[发明专利]被摄体识别装置及词典数据登记方法

说明书

技术领域

本发明涉及被摄体识别装置以及词典数据登记方法，并且，更具体地，涉及通过比照输入的数据与作为词典数据而预先存储的数据来识别被摄体的技术。

背景技术

已知用于预先将被摄体图像的特征信息登记作为词典数据并识别在输入图像中的被摄体的技术。例如，已知人物识别方法，其针对要被识别的多人中的各个预先存储诸如面部、声音或指纹的要素数据作为词典数据，并使用词典数据识别人物。在这样的人物识别方法中，比较接收的作为人物识别目标的人物的要素数据与作为词典数据存储的要素数据，并通过辨别出识别目标人物的要素数据属于谁来识别人物。

在这种人物识别方法中，当使用面部图像作为要素数据时，面部图像的面部的朝向、面部图像中的表情以及拍摄面部图像的光环境的变化（例如，在顺光、逆光以及侧光之间的对比度的差）都非常影响人物识别精度。日本专利第4057501号（以下称为专利文献1）描述了如下人物验证系统，在该系统中，拍摄在多个不同光环境下的面部图像并将其存储在词典数据中，由此即使使用环境（条件）已经改变也执行正确的人物验证。

然而在专利文献1中，需要在词典数据中预先存储富于变化的多个面部图像。由于多重条件以复杂的方式变化，因此对用户而言存储对应于不同的条件的组合的所有面部图像很繁杂。此外，由于要存储的面部图像的数量增加，因此处理时间延长。为预防该问题，在日本专利特开第2009-086926号公报（以下称为专利文献2）中描述的方法中，针对面部图像设置子区域，并且针对各设置的子区域计算特征信息以获得人物识别所需的特征信息，由此使用少量的登记面部图像来提高识别精度。

例如，按如下步骤进行人物识别。首先，如图6所示，作为识别目标面部图像的面部610被划分为诸如子区域611、612以及613的多个子区域的特征信息。计算子区域611与存储在词典数据690中的相同人物的三个面部图像（面部620、630以及640）的各对应子区域（子区域621、631以及641）之间的相似度。然后，选择相对于子区域611的最高相似度。针对面部610的所有子区域进行该处理，并结合所选择的相似度以计算识别目标面部图像的面部610与存储在词典数据中的三个面部图像（面部620、630以及640）的人物之间的相似度。该方法使得能够减少针对一个人物需要存储在词典数据中的面部图像的数量，并在减少条件的影响的同时进行高精度人物识别。

然而，在上述人物识别方法中，当对应于各人物的登记的特征信息数量增多时，将其他人识别为此人的识别错误趋于更频繁地发生。这是因为在存储在词典数据中的相同人物的多个面部图像中的子区域在面部图像之间偏移，或相同人物的面部图像的特征大幅改变。例如，当面部701至704被登记作为相同人物的面部时，如图7所示，由于面部朝向，面部702的子区域712的特征从面部701的子区域711的特征大幅改变。此外，在面部703的子区域713中，由于光线的影响，用于确定子区域的位置的、诸如眼睛和鼻子的器官的检测位置偏移，并且其结果是子区域713的位置偏移。由于诸如口罩和眼镜等的装饰品，面部704的子区域714的特征改变。

图8是示出如下示例的图，在该示例中，将图7示出的、在子区域上有偏移的相同人物的面部图像存储在词典数据890中，并使用上述人物识别方法计算相似度。注意，面部810、820、830以及840分别对应于面部701、702、703以及704。将图8示出的面部800的子区域801与在词典数据中的、在面部图像之间存在偏移的子区域811、821、831以及841相比较。在这种情况下，这些子区域中的一个与子区域801之间的相似度可能变高。如果在另一子区域802与子区域812、822、832以及842之间发生同样现象，则可能发生识别错误。即，通过结合识别目标面部800与其他人物的面部810、820、830以及840之间的相似度而获得的相似度891，变得高于面部800与和面部800属于相同人物的面部850之间的相似度892，因此发生识别错误。

发明内容

鉴于上述问题，做出了本发明，并且根据本发明的一个方面，提供一种被摄体识别装置，该装置即使在词典数据中增加关于相同被摄体的特征信息的数量时也能防止验证精度的下降。