本發(fā)明涉及一種認證裝置和認證方法。

背景技術：

目前，已知存在基于人臉執(zhí)行認證的認證技術。例如，在現(xiàn)有技術中，存在如下的技術：即，接收人的圖像的輸入，從所輸入的圖像檢測人的臉部的圖像(人臉圖像)，并將檢測到的人臉圖像與預先準備的人臉圖像的數(shù)據(jù)庫進行匹配，從而認證圖像中的人(例如參見日本專利文獻特開2001-266152號公報)。

基于圖像的認證的處理負荷高。因此，隨著數(shù)據(jù)庫中注冊的圖像的數(shù)量增加，處理所需的時間也增加。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，在基于圖像的認證處理中，使隨著數(shù)據(jù)庫中注冊的圖像的數(shù)量增加而發(fā)生的處理時間的增加最小化。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種認證裝置，其包括：提取操作者的人臉圖像的人臉圖像提取單元；提取鞋類圖像的鞋類圖像提取單元，所述鞋類圖像是所述操作者的鞋類的圖像；基于所述人臉圖像和被預先注冊的注冊人臉圖像來執(zhí)行人臉認證的人臉認證單元；以及基于所述鞋類圖像和被預先注冊的注冊鞋類圖像來執(zhí)行鞋類認證的鞋類認證單元，其中，根據(jù)由所述人臉認證單元執(zhí)行的所述人臉認證的結果以及由所述鞋類認證單元執(zhí)行的所述鞋類認證的結果來認證所述操作者。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種認證裝置，其包括：獲取人的圖像的第一圖像獲取單元；獲取包括所述人的特定身體部分的圖像的第二圖像獲取單元；從由所述第一圖像獲取單元獲取的所述圖像檢測關于被預先設定的特征的信息的特征信息檢測器；從由所述第二圖像獲取單元獲取的所述圖像檢測所述人的所述特定身體部分的圖像的特定圖像檢測器；存儲注冊信息的注冊信息存儲單元，所述注冊信息使關于注冊 的人的所述特征的信息與所述注冊的人的所述特定身體部分的圖像相關聯(lián)；基于由所述特征信息檢測器檢測到的關于所述特征的所述信息，將所述注冊信息存儲單元中存儲的所述注冊信息的范圍縮小至將被執(zhí)行認證的所述注冊信息的縮小處理單元；以及通過使用由所述縮小處理單元縮小的所述注冊信息以及由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的所述圖像來執(zhí)行認證的認證處理單元。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)第二方面的認證裝置中，如果作為使用由所述縮小處理單元縮小的所述注冊信息以及由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的圖像而進行的所述認證的結果未檢測到包括與所述特定身體部分的所述圖像對應的圖像的所述注冊信息，則所述認證處理單元通過使用以下信息以及圖像來執(zhí)行認證：被由所述縮小處理單元進行的所述縮小排除的所述注冊信息以及由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的所述圖像。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)第三方面的認證裝置中，如果作為使用被由所述縮小處理單元進行的所述縮小排除的所述注冊信息以及由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的所述圖像而進行的所述認證的結果檢測到包括與所述特定身體部分的所述圖像對應的圖像的所述注冊信息，則所述認證處理單元通過由所述特征信息檢測器檢測到的關于所述特征的所述信息，來對所述認證信息中所包括的關于所述特征的所述信息進行更新。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在根據(jù)第四方面的認證裝置中，所述認證處理單元通過添加由所述特征信息檢測器檢測到的關于所述特征的所述信息，來對所述注冊信息中所包括的關于所述特征的所述信息進行更新。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第四方面的認證裝置中，所述認證處理單元通過以下步驟對所述注冊信息中所包括的關于所述特征的所述信息進行更新：將所述注冊信息中所包括的關于所述特征的所述信息改變?yōu)橛伤鎏卣餍畔z測器檢測到的關于所述特征的所述信息。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第三方面的認證裝置中，所述認證裝置還包括注冊處理單元，其在作為使用被由所述縮小處理單元進行的所述縮小排除的所述注冊信息以及由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的所述圖像的所述認證的結果未檢測到包括與所述特定身體部分的所述圖像對應的圖像的所述注冊信息的情況下，響應于所述操作者的操作，接受對以下所述注冊信息的注冊：所述注冊信息使 關于由所述特征信息檢測器檢測到的所述特征的信息與由所述特定圖像檢測器檢測到的所述特定身體部分的所述圖像相關聯(lián)。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，在根據(jù)第二方面的認證裝置中，所述第一圖像獲取單元和所述第二圖像獲取單元均包括單獨的相機。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種認證方法，其包括如下步驟：從由第一圖像獲取單元獲取的人的圖像檢測關于被預先設定的特征的信息；從由第二圖像獲取單元獲取的包括所述人的特定身體部分的圖像，檢測所述特定身體部分的圖像；基于所檢測到的關于所述特征的信息，將存儲器中存儲的注冊信息的范圍縮小至將被執(zhí)行認證的所述注冊信息，所述注冊信息使關于注冊的人的所述特征的信息與所述注冊的人的所述特定身體部分的圖像相關聯(lián)；以及通過使用所述縮小的注冊信息和所檢測到的所述特定身體部分的圖像來執(zhí)行認證。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，除了操作者的人臉圖像之外，還使用鞋類圖像，從而提高認證的準確度。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在基于圖像的認證處理中，在認證之前通過使用關于特征的信息來縮小被執(zhí)行認證的注冊信息的范圍，從而使與數(shù)據(jù)庫中注冊的圖像的數(shù)量增加相關聯(lián)的處理時間的增加最小化。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，可防止被所述縮小排除的注冊信息在所述認證處理中被省略。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，可通過提高的準確度來縮小注冊信息的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，如果針對單個特征，存在可在縮小注冊信息范圍中使用的關于所述特征的多條信息，則可提高所述縮小的準確度。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，如果針對單個特征，可在縮小注冊信息范圍中使用的關于所述特征的信息被改變，則可提高所述縮小的準確度。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，可減少重新注冊注冊信息所需的時間和勞動。

根據(jù)本發(fā)明的第八方面，所述第一圖像獲取單元和所述第二圖像獲取單元可適用于各種裝置配置。

根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在基于圖像的認證處理中，在認證之前通過使用關于特征的信息來縮小執(zhí)行認證的注冊信息的范圍，從而使與數(shù)據(jù)庫中注冊的圖像的數(shù)量增加相關聯(lián)的處理時間的增加最小化。

附圖說明

以下，將基于下列附圖詳細說明本發(fā)明的示例性實施例，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的認證裝置的配置的一例；

圖2示出包括根據(jù)示例性實施例的認證裝置的目標裝置的一例；

圖3是示出根據(jù)示例性實施例的認證裝置的操作的流程圖；

圖4是示出認證處理的流程圖；

圖5是示出注冊處理的流程圖；

圖6是示出在將操作者的身高用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖；

圖7示出由第一圖像獲取單元獲取的圖像的一例；

圖8A和圖8B均示出圖像中與人的身高對應的長度，其中，圖8A示出在圖像中所示的在空中舉起手臂的人，圖8B示出圖像中與圖8A中所示的人的身高對應的長度；

圖9是示出在將操作者的鞋子的顏色用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖；

圖10是示出在將操作者的動作用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖；

圖11A和圖11B均示出由特征信息檢測器識別出的人的動作的一例，其中，圖11A示出手臂的運動，圖11B示出手的位置；

圖12A和圖12B均示出由特征信息檢測器識別出的人的動作的另一例，其中，圖12A示出手臂的運動，圖12B示出手的位置；

圖13A和圖13B均示出由特征信息檢測器識別出的人的動作的又一例，其中，圖13A示出手臂的運動，圖13B示出手的位置；

圖14示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的一例；

圖15示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的另一例；

圖16示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的又一例；以及

圖17示出認證裝置的硬件配置的一例。

具體實施方式

以下，將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細描述。

根據(jù)示例性實施例的認證裝置適用于在各種場景中通過使用用戶的圖像而執(zhí)行的認證。下面的描述針對于以下情況：根據(jù)示例性實施例的認證裝置被包括在特定裝置(下文中稱為“目標裝置”)中，并被用于認證具有使用目標裝置的權限的人(用戶)。

<系統(tǒng)配置>

圖1示出根據(jù)示例性實施例的認證裝置的配置的一例。

圖1中所示的認證裝置100被包括在目標裝置10中。如圖1中所示，根據(jù)示例性實施例的認證裝置100包括第一圖像獲取單元110、第二圖像獲取單元120、注冊信息存儲單元130、特征信息檢測器140、縮小處理單元150、人臉圖像檢測器160、認證處理單元170和注冊處理單元180。

第一圖像獲取單元110是用于獲取特定范圍的圖像的圖像拍攝單元。第一圖像獲取單元110設置為，在其圖像拍攝范圍內(nèi)拍攝出現(xiàn)在目標裝置10附近的人，特別是接近目標裝置10來使用目標裝置10的人。例如，將第一圖像獲取單元110設置在目標裝置10的外殼中當用戶操作目標裝置時所站的一面。

第二圖像獲取單元120是用于獲取操作者的身體的特定部分的圖像的圖像拍攝單元，該操作者對目標裝置10進行操作。示例性實施例將人臉用作人體的特定部分的示例。因此，第二圖像獲取單元120設置為拍攝試圖操作目標裝置10的人的臉部。例如，第二圖像獲取單元120位于目標裝置10的操作單元附近。這使得更容易拍攝試圖看著操作單元來操作目標裝置10的操作者的臉部。

圖2示出包括根據(jù)示例性實施例的認證裝置10的目標裝置10的一例。

圖2示出多功能機器被用作目標裝置10的示例。多功能機器是指具有諸如圖像輸出、圖像讀取和圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ艿膱D像處理裝置。圖2中所示的目標裝置10被設置有操作面板11。操作面板11被用于操作者執(zhí)行諸如對目標裝置10進行設置和向目標裝置10指示動作的操作。

第一圖像獲取單元110設置在圖2中所示的目標裝置10的正面(當用戶操作目標裝置時所站的一面)。圖2中所示的區(qū)域A是由第一圖像獲取單元110拍攝的區(qū)域的概念表征。在圖2中所示的示例中，區(qū)域A表示在由第一圖像獲取單元110拍攝的區(qū)域內(nèi)的、在第一圖像獲取單元110被安裝的位置處水平切取的平面。將被拍攝的實際區(qū)域為三維區(qū)域，該三維區(qū)域包括圖2中所示的區(qū)域A并且也在高度方向上延 伸。另外，圖2中所示的區(qū)域A表示位于距第一圖像獲取單元110的預定距離內(nèi)的范圍。然而，上述圖示的目的僅在于以視覺上容易理解的方式來示出由第一圖像獲取單元110拍攝的范圍。實際上，可被識別的極限范圍依據(jù)以下因素而變化：諸如第一圖像獲取單元110的分辨率和被識別的對象的外觀特征(諸如尺寸、形狀和顏色)。

第二圖像獲取單元120被設置在圖2中所示的目標裝置10的操作面板11附近。第二圖像獲取單元120拍攝正在向下看著操作面板11來操作目標裝置10的操作者的臉部，并獲取操作者的人臉圖像。

注冊信息存儲單元130是數(shù)據(jù)庫(DB)，其被用于認證的信息(認證信息)被注冊并存儲在該數(shù)據(jù)庫中。在示例性實施例中，人臉圖像和特征信息被用作在認證中使用的信息。注冊信息存儲單元130對于被注冊為目標裝置10的授權操作者的每個人(注冊的操作者)彼此相關聯(lián)地存儲人臉圖像和特征信息。特征信息是指關于從人的圖像提取出的預定外觀特征的信息?？蓮娜说恼麄€身體圖像獲取的信息被設定為特征信息。具體地，例如身高、鞋子(鞋類)的顏色或形狀、衣服的顏色或典型姿勢可被設定為特征。

根據(jù)示例性實施例的認證裝置100首先基于出現(xiàn)在目標裝置10附近的人(作為潛在操作者的人)的圖像來縮小存儲在注冊信息存儲單元130中的被用于認證的注冊信息的范圍，所述圖像是由第一圖像獲取單元110獲取。然后，認證裝置100通過將由第二圖像獲取單元120獲取的操作者的人臉圖像與已被縮小的認證信息進行匹配來執(zhí)行認證。

特征信息檢測器140從由第一圖像獲取單元110獲取的圖像來檢測特征信息。如上所述，特征信息是指關于預定特征的信息。由特征信息檢測器140從圖像檢測的特征信息不限于一個種類的信息。可獲取多個不同種類的特征信息。隨后將描述提取特征信息的特定方法。

縮小處理單元150基于由特征信息檢測器140檢測到的特征信息將注冊信息的范圍縮小至待執(zhí)行認證的目標注冊信息。也就是說，縮小處理單元150基于檢測到的特征信息來搜索注冊信息存儲單元130，并獲取注冊信息，該注冊信息的特征信息與檢測到的特征信息對應。具體地，例如，如果特征信息是操作者的身高，則縮小處理單元150選擇具有如下特征信息的任何注冊信息作為目標注冊信息：所述特征信息與由特征信息檢測器140檢測到的存在于目標裝置10附近的人的身高的差落在預定范圍 內(nèi)。此外，如果特征信息是鞋子的顏色，則縮小處理單元150選擇具有如下特征信息的任何注冊信息作為目標注冊信息：該特征信息與由特征信息檢測器140檢測到的存在于目標裝置10附近的人的鞋子的顏色匹配。

人臉圖像檢測器160從由第二圖像獲取單元120獲取的圖像中檢測操作者的人臉圖像。不具體限定通過圖像分析來檢測人臉圖像的方法，并且可采用現(xiàn)有技術。人臉圖像檢測器160是從由第二圖像獲取單元120獲取的圖像中檢測操作者的特定身體部分的圖像的特定圖像檢測器的示例。

認證處理單元170通過使用由人臉圖像檢測器160檢測到的人臉圖像來執(zhí)行認證處理。具體地，認證處理單元170將由人臉圖像檢測器160檢測到的人臉圖像(下文中將稱為“檢出人臉圖像”)與注冊信息存儲單元130中所存儲的注冊信息中的每個人臉圖像(下文中將稱為“注冊人臉圖像”)進行匹配。如果指定的注冊人臉圖像和檢出人臉圖像之間的相似度大于或等于預定基準值，則認證處理單元170判斷注冊人臉圖像與檢出人臉圖像彼此對應。其結果是，已被獲取檢出人臉圖像的操作者被認證為是通過注冊人臉圖像識別出的注冊操作者。在示例性實施例中，不具體限定執(zhí)行人臉圖像匹配的方法，可使用比較人臉上的特征點以判斷人臉圖像之間的相似度的現(xiàn)有技術。

在示例性實施例中，認證處理單元170首先將人臉圖像與由縮小處理單元150縮小的注冊信息中的每個人臉圖像進行匹配。如上所述，在這點上，縮小處理單元150已基于人的外觀特征縮小了目標注冊信息的范圍。因此，如果已被獲取檢出人臉圖像的操作者是注冊操作者，則很可能此操作者與基于由縮小處理單元150縮小的注冊信息所識別的注冊操作者對應。當按此方式對由縮小處理單元150縮小的每個注冊人臉圖像執(zhí)行匹配時，即使注冊信息的量增加，仍對有限的目標注冊信息執(zhí)行認證，從而使處理所必需的時間的增加最小化。

在示例性實施例中，如果作為對檢出人臉圖像與由縮小處理單元150縮小的每個注冊人臉圖像的匹配的結果未檢測到與檢出人臉圖像對應的任何注冊人臉圖像，則認證處理單元170執(zhí)行人臉圖像與所有其它注冊信息的匹配。也就是說，與通過縮小處理單元150中的縮小而已被排除在目標注冊信息之外的每條注冊信息執(zhí)行匹配。其結果是，與作為目標的所有注冊信息執(zhí)行認證處理，從而防止認證處理中的遺漏。

當作為對檢出人臉圖像與通過縮小處理單元150中的縮小而被排除在目標注冊 信息之外的每個注冊人臉圖像的匹配的結果檢測到與檢出人臉圖像對應的任意注冊人臉圖像時，這意味著特征信息檢測器140已經(jīng)從包含注冊操作者的圖像檢測到與注冊的操作者的注冊信息中所包括的特征信息不同的特征信息。因此，認證處理單元170通過由特征信息檢測器140檢測到的特征信息來對注冊信息的特征信息進行更新，該注冊信息包括與檢出人臉圖像對應的注冊人臉圖像。

在這點上，可通過以下方法之一來更新特征信息：將先前注冊的特征信息改變?yōu)樾碌奶卣餍畔?；以及將新的特征信息添加到先前注冊的特征信息?？筛鶕?jù)認證裝置100的預期用途或特征信息的種類來設定這兩個方法中的哪一個方法將被用于更新特征信息。作為示例，下面描述根據(jù)特征信息的種類來確定該設定的情況。例如，考慮操作者的身高被用作特征信息的情況。因為操作者的身高在短時間段內(nèi)變化不大，所以檢測到不同特征信息可能表明對應的注冊信息中所包括的特征信息是不正確的。因此，在這種情況下，注冊信息中的特征信息(操作者的身高的值)被改變?yōu)樾芦@取的特征信息。相比之下，如果操作者的鞋子的顏色被用作特征信息，則出于諸如操作者購買了新鞋子或在多個鞋子之間進行更換的原因，針對同一操作者可能檢測到完全不同的特征信息。因此，在這種情況下，新獲取的特征信息(鞋子顏色)被添加到注冊信息。在通過添加特征信息來更新注冊信息的情況下，可被添加的值(例如，鞋子顏色)可被限制為例如三種。

注冊處理單元180重新注冊操作者的認證信息。具體地，注冊處理單元180針對已被獲取人臉圖像的操作者將由人臉圖像檢測器160檢測到的人臉圖像(檢出人臉圖像)與由特征信息檢測器140檢測到的特征信息進行關聯(lián)，并將所生成的信息作為認證信息存儲在注冊信息存儲單元130中。此時，注冊處理單元180可接收用于識別操作者的信息(諸如ID號或密碼)的輸入，并將此信息作為認證信息同特征信息和人臉圖像一起存儲在注冊信息存儲單元130中。

換句話說，示例性實施例基于操作者的人臉圖像和操作者的特征的圖像執(zhí)行操作者的認證。也就是說，如果操作者的身高被用作特征，則特征信息檢測器140作為提取操作者的整個身體的圖像的整個身體圖像提取單元起作用。認證處理單元170基于該整個身體圖像和由人臉圖像檢測器160提取出的人臉圖像來執(zhí)行操作者的認證。同樣，如果操作者的鞋子的形狀或顏色被用作特征，則特征信息檢測器140作為提取操作者的鞋類的圖像的鞋類圖像提取單元起作用。認證處理單元170基于此鞋類圖像和 由人臉圖像檢測器160提取出的人臉圖像執(zhí)行操作者的認證。

<認證裝置的操作>

圖3是示出根據(jù)示例性實施例的認證裝置100的操作的流程圖。

如圖3中所示，在識別出接近目標裝置10的人時(步驟S301)，認證裝置100使人的圖像被第一圖像獲取單元110拍攝(步驟S302)。此時，可通過對由第一圖像獲取單元110獲取的圖像的分析，或通過設置在目標裝置10中的傳感器等來識別接近目標裝置10的人。

接著，特征信息檢測器140執(zhí)行特征信息提取處理(步驟S303)。也就是說，特征信息檢測器140通過分析由第一圖像獲取單元110獲取的圖像來提取特征信息。隨后將描述特征信息提取處理的細節(jié)。一旦特征信息被提取，隨后縮小處理單元150就將注冊信息存儲單元130中存儲的注冊信息的范圍縮小至目標注冊信息(步驟S304)。此時，無法確定已接近目標裝置10的人是試圖執(zhí)行人臉認證還是試圖執(zhí)行認證信息的注冊。因此，在示例性實施例中，此時，預先執(zhí)行對注冊信息的范圍的縮小，以處理人臉認證被隨后執(zhí)行的情況。

之后，認證裝置100判斷是否執(zhí)行人臉認證(步驟S305)。例如，如果操作者已對目標裝置10執(zhí)行了用于登錄的操作，則判斷執(zhí)行人臉認證。如果不執(zhí)行人臉認證(步驟S305中的“否”)，則認證裝置100判斷是否執(zhí)行注冊處理(步驟S306)。例如，如果操作者已經(jīng)對目標裝置10執(zhí)行了注冊認證信息的操作，則判斷執(zhí)行認證信息的新的注冊。對于判斷是否執(zhí)行人臉認證或是否執(zhí)行認證信息的注冊的具體條件可基于以下因素具體設定：諸如目標裝置10的類型、配置、規(guī)格、預期用途、以及認證裝置100的安裝狀況。該條件例如可以為：當沒有操作發(fā)生時執(zhí)行人臉認證，以及僅當執(zhí)行注冊認證信息的操作時執(zhí)行認證信息的注冊。

如果認證裝置100判斷執(zhí)行人臉認證(步驟S305中的“是”)，則認證處理單元170通過使用以下信息以及圖像來執(zhí)行認證處理(步驟S307)：由人臉圖像檢測器160檢測到的檢出人臉圖像以及由縮小處理單元150縮小的注冊信息中所包括的每個注冊人臉圖像。如果認證裝置100判斷執(zhí)行認證信息的注冊(步驟S305中的“否”，步驟S306中的“是”)，則注冊處理單元180通過使用以下圖像以及信息來執(zhí)行注冊處理(步驟S308)：由人臉圖像檢測器160檢測到的檢出人臉圖像以及由特征信息檢測器140檢測到的特征信息。

如果認證裝置100判斷既不執(zhí)行人臉認證也不執(zhí)行認證信息的注冊(步驟S305中的“否”，步驟S306中的“否”)，則認證轉置100中的處理以既不執(zhí)行認證處理也不執(zhí)行注冊處理而結束?；谥T如目標裝置10的類型、配置、規(guī)格和預期用途的因素來設定目標裝置10在這種情況下如何進行操作。例如，目標裝置10可不接受來自操作者的任何操作，或者可僅提供向未注冊的操作者所提供的那些預設功能。

圖4是示出認證處理的流程圖。

如圖4中所示，當認證處理開始時，人臉圖像檢測器160從由第二圖像獲取單元120獲取的圖像提取人臉圖像(步驟S401)。此時，人臉圖像的提取可不必在等待來自操作者的任何特定的激活操作之后執(zhí)行。例如，人臉圖像檢測器160可不斷地或周期性地對由第二圖像獲取單元120連續(xù)獲取的圖像進行分析，并在認證裝置100判斷執(zhí)行人臉認證的條件下將檢出人臉圖像發(fā)送到認證處理單元170。

通過使用由人臉圖像檢測器160提取出的檢出人臉圖像，認證處理單元170將檢出人臉圖像與由縮小處理單元150縮小的注冊信息中的每個注冊人臉圖像進行匹配(步驟S402)。如果作為匹配的結果判斷檢出人臉圖像與任何注冊人臉圖像對應(OK)(步驟S403中的“是”)，則認證處理單元170向目標裝置10通知認證已完成，并且還將結果告知操作者(步驟S407)。

如果作為匹配的結果判斷檢出人臉圖像不與任何注冊人臉圖像對應(Error)(步驟S403中的“否”)，則認證處理單元170將檢出人臉圖像與已被縮小處理單元150中的縮小排除的每條注冊信息(即，尚未被執(zhí)行匹配的注冊信息)進行匹配(步驟S404)。如果作為該匹配的結果判斷檢出人臉圖像與任何注冊人臉圖像對應(OK)(步驟S405中的“是”)，則認證處理單元170通過由特征信息檢測器140檢測到的特征信息來更新對應的注冊信息的特征信息(參見圖3中的步驟S303)(步驟S406)。然后，認證處理單元170向目標裝置10通知認證已完成，并且還將結果告知操作者(步驟S407)。

如果在與尚未被執(zhí)行匹配的注冊信息執(zhí)行匹配時，判斷檢出人臉圖像不與任何注冊人臉圖像對應(Error)(步驟S405中的“否”)，則認證處理單元170向目標裝置10通知認證失敗，并且還將結果告知操作者(步驟S408)。如果認證失敗，則認證處理單元170可輸出詢問操作者是否執(zhí)行認證信息的注冊的消息，從而提示操作者做出決定。

圖5是示出注冊處理的流程圖。

如圖5中所示，當注冊處理開始時，人臉圖像檢測器160從由第二圖像獲取單元120獲取的圖像提取人臉圖像(步驟S501)。然后，注冊處理單元180獲取由操作者輸入以注冊認證信息的操作者信息(步驟S502)。操作者信息是指用于識別注冊操作者的信息。例如，諸如用于識別操作者的ID號或密碼的信息被用作這種操作者信息。例如，通過由操作者操作目標裝置10的操作單元(圖2中示出的示例中的操作面板11)來輸入操作者信息。

在獲取到操作者信息時，注冊處理單元180使獲取的操作者信息、由人臉圖像檢測器160提取出的檢出人臉圖像以及由特征信息檢測器140檢測到的特征信息(參見圖3中的步驟S303)彼此關聯(lián)，并將所生成的信息作為認證信息注冊到注冊信息存儲單元130中(步驟S503)。

<特征信息提取處理>

接著，將描述如圖3中的步驟S303所示的特征信息提取處理。

在示例性實施例中用于縮小注冊信息的范圍的特征信息是關于預定特征的信息，該預定特征與從人的圖像提取出的人的外觀有關。因此，依據(jù)如何設定特征和特征信息，特征信息提取處理的具體細節(jié)也會有所不同。換句話說，特征信息提取處理的具體細節(jié)根據(jù)選擇的特征的種類和特征信息來設定。以下，將通過使用特征的示例來描述特征信息提取處理的具體例。

圖6是示出在將操作者的身高用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖。

首先，特征信息檢測器140從由第一圖像獲取單元110獲取的圖像確定包含運動的圖像部分(步驟S601)。此時，可通過例如周期性地對由第一圖像獲取單元110連續(xù)獲取的圖像進行分析來確定包含運動的圖像部分。具體地，例如，將在指定時間點獲取的圖像與在緊接著該圖像之前獲取的圖像進行比較，并且圖像中與先前圖像不同的部分被確定為包含運動的圖像部分。例如，包含運動的圖像部分被提取為由第一圖像獲取單元110獲取的圖像內(nèi)的矩形區(qū)域。

圖7示出由第一圖像獲取單元110獲取的圖像(下文中將稱為“第一獲取圖像”)的一例。

圖7中示出的第一獲取圖像111是通過由第一圖像獲取單元110拍攝位于目標裝置10前方的一面的空間所獲得的圖像的示例。第一獲取圖像111中示出了天花板111a、地板111b、柱子111c和人111d。因為第一圖像獲取單元110具有寬視角，所 以圖7中所示的第一獲取圖像111中示出的這些對象與它們實際的形狀相比顯得變形。

在圖7中所示的第一獲取圖像111中的對象之中，天花板111a、地板111b和柱子111c不移動，但是人111d移動。因此，包含運動的圖像部分被設定在圖像中人111d被示出的區(qū)域中。在圖7中，通過包圍人111d的矩形框所指示的區(qū)域112表示包含運動的圖像部分。

返回圖6，特征信息檢測器140獲取被確定為包含運動的圖像部分的區(qū)域112的尺寸(步驟S602)。該尺寸表示第一獲取圖像111中的區(qū)域112的尺寸。

接著，特征信息檢測器140從區(qū)域112中所包括的圖像識別人臉圖像，并確定人臉圖像的位置(步驟S603)?？赏ㄟ^使用現(xiàn)有技術來執(zhí)行對人臉圖像的識別。不同于由人臉圖像檢測器160進行的對人臉圖像的檢測，此人臉圖像識別不是為了認證的目的而被執(zhí)行，而是僅為了確定人臉的位置。因此，此識別可用剛好足以識別人臉的存在的準確度來執(zhí)行。

然后，基于確定的人臉的位置，特征信息檢測器140計算圖像中與人111d的身高對應的長度(步驟S604)。圖像中與人111d的身高對應的長度是指從區(qū)域112的運動被檢測到的部分(與緊前的第一獲取圖像111具有差異的部分)的底部到在步驟S603確定的人臉的位置的頂部的長度。

圖8A和圖8B均示出圖像中與區(qū)域112中的人111d的身高對應的長度。圖8A示出在空中舉起手臂的人111d被示出的區(qū)域112，圖8B示出圖像中與圖8A中所示的人111d的身高對應的長度。在圖8A和圖8B中，區(qū)域112是以虛線為界的區(qū)域。

在各種人的動作中，在用手臂做出動作期間，由于手臂的運動范圍寬，可存在手位于頭部以上的情況(如圖8A中所示)。因此，與身高對應的長度的頂部未被設定為運動被檢測到的部分的頂部，而被設定為人臉的位置的頂部。相反，幾乎不存在任何以下的情況：當人進行動作的同時，其他身體部分位于腳以下。因此，與身高對應的長度的底部被認為是運動被檢測到的部分的底部。實際上，運動被檢測到的部分的底部的位置基本上與區(qū)域112的底部的位置一致。因此，在圖8B中所示的示例中，從運動被檢測到的部分的底部到人臉的位置的頂部的長度“h”表示圖像中與人111d的身高對應的長度。

接著，特征信息檢測器140基于第一獲取圖像111中的區(qū)域112的底部(運動被 檢測到的部分的底部)的位置來計算從第一圖像獲取單元110到人111d的實際距離(步驟S605)。在示例性實施例中，不具體限定用于計算從第一獲取單元110到人111d的距離的方法，并且可采用各種現(xiàn)有方法。例如，到第一獲取圖像111中示出的固定靜態(tài)對象(例如，圖7中的柱子111c)的距離可被預先注冊，并且，可基于該對象與人111d之間的位置關系來計算到人111d的距離。可選地，可基于在第一獲取圖像111中對人111d進行聚焦時第一圖像獲取單元110的光學系統(tǒng)的狀態(tài)來計算到人111d的距離。

然后，特征信息檢測器140計算人111d的身高(步驟S606)，并將計算的身高的值保存為在各種后續(xù)處理(諸如，縮小、認證和注冊處理)中使用的特征信息(步驟S607)。由于第一獲取圖像111中與人111d的身高對應的長度“h”已在步驟S604被確定，并且從第一圖像獲取單元110到人111d的實際距離在步驟S605被獲得，因此人111d的身高從這些值中被計算出。

圖9是示出在將操作者的鞋子的顏色用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖。

首先，特征信息提取器140從由第一圖像獲取單元110獲取的圖像確定包含運動的圖像部分(步驟S901)。然后，特征信息提取器140獲取被判斷為包含運動的圖像部分的區(qū)域112的尺寸(步驟S902)。到此的操作與圖6中所示的步驟S601和步驟S602相同。

然后，特征信息檢測器140確定人111d的腳的位置，識別鞋子的顏色(步驟S903)，并將識別出的鞋子的顏色保存為在各種后續(xù)處理(諸如縮小、認證和注冊處理)中使用的特征信息(步驟S904)。如以上參照圖6中的步驟S604所描述的，幾乎不存在任何以下的情況：當人進行動作的同時，其他身體部分位于腳以下。因此，運動被檢測到的區(qū)域112的部分(與緊前的第一獲取圖像111具有差異的部分)的底部被認為是人111d的腳的位置。另外，在此位置，如果存在顏色上與周圍不同的任何部分，則此部分被認為是鞋子。然后，被認為是鞋子的部分的顏色(鞋子的顏色)被設定為特征信息。

圖10是示出在將操作者的動作用作特征的情況下的特征信息提取處理的流程圖。

首先，特征信息檢測器140從由第一圖像獲取單元110獲取的圖像確定包含運動 的圖像部分(步驟S1001)。然后，特征信息檢測器140獲取被確定為包含運動的圖像部分的區(qū)域112的尺寸(步驟S1002)。然后，特征信息檢測器140從區(qū)域112中所包括的圖像識別人臉圖像，并確定人臉圖像的位置(步驟S1003)。到此的操作與圖6中所示的步驟S601至步驟S603相同。

然后，特征信息檢測器140識別人111d的動作(步驟S1004)，并將關于識別出的動作的信息保存為在各種后續(xù)處理(諸如縮小、認證和注冊處理)中使用的特征信息(步驟S1005)。在可由人111d進行的各種動作中，示例性實施例專注于具有寬范圍的運動的手臂或手的運動。具體地，例如，特征信息檢測器140識別手臂或手運動的種類以及手相對于人臉的位置的位置?？赏ㄟ^使用現(xiàn)有技術來執(zhí)行通過圖像分析進行的對手臂或手運動的識別。

圖11A和圖11B均示出由特征信息檢測器140識別的人111d的動作的示例。圖11A示出手臂的運動，圖11B示出手的位置。

在圖11A中所示的示例中，人111d正在作出揮臂運動。在圖11B中所示的示例中，至少在圖11A中所示的手臂運動期間的某個點，手被舉起得高過人臉。手在此時的位置可被簡單地表示為指示手的位置高于人臉的位置的信息，或者可被表示為包括相對于人臉的高度的值的信息(在圖11B中所示的示例中，手的位置比人臉高長度“l(fā)1”)。在示例性實施例中，圖11A中所示的手臂運動和圖11B中所示的手臂位置表示特征信息。

圖12A和圖12B均示出由特征信息檢測器140識別的人111d的動作的另一例。圖12A示出手臂的運動，圖12B示出手的位置。

在圖12A中所示的示例中，人111d正在作出將手握成拳頭并在揮臂的同時張開手的運動。在圖12B中所示的示例中，圖12A中所示的手臂和手的運動在比人臉的位置更低的位置處做出。手在此時的位置可被簡單地表示為指示手的位置低于人臉的位置的信息，或可被表示為包括相對于人臉的高度的值的信息(在圖12B中所示的示例中，手的位置比人臉低長度“l(fā)2”)。在示例性實施例中，圖12A中所示的手臂運動和圖12B中所示的手位置表示特征信息。

圖13A和圖13B均示出由特征信息檢測器140識別的人111d的動作的又一例。圖13A示出手臂的運動，圖13B示出手的位置。

在圖13A中所示的示例中，人111d在沒有揮臂的情況下張開手上的幾個手指。 在圖13B中所示的示例中，圖13A中所示的手臂和手的狀態(tài)被維持在比人臉的位置更低的位置處。手在此時的位置可被簡單地表示為指示手的位置低于人臉的位置的信息，或可被表示為包括相對于人臉的高度的值的信息(在圖13B中所示的示例中，手的位置比人臉低長度“l(fā)3”)。在示例性實施例中，圖13A中所示的手臂運動和圖13B中所示的手位置表示特征信息。

雖然以上已描述了可被提取為特征信息的三種動作，但是上述動作僅是說明性的，并不意圖限制可被用作特征信息的動作。另外，在以上參照圖6至圖13B所描述的特征信息提取處理中所示的具體的特征信息的種類僅是在本示例性實施例中可被用作特征信息的信息的說明性示例，并不意圖限制可被使用的特征信息的種類。

<認證處理的變形例>

在示例性實施例中，操作者的人臉圖像被用于認證操作者。此人臉認證可與使用諸如ID號或密碼的操作者信息的認證相結合。在此情況下，除了執(zhí)行人臉認證之外，認證裝置100還要求操作者輸入操作者信息，并使用輸入的操作者信息來執(zhí)行認證。通過按此方式使用多個不同措施執(zhí)行認證來實現(xiàn)增強的安全性。對于用于使用操作者信息執(zhí)行認證的措施，可使用在現(xiàn)有認證系統(tǒng)等中實現(xiàn)的措施。

雖然示例性實施例沒有對可作為在人臉認證中使用的注冊人臉圖像的人臉的種類設定具體限制，但是可將特殊條件添加到這種注冊人臉圖像。具體地，例如，具有特殊面部表情的人臉圖像或者包括與人臉一起的非人臉身體部分(諸如手)的圖像的圖像被用作注冊人臉圖像。通過將具有這種特殊添加條件的人臉圖像用作注冊信息來實現(xiàn)增強的安全性。

圖14示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的一例。

圖14示出使用操作面板11(參見圖2)的顯示器單元的界面的示例，該操作面板11被用作目標裝置10的操作單元。在此示例中，操作面板11通過觸摸板來實現(xiàn)。與各種操作相關的屏幕11a被顯示在操作面板11上。圖14中所示的屏幕11a是為人臉圖像的注冊而準備的操作圖像。圖14中所示的屏幕11a示出由第二圖像獲取單元120獲取的圖像121以及按鈕對象11b，該按鈕對象11b被用于操作者輸入拍攝圖像的指令。另外，屏幕11a示出解釋如何拍攝人臉圖像的消息。

根據(jù)所述消息，操作者在看著屏幕11a上顯示的圖像121的同時調(diào)整他/她的臉的位置或方向。然后，操作者觸摸按鈕對象11b來使人臉的圖像被第二圖像獲取單元 120拍攝。在以上參照圖5描述的注冊處理的步驟S501，人臉圖像從此時拍攝的圖像中被提取。然后，如上所述，通過在此圖像拍攝時改變面部表情或使非人臉身體部分的圖像被包括在拍攝的圖像中，特殊條件被添加到注冊人臉圖像。另外，特殊條件可在人臉圖像拍攝時針對操作者被添加。

圖15示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的另一例。

在圖15中所示的示例中，屏幕11a的配置類似于圖14中所示示例的屏幕11a的配置。然而，不同于圖14中所示的示例，顯示了建議操作者添加特殊面部表情的消息(諸如在圖15中所示的示例中的“閉上一只眼睛或張開嘴”)。

圖16示出用于在注冊處理中注冊人臉圖像的界面的又一例。

在圖16中所示的示例中，屏幕11a的配置類似于圖14中所示示例的屏幕11a的配置。然而，不同于圖14中所示的示例，顯示了建議操作者使非人臉身體部分(圖16中所示的示例中的手)的圖像與人臉一起被拍攝的消息。

<認證裝置的變形例>

在以上所述的示例性實施例中，認證裝置100被包括在目標裝置10中。然而，認證裝置100的安裝方式不限于此。可依據(jù)諸如目標裝置10的類型、配置、規(guī)格和預期用途的因素按照各種方式來安裝認證裝置100。例如，可通過在與目標裝置10分開設置的認證裝置100中利用第一圖像獲取單元110拍攝接近目標裝置10的操作者的圖像來提取特征信息。另外，為了通過第二圖像獲取單元120獲取人臉圖像，操作者可被指示將他/她的臉轉向第二圖像獲取單元120，該第二圖像獲取單元120設置在與目標裝置10的操作單元不同的位置。另外，雖然第一圖像獲取單元110和第二圖像獲取單元120在示例性實施例中被彼此分開地設置，但是第一圖像獲取單元110和第二圖像獲取單元120兩者的功能可通過同一單個圖像獲取單元(相機)來實現(xiàn)。

另外，雖然基于人臉圖像的認證在示例性實施例中被執(zhí)行，但是示例性實施例也能夠適用于基于可被用于認證的其他特定身體部分的認證。例如，通過簡單地用掌紋圖像來替換人臉圖像，可直接將根據(jù)本示例性實施例的認證裝置100應用于使用掌紋的認證。

<認證裝置的硬件配置>

圖17示出認證裝置100的硬件配置的一例。

如圖17中所示，認證裝置100包括CPU100a、存儲器100b、磁盤裝置(HDD) 100c和相機100d。磁盤裝置100c存儲程序。此程序被編制在存儲器100b中。當被編制在存儲器100b中的程序被CPU100a執(zhí)行時，與以下部件對應的功能被實現(xiàn)：認證裝置100的特征信息檢測器140、縮小處理單元150、人臉圖像檢測器160和認證處理單元170。當基于這些功能的處理被執(zhí)行時，存儲器100b也可被用作工作存儲器。作為認證裝置100的注冊信息存儲單元130的磁盤裝置100c保存注冊信息。相機100d被用作第一圖像獲取單元110和第二圖像獲取單元120中的每一個。如上所述，第一圖像獲取單元110和第二圖像獲取單元120可由獨立的相機100d或者用單個相機110d來實現(xiàn)。

例如，如果根據(jù)本示例性實施例的認證裝置100被包括在如圖2中所示的配置例中的目標裝置10中，則在目標裝置10的控制器中的處理器和存儲器可被分別用作CPU100a和存儲器100b。另外，被包括在目標裝置10中的輔助存儲器可被用作磁盤裝置100c。另外，如果目標裝置10包括相機，則此相機可被用作認證裝置100的相機100d。

為了進行圖示和說明，以上對本發(fā)明的示例性實施例進行了描述。其目的并不在于全面詳盡地描述本發(fā)明或將本發(fā)明限定于所公開的具體形式。很顯然，對本技術領域的技術人員而言，可以做出許多修改以及變形。本實施例的選擇和描述，其目的在于以最佳方式解釋本發(fā)明的原理及其實際應用，從而使得本技術領域的其他熟練技術人員能夠理解本發(fā)明的各種實施例，并做出適合特定用途的各種變形。本發(fā)明的范圍由與本說明書一起提交的權利要求書及其等同物限定。