認證設備和認證方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種認證設備和認證方法。認證設備包括特征獲取單元；將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與獲取的特征進行比較以提取特征相似度超過預定第一閾值的登記人員的提取單元；確定在預先存儲的登記人員中是否存在其特征與提取的登記人員的特征的相似度超過預定第二閾值的任何登記人員的確定單元；第一識別單元，如果上述確定為否定，則將提取的登記人員中具有與獲取的特征相似度最高的特征的登記人員識別為認證對象；接受認證對象固有的不同于獲取的特征的信息的固有信息接受單元；和第二識別單元，如果上述確定為肯定并且所接受的認證對象所固有的信息與提取的任何登記人員所固有的信息一致，則將該登記人員識別為認證對象。
【專利說明】認證設備和認證方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種認證設備和認證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]日本未審專利申請公開N0.2004-126813公開了一種個人認證設備，其通過利用至少包括面部的圖像來執(zhí)行個人認證。該個人認證設備包括登記單元、圖像捕獲單元、匹配單元、第一認證單元、引導單元、第二認證單元和更新單元。關(guān)于個人的面部數(shù)據(jù)和識別對應于面部數(shù)據(jù)的人的個人識別信息被登記在登記單元中。圖像捕獲單元捕獲至少包括被認證者的亮部的圖像。匹配單元確定由圖像捕獲單元捕獲的至少包括被認證者的面部的圖像與登記單元中登記的面部數(shù)據(jù)之間的匹配度。如果由匹配單元確定的匹配度中的最大匹配度低于第一閾值，則引導單元提示被認證者輸入個人識別信息。如果與對應于被認證者響應于引導單元的引導而輸入的個人識別信息的人的面部數(shù)據(jù)的匹配度高于或等于低于第一閾值的第二閾值，則第二認證單元將被認證者認證為利用個人識別信息識別的人。如果被認證者被認證為由第二認證單元利用個人識別信息識別的人，則更新單元利用由圖像捕獲單元捕獲的至少包括面部的圖像更新登記單元中登記的對應于個人識別信息的面部數(shù)據(jù)。
[0003]日本未審專利申請公開N0.2005-115486公開了一種認證系統(tǒng)，其確定裝置的目標用戶是否是預先允許使用該裝置的用戶。該認證系統(tǒng)包括面部登記字典、攝像頭、用戶識別字典、認證處理單元和允許單元。關(guān)于允許使用裝置的用戶的面部信息被預先登記在面部登記字典中。攝像頭捕獲裝置的目標用戶的面部的圖像以獲取圖像信息。用戶識別字典用于基于第一匹配信息和第二匹配信息識別對應于由裝置的目標用戶輸入的匹配信息的用戶。匹配信息包括目標用戶能夠預先任意設置的第一匹配信息和該目標用戶所固有的第二匹配信息。認證處理單元從面部登記字典讀出關(guān)于利用用戶識別字典從匹配信息識別的用戶的面部信息以將該面部信息與由攝像頭獲取的圖像信息進行比較。如果認證處理單元的認證結(jié)果高于或等于預定的認證閾值，則允許單元允許使用該裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種認證設備和認證方法，其能夠抑制在認證中除了輸入認證對象的身體的特征之外還要求輸入認證對象所固有的信息的狀態(tài)的發(fā)生。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種認證設備，其包括特征獲取單元，該特征獲取單元獲取認證對象的身體的至少一部分的特征；提取單元，其將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與由特征獲取單元獲取的特征進行比較以提取特征相似度超過預定第一閾值的一個或多個登記人員；確定單元，其確定在預先存儲的登記人員中是否存在其特征與由提取單元提取的至少一個登記人員的特征的相似度超過預定第二閾值的任何登記人員；第一識別單元，如果由確定單元進行的確定為否定，則將由提取單元提取的登記人員中其特征與由特征獲取單元獲取的特征的相似度最高的登記人員識別為認證對象；固有信息接受單元，其接受認證對象固有的信息，該信息不同于由特征獲取單元獲取的特征；以及第二識別單元，如果由確定單元進行的確定為肯定，并且由固有信息接受單元接受的認證對象固有的信息與預先存儲的由提取單元提取的任何登記人員固有的信息一致，則將具有該一致的固有信息的登記人員識別為認證對象。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，固有信息接受單元接受關(guān)于認證對象的識別信息。如果由確定單元進行的確定為肯定，并且由固有信息接受單元接受的識別信息與預先存儲的由提取單元提取的任何登記人員固有的識別信息一致，則第二識別單元將具有該一致的識別信息的登記人員識別為認證對象。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，特征獲取單元獲取面部的特征。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種認證設備，其包括固有信息接受單元，其接受用戶固有的信息；特征獲取單元，其獲取用戶的身體的至少一部分的特征；存儲器，其至少存儲用戶固有的信息和用戶的身體的至少一部分的特征；確定單元，其確定由特征獲取單元獲取的特征與存儲器中存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定閾值；以及存儲控制器，其控制存儲使得由固有信息接受單元接受的用戶固有的信息、由特征獲取單元獲取的特征以及關(guān)于由確定單元進行的確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在存儲器中。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種認證設備，其包括固有信息接受單元，其接受用戶固有的信息；特征獲取單元，其獲取用戶的身體的至少一部分的特征；存儲器，其至少存儲用戶固有的信息和用戶的身體的至少一部分的特征；第一確定單元，其確定由特征獲取單元獲取的特征與存儲器中存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定的第一閾值；存儲控制器，其控制存儲器使得由固有信息接受單元接受的用戶固有的信息、由特征獲取單元獲取的特征以及關(guān)于由確定單元進行的確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在存儲器中；提取單元，其將存儲器中存儲的用戶的身體的至少一部分的特征與由特征獲取單元獲取的待認證用戶的特征進行比較以提取其固有信息存儲在存儲器中的用戶當中特征相似度超過預定第二閾值的一個或多個用戶；第二確定單元，其基于由第一確定單元進行的確定的結(jié)果確定在存儲器中存儲的信息所屬于的用戶中是否存在其特征與由提取單元提取的至少一個用戶的特征的相似度超過第一閾值的任何用戶；第一識別單元，如果第二確定單元進行的確定為否定，則將由提取單元提取的用戶中其特征與由特征獲取單元獲取的待認證的用戶的特征的相似度最高的用戶識別為認證對象；以及第二識別單元，如果由第二確定單元進行的確定為肯定并且由固有信息接受單元接受的待認證的用戶固有的信息與存儲器中存儲的由提取單元提取的任何用戶固有的信息一致，則將具有該一致的固有信息的用戶識別為認證對象。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種認證方法，其包括獲取認證對象的身體的至少一部分的特征；將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與所獲取的特征進行比較以提取特征的相似度超過預定第一閾值的一個或多個登記人員；確定在預先存儲的登記人員中是否存在其特征與所提取的至少一個登記人員的特征的相似度超過預定第二閾值的特征的任何登記人員；如果確定為否定，則將所提取的登記人員中其特征與所獲取的特征的相似度最高的特征的登記人員識別為認證對象；接受不同于認證對象的特征的認證對象固有的信息；以及如果確定為肯定并且接受的認證對象固有的信息與預先存儲的任何提取的登記對象固有的信息一致，則將具有該一致的固有信息的登記人員識別為認證對象。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，與沒有采用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的構(gòu)造的情況相比，能夠提供一種認證設備，其能夠抑制在認證中除了輸入認證對象的身體的特征之外還要求輸入認證對象固有的信息的狀態(tài)的發(fā)生。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，與沒有采用根據(jù)本發(fā)明的第二方面的構(gòu)造的情況相比，除了本發(fā)明的第一方面的優(yōu)點之外，還能夠提供一種能夠可靠地識別認證對象的認證設備。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，與要求另外的特征的情況相比，除了本發(fā)明的第一或第二方面的優(yōu)點之外，還能夠提供一種能夠在獲取身體的特征方面減少認證對象的負擔的認證設備。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，與沒有采用根據(jù)本發(fā)明的第四方面的構(gòu)造的情況相比，能夠提供一種認證設備，其能夠抑制在認證中除了輸入認證對象的身體的特征之外還要求輸入認證對象固有的信息的狀態(tài)的發(fā)生。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，與沒有采用根據(jù)本發(fā)明的第五方面的構(gòu)造的情況相比，能夠提供一種認證設備，其能夠抑制在認證中除了輸入認證對象的身體的特征之外還要求輸入認證對象固有的信息的狀態(tài)的發(fā)生。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第六方面，與沒有采用根據(jù)本發(fā)明的第六方面的構(gòu)造的情況相比，能夠提供一種認證設備，其能夠抑制在認證中除了輸入認證對象的身體的特征之外還要求輸入認證對象固有的信息的狀態(tài)的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]將基于下面的附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式，其中:
[0018]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備的示例性硬件構(gòu)造的示意圖；
[0019]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備的示例性功能構(gòu)造的框圖；
[0020]圖3A至圖3C是示出存儲單元中存儲的關(guān)于登記人員的信息的示例的表:圖3A示出了添加登記人員之前的數(shù)據(jù)庫的示例，圖3B示出了登記對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例，并且圖3C示出了添加登記人員之后的數(shù)據(jù)庫的示例；
[0021 ] 圖4A和圖4B是描述相似性存在確定單元確定沒有其它登記人員與由提取單元提取的登記人員相似的情況下的認證的表:圖4A示出了關(guān)于預先存儲的登記人員的信息的數(shù)據(jù)庫的示例，并且圖4B示出了認證對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例；
[0022]圖5A和圖5B是用于描述相似性存在確定單元確定存在與由提取單元提取的登記人員相似的任何其它登記人員的情況下的認證的表:圖5A示出了關(guān)于預先存儲的登記人員的信息的數(shù)據(jù)庫的示例，并且圖5B示出了認證對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例；
[0023]圖6是示出由根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備登記用戶的處理的示例的流程圖；以及
[0024]圖7是示出由根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備認證用戶的處理的示例的流程圖?！揪唧w實施方式】
[0025]在描述跟發(fā)明的示例性實施方式之前，現(xiàn)在將簡要描述認證。認證包括1:1認證和1:N認證。
[0026]在1:1認證中，待認證人員(下面稱為認證對象)將用于識別人員的諸如ID的識別信息和諸如生物信息的特征輸入到認證設備中并且認證設備將輸入的特征與預先存儲的登記人員的特征中與輸入的識別信息關(guān)聯(lián)的特征進行比較，以識別認證對象。
[0027]相反地，在1:N認證中，認證對象將諸如生物信息的特征輸入到認證設備中，并且認證設備將輸入的特征順序地與預先存儲的所有登記人員的特征進行比較以識別認證對象。
[0028]如上所述，與1:1認證不同的是，在1:N認證中不需要諸如ID的識別信息的輸入。然而，由于特征的識別準確性的問題可能導致發(fā)生需要將1:N認證切換到1:1認證的狀態(tài)。
[0029]在比較特征時，認證對象的特征與預先存儲的各登記人員的特征之間的相似度不必是恒定的。例如，在面部認證時，在認證過程中，相似度隨著包括周圍環(huán)境(環(huán)境光、面部的取向等等)的影響以及外觀(面部的顏色、裝飾、化妝等等)的影響的各種因素而變化。因此，閾值被設置為允許認證中的相似度的變化并且如果相似度超過閾值則將登記人員識別為本人。
[0030]當在允許相似度的變化的情況下基于認證對象的特征執(zhí)行1:N認證時，會提取多個登記人員作為本人的候選人員。在該情況下，由于不能夠僅利用認證對象的特征來識別本人，因此需要請求輸入識別信息以將1:N認證切換到1:1認證。
[0031]由于下面兩個原因在1:N認證中提取多個登記人員作為本人的候選。在下面的描述中，在具有與認證對象的特征的相似度超過閾值的特征的登記人員(候選人員)中，作為本人的登記人員是認證對象自己。作為其他人的登記人員是候選人員中除了認證對象之外的人員。
[0032]<第一情況>
[0033]由于認證中的各種因素使得作為認證對象的特征與登記人員的特征之間的比較的結(jié)果，與作為本人的登記人員的相似度降低而與作為其他人的登記人員的相似度增大，這會導致多個候選人員。
[0034]<第二情況>
[0035]當具有相似關(guān)系的任何登記人員(例如，其特征本來就彼此相似的親戚)是認證對象時，除了作為本人的登記人員之外，還會提取具有相似關(guān)系的作為其他人的登記人員會作為候選人員。
[0036]在第一情況中，由于與作為本人的登記人員的相似度高于與作為其他人的登記人員的相似度，因此雖然與作為本人的登記人員的相似度和與作為其他人的登記人員的相似度都超過閾值，但是能夠?qū)⒑蜻x人員當中具有最高相似度的候選人員識別為本人。
[0037]相反地，在第二情況中，根據(jù)認證中的變化的程度以及作為本人的登記人員與作為其他人的登記人員之間相似度，認證對象與作為本人的登記人員之間的相似度不需要高于認證對象與作為其他人的登記人員之間的相似度。[0038]如上所述，即使當在1:N認證中提取了多個候選人員，在第一情況中，也不需要將1:N認證切換為1:1認證。
[0039]這里將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施方式。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備即使在1:N認證中提取了多個候選人員時在第一情況下不要求輸入關(guān)于認證對象的識別信息但是在第二情況下要求輸入關(guān)于認證對象的識別信息。
[0040]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的認證設備2的示例性硬件構(gòu)造的示意圖。參考圖1，認證設備2包括主體8，其包括中央處理單元(CPU)4、存儲器6等等；用戶界面(UI)單元10 ;存儲單元12 ;記錄介質(zhì)14 ;通信單元16 ;和生物信息獲取單元18。認證設備包括用作計算機的組件。
[0041]CPU4基于存儲器6中存儲的程序執(zhí)行處理。存儲單元12例如為內(nèi)置的硬盤驅(qū)動器(HDD)。記錄介質(zhì)14例如為壓縮盤(⑶)、柔性盤(FD)或外部HDD。CPU4可以執(zhí)行存儲在存儲單元12或記錄介質(zhì)14中的程序。
[0042]Π單元10具有輸入設備或輸出設備的功能(如觸摸板)。認證對象利用Π單元10將諸如他/她的ID的識別信息輸入到認證設備2中。讀出存儲介質(zhì)中的數(shù)據(jù)的卡讀取器設備(例如，集成電路(IC)卡或磁卡)可以設置為UI單元10并且可以讀出存儲介質(zhì)中存儲的關(guān)于認證對象的識別信息。
[0043]通信單元16例如為數(shù)據(jù)線終端設備，其與另一設備經(jīng)由諸如局域網(wǎng)(LAN)或互聯(lián)網(wǎng)的通信線纜進行通信。在本示例性實施方式中假設將要進行比較的從認證對象獲取的信息和關(guān)于登記人員的信息存儲在存儲單元12中。然而，將要進行比較的從認證對象獲取的信息和關(guān)于登記人員的信息不限于存儲在認證設備2中的存儲單元12中并且關(guān)于登記人員的信息可以存儲在不同于認證設備2的設備中。例如，可以經(jīng)由通信單元16通過通信線路獲取關(guān)于登記人員的信息。
[0044]生物信息獲取單元18獲取諸如生物信息的身體的至少一部分的特征。在本示例性實施方式中，生物信息獲取單元18例如為電荷耦合器件(CCD)攝像頭，其捕獲用戶的面部的圖像。雖然生物信息獲取單元18在本示例性實施方式中被描述為獲取用戶的面部的特征的單元，但是生物信息獲取單元18可以獲取諸如虹膜、指紋或血管的另外的特征。
[0045]圖2是示出通過執(zhí)行的程序?qū)崿F(xiàn)的認證設備2的示例性功能性構(gòu)造的框圖。
[0046]參考圖2，認證設備2包括特征獲取單元20、識別信息獲取單元22、登記人員之間相似度確定單元24、存儲控制單元26、提取單元28、相似性存在確定單元30、第一識別單元32、第二識別單元34和存儲單元36。
[0047]特征獲取單元20獲取用戶的身體的至少一部分的特征。在本示例性實施方式中，特征獲取單元20從由生物信息獲取單元捕獲的面部的圖像中獲取作為對象的用戶的面部的特征以獲取特征。具體地，特征獲取單元20在用戶登記時獲取登記人員(下面稱為登記對象)的特征并且在認證對象的認證時獲取認證對象的特征。另外，在用戶登記時，所獲取的特征在下面描述的存儲控制單元26的控制下存儲在存儲單元36中。在認證對象的認證時，所獲取的特征被與存儲在存儲單元36中的登記人員的特征進行比較。特征獲取單元20不限于從生物信息獲取單元18獲取特征并且可以經(jīng)由例如通信線路從不同于認證設備2的設備獲取特征。
[0048]識別信息接受單元22接受關(guān)于用戶的識別信息。在本示例性實施方式中，識別信息接受單元22接受利用UI單元10輸入的關(guān)于用戶的識別信息，例如用戶的ID。具體地，識別信息獲取單元22在用戶登記時接受關(guān)于登記對象的識別信息并且在認證對象的1:1認證時接受關(guān)于認證對象的識別信息。另外，在用戶登記時，所接受的識別信息在下面描述的存儲控制單元26的控制下存儲在存儲單元36中。在認證對象的1:1認證時，所接受的識別信息用于識別其信息存儲在存儲單元36中的登記人員中的認證對象他/她自己。識別信息接受單元22可以經(jīng)由例如通信線路從不同于認證設備2的設備接受識別信息。
[0049]登記人員之間相似性確定單元24確定由特征獲取單元20獲取的登記對象的特征是否與在用戶登記時已經(jīng)登記的登記人員的特征相似。具體地，登記人員之間相似性確定單元24將由特征獲取單元20獲取的登記對象的特征與存儲單元36中存儲的各登記人員的特征進行比較以確定特征之間的相似度是否超過預定閾值TH1。
[0050]例如以下述方式計算相似度。下面的方式僅是示例，并且可以通過另外的已知方法(例如，在日本未審專利申請公開N0.2008-217510中公開的方法)來計算相似度。
[0051]例如，特征獲取單元20基于從生物信息獲取單元18提供的面部的圖像提取例如眼睛、鼻子和嘴巴或其輪廓之間的位置關(guān)系作為特征參數(shù)以通過圖案匹配將所提取的特征參數(shù)與預先存儲在存儲單元36中的登記人員的特征參數(shù)進行比較。
[0052]在圖案匹配時，首先計算各區(qū)域之間的各特征參數(shù)的差。例如，當使用亮度信息的二維圖像作為各區(qū)域的特征參數(shù)時，二維像素值之間的差的絕對值被累積為差。當使用矢量作為各區(qū)域之間的位置關(guān)系的特征參數(shù)時，計算矢量的角度的差以及矢量的距離的差。接下來，計算的各差被附于權(quán)重以數(shù)字化。例如，當眼睛的相似性被給予比嘴巴的相似性更高的重要性時，眼睛的特征參數(shù)之間的差的權(quán)重變大。然后，對于各區(qū)域計算的加權(quán)值的和用作相似度的分數(shù)。
[0053]存儲控制單元26控制存儲使得由識別信息接受單元22接受的識別信息、由特征獲取單元獲取的登記對象的特征和關(guān)于由登記人員之間相似性確定單元24進行的確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在存儲單元36中作為關(guān)于登記人員的信息。將在下面參考附圖描述存儲在存儲單元36中的關(guān)于登記人員的信息的具體示例。
[0054]提取單元28將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與由特征獲取單元20獲取的認證對象的特征進行比較以提取上述特征之間的相似度超過預定閾值TH2的登記人員。具體地，提取單元28將由特征獲取單元20獲取的認證對象的特征與存儲單元36中存儲的各登記人員的特征順序地進行比較以提取具有超過預定閾值TH2的相似度的特征的所有登記人員。
[0055]相似性存在確定單元30確定在其信息存儲在存儲單元36中的所有登記人員中是否存在具有與由提取單元28提取的至少一個登記人員的特征的相似度超過預定閾值THl的任何登記人員。在本示例性實施方式中，相似性存在確定單元30參考存儲單元36中存儲的關(guān)于由登記人員之間相似性確定單元24進行的確定的結(jié)果的信息以確定在其信息存儲在存儲單元36中的所有登記人員中是否存在被確定為與由提取單元28提取的登記人員相似的任何登記人員。
[0056]如果相似性存在確定單元30確定存在被確定為與由提取單元28提取的登記人員相似的任何登記人員，則例如在UI單元10中顯示提示認證對象輸入識別信息的指示。
[0057]第一識別單元32將由提取單元28提取的登記人員中具有與由特征獲取單元20獲取的認證對象的特征的相似度最高的特征的登記人員識別為認證對象。如果相似性存在確定單元30確定沒有其它登記人員與由提取單元28提取的登記人員相似，則執(zhí)行由第一識別單元32執(zhí)行的登記人員的識別。即使當以上述方式由提取單元28提取了多個登記人員作為候選人員時，也識別一個登記人員。認證對象被認證為識別出的登記人員他/她自己。
[0058]如果由識別信息接受單元22接受的關(guān)于認證對象的識別信息與存儲單元36中存儲的由提取單元28提取的任何登記人員的識別信息一致，則第二識別單元34將具有該一致的信息的登記人 員識別為認證對象。如果相似性存在確定單元30確定存在與由提取單元28提取的登記人員相似的登記人員，則執(zhí)行由第二識別單元34進行的登記人員的識別。當相似性存在確定單元30確定存在與由提取單元28提取的登記人員相似的任何登記人員時，利用識別信息識別登記人員。認證對象被認證為識別出的登記人員他/她自己。
[0059]現(xiàn)在將利用具體示例來描述用戶的登記。
[0060]圖3A至圖3C是示出存儲單元36中存儲的關(guān)于登記人員的信息的示例的表。圖3A示出了添加登記人員之前的數(shù)據(jù)庫的示例。圖3B示出了登記對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例。圖3C示出了添加登記人員之后的數(shù)據(jù)庫的示例。
[0061]在圖3A至圖3C中所示的示例中，其識別信息(即，其ID)為“ZZZ”的用戶被登記為第η個登記人員。在新用戶登記時，識別信息接受單元22接受是登記對象的ID的“ΖΖΖ”，并且特征獲取單元20以上述方式獲取登記對象的特征P (η)。
[0062]登記人員之間相似性確定單元24將所獲取的“ΖΖΖ”的特征P (η)與已經(jīng)存儲在數(shù)據(jù)庫中的特征P(O)至p(n-l)順序地進行比較以計算相似度。如果相似度超過預定閾值^1，則確定特征？(11)與所比較的特征相似。在圖3B中的示例中，閾值THl被設置為70，并且其ID為“XYZ”的登記人員被確定為相似的登記人員。
[0063]存儲控制單元26將登記對象的ID、特征和關(guān)于由登記人員之間相似性確定單元24進行的確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在數(shù)據(jù)庫中。在圖3C中的示例中，指示存在相似的登記人員的標志的值存儲為關(guān)于確定結(jié)果的信息。由于其ID是“ZZZ”的登記人員被確定為與其ID為“XYZ”的登記人員相似，因此，在圖3C的示例中，對于這兩個登記人員，標志具有值“I”。而且，當存在與登記對象相似的多個登記人員時，對于具有相似關(guān)系的所有登記人員，將標志的值設置為“ I ”。
[0064]現(xiàn)在將使用具體示例描述用戶的認證。
[0065]圖4A和圖4B是描述相似性存在確定單元30確定沒有其它登記人員與由提取單元28提取的登記人員相似的情況下的認證的表。圖4A示出了預先存儲的關(guān)于登記人員的信息的數(shù)據(jù)庫的示例。圖4B示出了認證對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例。
[0066]在用戶認證時，提取單元28將由特征獲取單元20獲取的認證對象的特征與圖4A中所示的各登記人員的特征P (O)至p(n)順序地進行比較以從數(shù)據(jù)庫提取具有相似度超過預定閾值TH2的特征的登記人員。在圖4B的示例中，閾值TH2被設置為70，并且其ID為“DDD”的登記人員和其ID為“EEE”的登記人員被提取作為與認證對象類似的登記人員。
[0067]如圖4A中所示，其ID為“DDD”的登記人員和其ID為“EEE”的登記人員對于上述標志具有值“O”。因此，相似性存在確定單元30確定沒有其它登記人員與由提取單元28提取的登記人員類似，并且執(zhí)行由第一識別單元23進行的登記人員的識別。在圖4B的示例中，第一識別單元32將其ID為“DDD”的登記人員和其ID為“EEE”的登記人員中其ID為“EEE”并且具有最高相似度的登記人員識別為認證對象。
[0068]圖5A和圖5B是用于描述相似性存在確定單元30確定存在與由提取單元28提取的登記人員相似的任何其它登記人員的情況下的認證的表。圖5A示出了預先存儲的關(guān)于登記人員的信息的數(shù)據(jù)庫的示例。圖5B示出了認證對象與登記人員之間的相似度的關(guān)系的示例。
[0069]在用戶認證時，提取單元28將由特征獲取單元20獲取的認證對象的特征與圖5A中所示的各登記人員的特征P (O)至p(n)順序地進行比較以從數(shù)據(jù)庫提取具有相似度超過預定閾值TH2的特征的登記人員。在圖5B的示例中，閾值TH2被設置為70，并且其ID為“XYZ”的登記人員和其ID為“DDD”的登記人員被提取作為與認證對象類似的登記人員。
[0070]如圖5A中所示，其ID為“XYZ”的登記人員對于上述標志具有值“I”。因此，相似性存在確定單元30確定存在與由提取單元28提取的登記人員(在圖5A的示例中為其ID為“XYZ”的登記人員)相似的另一登記人員(在圖5A的示例中為其ID為“ZZZ”的登記人員)，并且執(zhí)行由第二識別單元34進行的登記人員的識別。認證設備2要求認證對象輸入識別信息。如果由識別信息接受單元22接受的關(guān)于認證對象的識別信息與由提取單元28提取的任何登記人員(在圖5B的示例中為其ID為“XYZ”的登記人員或其ID為“DDD”的登記人員)的識別信息一致，則第二識別單元34將具有該一致的識別信息的登記人員識別為認證對象。例如，當由識別信息接受單元22接受的ID為“XYZ”時，第二識別單元34將其ID為“XYZ”的登記人員識別為認證對象。例如，當由識別單元接受單元22接受的ID為“DDD”時，第二識別單元34將其ID為“DDD”的登記人員識別為認證對象。
[0071]現(xiàn)在將描述由認證設備2登記用戶的操作。
[0072]圖6是示出由認證設備2登記用戶的處理的示例的流程圖。
[0073]參考圖6，在步驟S100，識別信息接受單元22接受經(jīng)由UI單元10輸入的登記對象的ID。
[0074]在步驟S102，利用由攝像頭構(gòu)成的生物信息獲取單元18捕獲登記對象的面部的圖像。
[0075]在步驟S104，特征獲取單元20基于在步驟S102捕獲的圖像來獲取登記對象的面部的特征。
[0076]在步驟S106，存儲控制單元26將在步驟SlOO接受的ID和在步驟S104獲取的特征彼此關(guān)聯(lián)地登記在數(shù)據(jù)庫中。在步驟S108，登記人員之間相似性確定單元24確定是否存在與登記對象相似的任何登記人員。如果存在與登記對象相似的任何登記人員(步驟S108中為是)，則在步驟SI 10，存儲控制單元26設置指示存在與登記對象相似的登記人員的標志并且執(zhí)行登記。如果沒有登記人員與登記對象相似(在步驟S108中為否)，則存儲控制單元26執(zhí)行登記而沒有設置指示存在與登記對象相似的登記人員的標志。
[0077]現(xiàn)在將描述由認證設備2認證用戶的操作。
[0078]圖7是示出由認證設備2認證用戶的處理的示例的流程圖。
[0079]參考圖7，在步驟S200，利用由攝像頭構(gòu)成的生物信息獲取單元18捕獲認證對象的面部的圖像。
[0080]在步驟S202，特征獲取單元20基于在步驟S200捕獲的圖像獲取認證對象的面部的特征。
[0081]在步驟S204，提取單元28將在步驟S202獲取的認證對象的特征與數(shù)據(jù)庫中登記的登記人員的特征順序地進行比較以提取特征之間的相似度超過預定閾值TH2的登記人員。在步驟S206，確定是否提取了至少一個登記人員。如果提取了至少一個登記人員(步驟S206中為是)，則處理轉(zhuǎn)向步驟S208。如果沒有提取登記人員(步驟S206中為否)，則處理轉(zhuǎn)向步驟S218。
[0082]在步驟S208，相似性存在確定單元30確定在步驟S204提取的任何登記人員是否與另一登記人員相似。在本示例性實施方式中，如果對于在步驟S204提取的任何登記人員設置了步驟SllO中的標志(步驟S208中為是)，則確定在步驟S204提取的任何登記人員與另一登記人員相似并且處理轉(zhuǎn)向步驟S210。如果對于提取的所有登記人員沒有設置步驟SllO中的標志(步驟S208中為否)，則相似性存在確定單元30確定步驟S204中提取的登記對象都沒有與另一登記人員相似并且處理轉(zhuǎn)向步驟S214。
[0083]在步驟S210，識別信息獲取單元22接受認證對象的ID的輸入。
[0084]在步驟S212，第二識別單元34確定在步驟S210接受的ID是否與在步驟S204提取的任何登記人員的ID —致。如果存在具有與在步驟S204提取的任何登記人員的ID —致的ID的登記人員(步驟S212中為是)，則登記人員被識別為認證對象，并且處理轉(zhuǎn)向步驟S216。如果沒有登記人員具有與在步驟S204提取的任何登記人員的ID—致的ID (步驟S212中為否)，則處理轉(zhuǎn)向步驟S218。
[0085]在步驟S214，第一識別單元32將在步驟S204提取的登記人員中與認證對象的相似度最高的登記人員識別為認證對象，并且處理轉(zhuǎn)向步驟S216。
[0086]在步驟S216，認證設備2將認證對象認證為在步驟S212或步驟S214識別出的認證人員他/她自己并且輸出認證結(jié)果。
[0087]在步驟S218，確定認證對象沒有被登記并且輸出認證失敗的指示。
[0088]雖然在上述示例性實施方式中描述了基于關(guān)于用戶的識別信息(例如用戶的ID)識別認證對象的示例，但是不限于使用識別信息并且可以使用用戶固有的信息。例如，可以使用不同于由特征獲取單元20獲取的特征的諸如虹膜、指紋或血管的其它生物信息。與利用由特征獲取單元20獲取的特征與登記人員進行比較的情況相比，其它生物信息優(yōu)選地能夠以更高的準確性進行比較。在該情況下，如果從認證對象獲取的固有信息與預先存儲在存儲單元36中的由提取單元28提取的任何登記人員的固有信息一致(包括固有信息之間的差異低于或等于預定閾值的情況)，則第二識別單元34將具有該一致的固有信息的登記人員識別為認證對象。
[0089]在登記人員之間相似性確定單元24中的處理中使用的閾值THl可以等于或可以不同于在上述示例性實施方式中在提取單元28中的處理中使用的閾值TH2。例如，假設，與用戶的登記相比，用戶的認證受到周圍環(huán)境(環(huán)境光、面部的取向等等)的影響更強。當用戶認證時獲取用戶的特征時的變化因素大于用戶登記的情況時，閾值THl可以被設置為高于閾值TH2的值。
[0090]雖然在上述示例性實施方式中描述了在登記時登記人員之間相似性確定單元24預先確定登記人員之間的相似性并且存儲確定的結(jié)果的構(gòu)造，但是可以在認證時執(zhí)行登記人員之間的相似性的確定。[0091]已經(jīng)為了示出和描述的目的而提供了本發(fā)明的示例性實施方式的前面的描述。這些描述不意在是窮盡的或者將本發(fā)明限制到所公開的具體形式。顯而易見的是，對于本領域技術(shù)人員來說，各種修改和變化都是明顯的。為了最好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應用而選擇并描述實施方式，從而使得本領域技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實施方式并且各種修改也適合于能夠想到的特定使用。想要的是，本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求及其等價物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種認證設備，所述認證設備包括: 特征獲取單元，所述特征獲取單元獲取認證對象的身體的至少一部分的特征； 提取單元，所述提取單元將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與由所述特征獲取單元獲取的特征進行比較，以提取上述特征間的相似度超過預定第一閾值的一個或多個登記人員； 確定單元，所述確定單元確定在預先存儲的登記人員中是否存在其特征與由所述提取單元提取的至少一個登記人員的特征的相似度超過預定第二閾值的任何登記人員； 第一識別單元，如果由所述確定單元進行的確定為否定，則所述第一識別單元將由所述提取單元提取的登記人員中其特征與由所述特征獲取單元獲取的特征的相似度最高的登記人員識別為認證對象； 固有信息接受單元，所述固有信息接受單元接受所述認證對象所固有的信息，所述信息不同于由所述特征獲取單元獲取的特征；以及 第二識別單元，如果由所述確定單元進行的確定為肯定并且由所述固有信息接受單元接受的所述認證對象所固有 的信息與所述提取單元提取的任何登記人員所固有的預先存儲的信息一致，則所述第二識別單元將具有該一致的固有信息的登記人員識別為所述認證對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認證設備， 其中，所述固有信息接受單元接受關(guān)于所述認證對象的識別信息，并且其中，如果由所述確定單元進行的確定為肯定并且由所述固有信息接受單元接受的識別信息與所述提取單元提取的任何登記人員的預先存儲的識別信息一致，則所述第二識別單元將具有該一致的識別信息的登記人員識別為所述認證對象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的認證設備， 其中，所述特征獲取單元獲取面部的特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的認證設備， 其中，所述特征獲取單元獲取面部的特征。
5.一種認證設備，所述認證設備包括: 固有信息接受單元，所述固有信息接受單元接受用戶所固有的信息； 特征獲取單元，所述特征獲取單元獲取所述用戶的身體的至少一部分的特征； 存儲器，所述存儲器至少存儲所述用戶所固有的信息和所述用戶的身體的至少一部分的特征； 確定單元，所述確定單元確定由所述特征獲取單元獲取的特征與所述存儲器中存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定閾值；以及 存儲控制器，所述存儲控制器控制存儲，使得由所述固有信息接受單元接受的所述用戶固有的信息、由所述特征獲取單元獲取的特征以及關(guān)于所述確定單元的確定結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在所述存儲器中。
6.一種認證設備，所述認證設備包括: 固有信息接受單元，所述固有信息接受單元接受用戶固有的信息； 特征獲取單元，所述特征獲取單元獲取所述用戶的身體的至少一部分的特征； 存儲器，所述存儲器至少存儲所述用戶固有的信息和所述用戶的身體的至少一部分的特征； 第一確定單元，所述第一確定單元確定由所述特征獲取單元獲取的特征與所述存儲器中存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定第一閾值； 存儲控制器，所述存儲控制器控制存儲，使得由所述固有信息接受單元接受的所述用戶固有的信息、由所述特征獲取單元獲取的特征以及關(guān)于所述第一確定單元的確定結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲在所述存儲器中； 提取單元，所述提取單元將所述存儲器中存儲的所述用戶的身體的至少一部分的特征與由所述特征獲取單元獲取的待認證用戶的特征進行比較，以提取在所述存儲器中存儲了固有信息的用戶中上述特征間的相似度超過預定第二閾值的一個或多個用戶； 第二確定單 元，所述第二確定單元基于所述第一確定單元的確定結(jié)果，確定在所述存儲器中存儲了固有信息的用戶中是否存在其特征與由所述提取單元提取的至少一個用戶的特征的相似度超過所述第一閾值的任何用戶； 第一識別單元，如果由所述第二確定單元進行的確定為否定，則所述第一識別單元將由所述提取單元提取的用戶中其特征與由所述特征獲取單元獲取的待認證用戶的特征的相似度最高的用戶識別為認證對象；以及 第二識別單元，如果由所述第二確定單元進行的確定為肯定并且由所述固有信息接受單元接受的待認證用戶的固有信息與所述提取單元提取的任何用戶的存儲在所述存儲器中的固有信息一致，則所述第二識別單元將具有該一致的固有信息的用戶識別為所述認證對象。
7.一種認證方法，所述認證方法包括: 獲取認證對象的身體的至少一部分的特征； 將預先存儲的各登記人員的身體的至少一部分的特征與所獲取的特征進行比較，以提取上述特征間的相似度超過預定第一閾值的一個或多個登記人員； 確定在預先存儲的登記人員中是否存在其特征與所提取的至少一個登記人員的特征的相似度超過預定第二閾值的任何登記人員； 如果所述確定為否定，則將所提取的登記人員中其特征與所獲取的特征的相似度最高的登記人員識別為認證對象； 接受不同于所獲取的特征的所述認證對象所固有的信息；以及如果所述確定為肯定并且所接受的所述認證對象的固有信息與所提取的任何登記人員的固有信息一致，則將具有該一致的固有信息的登記人員識別為所述認證對象。
8.一種認證方法，所述認證方法包括: 接受用戶固有的信息； 獲取所述用戶的身體的至少一部分的特征； 至少存儲所述用戶固有的信息和所述用戶的身體的至少一部分的特征； 確定所獲取的特征與所存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定閾值；以及控制存儲，使得所接受的所述用戶固有的信息、所獲取的特征以及所述確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲。
9.一種認證方法，所述認證方法包括: 接受用戶固有的信息；獲取所述用戶的身體的至少一部分的特征； 至少存儲所述用戶固有的信息和所述用戶的身體的至少一部分的特征； 確定所獲取的特征與所存儲的任何特征之間的相似度是否超過預定第一閾值； 控制存儲，使得所接受的所述用戶固有的信息、所獲取的特征以及所述確定的結(jié)果的信息彼此關(guān)聯(lián)地存儲； 將所存儲的所述用戶的身體的至少一部分的特征與所獲取的待認證用戶的特征進行比較，以提取存儲了固有信息的用戶中上述特征間的相似度超過預定第二閾值的一個或多個用戶； 基于所述相似度的確定結(jié)果，確定存儲了固有信息的用戶中是否存在其特征與所提取的至少一個用戶的特征的相似度超過所述第一閾值的任何用戶； 如果所述用戶的存在的確定為否定，則將所提取的用戶中其特征與所獲取的待認證用戶的特征的相似度最高的用戶識別為認證對象；以及 如果所述用戶的存在的確定為肯定并且待認證用戶的固有信息與所提取的任何用戶的所存儲的固有 信息一致，則將具有該一致的固有信息的用戶識別為所述認證對象。
【文檔編號】G06F21/31GK104008317SQ201310404316
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月22日
【發(fā)明者】小關(guān)十三次, 河田祐一, 鈴木信明, 山崎英樹, 板東義文, 岡本健資 申請人:富士施樂株式會社