[发明专利]脸认证设备

说明书

相关申请

本申请要求2006年12月13日在日本提交的日本专利申请 No.2006-335508的优选权，其主题通过引用被合并于此。

技术领域

本发明涉及使用脸图像数据来对个人进行认证的脸认证设备。

背景技术

近年来，将脸图像、指纹、虹膜、血管图形、或人身体的其它部 分用作密钥的生物识别(biometric)认证作为一种安全系统已经引起关 注，该安全系统由于它不需要携带密钥等因而是方便的，并且该安全 系统还不易受由于丢失、被偷窃等引起的不正当使用的影响。特别地， 使用脸图像的认证方法具有下述优点，即，它们几乎不需要待认证的 人的时间和努力来注册个人认证所需要的生物体信息。即，使用脸图 像的认证方法不需要像在指纹认证或血管图形认证中一样伸出手指或 手，也不需要如在虹膜认证中一样用光直接照射眼球。因此即使待认 证的人在生物体信息的注册中不合作，也能够容易地执行认证。使用 脸图像的认证方法还具有下述优点，即，与使用指纹、虹膜和血管图 形的认证相比，被认证的那些对象具有更小的心理抗拒感。

日本专利特开申请No.2005-316888提出了一种关于脸认证设备的 技术，该技术通过马赛克化脸图像并且使神经网络对其进行学习而进 行认证。这里的神经网络是旨在借助于计算机上的仿真来表现在脑功 能中发现的一些属性的数学模型。在现有技术文献中描述的该技术能 够吸收脸的位置/角度的变化和照明的变化，以执行个人认证。

日本专利特开申请No.2002-183734提出了一种关于认证设备的技 术，该技术通过根据注册者使用的频率改变用于个人认证的阈值而进 行认证。在现有技术文献中描述的该技术能够根据使用条件动态地改 变用于认证的阈值，并且能够提高方便性和安全性。

然而，在日本专利特开申请No.2005-316888中描述的技术可能不 能根据脸的位置/角度的变化程度和照明的变化程度而充分地学习，从 而可能不能足以响应在实际环境中的各种环境变化。在日本专利特开 申请No.2002-183734中描述的技术因为只根据注册者使用的频率改变 阈值，因此根本没有考虑脸的位置/角度的改变和照明的改变的对策。

例如，在通过监视相机获得的脸图像由脸认证设备进行认证的情 形中，监视相机周围的成像环境随着时间改变。因此，在预先注册的 特定人的脸图像的注册时的成像环境和在同一特定人的认证时的成像 环境通常是彼此不同的。在该情形中，仅因为注册脸图像的成像环境 接近待认证的输入脸图像的成像环境，完全不同的人的输入脸图像和 注册脸图像可能被判断为彼此相似。即，例如，假设在脸认证设备中 注册的注册脸图像在蓝色氖光下成像。另一方面，假设在认证时的输 入脸图像在相同蓝色氖光下成像。在该情形中，虽然输入脸图像属于 与注册脸图像的人不同的人，但脸认证设备可能判断两个图像彼此相 似。

发明内容

本发明要解决的问题

在上述背景下做出的本发明的目的是提供一种脸认证设备，其能 够以高准确度执行个人识别而不管输入脸图像的成像环境如何。

解决问题的方式

本发明的脸认证设备包括：第一提取单元，用于从输入脸图像数 据项中提取特征数据项；脸图像数据注册单元，在指定成像条件下成 像的脸图像数据项被注册在该脸图像数据注册单元中；第二提取单元， 用于从注册在脸图像数据注册单元中的脸图像数据项中提取特征数据 项；第一计算单元，用于彼此核对每个通过第一和第二提取单元提取 的特征数据项，以计算在两特征数据项之间的相似度；特征数据存储 部，用于存储多个特征数据项，每个特征数据项是从在与指定成像条 件几乎相同的条件下成像的多个人的多个脸图像数据项中提取的；第 二计算单元，用于核对通过第一提取单元提取的特征数据项与存储在 特征数据存储部中的特征数据项，以计算特征数据项之间的相似度； 阈值设置单元，用于基于由第二计算单元计算的相似度设置阈值，该 阈值用于判断输入脸图像数据项和在脸图像数据注册单元中注册的脸 图像数据项是否属于同一人；和确定单元，用于通过比较由阈值设置 单元设置的阈值与由第一计算单元计算的相似度而确定输入脸图像数 据项和在脸图像数据注册单元中注册的脸图像数据项是否属于同一 人。