顔認証システム及び顔認証方法
【課題】動画像を用いた認証の利便性を殆ど損なうことなく、認証を確実に行うことができる顔認証システムを提供する。
【解決手段】
顔認証システムは、認証対象者を検出する検出部１１１、検出された認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像部１１２、動画像データに基づいて認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出部１２２、特徴情報に基づき認証を行う認証部１２３を有し、さらに、特徴抽出手段によって認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、認証対象者に対して、顔を撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導部１１３を備える。
【解決手段】
顔認証システムは、認証対象者を検出する検出部１１１、検出された認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像部１１２、動画像データに基づいて認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出部１２２、特徴情報に基づき認証を行う認証部１２３を有し、さらに、特徴抽出手段によって認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、認証対象者に対して、顔を撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導部１１３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔認証システム及び顔認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像（映像）を用いる顔認証システムは、認証対象者の動きや顔の表情の変化をある程度許容するとともに、静止画像を用いる顔認証システムに比べてなりすましが困難であるという特徴がある。
【０００３】
しかしながら、認証対象者がカメラに顔を向けない場合には認証を行うことができないのは、動画像を用いる場合も静止画像を用いる場合も同じである。
【０００４】
従来の認証対象者に顔をカメラに向けさせる方法として、反射行動を誘発させる物理的作用を与える方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９４７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された方法は、認証対象者が物理的作用に対して反射的に取った行動の結果として、顔がカメラの方向を向くことを期待するものであって、顔認証を行える確率を上昇させる可能性を有するが、顔認証を確実に行えるようにするものではない。即ち、この方法では、認証に要する時間だけ、継続して顔をカメラに向けさせることは期待できない。
【０００７】
その一方で、顔認証を確実に行うため、認証対象者に対して認証のたびに、カメラに対して所定の姿勢を取るように要求することは、動画像を用いた認証の利便性を損なうものである。
【０００８】
そこで、本発明は、認証対象者の利便性を殆ど損なうことなく、顔認証を確実に行えるようにした顔認証システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一要旨に係る顔認証システムは、認証対象者を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像手段と、前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出手段と、前記特徴情報に基づき認証を行う認証手段と、前記特徴抽出手段によって前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、認証対象者の顔の特徴を抽出することができなかったときに、顔を所定時間以上撮像手段の方へ向けるように誘導するようにし、特徴を抽出できた場合には、認証対象者に対して行動を要求しない。このため、認証対象者の利便性を殆ど損なうことなく、確実に顔認証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２の認証システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る顔認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
図示の顔認証システムは、認証装置１１と、認証サーバ１２と、記憶装置１３とを有している。
【００１５】
認証装置１１は、検出部１１１、撮像部１１２及び誘導部１１３を有している。
【００１６】
また、認証サーバ１２は、制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３を有している。
【００１７】
さらに、記憶部１３は、認証データ記憶部１３１を有している。
【００１８】
認証装置１１は、施錠装置等の認証対象機器の近くに配置されるか、あるいはその一部又は全部が認証対象機器に組み込まれる。
【００１９】
検出部１１１は、認証対象機器を操作しようする者（認証対象者）が立ち入ると想定される領域に立ち入った者がいることを検出するセンサであってよい。あるいは、認証対象者が認証対象機器を操作する際に最初に触れる部分（スイッチ等）に組み込まれたセンサであってもよい。検出部１１１は、認証対象者の存在を検出すると、認証対象者を検出したことを認証サーバ１２に通知する。
【００２０】
撮像部１１２は、撮像手段として機能し、例えばＣＣＤカメラであってよい。撮像部１１２は、認証対象機器に関して定められた所定の領域を撮像する。この所定の領域は、認証対象者の顔が認証対象機器を操作しようとする場合に存在すると想定される領域に定められる。撮像部１１２からの撮像データは、認証サーバ１２へ送られる。
【００２１】
誘導部１１３は、例えば、表示器及びスピーカを含んでよい。誘導部１１３は、認証サーバ１２からの指示に従い、認証対象者の顔が撮像部１１２によって撮像されるように、表示や音声により認証対象者を誘導する。
【００２２】
制御部１２１は、制御プログラムに従って動作し、認証システム全体の制御を司る。制御プログラムは、記憶装置１３に格納されてよい。または、制御プログラムは認証サーバ１２に内蔵される図示しない記憶装置１３に格納されてよい。あるいは、磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体に記録され、認証サーバ１２の備える読取装置（図示せず）により読み出されるようにしてもよい。
【００２３】
制御部１２１は、検出部１１１からの検出通知に応じて認証装置１１の撮像部１１２からの撮像データが特徴抽出部１２２へ送られるようにする。また、制御部１２１は、特徴抽出部１２２からの特徴抽出不可の通知に応じて、認証装置１１の誘導部１１３へ誘導指示を出す。
【００２４】
特徴抽出部１２２は、認証装置１１からの撮像データに基づき、認証対象者の顔の特徴を抽出し、特徴情報を認証部１２３へ送る。所定時間内に認証対象者の顔の特徴を抽出できなかったなら、制御部１２１へその旨通知する。
【００２５】
認証部１２３は、特徴抽出部１２２からの特徴情報と、記憶装置１３の認証データ記憶部１３１に記憶された認証データとに基づいて認証を行う。認証結果は、制御部１２１に通知され、制御部１２１より認証対象機器へ送られる。
【００２６】
認証データ記憶部１３１は、一以上の登録者の顔の特徴を認証データとして予め記憶している。
【００２７】
次に、図１の顔認証システムの動作について説明する。
【００２８】
検出部１１１は、検出手段として機能し、認証対象者を検出すると、その旨を認証サーバ１２へ通知する。
【００２９】
認証サーバ１２の制御部１２１は、認証装置１１の検出部１１１からの認証対象者検出の通知を受けて、認証装置１１の撮像部１１２からの撮像データを特徴抽出部１２２に取り込ませる。この場合において、撮像部１１２は、常時、所定の領域を撮像し続けていてもよいし、制御部１２１からの指示を受けて所定の領域を撮像するようにしてもよい。
【００３０】
特徴抽出部１２２は、制御部１２１の制御の下で特徴抽出手段として機能する。即ち、特徴抽出部１２２は、認証装置１１の撮像部１１２から逐次送られてくる撮像データに基づいて認証対象者の顔の特徴抽出を試みる。例えば、特徴抽出部１２２は、所定時間内に得られた画像フレーム（所定数の画像フレーム）を用いて認証対象者の顔の特徴抽出を試みる。特徴抽出に成功した場合、その旨、制御部１２１に通知するとともに、得られた特徴情報を認証部１２３に渡す。一方、特徴抽出ができなかった場合は、その旨制御部１２１に通知する。
【００３１】
認証部１２３は、制御装置１２１の制御の下で認証手段として機能する。即ち、認証部１２３は、特徴抽出部１２２から特徴情報を受け取ると、記憶装置１３の認証データ記憶部１３１に記憶されている認証データと照合する。認証データ記憶部１３１に記憶されている認証データの中に、特徴抽出部１２２からの特徴情報と一致する又は所定以上の確率で一致すると判定される認証データが存在する場合、認証部１２３は認証可と判断し、制御部１２１にその旨通知する。そのような認証データが存在しない場合、認証部１２３は認証不可と判断し、制御部１２１にその旨通知する。
【００３２】
制御部１２１は、認証部１２３からの認証結果を認証対象機器へ送る。認証対象機器は、制御部１２１からの認証結果に基づいて、認証対象者の入力操作等を有効又は無効にする。
【００３３】
特徴抽出部１２２が特徴抽出不可を制御部１２１に通知した場合、制御部１２１は、認証装置１１の誘導部１１３に対して誘導指示を出す。
【００３４】
誘導部１１３は、制御部１２１の指示に従って、誘導手段として機能する。即ち、誘導部１１３は、認証対象者が顔を撮像部１１２の方へ向けるように、表示及び／又は音声により誘導する。その際、認証を確実に行えるように、所定時間以上、認証対象者の顔が撮像部１１２に向けられるように誘導する。例えば、「“終了しました。”の合図があるまでカメラを見続けて下さい。」等のメッセージを流す。なお、所定時間は、少なくともと１回の特徴抽出を試みることができる時間（所定数の画像フレームを得て、特徴抽出動作を実行するのに要する時間）とする。所定時間は、できれば複数回の特徴抽出を試みることができる時間とする。
【００３５】
特徴抽出部１２２は、制御部１２１へ特徴抽出不可の通知を行った後も、特徴抽出動作を繰り返す。これにより、認証対象者が誘導部１１３による誘導に応じてカメラに顔を向ける以前に、顔の特徴を抽出できる可能性がある。
【００３６】
誘導部１１３による誘導の結果、あるいはそれ以前に特徴抽出部１２２が特徴抽出に成功すると、その旨が制御部１２１に通知され、特徴情報が認証部１２３へ送られる。認証部１２３は、上述したように特徴情報に基づいて認証処理を行う。
【００３７】
制御部１２１は、特徴抽出部１２２からの特徴抽出成功の通知を受けて、誘導部１１３に対し、誘導終了の指示を出す。誘導終了の指示を受けて誘導部１１３は、完了通知手段として機能する。例えば、誘導部１１３は、「終了しました。」等のメッセージを流す。その後、認証結果に応じて、認証対象機器の操作等が可又は不可となる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、通常は認証対象者に対して特別な姿勢を取らせることなく認証を行うので、動画を用いた認証システムの利便性を殆ど損なうことがない。その一方で、所定時間内に顔の特徴抽出を行えなかった場合には、特徴抽出に必要な所定時間以上（たとえば、終了時点を明示して）撮像部１１２に顔を向けるように誘導するので、確実に認証を行うことができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、認証装置１１において認証対象者を検出したことを認証サーバ１２に通知するようにしたが、認証装置１１は、認証対象者を検出したなら、撮像データを認証サーバ２１へ送るようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、認証サーバ１２が制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３を有すると説明したが、コンピュータが制御プログラムを実行することにより、これら制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３として動作するようにしてもよい。
【００４１】
次に、図２を参照して本発明の第２の実施の形態に係る認証システムについて説明する。
【００４２】
図２の認証システムは、プログラム制御により動作する認証サーバ２１と、認証サーバ２１の動作に必要なプログラムや情報を記憶する記憶装置２２と、認証装置２３と、操作を行う人物の認証情報を必要とする電子機器や入退場管理装置などの認証対象機器２４とを含む。認証サーバ２１、認証装置２３及び認証対象機器２４の間は、無線若しくは有線のネットワーク２５を介して接続される。
【００４３】
図２では、認証装置２３及び認証対象機器２４を一つずつ示したが、これらはそれぞれ複数存在し得る。通常、認証装置２３と認証対象機器２４とは一対一で対応するが、一つの認証対象機器２４に対して複数の認証装置２３（複数のカメラ２３４）を設けるようにしてもよい。いずれにしても、認証対象機器２４の各々は、少なくとも一つの認証装置２３に関連付けられ、各認証装置２３は、関連付けられた認証対象機器２４及びそれを操作する人物の顔がカメラに写るように配置される。
【００４４】
認証サーバ２１は、通信制御部２１１と、映像解析部２１２と、顔認識実行部２１３と、認証管理部２１４と、認証誘導制御部２１５とを備えている。
【００４５】
通信制御部２１１は、認証装置２３からの映像データ（撮像データ）の受信と、認証装置２３への認証誘導指示及び認証完了通知の送信と、認証対象機器２４からの認証要求の受信と、認証対象機器２４への認証誘導指示及び認証完了通知の送信とを実現する。
【００４６】
映像解析部２１２は、特徴抽出手段として機能する。即ち、映像解析部２１２は、認証装置２３からの映像データを解析し、認証要求を出した認証対象機器２４を一番操作しやすい場所に位置する人物を認証対象者として識別し、顔が見えていれば顔の特徴を抽出して特徴情報を認証管理部２１４に通知する。一方、送られてきた映像データでは識別対象者の顔が見えておらず、顔の特徴を抽出できない場合、映像解析部２１２は、認証不可能であることを認証管理部２１４に通知し、その後、映像データを監視して、認証対象者の顔が見えたら顔の特徴を抽出して特徴情報を認証管理部２１４に通知する。複数の認証装置２３からの映像データが存在する場合、映像解析部２１２は、認証対象者の顔が最もよく映っている映像データを選択する。また、この場合は、選択した映像データの送信元である認証装置２３を識別する情報（選択認証装置識別情報）も認証管理部２１４へ通知する。
【００４７】
顔認識実行部２１３は、認証手段として機能する。即ち、顔認識実行部２１３は、認証管理部２１４を介して受け取った映像解析部２１２からの特徴情報と、記憶部２２に記憶されている顔認識データとを用いて、顔認識を行い、認証対象者が登録された人物であるか否か判定する。
【００４８】
認証管理部２１４は、認証対象機器２４からの認証要求を、通信制御部２１１を介して受け付ける。認証管理部２１４は、認証要求を受けると、映像解析部２１２に認証要求を出した認証対象機器２４を識別する情報を通知し、その認証対象機器２４に対応する一又は二以上の認証装置２３からの映像データを解析させる。その後、映像解析部２１２から認証不可能の通知があったならば、認証管理部２１４は、認証誘導制御部２１５に認証誘導の実行を指示する。映像解析部２１２から選択認証装置識別情報が送られてきている場合、認証管理部２１４は、その情報も認証誘導制御部２１５へ送る。また、映像解析部２１２から特徴情報が送られてくると、認証管理部２１４は、特徴情報を顔認識実行部２１３へ送り、顔認識の実行を指示する。
【００４９】
認証誘導制御部２１５は、認証装置２３及び認証対象機器２４にそれぞれ対応する認証誘導指示及び認証完了通知を作成し、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して送信する。認証誘導指示及び認証完了通知は、記憶装置２２に記憶されている認証誘導データに基づいて作成される。認証要求を出した認証対象機器２４に対応する認証装置２３が複数存在する場合には、これら複数の認証装置２３に対して認証誘導指示及び認証完了通知を送信する。
【００５０】
記憶装置２２は、顔認識データ記憶部２２１と認証誘導データ記憶部２２２とを備えている。
【００５１】
顔認識データ記憶部２２１は、認証する必要のある人物の顔の特徴情報を予め記憶している。
【００５２】
認証誘導データ記憶部２２２は、認証装置２３のスピーカ２３５や表示器２３６で実行する認証誘導のための音声情報や表示情報、認証対象機器２４のユーザインターフェース部２４３の機能などに応じた認証誘導方法のための情報を予め記憶している。
【００５３】
認証装置２３は、通信制御部２３１と、映像送信制御部２３２と、誘導実行部２３３と、カメラ２３４と、スピーカ２３５と、表示器２３６とを備えている。
【００５４】
通信制御部２３１は、認証サーバ２１に映像データを送信し、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知を受信する。
【００５５】
映像送信制御部２３２は、カメラ２３４を制御して認証対象機器２４と認証対象者を撮像し、その映像データを通信制御部２３１を介して認証サーバ２１に送る。
【００５６】
誘導実行部２３３は、スピーカ２３５及び表示器２３６とともに誘導手段及び完了通知手段として機能する。誘導実行部２３３は、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知に従って、スピーカ２３５から音声を出力させ、表示器２３６にメッセージ等を表示させる。
【００５７】
カメラ２３４は、撮像手段として機能する。即ち、カメラ２３４は、認証対象機器２４と認証対象者を撮像し、映像データを出力する。
【００５８】
スピーカ２３５は、誘導実行部２３３の制御の下、認証誘導指示と認証完了通知に応じた音声を出力する。
【００５９】
表示器２３６は、誘導実行部２３３の制御の下、認証誘導指示と認証完了通知に応じた表示を行う。
【００６０】
認証対象機器２４は、通信制御部２４１と、認証情報制御部２４２と、ユーザインターフェース部２４３と、機器制御部２４４とを備えている。
【００６１】
通信制御部２４１は、認証サーバ２１に認証要求を送信し、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知を受信する。
【００６２】
認証情報制御部２４２は、単独で、あるいはユーザインターフェース部２４３とともに、検出手段として機能する。認証情報制御部２４２は、ユーザインターフェース部２４３が操作されたか、操作可能領域に人が侵入したことを検出し、認証要求を作成して通信制御部２４１を介して認証サーバ２１に送る。また、認証情報制御部２４２は、認証サーバ２１からの認証完了通知を通信制御部２４１を介して受け取り、これにより操作者あるいは操作可能領域侵入者の認証情報を受け取る。さらに、認証情報制御部２４２は、通信制御部２４１を介して、認証サーバ２１からの認証誘導指示を受ける。この場合、認証情報制御部２４２は、ユーザインターフェース部２４３に対して認証誘導指示に応じた指示を行う。
【００６３】
ユーザインターフェース部２４３は、認証対象機器２４を操作するための操作パネル、操作可能領域への侵入を検知するセンサなどの入力機能と、機器状態やメッセージを通知するディスプレイやランプ、スピーカなどの出力機能を持つ。認証対象機器２４の種別に応じて、備える機能は異なる。
【００６４】
機器制御部２４４は、認証情報制御部２４２が得た認証情報に基づいて、ユーザインターフェース部２４３の操作により実現される機能の範囲を制御する。
【００６５】
次に、図１に加えて図２をも参照して、図１の認証システムの動作について詳細に説明する。
【００６６】
認証対象機器２４のユーザインターフェース部２４３は、入力操作があると（ステップＳ３０１）、それを検出し、認証要求を行う（ステップＳ３０２）。認証要求は、通信制御部２４１を介して認証サーバ２１に対して行われる。
【００６７】
ユーザインターフェース部２４３は、入力操作を検出する代わりに、所定領域内に人が進入したことを検出するようにしてもよい。この場合、所定領域は、認証対象機器２４を操作しようとする人物が存在する確率の高い領域を含むように定めておく。
【００６８】
ユーザインターフェース部２４３は、認証要求を行った後、認証が完了するまで入力操作の実行を保留する。
【００６９】
認証サーバ２１では、認証管理部２１４が、通信制御部２１１を介して認証対象機器２４からの認証要求を受け付け、映像解析部２１２に対して、認証要求を出した認証対象機器２４を識別する情報を与える。
【００７０】
映像解析部２１２は、認証管理部２１４から与えられた認証対象機器２４を識別する情報に基づいて、認証要求を送信した認証対象機器２４に関連付けられた一又は二以上の認証装置２３に対し、通信制御部２１１を介して映像データを送信するよう要求する（ステップＳ３０３）。
【００７１】
認証装置２３では、映像送信制御部２３２が通信制御部２３１介して、認証サーバ２１からの映像データ要求を受け取ると、カメラ２３４を制御して認証対象機器２４及びその周辺を撮像し映像データを作成する。そして、映像送信制御部２３２は、作成した映像データを通信制御部２３１を介して認証サーバ２１へ送る（ステップＳ３０４）。映像データはリアルタイムで送られる。
【００７２】
なお、認証装置２３からの映像データは、上述の様に、認証サーバ２１からの要求に応じて必要なときだけ送るのではなく、常時認証サーバ２１へ送る用にしてもよい。この場合、認証サーバ２１側で認証要求を出した認証対象機器２４に関連付けされた認証装置２３からの映像データを選択する。
【００７３】
映像解析部２１２は、認証装置２３から送られてきた映像データを通信制御部２１１を介して受け取ると、映像解析を行う。そして、認証要求を出した認証対象機器２４を一番操作しやすい場所に位置している人物を認証対象者として検出する（ステップＳ３０５）。さらに、映像解析部２１２は、検出した認証対象者の顔の特徴抽出を試みる（ステップＳ３０６）。このとき、二以上の認証装置２３からの映像データを利用する場合には、認証対象者の顔が最もよく映っていると思われる映像を選択する。
【００７４】
認証対象者が認証対象機器２４の前に屈みこむなどして顔をカメラ２３４で撮像できない場合など、顔の特徴が抽出できない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）には、映像解析部２１２は、認証不可能であることを、その映像データの送信元である認証装置２３を識別する情報とともに認証管理部２１４に通知する。その後、映像解析部２１２は、映像データを監視する（顔の特徴抽出を繰り返し試みる）。
【００７５】
認証管理部２１４は、映像解析部２１２からの認証不可能通知を受けて、認証誘導制御部２１５に認証誘導の実行を指示する。
【００７６】
認証誘導制御部２１５は、認証管理部２１４からの認証誘導実行指示を受けて、認証要求を出した認証対象機器２４及び選択された映像データの送信元である認証装置２３に対して、認証誘導指示を作成する。認証誘導指示の作成は、その指示の対象である認証対象機器２４及び認証装置２３にそれぞれ適合するように、記憶装置２２に記憶されている認証誘導データに基づいて行われる。作成された認証誘導指示は、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して、認証対象機器２４及び認証装置２３へそれぞれ送信される（ステップＳ３０７）。
【００７７】
認証装置２３では、認証サーバ２１から認証誘導指示が送られてくると、通信制御部２３１が受信した認証誘導指示を誘導実行部２３３に引き渡す。誘導実行部２３３は、受け取った認証誘導指示に従い、スピーカ２３５から音声を発し、表示器２３６にメッセージ等を表示する（ステップＳ３０８Ａ）。
【００７８】
認証対象機器２４では、認証サーバ２１から認証誘導指示が送られてくると、通信制御部２４１が受信した認証誘導指示を認証情報制御部２４２に引き渡す。認証情報制御部２４２は、受け取った認証誘導指示に従い、ユーザインターフェース部２４３からの音声出力やメッセージ表示を行う（ステップＳ３０８Ｂ）。
【００７９】
認証誘導は、例えば、時計の上に認証装置２３を設置しておき「時計の上に出てくる絵は何でしょう？」という表示や、「チャイムが鳴るまでこっちを見ていて！」という音声などである。いずれにしても、認証対象者に顔をカメラ２３４の方へ向けさせ、次に合図があるまで顔の向きがある程度維持されるようにする。認証対象者が次に何か出力されるのを待ちながら時計や音の方向を見ているとカメラ２３４に顔が映る（ステップＳ３０９）。
【００８０】
認証装置２３は、ステップＳ３０４から映像データの送信を継続しており、認証誘導動作により、認証対象者の顔が撮像された映像データが認証サーバ２１に送られる（ステップＳ３１０）。
【００８１】
認証サーバ２１では、映像解析部２１２が、監視していた映像データに認証対象者の顔の情報が含まれることになるので、認証対象者の顔の特徴抽出に成功する（ステップＳ３０６でＹＥＳ）。映像解析部２１２は、顔の特徴情報を認証管理部２１４へ通知する。
【００８２】
認証管理部２１４は、顔の特徴情報を得ると、顔認識実行部２１３に顔認識の実行を指示する。顔認識実行部２１３は、認証管理部２１４から渡された顔の特徴情報と、記憶装置２２の顔認証データ記憶部２２１に記憶された顔認識データとに基づいて顔認識を実行し、認証対象者が登録された人物に該当するか否かの判定（認証）を行う（ステップＳ３１１）。
【００８３】
認証管理部２１４は、認証結果を認証誘導制御部２１５に渡す。この際、顔認証データに含まれる登録された人物に関する所定の情報を付加するようにしてもよい。そうすることにより、登録者ごとに認証対象機器２４の操作制限（機能制限）を行うことができる。
【００８４】
認証誘導制御部２１５は、認証結果に基づいて認証完了通知を作成する。認証誘導制御部２１５は、認証誘導データ記憶部２２２に記憶されている認証誘導データに基づいて、認証要求を出した認証対象機器２４及び選択された映像データを送信した認証装置２３とにそれぞれ適合する認証完了通知を作成する。作成された認証完了通知は、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して、認証対象機器２４及び認証装置２３にそれぞれ送信される（ステップＳ３１２）。
【００８５】
認証装置２３の誘導実行部２３３は、認証サーバ２１からの認証完了通知を通信制御部２３１を介して受け取ると、受け取った認証完了通知に従い、スピーカ２３５や表示器２３６に認証完了を報知する音声や表示を出力させる（ステップＳ３１３）。認証完了通知は、例えば、時計の上にある認証装置２３の表示器２３６に、認証対象者別に決められたマークや認証対象者の顔の映像を表示したり、完了のチャイムを鳴らす、などして行われる。認証誘導が行われていた場合は、その認証誘導に対応する音声や表示とする。これにより、ステップＳ３０９から、何か出てくるのを待っていた認証対象者は、表示や音声を聞いて自分の認証が完了したことを知ることができる。認証対象者が、認証の意図を理解していなくても、ただ認証誘導の表示や音声に従って、何かが出力されるのを待つことで、認証を完了できる（ステップＳ３１４）。
【００８６】
認証対象機器２４の認証情報制御部２４２は、認証サーバ２１からの認証完了通知を受けて、機器制御部２４４に対して、認証対象機器２４の入力操作を有効又は無効にするように指示する。認証情報制御部２４２は、認証完了通知に登録人物に関する所定の情報が含まれる場合、それに応じて認証対象機器２４の機能制限を行うよう機器制御部２４４に指示する。
【００８７】
機器制御部２４４は、認証情報制御部２４２からの指示に応じて、ステップＳ３０１及びＳ３０２で保留していた操作を有効にし、あるいは無効にする。認証対象者は、認証サーバ２１により、登録者であると認証された場合、許可された機能範囲内で認証対象機器２４の利用が認められる（ステップＳ３１６）。
【００８８】
以上、本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲と逸脱することなく種々の変更、変形が可能である。例えば、第２の実施の形態では、認証装置２３と認証対象機器２４とが別体であるが、認証装置２３を認証対象機器２４に組み込むように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 認証装置
１２ 認証サーバ
１３ 記憶装置
２１ 認証サーバ
２２ 記憶装置
２３ 認証装置
２４ 認証対象機器
２５ ネットワーク
１１１ 検出部
１１２ 撮像部
１１３ 誘導部
１２１ 制御部
１２２ 特徴抽出部
１２３ 認証部
１３１ 認証データ記憶部
２１１ 通信制御部
２１２ 映像解析部
２１３ 顔認識実行部
２１４ 認証管理部
２１５ 認証誘導制御部
２２１ 顔認識データ記憶部
２２２ 認証誘導データ記憶部
２３１ 通信制御部
２３２ 映像送信制御部
２３３ 誘導実行部
２３４ カメラ
２３５ スピーカ
２３６ 表示器
２４１ 通信制御部
２４２ 認証情報制御部
２４３ ユーザインターフェース部
２４４ 機器制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔認証システム及び顔認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像（映像）を用いる顔認証システムは、認証対象者の動きや顔の表情の変化をある程度許容するとともに、静止画像を用いる顔認証システムに比べてなりすましが困難であるという特徴がある。
【０００３】
しかしながら、認証対象者がカメラに顔を向けない場合には認証を行うことができないのは、動画像を用いる場合も静止画像を用いる場合も同じである。
【０００４】
従来の認証対象者に顔をカメラに向けさせる方法として、反射行動を誘発させる物理的作用を与える方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９４７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された方法は、認証対象者が物理的作用に対して反射的に取った行動の結果として、顔がカメラの方向を向くことを期待するものであって、顔認証を行える確率を上昇させる可能性を有するが、顔認証を確実に行えるようにするものではない。即ち、この方法では、認証に要する時間だけ、継続して顔をカメラに向けさせることは期待できない。
【０００７】
その一方で、顔認証を確実に行うため、認証対象者に対して認証のたびに、カメラに対して所定の姿勢を取るように要求することは、動画像を用いた認証の利便性を損なうものである。
【０００８】
そこで、本発明は、認証対象者の利便性を殆ど損なうことなく、顔認証を確実に行えるようにした顔認証システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一要旨に係る顔認証システムは、認証対象者を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像手段と、前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出手段と、前記特徴情報に基づき認証を行う認証手段と、前記特徴抽出手段によって前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、認証対象者の顔の特徴を抽出することができなかったときに、顔を所定時間以上撮像手段の方へ向けるように誘導するようにし、特徴を抽出できた場合には、認証対象者に対して行動を要求しない。このため、認証対象者の利便性を殆ど損なうことなく、確実に顔認証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２の認証システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る顔認証システムの概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
図示の顔認証システムは、認証装置１１と、認証サーバ１２と、記憶装置１３とを有している。
【００１５】
認証装置１１は、検出部１１１、撮像部１１２及び誘導部１１３を有している。
【００１６】
また、認証サーバ１２は、制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３を有している。
【００１７】
さらに、記憶部１３は、認証データ記憶部１３１を有している。
【００１８】
認証装置１１は、施錠装置等の認証対象機器の近くに配置されるか、あるいはその一部又は全部が認証対象機器に組み込まれる。
【００１９】
検出部１１１は、認証対象機器を操作しようする者（認証対象者）が立ち入ると想定される領域に立ち入った者がいることを検出するセンサであってよい。あるいは、認証対象者が認証対象機器を操作する際に最初に触れる部分（スイッチ等）に組み込まれたセンサであってもよい。検出部１１１は、認証対象者の存在を検出すると、認証対象者を検出したことを認証サーバ１２に通知する。
【００２０】
撮像部１１２は、撮像手段として機能し、例えばＣＣＤカメラであってよい。撮像部１１２は、認証対象機器に関して定められた所定の領域を撮像する。この所定の領域は、認証対象者の顔が認証対象機器を操作しようとする場合に存在すると想定される領域に定められる。撮像部１１２からの撮像データは、認証サーバ１２へ送られる。
【００２１】
誘導部１１３は、例えば、表示器及びスピーカを含んでよい。誘導部１１３は、認証サーバ１２からの指示に従い、認証対象者の顔が撮像部１１２によって撮像されるように、表示や音声により認証対象者を誘導する。
【００２２】
制御部１２１は、制御プログラムに従って動作し、認証システム全体の制御を司る。制御プログラムは、記憶装置１３に格納されてよい。または、制御プログラムは認証サーバ１２に内蔵される図示しない記憶装置１３に格納されてよい。あるいは、磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体に記録され、認証サーバ１２の備える読取装置（図示せず）により読み出されるようにしてもよい。
【００２３】
制御部１２１は、検出部１１１からの検出通知に応じて認証装置１１の撮像部１１２からの撮像データが特徴抽出部１２２へ送られるようにする。また、制御部１２１は、特徴抽出部１２２からの特徴抽出不可の通知に応じて、認証装置１１の誘導部１１３へ誘導指示を出す。
【００２４】
特徴抽出部１２２は、認証装置１１からの撮像データに基づき、認証対象者の顔の特徴を抽出し、特徴情報を認証部１２３へ送る。所定時間内に認証対象者の顔の特徴を抽出できなかったなら、制御部１２１へその旨通知する。
【００２５】
認証部１２３は、特徴抽出部１２２からの特徴情報と、記憶装置１３の認証データ記憶部１３１に記憶された認証データとに基づいて認証を行う。認証結果は、制御部１２１に通知され、制御部１２１より認証対象機器へ送られる。
【００２６】
認証データ記憶部１３１は、一以上の登録者の顔の特徴を認証データとして予め記憶している。
【００２７】
次に、図１の顔認証システムの動作について説明する。
【００２８】
検出部１１１は、検出手段として機能し、認証対象者を検出すると、その旨を認証サーバ１２へ通知する。
【００２９】
認証サーバ１２の制御部１２１は、認証装置１１の検出部１１１からの認証対象者検出の通知を受けて、認証装置１１の撮像部１１２からの撮像データを特徴抽出部１２２に取り込ませる。この場合において、撮像部１１２は、常時、所定の領域を撮像し続けていてもよいし、制御部１２１からの指示を受けて所定の領域を撮像するようにしてもよい。
【００３０】
特徴抽出部１２２は、制御部１２１の制御の下で特徴抽出手段として機能する。即ち、特徴抽出部１２２は、認証装置１１の撮像部１１２から逐次送られてくる撮像データに基づいて認証対象者の顔の特徴抽出を試みる。例えば、特徴抽出部１２２は、所定時間内に得られた画像フレーム（所定数の画像フレーム）を用いて認証対象者の顔の特徴抽出を試みる。特徴抽出に成功した場合、その旨、制御部１２１に通知するとともに、得られた特徴情報を認証部１２３に渡す。一方、特徴抽出ができなかった場合は、その旨制御部１２１に通知する。
【００３１】
認証部１２３は、制御装置１２１の制御の下で認証手段として機能する。即ち、認証部１２３は、特徴抽出部１２２から特徴情報を受け取ると、記憶装置１３の認証データ記憶部１３１に記憶されている認証データと照合する。認証データ記憶部１３１に記憶されている認証データの中に、特徴抽出部１２２からの特徴情報と一致する又は所定以上の確率で一致すると判定される認証データが存在する場合、認証部１２３は認証可と判断し、制御部１２１にその旨通知する。そのような認証データが存在しない場合、認証部１２３は認証不可と判断し、制御部１２１にその旨通知する。
【００３２】
制御部１２１は、認証部１２３からの認証結果を認証対象機器へ送る。認証対象機器は、制御部１２１からの認証結果に基づいて、認証対象者の入力操作等を有効又は無効にする。
【００３３】
特徴抽出部１２２が特徴抽出不可を制御部１２１に通知した場合、制御部１２１は、認証装置１１の誘導部１１３に対して誘導指示を出す。
【００３４】
誘導部１１３は、制御部１２１の指示に従って、誘導手段として機能する。即ち、誘導部１１３は、認証対象者が顔を撮像部１１２の方へ向けるように、表示及び／又は音声により誘導する。その際、認証を確実に行えるように、所定時間以上、認証対象者の顔が撮像部１１２に向けられるように誘導する。例えば、「“終了しました。”の合図があるまでカメラを見続けて下さい。」等のメッセージを流す。なお、所定時間は、少なくともと１回の特徴抽出を試みることができる時間（所定数の画像フレームを得て、特徴抽出動作を実行するのに要する時間）とする。所定時間は、できれば複数回の特徴抽出を試みることができる時間とする。
【００３５】
特徴抽出部１２２は、制御部１２１へ特徴抽出不可の通知を行った後も、特徴抽出動作を繰り返す。これにより、認証対象者が誘導部１１３による誘導に応じてカメラに顔を向ける以前に、顔の特徴を抽出できる可能性がある。
【００３６】
誘導部１１３による誘導の結果、あるいはそれ以前に特徴抽出部１２２が特徴抽出に成功すると、その旨が制御部１２１に通知され、特徴情報が認証部１２３へ送られる。認証部１２３は、上述したように特徴情報に基づいて認証処理を行う。
【００３７】
制御部１２１は、特徴抽出部１２２からの特徴抽出成功の通知を受けて、誘導部１１３に対し、誘導終了の指示を出す。誘導終了の指示を受けて誘導部１１３は、完了通知手段として機能する。例えば、誘導部１１３は、「終了しました。」等のメッセージを流す。その後、認証結果に応じて、認証対象機器の操作等が可又は不可となる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態によれば、通常は認証対象者に対して特別な姿勢を取らせることなく認証を行うので、動画を用いた認証システムの利便性を殆ど損なうことがない。その一方で、所定時間内に顔の特徴抽出を行えなかった場合には、特徴抽出に必要な所定時間以上（たとえば、終了時点を明示して）撮像部１１２に顔を向けるように誘導するので、確実に認証を行うことができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、認証装置１１において認証対象者を検出したことを認証サーバ１２に通知するようにしたが、認証装置１１は、認証対象者を検出したなら、撮像データを認証サーバ２１へ送るようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、認証サーバ１２が制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３を有すると説明したが、コンピュータが制御プログラムを実行することにより、これら制御部１２１、特徴抽出部１２２及び認証部１２３として動作するようにしてもよい。
【００４１】
次に、図２を参照して本発明の第２の実施の形態に係る認証システムについて説明する。
【００４２】
図２の認証システムは、プログラム制御により動作する認証サーバ２１と、認証サーバ２１の動作に必要なプログラムや情報を記憶する記憶装置２２と、認証装置２３と、操作を行う人物の認証情報を必要とする電子機器や入退場管理装置などの認証対象機器２４とを含む。認証サーバ２１、認証装置２３及び認証対象機器２４の間は、無線若しくは有線のネットワーク２５を介して接続される。
【００４３】
図２では、認証装置２３及び認証対象機器２４を一つずつ示したが、これらはそれぞれ複数存在し得る。通常、認証装置２３と認証対象機器２４とは一対一で対応するが、一つの認証対象機器２４に対して複数の認証装置２３（複数のカメラ２３４）を設けるようにしてもよい。いずれにしても、認証対象機器２４の各々は、少なくとも一つの認証装置２３に関連付けられ、各認証装置２３は、関連付けられた認証対象機器２４及びそれを操作する人物の顔がカメラに写るように配置される。
【００４４】
認証サーバ２１は、通信制御部２１１と、映像解析部２１２と、顔認識実行部２１３と、認証管理部２１４と、認証誘導制御部２１５とを備えている。
【００４５】
通信制御部２１１は、認証装置２３からの映像データ（撮像データ）の受信と、認証装置２３への認証誘導指示及び認証完了通知の送信と、認証対象機器２４からの認証要求の受信と、認証対象機器２４への認証誘導指示及び認証完了通知の送信とを実現する。
【００４６】
映像解析部２１２は、特徴抽出手段として機能する。即ち、映像解析部２１２は、認証装置２３からの映像データを解析し、認証要求を出した認証対象機器２４を一番操作しやすい場所に位置する人物を認証対象者として識別し、顔が見えていれば顔の特徴を抽出して特徴情報を認証管理部２１４に通知する。一方、送られてきた映像データでは識別対象者の顔が見えておらず、顔の特徴を抽出できない場合、映像解析部２１２は、認証不可能であることを認証管理部２１４に通知し、その後、映像データを監視して、認証対象者の顔が見えたら顔の特徴を抽出して特徴情報を認証管理部２１４に通知する。複数の認証装置２３からの映像データが存在する場合、映像解析部２１２は、認証対象者の顔が最もよく映っている映像データを選択する。また、この場合は、選択した映像データの送信元である認証装置２３を識別する情報（選択認証装置識別情報）も認証管理部２１４へ通知する。
【００４７】
顔認識実行部２１３は、認証手段として機能する。即ち、顔認識実行部２１３は、認証管理部２１４を介して受け取った映像解析部２１２からの特徴情報と、記憶部２２に記憶されている顔認識データとを用いて、顔認識を行い、認証対象者が登録された人物であるか否か判定する。
【００４８】
認証管理部２１４は、認証対象機器２４からの認証要求を、通信制御部２１１を介して受け付ける。認証管理部２１４は、認証要求を受けると、映像解析部２１２に認証要求を出した認証対象機器２４を識別する情報を通知し、その認証対象機器２４に対応する一又は二以上の認証装置２３からの映像データを解析させる。その後、映像解析部２１２から認証不可能の通知があったならば、認証管理部２１４は、認証誘導制御部２１５に認証誘導の実行を指示する。映像解析部２１２から選択認証装置識別情報が送られてきている場合、認証管理部２１４は、その情報も認証誘導制御部２１５へ送る。また、映像解析部２１２から特徴情報が送られてくると、認証管理部２１４は、特徴情報を顔認識実行部２１３へ送り、顔認識の実行を指示する。
【００４９】
認証誘導制御部２１５は、認証装置２３及び認証対象機器２４にそれぞれ対応する認証誘導指示及び認証完了通知を作成し、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して送信する。認証誘導指示及び認証完了通知は、記憶装置２２に記憶されている認証誘導データに基づいて作成される。認証要求を出した認証対象機器２４に対応する認証装置２３が複数存在する場合には、これら複数の認証装置２３に対して認証誘導指示及び認証完了通知を送信する。
【００５０】
記憶装置２２は、顔認識データ記憶部２２１と認証誘導データ記憶部２２２とを備えている。
【００５１】
顔認識データ記憶部２２１は、認証する必要のある人物の顔の特徴情報を予め記憶している。
【００５２】
認証誘導データ記憶部２２２は、認証装置２３のスピーカ２３５や表示器２３６で実行する認証誘導のための音声情報や表示情報、認証対象機器２４のユーザインターフェース部２４３の機能などに応じた認証誘導方法のための情報を予め記憶している。
【００５３】
認証装置２３は、通信制御部２３１と、映像送信制御部２３２と、誘導実行部２３３と、カメラ２３４と、スピーカ２３５と、表示器２３６とを備えている。
【００５４】
通信制御部２３１は、認証サーバ２１に映像データを送信し、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知を受信する。
【００５５】
映像送信制御部２３２は、カメラ２３４を制御して認証対象機器２４と認証対象者を撮像し、その映像データを通信制御部２３１を介して認証サーバ２１に送る。
【００５６】
誘導実行部２３３は、スピーカ２３５及び表示器２３６とともに誘導手段及び完了通知手段として機能する。誘導実行部２３３は、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知に従って、スピーカ２３５から音声を出力させ、表示器２３６にメッセージ等を表示させる。
【００５７】
カメラ２３４は、撮像手段として機能する。即ち、カメラ２３４は、認証対象機器２４と認証対象者を撮像し、映像データを出力する。
【００５８】
スピーカ２３５は、誘導実行部２３３の制御の下、認証誘導指示と認証完了通知に応じた音声を出力する。
【００５９】
表示器２３６は、誘導実行部２３３の制御の下、認証誘導指示と認証完了通知に応じた表示を行う。
【００６０】
認証対象機器２４は、通信制御部２４１と、認証情報制御部２４２と、ユーザインターフェース部２４３と、機器制御部２４４とを備えている。
【００６１】
通信制御部２４１は、認証サーバ２１に認証要求を送信し、認証サーバ２１からの認証誘導指示と認証完了通知を受信する。
【００６２】
認証情報制御部２４２は、単独で、あるいはユーザインターフェース部２４３とともに、検出手段として機能する。認証情報制御部２４２は、ユーザインターフェース部２４３が操作されたか、操作可能領域に人が侵入したことを検出し、認証要求を作成して通信制御部２４１を介して認証サーバ２１に送る。また、認証情報制御部２４２は、認証サーバ２１からの認証完了通知を通信制御部２４１を介して受け取り、これにより操作者あるいは操作可能領域侵入者の認証情報を受け取る。さらに、認証情報制御部２４２は、通信制御部２４１を介して、認証サーバ２１からの認証誘導指示を受ける。この場合、認証情報制御部２４２は、ユーザインターフェース部２４３に対して認証誘導指示に応じた指示を行う。
【００６３】
ユーザインターフェース部２４３は、認証対象機器２４を操作するための操作パネル、操作可能領域への侵入を検知するセンサなどの入力機能と、機器状態やメッセージを通知するディスプレイやランプ、スピーカなどの出力機能を持つ。認証対象機器２４の種別に応じて、備える機能は異なる。
【００６４】
機器制御部２４４は、認証情報制御部２４２が得た認証情報に基づいて、ユーザインターフェース部２４３の操作により実現される機能の範囲を制御する。
【００６５】
次に、図１に加えて図２をも参照して、図１の認証システムの動作について詳細に説明する。
【００６６】
認証対象機器２４のユーザインターフェース部２４３は、入力操作があると（ステップＳ３０１）、それを検出し、認証要求を行う（ステップＳ３０２）。認証要求は、通信制御部２４１を介して認証サーバ２１に対して行われる。
【００６７】
ユーザインターフェース部２４３は、入力操作を検出する代わりに、所定領域内に人が進入したことを検出するようにしてもよい。この場合、所定領域は、認証対象機器２４を操作しようとする人物が存在する確率の高い領域を含むように定めておく。
【００６８】
ユーザインターフェース部２４３は、認証要求を行った後、認証が完了するまで入力操作の実行を保留する。
【００６９】
認証サーバ２１では、認証管理部２１４が、通信制御部２１１を介して認証対象機器２４からの認証要求を受け付け、映像解析部２１２に対して、認証要求を出した認証対象機器２４を識別する情報を与える。
【００７０】
映像解析部２１２は、認証管理部２１４から与えられた認証対象機器２４を識別する情報に基づいて、認証要求を送信した認証対象機器２４に関連付けられた一又は二以上の認証装置２３に対し、通信制御部２１１を介して映像データを送信するよう要求する（ステップＳ３０３）。
【００７１】
認証装置２３では、映像送信制御部２３２が通信制御部２３１介して、認証サーバ２１からの映像データ要求を受け取ると、カメラ２３４を制御して認証対象機器２４及びその周辺を撮像し映像データを作成する。そして、映像送信制御部２３２は、作成した映像データを通信制御部２３１を介して認証サーバ２１へ送る（ステップＳ３０４）。映像データはリアルタイムで送られる。
【００７２】
なお、認証装置２３からの映像データは、上述の様に、認証サーバ２１からの要求に応じて必要なときだけ送るのではなく、常時認証サーバ２１へ送る用にしてもよい。この場合、認証サーバ２１側で認証要求を出した認証対象機器２４に関連付けされた認証装置２３からの映像データを選択する。
【００７３】
映像解析部２１２は、認証装置２３から送られてきた映像データを通信制御部２１１を介して受け取ると、映像解析を行う。そして、認証要求を出した認証対象機器２４を一番操作しやすい場所に位置している人物を認証対象者として検出する（ステップＳ３０５）。さらに、映像解析部２１２は、検出した認証対象者の顔の特徴抽出を試みる（ステップＳ３０６）。このとき、二以上の認証装置２３からの映像データを利用する場合には、認証対象者の顔が最もよく映っていると思われる映像を選択する。
【００７４】
認証対象者が認証対象機器２４の前に屈みこむなどして顔をカメラ２３４で撮像できない場合など、顔の特徴が抽出できない場合（ステップＳ３０６でＮＯ）には、映像解析部２１２は、認証不可能であることを、その映像データの送信元である認証装置２３を識別する情報とともに認証管理部２１４に通知する。その後、映像解析部２１２は、映像データを監視する（顔の特徴抽出を繰り返し試みる）。
【００７５】
認証管理部２１４は、映像解析部２１２からの認証不可能通知を受けて、認証誘導制御部２１５に認証誘導の実行を指示する。
【００７６】
認証誘導制御部２１５は、認証管理部２１４からの認証誘導実行指示を受けて、認証要求を出した認証対象機器２４及び選択された映像データの送信元である認証装置２３に対して、認証誘導指示を作成する。認証誘導指示の作成は、その指示の対象である認証対象機器２４及び認証装置２３にそれぞれ適合するように、記憶装置２２に記憶されている認証誘導データに基づいて行われる。作成された認証誘導指示は、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して、認証対象機器２４及び認証装置２３へそれぞれ送信される（ステップＳ３０７）。
【００７７】
認証装置２３では、認証サーバ２１から認証誘導指示が送られてくると、通信制御部２３１が受信した認証誘導指示を誘導実行部２３３に引き渡す。誘導実行部２３３は、受け取った認証誘導指示に従い、スピーカ２３５から音声を発し、表示器２３６にメッセージ等を表示する（ステップＳ３０８Ａ）。
【００７８】
認証対象機器２４では、認証サーバ２１から認証誘導指示が送られてくると、通信制御部２４１が受信した認証誘導指示を認証情報制御部２４２に引き渡す。認証情報制御部２４２は、受け取った認証誘導指示に従い、ユーザインターフェース部２４３からの音声出力やメッセージ表示を行う（ステップＳ３０８Ｂ）。
【００７９】
認証誘導は、例えば、時計の上に認証装置２３を設置しておき「時計の上に出てくる絵は何でしょう？」という表示や、「チャイムが鳴るまでこっちを見ていて！」という音声などである。いずれにしても、認証対象者に顔をカメラ２３４の方へ向けさせ、次に合図があるまで顔の向きがある程度維持されるようにする。認証対象者が次に何か出力されるのを待ちながら時計や音の方向を見ているとカメラ２３４に顔が映る（ステップＳ３０９）。
【００８０】
認証装置２３は、ステップＳ３０４から映像データの送信を継続しており、認証誘導動作により、認証対象者の顔が撮像された映像データが認証サーバ２１に送られる（ステップＳ３１０）。
【００８１】
認証サーバ２１では、映像解析部２１２が、監視していた映像データに認証対象者の顔の情報が含まれることになるので、認証対象者の顔の特徴抽出に成功する（ステップＳ３０６でＹＥＳ）。映像解析部２１２は、顔の特徴情報を認証管理部２１４へ通知する。
【００８２】
認証管理部２１４は、顔の特徴情報を得ると、顔認識実行部２１３に顔認識の実行を指示する。顔認識実行部２１３は、認証管理部２１４から渡された顔の特徴情報と、記憶装置２２の顔認証データ記憶部２２１に記憶された顔認識データとに基づいて顔認識を実行し、認証対象者が登録された人物に該当するか否かの判定（認証）を行う（ステップＳ３１１）。
【００８３】
認証管理部２１４は、認証結果を認証誘導制御部２１５に渡す。この際、顔認証データに含まれる登録された人物に関する所定の情報を付加するようにしてもよい。そうすることにより、登録者ごとに認証対象機器２４の操作制限（機能制限）を行うことができる。
【００８４】
認証誘導制御部２１５は、認証結果に基づいて認証完了通知を作成する。認証誘導制御部２１５は、認証誘導データ記憶部２２２に記憶されている認証誘導データに基づいて、認証要求を出した認証対象機器２４及び選択された映像データを送信した認証装置２３とにそれぞれ適合する認証完了通知を作成する。作成された認証完了通知は、認証管理部２１４及び通信制御部２１１を介して、認証対象機器２４及び認証装置２３にそれぞれ送信される（ステップＳ３１２）。
【００８５】
認証装置２３の誘導実行部２３３は、認証サーバ２１からの認証完了通知を通信制御部２３１を介して受け取ると、受け取った認証完了通知に従い、スピーカ２３５や表示器２３６に認証完了を報知する音声や表示を出力させる（ステップＳ３１３）。認証完了通知は、例えば、時計の上にある認証装置２３の表示器２３６に、認証対象者別に決められたマークや認証対象者の顔の映像を表示したり、完了のチャイムを鳴らす、などして行われる。認証誘導が行われていた場合は、その認証誘導に対応する音声や表示とする。これにより、ステップＳ３０９から、何か出てくるのを待っていた認証対象者は、表示や音声を聞いて自分の認証が完了したことを知ることができる。認証対象者が、認証の意図を理解していなくても、ただ認証誘導の表示や音声に従って、何かが出力されるのを待つことで、認証を完了できる（ステップＳ３１４）。
【００８６】
認証対象機器２４の認証情報制御部２４２は、認証サーバ２１からの認証完了通知を受けて、機器制御部２４４に対して、認証対象機器２４の入力操作を有効又は無効にするように指示する。認証情報制御部２４２は、認証完了通知に登録人物に関する所定の情報が含まれる場合、それに応じて認証対象機器２４の機能制限を行うよう機器制御部２４４に指示する。
【００８７】
機器制御部２４４は、認証情報制御部２４２からの指示に応じて、ステップＳ３０１及びＳ３０２で保留していた操作を有効にし、あるいは無効にする。認証対象者は、認証サーバ２１により、登録者であると認証された場合、許可された機能範囲内で認証対象機器２４の利用が認められる（ステップＳ３１６）。
【００８８】
以上、本発明についていくつかの実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲と逸脱することなく種々の変更、変形が可能である。例えば、第２の実施の形態では、認証装置２３と認証対象機器２４とが別体であるが、認証装置２３を認証対象機器２４に組み込むように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１ 認証装置
１２ 認証サーバ
１３ 記憶装置
２１ 認証サーバ
２２ 記憶装置
２３ 認証装置
２４ 認証対象機器
２５ ネットワーク
１１１ 検出部
１１２ 撮像部
１１３ 誘導部
１２１ 制御部
１２２ 特徴抽出部
１２３ 認証部
１３１ 認証データ記憶部
２１１ 通信制御部
２１２ 映像解析部
２１３ 顔認識実行部
２１４ 認証管理部
２１５ 認証誘導制御部
２２１ 顔認識データ記憶部
２２２ 認証誘導データ記憶部
２３１ 通信制御部
２３２ 映像送信制御部
２３３ 誘導実行部
２３４ カメラ
２３５ スピーカ
２３６ 表示器
２４１ 通信制御部
２４２ 認証情報制御部
２４３ ユーザインターフェース部
２４４ 機器制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証対象者を検出する検出手段と、
該検出手段によって検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像手段と、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出手段と、
前記特徴情報に基づき認証を行う認証手段と、
前記特徴抽出手段によって前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導手段と、
を備えていることを特徴とする顔認証システム。
【請求項２】
前記誘導手段は、前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は前記認証手段による認証完了を通知する完了通知手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の顔認証システム。
【請求項３】
前記認証手段による認証結果に基づいて動作する認証対象機器と、
前記撮像手段及び前記誘導手段を含む認証装置と、
前記特徴抽出手段、前記認証手段及び前記制御手段を含む認証サーバと、
がネットワークを介して相互接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の顔認証システム。
【請求項４】
前記認証手段による認証に用いられる認証データを記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の顔認証システム。
【請求項５】
認証対象者を検出するステップと、
検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成するステップと、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成するステップと、
前記特徴情報に基づき認証を行うステップと、
前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導するステップと、
を含むことを特徴とする顔認証方法。
【請求項６】
前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導した後、前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は認証完了を通知するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の顔認証方法。
【請求項７】
認証対象者を検出したとの通知を受け、前記認証対象者を撮像した動画像データを取得するステップと、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成するステップと、
前記特徴情報に基づき認証を行うステップと、
前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるよう、誘導部に指示するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導した後、前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は認証完了を通知するよう前記誘導部に指示するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項１】
認証対象者を検出する検出手段と、
該検出手段によって検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成する撮像手段と、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成する特徴抽出手段と、
前記特徴情報に基づき認証を行う認証手段と、
前記特徴抽出手段によって前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導する誘導手段と、
を備えていることを特徴とする顔認証システム。
【請求項２】
前記誘導手段は、前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は前記認証手段による認証完了を通知する完了通知手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の顔認証システム。
【請求項３】
前記認証手段による認証結果に基づいて動作する認証対象機器と、
前記撮像手段及び前記誘導手段を含む認証装置と、
前記特徴抽出手段、前記認証手段及び前記制御手段を含む認証サーバと、
がネットワークを介して相互接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の顔認証システム。
【請求項４】
前記認証手段による認証に用いられる認証データを記憶する記憶手段を備えていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の顔認証システム。
【請求項５】
認証対象者を検出するステップと、
検出された前記認証対象者を撮像し動画像データを生成するステップと、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成するステップと、
前記特徴情報に基づき認証を行うステップと、
前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導するステップと、
を含むことを特徴とする顔認証方法。
【請求項６】
前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導した後、前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は認証完了を通知するステップを含むことを特徴とする請求項５に記載の顔認証方法。
【請求項７】
認証対象者を検出したとの通知を受け、前記認証対象者を撮像した動画像データを取得するステップと、
前記動画像データに基づいて前記認証対象者の顔の特徴を抽出し特徴情報を生成するステップと、
前記特徴情報に基づき認証を行うステップと、
前記特徴抽出手段による前記認証対象者の顔の特徴が抽出できなかったときに、前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるよう、誘導部に指示するステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
前記認証対象者に対して、顔を前記撮像手段の方向へ所定時間以上向かせるように誘導した後、前記認証対象者の顔の特徴抽出完了又は認証完了を通知するよう前記誘導部に指示するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２１８０３９（Ｐ２０１０−２１８０３９Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１６９４（Ｐ２００９−６１６９４）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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