[发明专利]验证被摄体的验证装置及验证方法

说明书

技术领域

本发明涉及验证装置、验证方法及用于个人验证的存储介质，尤其涉及通过将输入数据与预先存储在字典中的字典数据进行对照，来进行个人验证的验证装置。

背景技术

通常，为了进行个人验证，将诸如多个人物的脸部、声音或者指纹的验证要素数据预先存储在字典中作为字典数据。然后，通过将待验证对象的输入数据与存储在字典中的验证要素数据项进行比较，并基于比较的结果识别与输入数据相对应的人物的验证要素数据项，来进行个人验证。

在这种个人验证中，当使用表示人物的脸部的脸部图像作为验证要素数据项时，脸部图像的脸部朝向和脸部表情以及拍摄脸部图像时的光环境的变化，对个人验证的精度有很大的影响。这里，术语“光环境的变化”旨在表示例如由顺光、逆光以及侧光造成的明暗差异。

为了使用脸部图像进行个人验证，提出了如下技术：根据不同的拍摄条件对从在不同拍摄条件下拍摄的多个人物的脸部图像数据提取的多个特征值数据项进行分类，并使用通过分类形成的辅助特征值数据项（参见日本特开2008-146539号公报）。在日本特开2008-146539号公报公开的技术中，使用辅助特征值数据项，对作为输入数据的脸部图像进行高精度的个人验证，而与该脸部图像的拍摄环境无关。

此外，为了即使在拍摄条件不同的环境下也准确地进行个人验证，提出了如下技术：提取输入图案与预先登记的登记图案之间的相应部分特征，并生成该部分特征的多个组合作为组合部分特征（参见日本特开2011-100229号公报）。在日本特开2011-100229号公报公开的技术中，使用组合部分特征来计算输入图案与登记图像之间的相似度，并根据相似度来执行个人验证。

然而，在日本特开2008-146539号公报公开的方法中，当考虑拍摄条件经受了包括环境变化的复杂变化时，如果针对包括变化的不同环境的不同拍摄条件中的各个拍摄条件，将辅助特征值数据项也全都存储作为字典数据，则存储处理对用户的负担变得极为沉重。此外，字典数据的量的增加造成执行个人验证的处理所花费的时间增加。此外，为了创建字典数据，用户需要知道图像拍摄条件。

此外，在日本特开2011-100229号公报公开的方法中，由登记图案与输入图案之间对应的部分特征生成组合部分特征，因此，计算的相似度根据登记图案的数量而变化。相似度的这种变化有时造成错误验证。更具体地说，作为字典数据存储的同一人物的脸部图像的小区域有时在图像间移位，这能够使脸部图像的特征变化很大，造成错误识别。

图10是用于说明由传统个人识别方法造成的错误识别的图。

现在，假定脸部图像（以下也简称为“脸部”）701至704是属于同一人物的脸部。与脸部701的小区域711的特征相比，脸部702的小区域712的特征由于脸部朝向的变化而变化很大。此外，在脸部703的小区域713的情况下，光影响用于决定小区域713的位置的、检测诸如眼、鼻等器官的器官检测位置的定位，造成器官检测位置的移位，从而使得小区域713的位置移位。

此外，在脸部704的小区域714的情况下，小区域714的特征因诸如面具715（或者眼镜（未示出））的装饰品而变化。

如上所述，当同一人物的脸部图像的小区域在脸部图像之间移位时，小区域的特征变化很大，这造成错误识别。

图11A和图11B是用于说明当如图10所示的同一人物的脸部图像被存储作为表示特定人物的字典数据项时进行的相似度计算的图。

在图11A和图11B中，图10所示的脸部701至704被作为“A先生”的数据项存储在字典数据中（在此，数据项被示为脸部图像（以下，也简称为“脸部”）810至840）。此外，在此假定脸部850被作为“B先生”的数据项存储在字典数据中，计算作为待验证对象的B先生的脸部图像800与字典数据的数据项之间的相似度。

现在，在作为待验证对象的脸部图像800中，设定小区域801，并将小区域801与脸部图像810至840的关联小区域811至841进行比较。如上所述，在脸部图像810至840的各小区域811至841之间存在移位。当存在这样的移位时，存在小区域811至841中的任意一个与小区域801之间的相似度变高的情况。

此外，假定当在作为待验证对象的脸部图像800中，设定另一小区域802并将小区域802与脸部图像810至840的各个相应小区域812至842进行比较时，与小区域801的情况类似，如果在小区域812至842之间存在移位，则存在小区域812至842中的任意一个与小区域802之间的相似度变高的情况。