【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は人体の顔と指紋の特徴を事前に登録し、入力された顔と指紋の特徴から個人の認証を行うバイオメトリクス技術を応用した、アクセスコントロール等に利用される入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】個人の識別を行うための入力装置は指紋認証方式や顔認証方式が従来から使われてきた。指紋認証装置は光学的な撮像素子や静電容量方式、感圧方式等がある。これらのセンサーから入力されたデータは指紋画像として指紋認識エンジンに入力され、指紋画像が登録済みの該当者のものか判断し、個人認証を行う。顔画像も同様にテレビカメラで顔を撮影し、その画像を顔認識エンジンに入力し、顔による個人認証を行う。従来はこれらの認証は別々に行われていた。
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の個人識別装置の入力装置では、人間の生体情報を使う以上完全とはいいがたく、指紋認証と顔認証の両方を併用させれば、個人認証の精度は向上する。これに関して特開２０００−２４２７８６に二つ以上の認証の併用の例があるが、これは二つ以上の認証の結果に対しての論理積と論理和で全体の認証の判断をさせるものである。本発明は同じ認証処理装置内で顔認証の特徴量と指紋認証の特徴量を同じカテゴリーとして扱い、クラスター分析法等を使い総合的に個人認証の判断をするものである。また、顔認識の場合、顔を撮影するタイミングや撮影位置や照明条件等が重要になる。しかしながら、顔の撮影を行う場合、常時照明を点灯し、撮影を行えば、エネルギーの無駄になる。また、撮影条件が屋外の場合、太陽光の影響で常に適正が撮影条件が得られるとは限らない。
【０００５】この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、訪問者撮像用のカメラと指紋センサーを同期させ、常に訪問者の顔の撮影が適性にでき、かつ高精度の個人識別ができるようにした個人識別装置の入力装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係る個人識別装置の入力装置は、顔認識用の撮像装置と指紋認識用の指紋センサーを設置し、両方式の併用による認識精度の向上を図る。また、両方式を併用しているため、指紋センサーに指を置いたタイミングで、撮影用照明を点灯し、カメラにて顔を撮影するようにして、常時、顔撮影用の照明の点灯と撮影装置でも撮影をする必要を無くしたものである。
【０００７】また、第２発明に係る個人識別装置の入力装置は、第１発明のものにおいて、撮像装置のシヤッターを短時間開き、同時に同じタイミングで照明を点灯し、照明以外の外部光の影響を排除させることを目的としたものである。
【０００８】また、第３発明に係る個人識別装置の入力装置は、第１又は第２発明のものにおいて、撮影装置、照明装置、指紋センサーを一定の範囲に配置し、指を指紋センサーに置くために視線が指紋センサーに行くようにし、その時点で顔の位置が固定されるので、顔の撮影と照明が一定に条件でなされることを目的としたものである。
【０００９】また、第４発明に係る個人識別装置の入力装置は、複数の照明装置の場所を変えて配置し、それぞれ個別に順次点灯する。それぞれ照明の位置が違うので、顔の形により、陰影が違う。人間の顔は３次元形状をしており、もし写真のような平板画像があれば認証しないことを目的としたものである。
【０００１０】また、第５発明に係る個人識別装置の入力装置は、顔認証と指紋認証を同時に行う場合、一般的に顔認証と指紋認証の特徴量分析を行い、顔認証の各特徴量と指紋認証の各特徴量を同じカテゴリーにし、最小距離による識別法等を使って個人認証を行う。また、その認証パラメータの設定を替えスィッチにより切替えることが可能なことと、この設定を事前にプログラムされた時間スケジュールで動作する方法と遠隔地からネットワーク等を使いリモートで設定する方法と、指紋又は顔の事前に登録されたデータベースの個別の認証モードの記載により認証する方法を選択できることを目的としたものである。
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の個人認証入力装置の概略構成図であり、図２は指紋センサーと顔認識カメラのシャッターと照明装置のタイミング図である。図３は、顔撮像カメラと照明装置、指紋センサーの配置図である。
【００１２】図１に示すように、本実施例の個人認証入力装置は処理装置１と顔認識カメラ２と照明装置３と指紋センサー４とで構成されている。この入力装置では指紋認証と顔認証を同時に行うので、認証精度が向上する。まず、個人認証対象者は指紋センサー４にタッチする。指紋センサー４は処理装置１に指紋イメージデータを転送し、処理装置１は指紋の認証処理を開始する。同時に照明装置が点灯し顔認証カメラは顔の撮影を行う。処理装置１は指紋認識と顔認識処理に入る。
【００１３】図２は指紋センサー４と顔撮影カメラ２のシャッター時間及び照明発光のタイミング図である。一般的にカメラには感度の自動調整機能があるが、カメラの設置場所が屋外や半屋外の場合、太陽光、自動車の照明等の影響により、逆光やその他の影響により、顔が正確に撮影できない場合がある。また、通常の照明装置を用いても太陽光は１０万ルックス以上の明るさがあり、これに打ち勝つ照明装置を配置するのは不可能である。本実施例による照明はＬＥＤ又はレーザ等の発光時間がコントロールできるものである。これらの照明装置は例えば１００００万分の１秒の発光時間で照明することが可能であり、発光時間が短いので連続発光に比べて冷却を配慮する心要はない。同時にカメラ側は電子シャッターにて、照明が発光している間露光する。シャッター時間が１００００分の１ということは通常３０分の１秒間露光しているのに比べ３０００分の１だけ露光量が減少するということになり、１０万ルックスの太陽光も等価的に数十ルックスになる。このため、顔撮影の条件はこの照明装置だけになり、太陽光等の影響を除外できる。
【００１４】図３は指紋センサー、照明装置、撮影カメラの配置図である。人間は指を指紋センサーに近接させる時には必ず指紋センサーを見るのでその近辺に照明装置、顔撮影カメラがあれば必ず一定の方向、一定の照明条件で撮影できる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明では、指紋認証、顔認証を同時に行うので個人認証の精度が向上し、顔撮影のタイミングは指紋センサーに触れることで得ることができる。
【００１６】また、第２発明では、照明装置を短時間発光させ、カメラのシャッター時間を照明装置に合わせることで、太陽光等の影響を排除でき、顔撮影の照明条件を一定にすることができる。
【００１７】また、第３発明では、指紋センサー、照明装置、顔撮影カメラを一定にエリア内に配置することにより顔を一定の角度で撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の個人認証入力装置の概略構成図である。
【図２】指紋センサーと顔認識カメラのシャッターと照明装置のタイミング図である。
【図３】顔撮像カメラと照明装置、指紋センサーの配置図である。
【符号の説明】
１． 処理装置
２． 顔撮像装置
３． 照明装置
４． 指紋センサー
５． 顔
６． 指
７． 指タッチ
８． カメラシャッター
９． 照明発光
１０． 顔撮像カメラ
１１． 照明装置
１２． 指紋センサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for access control and the like to which biometrics technology for preliminarily registering human face and fingerprint characteristics and authenticating an individual based on the input face and fingerprint characteristics is applied. Related to an input device.
[0002]
2. Description of the Related Art As an input device for identifying an individual, a fingerprint authentication system and a face authentication system have conventionally been used. The fingerprint authentication device includes an optical image sensor, a capacitance method, a pressure-sensitive method, and the like. Data input from these sensors is input to the fingerprint recognition engine as a fingerprint image, and it is determined whether the fingerprint image belongs to a registered person and personal authentication is performed. Similarly, the face image is taken by a television camera, the image is input to a face recognition engine, and personal authentication using the face is performed. Traditionally, these authentications have been performed separately.
The input device of the conventional personal identification device as described above is not perfect because it uses human biometric information. If both fingerprint authentication and face authentication are used together, The accuracy of personal authentication is improved. In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-242786 discloses an example in which two or more authentications are used in combination. In this case, the overall authentication is determined by a logical product and a logical sum of two or more authentication results. . The present invention treats the feature amount of face authentication and the feature amount of fingerprint authentication as the same category in the same authentication processing apparatus, and comprehensively determines individual authentication using a cluster analysis method or the like. Further, in the case of face recognition, timing for capturing a face, a capturing position, lighting conditions, and the like are important. However, if the face is photographed, the illumination is always turned on, and if the photographing is performed, energy is wasted. Further, when the shooting conditions are outdoors, the shooting conditions are not always always appropriate due to the influence of sunlight.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a camera for photographing a visitor is synchronized with a fingerprint sensor so that a photograph of a visitor's face can always be appropriately photographed and a highly accurate personal identification can be performed. It is an object of the present invention to provide an input device of a personal identification device which can perform the above.
[0006]
The input device of the personal identification device according to the first invention of the present invention is provided with an imaging device for face recognition and a fingerprint sensor for fingerprint recognition. Improve. Also, since both types are used together, the lighting for shooting is turned on when the finger is placed on the fingerprint sensor, and the camera is used to shoot the face, so the lighting for face shooting is always turned on and shooting This eliminates the need for photographing even with the device.
Further, the input device of the personal identification device according to the second invention is the input device of the first invention, in which the shutter of the imaging device is opened for a short time and the illumination is turned on at the same time at the same time. Is intended to be eliminated.
The input device of the personal identification device according to the third invention is the input device of the first or second invention, wherein the photographing device, the illuminating device, and the fingerprint sensor are arranged in a certain range, and the finger is placed on the fingerprint sensor. For this reason, the gaze is directed to the fingerprint sensor, and the position of the face is fixed at that time, so that the photographing and illumination of the face are performed under constant conditions.
Further, the input device of the personal identification device according to the fourth aspect of the present invention is arranged such that a plurality of illuminating devices are arranged in different places, and each of them is individually turned on sequentially. Since the position of the lighting is different, the shading differs depending on the shape of the face. The human face has a three-dimensional shape, and is intended not to be authenticated if there is a flat image such as a photograph.
The input device of the personal identification device according to the fifth invention, when performing face authentication and fingerprint authentication at the same time, generally performs feature analysis of face authentication and fingerprint authentication, and analyzes each feature of face authentication. Each feature amount of fingerprint authentication is set to the same category, and personal authentication is performed using an identification method based on a minimum distance. In addition, the setting of the authentication parameter can be switched by a change switch, a method of operating the setting according to a pre-programmed time schedule, a method of remotely setting using a network or the like from a remote place, a fingerprint or An object of the present invention is to be able to select an authentication method by describing an individual authentication mode in a database in which faces are registered in advance.
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG . 1 is a schematic configuration diagram of a personal authentication input device of the present invention, and FIG. 2 is a timing diagram of a fingerprint sensor, a shutter of a face recognition camera, and a lighting device. FIG. 3 is a layout diagram of a face imaging camera, a lighting device, and a fingerprint sensor.
As shown in FIG . 1 , the personal authentication input device of this embodiment comprises a processing device 1, a face recognition camera 2, an illumination device 3, and a fingerprint sensor 4. In this input device, since fingerprint authentication and face authentication are performed simultaneously, the authentication accuracy is improved. First, the person to be authenticated touches the fingerprint sensor 4. The fingerprint sensor 4 transfers the fingerprint image data to the processing device 1, and the processing device 1 starts a fingerprint authentication process. At the same time, the lighting device is turned on and the face authentication camera takes a picture of the face. The processing device 1 enters into fingerprint recognition and face recognition processing.
FIG. 2 is a timing chart of the shutter time and illumination light emission of the fingerprint sensor 4 and the face photographing camera 2. In general, cameras have an automatic sensitivity adjustment function, but when the camera is installed outdoors or semi-outdoors, the face is accurately photographed due to backlight or other effects due to sunlight, vehicle lighting, etc. It may not be possible. Moreover, even if a normal lighting device is used, the sunlight has a brightness of 100,000 lux or more, and it is impossible to arrange a lighting device that can overcome this. The illumination according to the present embodiment can control the light emission time of an LED or a laser. These lighting devices can illuminate with a light emission time of, for example, 1/10000 second, and there is no need to consider cooling compared with continuous light emission because the light emission time is short. At the same time, the camera is exposed by an electronic shutter while the illumination is emitting light. A shutter time of 1 / 10,000 means that the exposure is reduced by a factor of 3000 compared to a normal exposure of 1/30 second. Looks. For this reason, the face photographing condition is only the illumination device, and the influence of sunlight or the like can be excluded.
FIG. 3 is an arrangement diagram of a fingerprint sensor, a lighting device, and a photographing camera. Humans always look at the fingerprint sensor when the finger approaches the fingerprint sensor, so if there is an illuminating device and a face photographing camera in the vicinity of the fingerprint sensor, they can always shoot in a certain direction and under a certain lighting condition.
[0015]
As described above, in the first aspect of the present invention, since the fingerprint authentication and the face authentication are performed simultaneously, the accuracy of the personal authentication is improved, and the timing of photographing the face can be obtained by touching the fingerprint sensor.
According to the second aspect of the present invention, the illumination device is caused to emit light for a short time and the shutter time of the camera is adjusted to the illumination device so that the influence of sunlight or the like can be eliminated, and the illumination conditions for face photographing can be kept constant. it can.
According to the third aspect of the present invention, the face can be photographed at a fixed angle by arranging the fingerprint sensor, the lighting device, and the face photographing camera in the fixed area.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a personal authentication input device of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of a fingerprint sensor, a shutter of a face recognition camera, and an illumination device.
FIG. 3 is a layout diagram of a face imaging camera, a lighting device, and a fingerprint sensor.
[Explanation of symbols]
1. Processing device 2. 2. Face imaging device Lighting device 4. Fingerprint sensor5. Face6. Finger 7. Finger touch8. Camera shutter 9. Illumination 10 10. Face imaging camera Lighting device 12. Fingerprint sensor
