2006328334A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Ohashi; 岳洋大橋
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2026-12-05
Also published as: JP4943127B2

Abstract

【課題】ユーザが認証時に、利用したい機能が割付けられた顔で認証操作をするだけで、その機能を利用することができる個人認証装置および個人認証システムを提供する。
【解決手段】ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段４，５と、実行機能が割付けられたユーザの顔画像データを格納する顔画像データベース８と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段９と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段１０，１１，１２と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は個人認証装置、特に各ユーザに対し異なる複数の顔画像を登録して使用する個人認証装置および個人認証システムに関する。

従来、厳格なユーザ認証を顔画像データを適用して実行する装置として、登録ユーザの様々な顔画像データを登録し、登録画像データからランダムに複数パターンを選択してシーケンスを設定し、さらに設定シーケンスが過去の実行シーケンスと重複しないことを確認してユーザにシーケンスに沿った動作、例えば顔の表情変化などを実行させて画像取得を行い、登録パターンとの照合を行なうものがある。これによれば、固定シーケンスに沿った動作と異なり、認証処理毎に異なるシーケンスが設定されて認証が実行される。従って、例えば隠し撮りなどによって不正に撮影したユーザの画像データを使用して不正に認証を成立させようとする処理は不可能となり、より厳格なユーザ認証が実現される。

特開２００６−１３３９３０号公報

このような従来の装置では、ユーザの様々の表情の顔画像自体や照合順序に、例えばセキュリティのための機器を駆動させる等の実行機能を設定する機能は無いため、認証成立時に同時に別の機能を実行する場合には別途、そのための設定操作が必要になっていた。

この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、ユーザの様々な表情の顔画像データを登録する際に、各顔画像データにユーザが実行したい機能をそれぞれ割付けて設定することで、ユーザが認証時に、利用したい機能が割付けられた顔で認証操作をするだけで、その機能を利用することができる個人認証装置および個人認証システムを提供することを目的とする。

この発明は、ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、実行機能が割付けられたユーザの顔画像データを格納する顔画像データベースと、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、を備えたことを特徴とする個人認証装置にある。

また、実行機能が割付けられたユーザの顔画像データを格納するシステムで共有する顔画像データベースと、ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データにユーザからの入力に従って実行機能を割付けて顔画像データベースに登録する実行機能付き顔画像データ登録手段と、を含む少なくとも１つの第１個人認証装置と、ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、を含む少なくとも１つの第２個人認証装置と、を備えたことを特徴とする個人認証システムにある。

この発明では、ユーザが認証時に、利用したい機能が割付けられた顔で認証操作をするだけで、その機能を利用することができる個人認証装置および個人認証システムを提供できる。

実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による個人認証装置の構成を示す図である。この個人認証装置は、機能選択部６、機能割付け部７、顔画像データベース８も装置内に備え、ユーザの登録と認証の両方を装置内で行う構成を有する。ユーザ１は、個人認証を受けるユーザである。電気錠２は、セキュリティのかけられた領域に入るためのドアのための電気錠である。上位システム３は、本願の個人認証装置１００からの動作指令信号である警報信号を受信可能な異常の連絡先である上位システムである。

個人認証装置１００において、カメラ４は、ユーザ１の顔を表情や細部まで撮影可能なカメラである。顔画像正規化部５は、カメラ４で撮影された画像からユーザ１の顔画像を切り出して、画像サイズに対する顔の大きさや明るさを調整して顔画像データを生成する機能を有する。

機能選択部６は、ユーザ登録時に登録顔画像に割付ける実行機能を選択する機能を有する。機能選択部６は、例えばユーザ１に撮影された顔画像等を含む情報の表示や操作を促す画面を表示する表示部とユーザが操作する操作部を含み(共に図示省略)、ユーザが表示部を見ながら顔画像データに割付ける実行機能を操作部を操作して選択する。機能割付け部７は、機能選択部６で選択された実行機能を顔画像正規化部５から入力された顔画像データに割付け、顔画像データベース８に登録する機能を有する。

顔画像データベース８は、機能割付け部７で実行機能を割付けられた顔画像データを保存するためのデータベースである。顔認証部９は、顔画像正規化部５で正規化された顔画像データで顔画像データベース８に保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する。

機能決定部１０は、顔認証部９から入力された顔認証結果と顔画像データベース８に保存された顔画像データを参照して実行すべき機能を決定する。すなわち、顔認証部９で顔認証が成立した時に、顔画像データベース８に保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき実行機能を決定し、これに従って制御信号を出力する。電気錠制御部１１は、機能決定部１０からの制御信号を受けて、外部装置である電気錠２に通常解錠や一時解錠等の制御を実行するために動作指令信号を出力する。警報出力部１２は、機能決定部１０からの制御信号を受けて、外部装置である上位システム３に対して動作指令信号として警報信号を出力する。

図２には、顔画像データベース８に保存されている１人のユーザの顔画像データの一例を示す。微笑み顔の顔画像には電気錠２に関する電気錠通常解錠(電気錠を解錠してその状態を保つ)、怒り顔には電気錠一時解錠(電気錠を一時的に解錠する)、口を大きく開けた顔(叫んでいる状態の顔)には上位システム３に対する警報出力の各実行機能が割付けられている。

なお、カメラ４と顔画像正規化部５が顔画像取得手段を構成し、機能選択部６と機能割付け部７が実行機能付き顔画像データ登録手段を構成し、顔認証部９が顔認証手段を構成し、機能決定部１０、電気錠制御部１１、警報出力部１２が機能決定手段を構成する。

図３には図１の個人認証装置の動作の一例を示す動作フローチャートを示し、以下、動作について説明する。まず力メラ４によりユーザ１の顔が撮影される(ステップＳ１)。撮影された顔画像は、顔画像正規化部５で正規化され顔画像データとなり(ステップＳ２)、顔認証部９では、この顔画像データで顔画像データベース８に保存された顔画像データを検索して認証(一致するものがあれば予め登録されたユーザであることを認証)が行われる(ステップＳ３)。

顔認証部９において、顔画像データベース８に該ユーザの顔画像データが全く保存されていないか(ステップＳ４)、又は保存されてはいるが顔画像データに、図２に例示するようなユーザ登録の実行機能が割付けられていなければ(ステップＳ５)、続いてカメラ４で撮影されたユーザ１の顔画像を(ステップＳ６)、顔画像正規化部５で正規化する(ステップＳ７)。

またこれと同時に顔認証部９は、顔画像データの登録が必要であることを示す信号を機能選択部６に送り、機能選択部６はユーザ１に対して、撮影した顔画像に割付ける実行機能を操作部の操作による入力で選択するよう促す画面を撮影した顔画像と共に表示部に表示し、選択された実行機能を得る(ステップＳ８)。

そして機能割付け部７は、正規化したユーザ１の顔画像データに機能選択部６でユーザ１が選択入力した実行機能を割付ける(ステップＳ９)。そして実行機能が割付けられた顔画像データは機能割付け部７により顔画像データベース８に保存される(ステップＳ１０)。これにより、ユーザ１の実行機能が割付けられた顔画像データの登録は完了する。

一方、顔認証部９において、ステップＳ４で、顔画像データベース８に該ユーザの顔画像データがあり、ステップＳ５で、保存されている顔画像データに図２に例示するようなユーザ登録の実行機能が割付けられていれば顔認証が成立したと判断される。

これにより機能決定部１０では、顔認証部９からの顔認証成立を示す結果と顔画像データベース８に保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、例えは該当する顔画像データに電気錠制御の実行機能が割付けられていれば(ステップＳ１１)、割付けられている実行機能に従って制御信号を電気錠制御部１１に送り、電気錠制御部１１は制御信号に従って電気錠通常解錠又は電気錠一時解錠のための動作指令信号を電気錠２へ送り、電気錠２の動作制御を行う(ステップＳ１２)。

また、該当する顔画像データに上位システム３への警報の実行機能が割付けられていれば(ステップＳ１３)、割付けられている実行機能に従って制御信号を警報出力部１２に送り、警報出力部１２は制御信号に従って動作指令信号として警報信号を上位システム３へ送り、上位システム３に警報を発する(ステップＳ１４)。

このように認証処理を行うことで、認証後に実行したい機能が自動的に選択実行されるため、認証後の実行機能の設定時間が省略可能となる。

なお、個人認証装置１００が認証結果および割付けられた実行機能に従って制御を行う、制御対象である外部機器は、電気錠２や上位システム３に限定されず、種々のセキュリティに関連する機器、システムが制御対象になり得る。

また、図２に例示した顔画像データベース８に保存されるそれぞれ実行機能が割り当てられる各ユーザ毎の異なる顔画像データでは、顔の表情を変えているが、その他、顔の向き、撮影されている顔の範囲、目又は口の開閉状態、の少なくとも１つが異なる顔画像データとしてもよく、さらにはこれらを顔の表情と組み合わせて変えるようにしてもよい。

また、図４に例示するように、顔画像データベース８の顔画像データに関し、笑顔の顔画像データに電気錠通常解錠の実行機能を割付け、平常状態の無表情の顔の顔画像データに電気錠一時解錠及び警報出力の実行機能をそれぞれに割付けるようにしてもよい。これにより、ユーザが非常時に脅迫されて解錠操作をさせられても、無理に顔の表情を作る必要がないため、ユーザが危険にさらされることなく、電気錠２を一時解錠し、さらに上位システム３に警報を送ることができる。なお、平常状態の無表情の顔とは、正面を向き、目を自然に開き、口を自然に閉じた顔全体の顔のことである。

このように場合によっては、同一の顔画像データに異なる複数の実行機能を割付けるようにしても、逆に複数の異なる顔画像データに同一の実行機能を割付けるようにしてもよい。

また上記説明では、登録と認証を行う単体の個人認証装置について説明したが、図５に示すように顔画像データベース８を共有する複数の個人認証装置で構成された個人認証システムとして構成してもよい。この個人認証システムは、上述の個人認証装置１００と同様に機能選択部６及び機能割付け部７も含む登録と認証を行う少なくとも１台の第１個人認証装置１００ａと、機能選択部６及び機能割付け部７は含まず認証を行う少なくとも１台の第２個人認証装置１００ｂで構成される。また、上位システム３も共通のものとして設けられている。

このようにして複数の個人認証装置で個人認証システムを構成する場合には、機能選択部６及び機能割付け部７は最低１台の個人認証装置に設ければよく、また顔画像データベース８は共有化可能なため、他の個人認証装置から機能選択部６、機能割付け部７及び顔画像データベース８を省略でき、その分の装置の低価格化が可能となる。

この発明の一実施の形態による個人認証装置の構成を示す図である。この発明における顔画像データベースに保存されている１人のユーザの顔画像データの一例を示す図である。この発明の一実施の形態による個人認証装置の動作の一例を示す動作フローチャートである。この発明における顔画像データベースに保存されている１人のユーザの顔画像データの別の例を示す図である。この発明の一実施の形態による個人認証システムの構成を示す図である。

符号の説明

１ユーザ、２電気錠、３上位システム、４カメラ、５顔画像正規化部、６機能選択部、７機能割付け部、８顔画像データベース、９顔認証部、１０機能決定部、１１電気錠制御部、１２警報出力部、１００個人認証装置、１００ａ第１個人認証装置、１００ｂ第２個人認証装置。

Claims

ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、
実行機能が割付けられたユーザの顔画像データを格納する顔画像データベースと、
前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、
前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証装置。
顔画像取得手段で得られた顔画像データにユーザからの入力に従って実行機能を割付けて顔画像データベースに登録する実行機能付き顔画像データ登録手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の個人認証装置。
顔画像データベースにはユーザ毎に、異なる実行機能が割付けられた異なる顔画像データが複数格納されることを特徴とする請求項１又は２に記載の個人認証装置。
顔画像データベースのユーザ毎の顔画像データは、顔の表情が異なることを特徴とする請求項３に記載の個人認証装置。
顔画像データベースのユーザ毎の顔画像データは、顔の向き、撮影されている顔の範囲、目又は口の開閉状態、の少なくとも１つが異なることを特徴とする請求項３又は４に記載の個人認証装置。
実行機能を実行する外部装置がセキュリティのかけられた領域のための電気錠と警報を送る異常の連絡先である上位システムからなり、顔画像データベースが、電気錠を一時解錠する実行機能が割付けられた顔画像データおよび上位システムに警報を発生する実行機能が割付けられた顔画像データとして、共に平常状態の顔の顔画像データを格納していることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の個人認証装置。
実行機能が割付けられたユーザの顔画像データを格納するシステムで共有する顔画像データベースと、
ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データにユーザからの入力に従って実行機能を割付けて顔画像データベースに登録する実行機能付き顔画像データ登録手段と、を含む少なくとも１つの第１個人認証装置と、
ユーザの顔を撮影して顔画像データを取得する顔画像取得手段と、前記顔画像取得手段で得られた顔画像データで前記顔画像データベースに保存された顔画像データを検索して顔認証を実行する顔認証手段と、前記顔認証手段で顔認証が成立した時に、顔画像データベースに保存された該認証された顔画像データに割付けられた実行機能に基づき、該実行機能を実行する外部装置に対して動作指令信号を出力する機能決定手段と、を含む少なくとも１つの第２個人認証装置と、
を備えたことを特徴とする個人認証システム。