個人識別裝置、識別閾值設定方法、以及程序的制作方法
【專利摘要】本發明提供個人識別裝置、識別閾值設定方法、以及程序。個人識別裝置包括：生物體信息存儲部件，存儲注冊者的生物體信息；生物體信息取得部件，取得對象者的生物體信息；識別部件，計算對象者的生物體信息與注冊者的生物體信息的相似度，根據算出的相似度是否為識別閾值以上而進行對象者的識別；識別結果存儲部件，存儲由所述識別部件算出的所述相似度和該識別中的正解識別結果組成的識別結果信息；以及閾值設定部件，在所述識別結果存儲部件中存儲的識別結果信息中，以本人放棄率以及他人接受率的至少其中一個滿足預定的條件的方式設定所述識別閾值。
【專利說明】
個人識別裝置、識別閾值設定方法、以及程序
技術領域
[0001]本發明涉及使用了生物體信息的個人識別技術，特別涉及使用了生物體信息的個人識別中的識別閾值的設定。
【背景技術】
[0002]以往，利用了如下的個人識別裝置(個人認證裝置):使用面部、指紋、掌紋、虹膜(iris)、聲紋等生物體信息而判定識別對象者是否為注冊者。個人識別裝置一般會計算識別對象者的生物體信息和注冊者的生物體信息的相似度，如果相似度為識別閾值以上則判定為對象者是注冊者，如果相似度小于識別閾值則判定為對象者不是注冊者。
[0003]在此，若將識別閾值設定得大，則能夠抑制將不是注冊者的人判定為是注冊者的他人接受率(FAR(False Acceptance Rate))，但會導致將注冊者判定為不是注冊者的本人放棄率(FRR(False Reject1n Rate))上升。相反，若將識別閾值設定得小，則能夠抑制本人放棄率，但會導致他人接受率上升。因此，適當地決定識別閾值在適當地進行生物體認證上是重要的。
[0004]專利文獻I公開了除注冊者的生物體信息之外還準備非注冊者的生物體信息，不僅計算對象者與注冊者的相似度，還計算對象者與非注冊者的相似度而進行對照，并利用這些識別結果來決定識別閾值。像這樣還利用非注冊者的生物體信息而增加樣本數，并根據大量的樣本來設定識別閾值，因此和基于僅與注冊者的識別結果來決定識別閾值相比，能夠得到更適當的識別閾值。
[0005]此外，專利文獻2公開了在面部識別裝置中，當識別對象的面部圖像的拍攝位置或拍攝時刻與識別處理完畢的面部圖像的拍攝位置或拍攝時刻相近時降低閾值，當遠離時提高閾值。專利文獻2中，當面部圖像的拍攝位置或拍攝時刻相近的情況下在面部圖像中包含的人物相同的可能性較高，因此即使在因面部的朝向或照明狀態等導致計算出的相似度較低的情況下，也能夠準確地識別。
[0006][專利文獻I](日本)特開2004_46697號公報
[0007][專利文獻2](日本)特開2008-117271號公報
[0008]在專利文獻I中，沒有考慮取得了生物體信息時的狀況，難以抑制伴隨以下情況的本人放棄或他人接受，即計算出的相似度根據狀況而或高或低。此外，在專利文獻2中，當拍攝位置或拍攝時刻相近的情況下降低閾值，但即便是在相近的場所或時刻所取得的生物體信息，有時也會是不同的人物，該情況下存在會發生他人接受的顧慮。并且相反，即便是在遠離的場所或時刻所取得的生物體信息，有時也會是同一人物，該情況下存在會發生本人放棄的顧慮。
【發明內容】
[0009]本發明鑒于上述實際情況而完成，本發明的目的在于提供一種在使用了生物體信息的個人識別中能夠設定適當的識別閾值的技術。
[0010]為了解決上述課題，本發明的個人識別裝置，包括:生物體信息存儲部件，存儲注冊者的生物體信息；生物體信息取得部件，取得對象者的生物體信息；識別部件，計算對象者的生物體信息與注冊者的生物體信息的相似度，根據算出的相似度是否為識別閾值以上而進行對象者的識別；識別結果存儲部件，存儲由所述識別部件算出的所述相似度和該識別中的正解識別結果組成的識別結果信息；以及閾值設定部件，在所述識別結果存儲部件中存儲的識別結果信息中，以本人放棄率以及他人接受率的至少其中一個滿足預定的條件的方式設定所述識別閾值。
[0011]在本發明中使用的生物體信息可以是任意的信息，例如除面部、指紋、掌紋、虹膜(iris)、聲紋、血管等身體特征(靜態特征)之外，也可以是筆跡、擊鍵、眨眼、唇動作、步行動作等行動特征。
[0012]正解識別結果是表示對象者是否為成為相似度計算的對象(對照對象)的注冊者的信息。正解識別結果可以從識別部件以外的部件取得，也可以從識別部件取得。
[0013]閾值設定部件的識別閾值的設定例如能夠如下進行。即，在識別結果存儲部件中存儲的識別結果信息中，能夠以本人放棄率和他人接受率成為大致相同的方式設定識別閾值，或者以本人放棄率成為第I閾值以下或者他人接受率成為第2閾值以下的方式設定識別閾值。
[0014]根據本發明的個人識別裝置，基于過去進行的識別時算出的相似度和正解的識別結果而設定了識別閾值，因而能夠設定如本人放棄率或他人接受率滿足預定的關系的適當的識別閾值。
[0015]此外，在本發明中，所述閾值設定部件能夠使用與最近進行的預定次數的識別或者在最近的預定期間內進行的識別相關的識別結果信息，設定所述識別閾值。此外，所述閾值設定部件還能夠對越是與最近進行的識別相關的識別結果信息賦予越大的加權而設定所述識別閾值。該情況下，可以基于過去進行的識別是幾次前的識別而決定加權系數，也可以基于過去進行的識別與當前時刻之間的時間來決定加權系數。
[0016]這樣，通過重視最近的識別結果而決定閾值，能夠考慮環境變化或對象者的變化等。例如，當注冊者的生物體信息從注冊時起發生了經時變化的情況下，能夠考慮該變化而進行重視了最近的生物體信息的閾值設定。此外，照明狀態等的取得生物體信息的條件會對相似度計算帶來影響，由于認為在時間接近的情況下生物體信息的取得條件相似，因而能夠實現適當的閾值設定。
[0017]此外，在本發明中，所述閾值設定部件能夠在每當進行基于所述識別部件的識別時進行識別閾值的設定。由此，能夠在每當得到最新的信息時更新閾值而保證適當的值。
[0018]此外，在本發明中，所述閾值設定部件也可以每當在進行了上一次的識別閾值設定后基于所述識別部件的識別進行預定次數時進行識別閾值的設定。這樣，能夠抑制計算負荷。另外，預定次數可以是一次以上的任意的數目，考慮計算的負荷或識別的精度等而適當設定即可。在此，也優選將預定次數的值設為可變，且在由識別部件算出的相似度的值的變化越大時決定為越小。尤其，優選在最近算出的相似度的值的變化越大時越減小預定次數。這是因為所算出的相似度的變化大被認為拍攝條件或識別對象者的狀態等與注冊時不同，被認為當前設定的識別閾值可能不適合。
[0019]此外，在本發明中，也優選所述閾值設定部件在所述識別結果存儲部件中所述識別結果信息積累至第3閾值個以上之前，不進行所述識別閾值的設定。若識別結果信息的數量少，則受異常值的影響較大，還有可能將不適當的值設為閾值。因此，在得到某一程度的數量(第3閾值)以上的識別結果之前不進行識別閾值的設定(更新)，在得到足夠數量的識別結果信息之后進行識別閾值的設定，從而能夠實現適當的閾值設定。另外，第3閾值的值優選設為如果有該數量以上的識別結果信息則能夠實現適當的識別閾值設定的數目。例如，能夠設為在識別對象者是注冊者的識別結果信息和識別對象者不是注冊者的識別結果信息分別積累了某一數目(分別為第4閾值、第5閾值)以上的情況下，進行識別閾值的設定。這是因為為了使本人放棄率和他人接受率雙方滿足某一條件，關于識別對象者是注冊者的情況和不是注冊者的情況雙方，需要某一程度的數目的識別結果。
[0020]正解識別結果能夠從與基于識別部件的識別不同的部件中取得。例如，本發明中的個人識別裝置還包括基于與上述識別部件不同的信息而進行所述對象者的識別的第2識別部件，進行基于所述識別部件和所述第2識別部件的識別，在它們的結果不同的情況下，能夠將基于所述第2識別部件的識別結果判斷為是所述正解識別結果。第2識別部件可以是基于與所述識別部件不同的生物體信息而進行個人識別的部件，也可以是通過生物體信息以外的信息例如口令、暗號、卡密鑰等而進行個人識別的部件。第2識別部件還可以是從對象者等接受正解的輸入的部件。正解識別結果還能夠從識別部件中取得。當注冊者有多人的情況下，識別部件計算對象者的生物體信息和多個注冊者的相似度，關于得到最高的相似度的注冊者以外，能夠得到對象者不是注冊者的正解識別結果。
[0021]在本發明中，在所述生物體信息存儲部件中存儲著多個注冊者的生物體信息的情況下，所述識別閾值可以針對所述多個注冊者分別單獨進行設定，也可以針對所有的注冊者公共地進行設定。在按每個注冊者設定識別閾值的情況下，基于各注冊者與對象者的生物體信息的相似度和正解識別結果而設定識別閾值即可。此外，在針對所有的注冊者設定公共的識別閾值的情況下，基于所有的注冊者與對象者的生物體信息的相似度和正解識別結果而設定識別閾值即可。
[0022]另外，本發明能夠作為包含上述部件的至少一部分的個人識別裝置而掌握。此外，本發明還能夠作為使用了生物體信息的個人識別中的識別閾值的設定方法而掌握。此外，還能夠作為用于使計算機執行這些方法的各步驟的計算機程序、非暫時性地存儲了該程序的計算機可讀取的存儲介質而掌握。上述結構以及處理的每一個只要在技術上不產生矛盾則能夠進行組合而構成本發明。
[0023]根據本發明，在使用了生物體信息的個人識別中能夠設定適當的識別閾值。
【附圖說明】
[0024]圖1的(a)?(b)是進行實施方式的面部認證的便攜信息終端的(a)硬件結構圖和(b)功能框圖。
[0025]圖2是表示實施方式中的登錄認證處理的流程的流程圖。
[0026]圖3是表示實施方式中的面部認證處理的流程的流程圖。
[0027]圖4的(a)是說明認證結果數據的例子的圖，(b)是說明本人放棄率和他人接受率的圖。
[0028]圖5是表示實施方式中的認證閾值更新處理的流程的流程圖。
[0029]圖6的(a)?(b)是表示認證閾值更新處理的變形例的流程圖。
[0030]標號說明
[0031]10:便攜信息終端
[0032]101:圖像輸入部102:面部認證部 103:注冊者數據存儲部
[0033]104:認證閾值存儲部105: 口令認證部
[0034]106:認證結果數據存儲部 107:閾值設定部
【具體實施方式】
[0035]本發明的第I實施方式是為了登錄認證或者解鎖而使用面部認證的便攜信息終端。在面部認證中根據所輸入的面部圖像和已注冊的面部圖像的相似度是否為閾值以上而判斷認證成功或者失敗。在本實施方式中，使用過去進行的認證的結果而動態地改變閾值，使得能夠進行適當的認證。
[0036]圖1 (a)是表示本實施方式的便攜信息終端10的硬件結構的圖。便攜信息終端10包括攝像頭11、運算裝置12、存儲裝置13、通信裝置14、輸入裝置15、輸出裝置16。攝像頭11內置于便攜信息終端10中，但也可以外置。運算裝置12是CPU(中央處理單元)等通用的處理器，執行在存儲裝置13中存儲的程序而實現后述的功能。存儲裝置13包括主存儲裝置以及輔助存儲裝置，存儲由運算裝置12執行的程序，并且存儲圖像數據或程序執行中的臨時數據。通信裝置14是用于便攜信息終端10與外部的計算機進行通信的裝置。通信的方式可以是有線也可以是無線，通信標準可以是任意的。輸入裝置15由按鈕或觸摸面板等構成。輸出裝置16由顯示裝置或揚聲器等構成，是用于便攜信息終端10進行對于用戶的輸出的裝置。
[0037]運算裝置12通過執行程序，實現圖1(b)所示那樣的功能。即，運算裝置12提供圖像輸入部101、面部認證部102、注冊者數據存儲部103、認證閾值存儲部104、口令認證部105、認證結果數據存儲部106、閾值設定部107的各功能。關于各部的處理內容在以下進行說明。另外，這些功能部的一部分或者全部也可以由專用的硬件電路來實現。
[0038]參照圖2的流程圖，說明便攜信息終端10中的登錄處理。另外，這里為了簡單而假設以下情況進行說明:在注冊者數據存儲部103中存儲的注冊者的數據只有一個人的數據，判定認證對象者是否符合該注冊者。注冊者有多個人時的處理在后面敘述。
[0039]在步驟S201中，面部認證部102執行面部認證處理。參照圖3說明面部認證處理的詳細的流程圖。若進行使用了攝像頭11的用戶(認證對象者)的面部圖像的拍攝，則面部認證部102經由圖像輸入部101取得已拍攝的面部圖像(S301)。面部認證部102從所取得的面部圖像中提取表示面部的特征的特征量(S302)。例如，面部認證部102檢測面部的器官的端點等特征點，根據特征點的位置關系或在特征點附近的灰度值的周期性或方向性等，提取特征量。
[0040]面部認證部102計算從輸入圖像取得的特征量與在注冊者數據存儲部103中存儲的注冊者的特征量的相似度(S303)。另外，在注冊者數據存儲部103中預先存儲了根據對注冊者的面部進行了拍攝的面部圖像而求出的特征量。面部認證部102對照從輸入圖像取得的特征量與在注冊者數據存儲部103中存儲的注冊者的特征量，從而計算表示相似度的得分。在本實施方式中，由O到1000的得分來表示相似度，假設得分越大則相似度越高。
[0041]面部認證部102判定在步驟S303中算出的相似度是否為在認證閾值存儲部104中存儲的認證閾值以上(S304)。如果相似度為認證閾值以上(S304-是)，則能夠識別為認證對象者是注冊者，且判斷為使用了面部圖像的認證處理成功(S305)。另一方面，如果相似度小于認證閾值(S304-否)，則能夠識別為認證對象者不是注冊者，且判斷為使用了面部圖像的認證處理失敗(S306)。
[0042]返回到圖2的流程圖。在面部認證成功的情況(S202-是)下，判斷為登錄認證成功(S203)。另一方面，即使在面部認證失敗的情況(S202-否)下，也有認證對象者為注冊者的情況。例如，在拍攝了面部圖像時的照明條件、面部的朝向、發型等與注冊數據拍攝時的不同，或者在面部圖像的拍攝中發生了手抖的情況等，可能會發生本人放棄。因此，便攜信息終端10在面部認證失敗的情況下進行基于與面部認證不同的手段的認證。在本實施方式中，便攜信息終端10進行使用了口令的認證處理(S204)。口令認證部105要求認證對象者輸入口令，通過判定所輸入的口令與預先注冊的口令是否一致而進行認證。如果基于口令的認證成功(S205-是)，則判斷為認證對象者是注冊者，且登錄認證成功(S203)。另一方面，如果基于口令的認證也失敗(S205-否)，則判斷為認證對象者不是注冊者，且登錄認證失敗(S206)。另外，除使用了口令的認證外，能夠利用使用了注冊圖案的認證、使用了卡密鑰(非接觸IC卡)的認證、使用了面部圖像以外的生物體信息的認證等現有的任意的認證方法。
[0043]便攜信息終端10將上述的認證處理中的認證結果存儲到認證結果數據存儲部106(S207)。如圖4(a)所示，在認證結果數據存儲部106中存儲的認證結果數據包括認證日期時間401、相似度402、正解識別結果403。認證日期時間優選設為在面部認證中使用的面部圖像的拍攝日期時間。相似度402是在面部認證的步驟S303中求出的認證對象者與注冊者的相似度。正解識別結果403是表示認證對象者是否為注冊者(在相似度計算時被比較的注冊者)的信息。在本實施方式中，在面部認證或口令認證的其中一個成功的情況下，能夠判斷為認證對象者是注冊者本人。相反在面部認證和口令認證都失敗的情況下，能夠判斷為認證對象者不是注冊者。此外，在存儲新進行的認證的結果時，在認證結果數據存儲部106中已經存儲的認證結果數據達到了上限的情況下，優選刪除最早的數據。
[0044]另外，在注冊者僅一人的情況下，難以檢測他人接受。因此，優選的是預先將假的注冊者準備一人或者多人而存儲到注冊者數據存儲部103。如果從輸入圖像得到的特征量與假的注冊者的特征量的相似度小于認證閾值則能夠準確地放棄他人，但如果該相似度是認證閾值以上則會發生他人接受。便攜信息終端10將這樣得到的與假的注冊者之間的認證結果也存儲到認證結果數據存儲部106。在此，期望假的注冊者與實際的注冊者的相似度不高，因此關于與實際的注冊者的相似度為預定值(可以是與認證閾值相同的值，也可以是不同的值)以上的假的注冊者，不應用上述處理。
[0045]閾值設定部107基于在認證結果數據存儲部106中存儲的認證結果數據，進行認證閾值的更新(設定)(S208)。通過使用在認證結果數據存儲部106中存儲的多個認證結果數據，能夠計算出在改變了認證閾值的情況下的本人放棄率或他人接受率。本人放棄率表示盡管認證對象者是注冊者本人但識別為不是注冊者本人的比例。他人接受率表示盡管認證對象者不是注冊者本人(是他人)但識別為是注冊者本人的比例。優選本人放棄率以及他人接受率都較小。如圖4(b)所示，若減小閾值則能夠降低本人放棄率404，但他人接受率405會上升。相反，如果增大閾值則能夠降低他人接受率405，但本人放棄率404會上升。
[0046]考慮采用本人放棄率和他人接受率會相等的閾值(圖4(b)所示的交叉點中的閾值)，作為適當的閾值。在本實施方式中，閾值設定部107更新認證閾值，使得本人放棄率和他人接受率會相等。在本實施方式中，閾值設定部107 —邊改變閾值，一邊求出本人放棄率和他人接受率，并搜索本人放棄率和他人接受率會相等的閾值。此外，在本實施方式中，越是最近的識別結果就賦予越大的權重而求出加權的本人放棄率和他人接受率，從而以這些相等的方式來決定閾值。
[0047]關于認證閾值更新處理的細節，參照圖5的流程圖更加詳細地進行說明。閾值設定部107從認證結果數據存儲部106取得認證結果數據(S501)。在本實施方式中，設為使用最近100次的認證處理的認證結果，因而閾值設定部107取得最近100次的認證結果數據。此外，閾值設定部107從認證閾值存儲部104取得現在的認證閾值(S502)。
[0048]閾值設定部107在步驟S501中取得的認證結果數據中，分別計算在使用了步驟S502中取得的認證閾值的情況下的、本人放棄率和他人接受率(S503)。這時，越是最近的識別結果就應用越大的加權系數而計算本人放棄率和他人接受率。例如，從I次前到10次前的認證處理計數為兩個數據量(兩次量)，從11次前到20次前的認證處理計數為1.8個數據量(1.8次量)等。S卩，越是最近進行的認證處理的結果就賦予越大的加權系數，越是以前進行的認證結果就賦予越小的加權系數。在此，基于是幾次前而決定加權系數，但也可以基于進行了認證的時刻與當前時刻的差來決定加權系數。加權本人放棄率能夠作為相似度402小于認證閾值的識別結果數據的加權個數相對于正解識別結果403是“本人”的識別結果數據的加權個數的比例而算出。此外，加權他人接受率能夠作為相似度402為認證閾值以上的識別結果數據的加權個數相對于正解識別結果403是“他人”的識別結果數據的加權個數的比例而算出。
[0049]閾值設定部107判斷在步驟S503中算出的加權本人放棄率和加權他人接受率是否相等(S504)。在兩個值相等的情況(S504-是)下，決定為現在的認證閾值是適當的值(S506)。另一方面，在兩個值不同的情況(S504-否)下，閾值設定部107變更認證閾值的值。閾值設定部107在加權本人放棄率比加權他人接受率更高的情況下降低認證閾值，在加權本人放棄率比加權他人接受率更低的情況下提高認證閾值。在此，認證閾值的變化量可以是固定值，但也優選設為與加權本人放棄率和加權他人接受率之差相應的大小。在變更了認證閾值之后返回到步驟S503，使用變更后的認證閾值重復與上述相同的處理。由此，能夠決定認證閾值使得最終加權本人放棄率和加權他人接受率相等。閾值設定部107將在步驟S506中決定的認證閾值存儲到認證閾值存儲部104。
[0050]本實施方式的便攜信息終端10通過具備上述的功能，能夠適當地設定面部認證時的認證閾值。被拍攝的面部圖像和已注冊的面部圖像的相似度在使用環境不同時會變化。如果以與注冊時所拍攝的條件相同的條件進行拍攝則計算出的相似度會較高，但如果照明條件、面部的朝向、發型等變化則計算出的相似度會較低。在本實施方式中，由于根據從過去實際拍攝的面部圖像所得到的相似度和此時的正確的結果來決定認證閾值，因而能夠設定如本人放棄率和他人接受率會相等的適當的認證閾值。此外，由于越是最近的認證處理所涉及的結果就越重視而設定認證閾值，因而能夠進行重視了在時間上接近當前時刻的認證結果的閾值設定處理。例如，在照明暗的環境中使用便攜信息終端10的情況下計算出的相似度較低。如果假定為使用環境在短時間內不會變化，則通過重視最近的結果而設定閾值，能夠實現反映了當前時刻的使用環境的閾值設定。
[0051]上述的實施方式的說明只不過是例示性地說明本發明，本發明不限于上述的具體的方式。本發明在其技術思想的范圍內能夠進行各種變形。
[0052](變形例I)
[0053]在上述的說明中，在認證閾值更新處理S208中以本人放棄率和他人接受率相等的方式決定了閾值，但也可以按照其他的基準來決定閾值。例如，也可以以本人放棄率成為某一預定值(以下)的方式決定閾值，也可以以他人接受率成為某一預定值(以下)的方式決定閾值。另外，當不存在如本人放棄率或他人接受率成為上述預定值的閾值的情況下，以本人放棄率或他人接受率成為接近上述預定值的值的方式決定閾值即可，可以將本人放棄率成為上述預定值以下的最大的值決定為閾值，或者可以將他人接受率成為上述預定值以下的最小的值決定為閾值。這樣，在認證閾值更新處理S208中，在使用了存儲在認證結果數據存儲部106的認證結果數據的情況下，以本人放棄率以及他人接受率的至少其中一個滿足預定的條件的方式決定閾值即可。閾值的決定基準根據面部認證處理的應用用途來決定即可。
[0054]在上述的說明中，在認證閾值更新處理S208中，如圖5的流程圖所示那樣以搜索方式決定了適當的認證閾值，但也可以按照窮舉方式來決定適當的閾值。即，也可以將各種值設為閾值而求出本人放棄率或他人接受率，并決定如這些會滿足上述預定的條件(例如，本人放棄率和他人接受率相等)的閾值。此外，根據在認證結果數據存儲部106中存儲的數據，有時閾值是某一范圍的值時會滿足上述預定的條件。該情況下，閾值決定為該范圍內的值即可，但越接近范圍的中心(上限值和下限值的平均)就越理想，決定為范圍的中心則最理想。此外，相反有時也會不存在滿足上述預定的條件的閾值。該情況下，以接近上述預定的條件的方式決定閾值即可。例如，以本人放棄率和他人接受率之差成為最小的方式決定閾值即可。或者，也可以求出還從認證結果數據而求得的本人放棄率或他人接受率的近似曲線，并采用與近似曲線之間的交點對應的閾值。
[0055](變形例2)
[0056]在上述的說明中，在認證閾值更新處理S208中對認證結果數據賦予加權而決定了閾值，但也可以不進行加權而決定閾值。該情況下，閾值設定部107使用有關在最近進行的預定次數的認證的認證結果數據或者有關在最近的預定期間內進行的認證的認證結果數據來決定閾值也較理想。
[0057](變形例3)
[0058]在上述的說明中，以注冊者只有一人為前提進行了說明，但即使在注冊者為多個人的情況下，也能夠與上述同樣地進行處理而適當地設定閾值。首先，關于面部認證處理進行說明。
[0059]在不指定認證對象者是誰而進行面部認證的情況(I對N對照)下，面部認證部102計算所輸入的面部圖像與已注冊的所有注冊者的面部圖像的相似度，將相似度成為認證閾值以上的注冊者(多個符合時的相似度最高的注冊者)判別為是認證對象，從而使認證成功。該情況下，關于各個注冊者，由于能夠得到相似度以及正解識別結果(是否為注冊者本人)，因而將這些都作為認證結果數據而存儲到認證結果數據存儲部106。另外，關于即便相似度為閾值以上但不是最高的值的注冊者，能夠判斷為是與認證對象者不同的人物。
[0060]另一方面，在認證對象者輸入用戶ID等指定自己是哪個注冊者而進行面部認證的情況(I對I對照)下，從認證目的而言只要在與該被指定的注冊者之間進行面部圖像的對照即可，但面部認證部102為了閾值更新處理，在與非指定的注冊者之間也算出面部圖像的相似度。該情況下，關于從認證對象者被指定的注冊者，與上述的說明同樣地判斷是否為認證對象者即可。關于從認證對象者被指定的注冊者以外的注冊者，可以判斷為都不同于認證對象者。
[0061]在注冊者有多人的情況下，認證閾值可以針對多個注冊者的每一個單獨進行設定，也可以針對所有的注冊者公共地設定。在針對各注冊者設定閾值的情況下，在閾值更新處理中，僅使用在與各注冊者進行了比較時的認證結果數據(相似度和正解認證結果)來更新閾值。例如，在更新有關注冊者A的閾值時，基于在將對象者與注冊者A進行了比較時的相似度以及正解，根據正解為“本人”的認證結果而求出本人放棄率曲線，根據正解為“他人”的認證結果而求出他人接受率曲線，并以本人放棄率或他人接受率滿足預定的條件的方式設定注冊者A用的閾值即可。該情況下，認證結果數據除圖4(a)所示的認證日期時間401、相似度402、正解識別結果403之外，優選還包括表示對照對象的注冊者的識別符。另一方面，在針對所有的注冊者公共地設定閾值的情況下，使用所有的認證結果數據來更新閾值即可。更具體地說，與比較對象的注冊者無關地，根據正解為“本人”的認證結果而求出本人放棄率曲線，根據正解為“他人”的認證結果而求出他人接受率曲線，并以本人放棄率或他人接受率滿足預定的條件的方式設定所有注冊者公共的閾值即可。
[0062]這樣，在注冊者有多人的情況下也能夠得到與上述的說明同樣的效果。通過進行與所有注冊者的對照，能夠得到大量的結果，基于這些能夠設定適當的閾值。
[0063](變形例4)
[0064]在上述的說明中，假設在每當新進行認證處理時進行閾值的更新處理而進行了說明。但是，進行閾值更新處理的定時也能夠設為上述以外。例如，如圖6(a)所示，也可以判定從進行上一次的閾值更新處理起是否進行了預定次數的認證處理(S601)，只有在進行了該預定次數的認證處理的情況下，執行步驟S501(圖5)以后的閾值更新處理。由此，能夠抑制閾值更新處理的負荷。
[0065]上述的預定次數可以是固定值，也可以根據在認證處理中算出的相似度來決定。例如，考慮所算出的相似度的偏差越大就越減小預定次數的值。尤其，可以在最近算出的相似度的偏差(值的變化)越大時，越減小預定次數的值。因為在相似度分散的情況下，認為拍攝條件等與注冊時不同的可能性高，認為變更閾值的必要性高。
[0066]此外，若基于少量的數據數進行閾值更新處理，則也有可能無法設定為適當的閾值。因此，在系統運轉后直到積累預定次數的識別結果數據之前不進行閾值更新處理也較理想。例如，如圖6(b)所示，也可以在系統運轉后沒有進行閾值更新處理的情況(S602-是)下，在正解結果403為“本人”的認證結果數據積累了 NI個以上(S603-是)且正解結果403為“他人”的認證結果數據積累了 N2個以上(S604-是)的情況下才執行閾值更新處理。在此，上述的NI和N2可以是相同的數，也可以是不同的數。在以本人放棄率和他人接受率相等的方式設定閾值的情況等參考本人放棄率和他人接受率雙方的情況下，期望NI和N2分別是大到一定程度的值。另一方面，在僅著眼于本人放棄率而設定閾值的情況下，NI為較大的值即可，N2也可以是零(即關于N2沒有條件)。此外，僅著眼于他人接受率而設定閾值的情況下，N2為較大的值即可，NI也可以是零(即關于NI沒有條件)。另外，在此，以正解為“本人”的結果數據和正解為“他人”的結果數據的數目分別為預定的數目以上為條件，但也可以將結果數據在整體上為預定的數目以上作為閾值設定處理執行的條件。
[0067]在系統運轉后哪怕進行了一次閾值更新處理的情況(S602-是)下，可以如圖6(b)所示那樣每當在認證處理時進行閾值更新處理，也可以如與圖6(a)相關聯而進行了說明那樣，每當在從上一次的閾值更新處理起進行了預定次數的認證處理時進行閾值更新處理。
[0068](變形例5)
[0069]在上述的說明中，說明了將基于面部圖像的個人識別用在向便攜信息終端的登錄認證的例子，但這只不過是應用的一例。面部認證處理也能夠應用于向建筑物或室內的出入管理系統等其他的系統。此外，基于面部圖像的個人識別不限于認證目的，也能夠應用于存儲多個圖像數據并自動地識別(判別)在圖像中包含的人物是誰的圖像管理裝置。在圖像管理裝置中，還能夠將面部圖像的識別結果提示給用戶，并接受識別結果是否正確的輸入，或在識別結果錯誤時接受正確的結果的輸入。在圖像管理裝置中，還能夠基于這樣的輸入而取得正解識別結果。
[0070]另外，對象者的識別(個人識別)是指判別對象者與注冊者是否一致的處理，包括I對I對照和I對N對照的任一個。個人識別能夠應用于認證處理，如果對象者是注冊者則能夠確認對象者的正當性。能夠把握為認證處理包含識別處理，在上述的說明中認證閾值或認證結果這樣的用語包含識別閾值或識別結果。
[0071](變形例6)
[0072]在上述的說明中，設為由裝置判斷正解識別結果而進行了說明。但是，正解識別結果也可以由人來提供。例如，個人識別裝置預先存儲識別處理中的、輸入圖像、比較對象的注冊者、相似度、由裝置判斷的正解識別結果，在識別處理后的任意定時，將這些信息提示給用戶或者管理者從而確認正解識別結果是否合適。在從用戶或者管理者得到了由裝置判斷的正解識別結果錯誤的輸入的情況下，優選對正解識別結果進行變更，并且再次執行基于變更后的認證結果數據的本人放棄率以及他人接受率的計算、和識別閾值的更新處理。
[0073](變形例7)
[0074]在上述的說明中，使用登錄認證等處理中的認證結果(識別結果)而求出本人放棄率或他人接受率。但是，也可以在注冊者之間進行對照，基于該結果而求出本人放棄率或他人接受率，并由此更新識別閾值。
[0075]例如，圖像管理裝置從用戶接受圖像中的面部是誰的面部的指定(加標記)。即，圖像管理裝置從用戶接受面部圖像是照了誰的面部的圖像，因而能夠視為這些面部圖像的人物是注冊者。并且，通過對標記為同一人物的面部圖像之間進行對照，能夠進行正解識別結果是“本人”的識別。即，在對照失敗的情況(相似度小于識別閾值的情況)下，能夠判斷為發生了本人放棄。此外，通過對標記為不同人物的面部圖像進行對照，能夠進行正解識別結果是“他人”的識別。即，在對照成功的情況(相似度為識別閾值以上的情況)下，能夠判斷為發生了他人接受。這樣，也優選將對照了注冊者的圖像之間的結果預先存儲為識別結果數據，并使用這些識別結果數據而進行識別閾值的更新。
[0076]另外，上述的處理并非是圖像管理裝置所特有的處理，能夠普遍應用于存儲多個注冊者的面部圖像的識別裝置中。
[0077](變形例8)
[0078]在上述的說明中，說明了進行使用面部圖像的個人識別的例子，但在使用了面部圖像以外的生物體信息的識別處理中也能夠應用上述的閾值設定。作為面部圖像以外的生物體信息的例子，能夠舉出指紋、掌紋、虹膜(iris)、聲紋、血管等身體特征(靜態特征)、或筆跡、擊鍵、眨眼、唇動作、步行動作等行動特征。
【主權項】
1.一種個人識別裝置，包括: 生物體信息存儲部件，存儲注冊者的生物體信息； 生物體信息取得部件，取得對象者的生物體信息； 識別部件，計算對象者的生物體信息與注冊者的生物體信息的相似度，根據算出的相似度是否為識別閾值以上而進行對象者的識別； 識別結果存儲部件，存儲由所述識別部件算出的所述相似度和該識別中的正解識別結果組成的識別結果信息；以及 閾值設定部件，在所述識別結果存儲部件中存儲的識別結果信息中，以本人放棄率以及他人接受率的至少其中一個滿足預定的條件的方式設定所述識別閾值。2.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件使用與最近進行的預定次數的識別或者在最近的預定期間內進行的識別相關的識別結果信息，設定所述識別閾值。3.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件對越是與最近進行的識別相關的識別結果信息賦予越大的加權而設定所述識別閾值。4.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述預定的條件是本人放棄率和他人接受率成為大致相同的條件。5.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述預定的條件是本人放棄率成為第I閾值以下的條件。6.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述預定的條件是他人接受率成為第2閾值以下的條件。7.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件在每當進行基于所述識別部件的識別時進行識別閾值的設定。8.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件每當在進行了上一次的識別閾值設定后所述識別部件的識別進行預定次數時進行識別閾值的設定。9.如權利要求8所述的個人識別裝置， 所述預定次數可變，且在由所述識別部件算出的所述相似度的值的變化越大時被決定為越小。10.如權利要求1所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件在所述識別結果存儲部件中所述識別結果信息積累至第3閾值個以上之前，不進行所述識別閾值的設定。11.如權利要求10所述的個人識別裝置， 所述閾值設定部件在所述識別結果存儲部件中對象者是注冊者的識別結果信息積累至第4閾值個以上且對象者不是注冊者的識別結果信息積累至第5閾值個以上之前，不進行所述識別閾值的設定。12.如權利要求1所述的個人識別裝置，還包括: 第2識別部件，基于與所述識別部件不同的信息而進行所述對象者的識別， 進行基于所述識別部件和所述第2識別部件的識別，在它們的結果不同的情況下，將基于所述第2識別部件的識別結果判斷為是所述正解識別結果。13.如權利要求1所述的個人識別裝置， 在所述生物體信息存儲部件中存儲多個注冊者的生物體信息， 所述識別閾值針對所述多個注冊者分別單獨進行設定。14.如權利要求1至13的任一項所述的個人識別裝置， 所述生物體信息是面部。15.一種識別閾值設定方法，是包括以下部件的個人識別裝置中使用的識別閾值的設定方法:生物體信息存儲部件，存儲注冊者的生物體信息；生物體信息取得部件，取得對象者的生物體信息；以及識別部件，計算對象者的生物體信息與注冊者的生物體信息的相似度，根據算出的相似度是否為所述識別閾值以上而進行對象者的識別， 所述識別閾值設定方法包括: 識別結果存儲步驟，存儲由所述識別部件算出的所述相似度和該識別中的正解識別結果組成的識別結果信息；以及 閾值設定步驟，在所述識別結果存儲步驟中存儲的識別結果信息中，以本人放棄率以及他人接受率的至少其中一個滿足預定的條件的方式設定所述識別閾值。
【文檔編號】G06F21/32GK106022032SQ201510717486
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年10月29日
【發明人】入江淳, 福田健二
【申請人】歐姆龍株式會社