特許 7655345 情報処理システム、照明制御装置、照明制御方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-25

(45)【発行日】2025-04-02

(54)【発明の名称】情報処理システム、照明制御装置、照明制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 23/74 20230101AFI20250326BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20250326BHJP

   G06V 40/18 20220101ALI20250326BHJP

   H04N 23/56 20230101ALI20250326BHJP

   A61B 5/1171 20160101ALI20250326BHJP

   G03B 3/00 20210101ALI20250326BHJP

   G03B 15/05 20210101ALI20250326BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20250326BHJP

【ＦＩ】

H04N23/74

G06T7/00 510D

G06V40/18

H04N23/56

A61B5/1171 300

G03B3/00

G03B15/05

G03B15/00 U

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023074481

(22)【出願日】2023-04-28

(62)【分割の表示】P 2021501892の分割

【原出願日】2020-02-12

(65)【公開番号】P2023113609

(43)【公開日】2023-08-16

【審査請求日】2023-04-28

(31)【優先権主張番号】P 2019026940

(32)【優先日】2019-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】蝶野 慶一

(72)【発明者】

【氏名】赤司 竜一

(72)【発明者】

【氏名】荻野 有加

(72)【発明者】

【氏名】塚田 正人

【審査官】岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３３８２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１５２０９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｎ ５／２２２－５／２５７

Ｈ０４Ｎ ２３／００

Ｈ０４Ｎ ２３／４０－２３／７６

Ｈ０４Ｎ ２３／９０－２３／９５９

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ １／６０

Ｇ０６Ｔ ７／００－７／９０

Ｇ０６Ｖ １０／００－２０／９０

Ｇ０６Ｖ ３０／４１８

Ｇ０６Ｖ ４０／１６

Ｇ０６Ｖ ４０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者に光を照らす照明手段と、
所定の合焦位置又はその近傍で前記被験者を撮像する撮像手段と、
前記照明手段を制御して、前記合焦位置又はその近傍の前記被験者に第１の光量の光を照射する第１の照明制御と、前記合焦位置又はその近傍より前記照明手段に近い位置の前記被験者に前記被験者までの距離に基づいて設定される第２の光量の光を照射する第２の照明制御とを行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記撮像手段から供給される映像の明るさに基づいて、前記被験者が前記合焦位置を通過したか否かを判断し、前記被験者が前記合焦位置を通過したと判断した場合に、照明制御を前記第１の照明制御から前記第２の照明制御に切り替える、情報処理システム。

【請求項2】

前記照明手段はパルス状に光を出射し、
前記制御手段は、前記光のパルス幅、及びパルス強度の少なくとも一方を制御することで、前記被験者に照射される光量を制御する、請求項１に記載の情報処理システム。

【請求項3】

前記撮像手段は、複数の虹彩カメラを有し、複数の虹彩カメラは互いに隣接する虹彩カメラ間で映像領域が重複するように配置され、前記複数の虹彩カメラの合焦位置は、前記前記被験者の虹彩が撮影される位置であり、
前記制御手段は、前記第２の光量の光を前記被験者に照射するように前記照明手段から出射する光を制御する場合、前記第１の光量の光を前記被験者に照射するように前記照明手段から出射する光を制御する場合に比べて、発光強度が低い、発光時間が短い、又は発光強度が低くかつ発光時間が短い光が前記照明手段から出射されるように前記照明手段を制御する、請求項１又は２に記載の情報処理システム。

【請求項4】

照明手段を制御して、被験者を撮影する撮像手段の合焦位置又はその近傍の前記被験者に第１の光量の光を照射する第１の照明制御と、前記合焦位置又はその近傍より前記照明手段に近い位置の前記被験者に前記被験者までの距離に基づいて設定される第２の光量の光を照射する第２の照明制御を行う制御手段を備え、
前記制御手段は、前記撮像手段から供給される映像の明るさに基づいて、前記被験者が前記合焦位置を通過したか否かを判断し、前記被験者が前記合焦位置を通過したと判断した場合に、照明制御を前記第１の照明制御から前記第２の照明制御に切り替える、照明制御装置。

【請求項5】

前記照明手段はパルス状に光を出射し、
前記制御手段は、前記光のパルス幅、及びパルス強度の少なくとも一方を制御することで、前記被験者に照射される光量を制御する、請求項４に記載の照明制御装置。

【請求項6】

前記撮像手段は、複数の虹彩カメラを有し、複数の虹彩カメラは互いに隣接する虹彩カメラ間で映像領域が重複するように配置され、前記複数の虹彩カメラの合焦位置は、前記被験者の虹彩が撮影される位置であり、
前記制御手段は、前記第２の光量の光を前記被験者に照射するように前記照明手段から出射する光を制御する場合、前記第１の光量の光を前記被験者に照射するように前記照明手段から出射する光を制御する場合に比べて、発光強度が低い、発光時間が短い、又は発光強度が低くかつ発光時間が短い光が前記照明手段から出射されるように前記照明手段を制御する、請求項４又は５に記載の照明制御装置。

【請求項7】

前記撮像手段は前記被験者の虹彩映像を撮像し、
前記第１の光量は、前記合焦位置において前記被験者の虹彩映像が所定の品質で撮像される光量である、請求項４から６何れか１項に記載の照明制御装置。

【請求項8】

照明手段を制御して、被験者を撮影する撮像手段の合焦位置又はその近傍の前記被験者に第１の光量の光を照射する第１の照明制御と、前記合焦位置又はその近傍より前記照明手段に近い位置の前記被験者に前記被験者までの距離に基づいて設定される第２の光量の光を照射する第２の照明制御とを行い、
前記撮像手段から供給される映像の明るさに基づいて、前記被験者が前記合焦位置を通過したか否かを判断し、前記被験者が前記合焦位置を通過したと判断した場合に、照明制御を前記第１の照明制御から前記第２の照明制御に切り替える照明制御方法。

【請求項9】

照明手段を制御して、被験者を撮影する撮像手段の合焦位置又はその近傍の前記被験者に第１の光量の光を照射する第１の照明制御と、前記合焦位置又はその近傍より前記照明手段に近い位置の前記被験者に前記被験者までの距離に基づいて設定される第２の光量の光を照射する第２の照明制御とを行い、
前記撮像手段から供給される映像の明るさに基づいて、前記被験者が前記合焦位置を通過したか否かを判断し、前記被験者が前記合焦位置を通過したと判断した場合に、照明制御を前記第１の照明制御から前記第２の照明制御に切り替える処理をプロセッサに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、照明制御装置、方法、システム、及びコンピュータ可読媒体に関し、特に虹彩を用いる認証の用途に用いられ得る照明制御装置、方法、システム、及びコンピュータ可読媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

虹彩を用いる生体認証が知られている。この生体認証では、撮像装置を用いて被験者の虹彩が撮像され、撮像された虹彩のパターンから特徴量が抽出される。被験者を認証する場合、抽出された特徴量とあらかじめデータベースに登録された特徴量とが照合され、照合スコアに基づいて合否が判断される。一方、認証対象の被験者を登録する場合、抽出された特徴量がデータベースに追加される。

【0003】

非特許文献１に記載されるように、瞳孔を取り囲むドーナツ型の組織である虹彩は、非常に複雑なパターンで、人それぞれに固有のものとなる。また、虹彩の撮像においては、被験者の目に近赤外光が照射される。

【0004】

非特許文献２に記載されるように、虹彩の撮像においては、虹彩の半径を１００画素から１４０画素で表現できる解像度で虹彩映像が撮像される。また、被験者の目に照射される近赤外光の波長は７００ｎｍから９００ｎｍとなる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0005】

【文献】細矢、「虹彩による認証システムについて」、生体医工学44(1), page33-39, 2006

【文献】Daugman, "How Iris Recognition Works," https://www.cl.cam.ac.uk/~jgd1000/irisrecog.pdf

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

虹彩の直径は約１ｃｍであり、その半径を１００画素で表現しようとすると、５０μｍ粒度となる。このように、虹彩のパターンは微細なため、被験者と撮像手段との距離が長く、被験者が移動する条件において、認証や照合できる品質で虹彩パターンを撮像するための明るさを保ちつつ、近接した被験者に対して強い光の照射を防止することは困難である。

【0007】

本開示は、上記事情に鑑み、近接した被験者に対する強い光の照射を防止することができる照明制御装置、方法、システム、及びコンピュータ可読媒体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本開示は、第１の態様として、被験者を誘導するための誘導手段と、前記被験者に光を照らす照明手段と、前記被験者を撮像するための撮像手段と、前記被験者に照射される光量が一定以下となるように制御する制御手段とを備える照明制御システムを提供する。

【0009】

本開示は、第２の態様として、移動する被験者に向けて光を出射する照明手段から前記被験者に照射される光量が一定以下となるように、前記照明手段から出射する光を制御する制御手段を備える照明制御装置を提供する。

【0010】

本開示は、第３の態様として、移動する被験者に向けて光を出射する照明手段から前記被験者に照射される光量が一定以下となるように、前記照明手段から出射する光を制御する照明制御方法を提供する。

【0011】

本開示は、第４の態様として、移動する被験者に向けて光を出射する照明手段から前記被験者に照射される光量が一定以下となるように、前記照明手段から出射する光を制御する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納するコンピュータ可読媒体を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本開示に係る照明制御装置、方法、システム、及びコンピュータ可読媒体は、近接した被験者に対する強い光の照射を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の一実施形態に係る照明制御システムを含む画像処理システムを示すブロック図。

【図2】虹彩撮像制御の様子を示す図。

【図3】画像処理システムにおける動作手順を示すフローチャート。

【図4】コンピュータ装置の構成例を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示の実施の形態の説明に先立ち、課題を定量化する。以下では、Automated border control systems（ＡＢＣ）の運用条件などで想定される下記の条件を例として説明する。被験者と撮像手段の距離（被験者とゲートの間の距離）は２ｍであり、水平視野、すなわち被験者１人の両目をカバーできる水平方向の範囲は０．２ｍであるとする。また、垂直視野、すなわち、典型的には男性である背の高い被験者の目から、典型的には女性である背の低い被験者の目までカバーできる垂直方向の範囲は０．４ｍであるとする。また、ゲートに対する被験者の歩行速度（移動速度）は、成人のゆっくりとした歩行速度の平均値、例えば１ｍ／ｓであるとする。

【0015】

距離２ｍの位置を、その遠方から歩いてくる被験者の虹彩を合焦して捉える位置（合焦位置）とする場合、認証や照合できる品質で虹彩パターンを撮像できるレベルの光を、照明手段から被験者に照射する必要がある。例えば、合焦位置である２ｍ先の位置において被験者に照射される光量が５ｍＷ／ｃｍ^２であるとする。被験者に照射される光量は、被験者と照明の間の距離の二乗に比例して減衰し、１ｍ先の位置において被験者に照射される光量は２０ｍＷ／ｃｍ^２となる。近距離の被験者に対して強い光が照射されることは、安全性の観点で好ましくない。

【0016】

一方で、１ｍ先の位置で被験者に照射される光量を５ｍＷ／ｃｍ^２とすると、２ｍ先の位置で被験者に照射される光量は１．２５ｍＷ／ｃｍ^２となる。虹彩パターンの撮像では、例えば、移動する被験者の虹彩パターン動きブレが発生しないように短い露光時間で撮像が行われる場合がある。また、移動する被験者の虹彩パターンを鮮明にとれる被写界深度を広くできるように、撮像装置において大きな絞り値が用いられる場合があり、撮像装置の光学系で光量が多く損なわれる場合がある。このような事情から、光量を低下させると、認証や照合で使用できる品質で虹彩パターンを撮像できない可能性がある。

【0017】

虹彩のパターンは微細なため、被験者と照明との距離が長く、被験者が照明に向かって移動する条件で、認証や照合できる品質で虹彩パターンを撮像するための明るさを保ちつつ、照明に近接した被験者に対して強い光を照射することを防止することは困難である。

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態を説明する。図１は、本開示の一実施形態に係る照明制御システムを含む画像処理システムを示す。画像処理システムは、全体撮像器１００、誘導器２００、照明器３００、虹彩撮像器４０１～４０４、及び制御器５００を有する。なお、図１では、虹彩撮像器の数を４台としているが、虹彩撮像器の台数は特に限定されない。虹彩撮像器の数は、カバーしたい視野範囲や、利用できる虹彩撮像器の解像度などに応じて、適宜設定され得る。

【0019】

全体撮像器（全体撮像手段）１００は、背の高い被験者から背の低い被験者までの全体をカバーできるように、広い視野範囲で被験者を撮像する。全体撮像器１００は、被験者を顔で認証できる解像度を備えていてもよい。

【0020】

制御器（制御手段）５００は、全体撮像器１００から供給される全体映像を監視し、誘導器（誘導手段）２００、照明器（照明手段）３００、及び複数の虹彩撮像器（撮像手段）４０１～４０４を制御する。制御器５００の機能は、ハードウェアで構成することも可能であるが、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。制御器５００は、全体撮像器１００から供給される全体映像、又は外部入力に基づいて被験者に対する生体認証の開始を判断する。

【0021】

制御器５００が実施する制御は、誘導制御、照明制御、及び虹彩撮像制御を含む。制御器５００は、誘導制御では、被験者を誘導するための誘導制御情報を誘導器２００に供給する。誘導器２００は、誘導制御情報に基づいて被験者を誘導する。誘導器２００は、例えばディスプレイやスピーカなどを含む。誘導器２００は、例えば、生体認証を開始することを提示するための映像や音声をディスプレイやスピーカで提示する。また、誘導器２００は、虹彩撮像器に被験者の視線を誘導させるための映像や音声などをディスプレイやスピーカで提示する。

【0022】

制御器５００は、照明制御では、被験者に照明光を照射するための照明制御情報を照明器３００に供給する。照明器３００は、照明制御情報に基づいて被験者に光（例えば近赤外光）を照射する。照明器３００は、光源であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）や同期信号発生器を含む。照明器３００から被験者に照射される光量は、ＬＥＤへの供給電流値、ＬＥＤの点灯時間、及び点灯周期で決定される、照明制御情報は、これらの数値を含む。ＬＥＤを常時点灯させない場合、ＬＥＤの点灯周期は、複数の虹彩撮像器４０１～４０４のフレームレートと同期される。

【0023】

制御器５００は、虹彩撮像制御では、全体撮像器１００から供給される全体映像に基づいて、複数の虹彩撮像器４０１～４０４のうち、被験者の目を含む領域を好適に撮像できる虹彩撮像器を決定する。また、制御器５００は、決定した虹彩撮像器内で高速に読み出す注視領域の垂直位置を決定する。

【0024】

図２は、虹彩撮像制御の様子を示す図である。図２を用いて、虹彩撮像制御の詳細を説明する。ここでは、虹彩撮像器４０１～４０４に、１２Ｍ画素（水平４０００画素、垂直３０００画素）かつ６０ｆｐｓの汎用カメラが使用される場合を想定する。そのようなカメラは、産業用カメラなどで普及品となりつつある。虹彩で認証できる粒度の５０μｍで撮像する場合、各虹彩撮像器の水平視野と垂直視野はそれぞれ０．２ｍ（４０００×５０［μｍ］＝０．２［ｍ］）と０．１５ｍ（３０００×５０［μｍ］＝０．１５［ｍ］）となる。

【0025】

複数の虹彩撮像器４０１～４０４は、垂直方向に互いに積み重ねられるように配置される。このとき、複数の虹彩撮像器４０１～４０４のそれぞれは、隣接する虹彩撮像器との間で映像領域が一部重複するように配置される。虹彩撮像器４０１～４０４は、例えば隣接する虹彩撮像器間で、映像領域が２．５ｃｍ重複するように配置される。その場合、２ｍ先の合焦位置にて、４台で水平０．２ｍと垂直０．４５ｍ（（０．１５－０．０２５）＋（０．１５－０．０２５－０．０２５）＋（０．１５－０．０２５－０．０２５）＋（０．１５－０．０２５）ｍ）の視野を確保できる。つまり、水平０．２ｍと垂直０．４ｍの要求視野を確保できる。なお、図面と上述した説明により、各虹彩撮像器は同じ視野範囲であり、互いに異なる位置に配置されることが分かる。

【0026】

各虹彩撮像器のフレームレートが６０ｆｐｓである場合、そのままでは要求フレームレート１００ｆｐｓを満たせない。ここで、産業用カメラなどでは、注視領域モードがある。注視領域モードでは、画面全体ではなく、注視領域として設定された部分領域のみが読み出される。このような注視領域モードを利用することで、フレームレートを高めることができる。

【0027】

制御器５００は、任意の虹彩撮像器に注視領域を設定し、その虹彩撮像器から注視領域の画像を読み出す。図２の例では、画面半分の水平４０００画素、垂直１５００画素の部分領域が注視領域として設定される例が示されている。この場合、１フレームあたりの画素数が全体の１／２となるため、全画面を読み出す場合のフレームレート６０ｆｐｓの２倍の１２０ｆｐｓにフレームレートを高めることができる。ただし、部分領域の水平視野と垂直視野は、それぞれ０．２ｍと０．７５ｍとなる。なお、人の両目は水平方向に並ぶ。このため、注視領域モードにおいては、両目を撮像できるように、水平ではなく垂直の画素数を削減することが好ましい。

【0028】

上記した隣接する虹彩撮像器で映像領域が重複する範囲で目領域が撮像されない条件では、目領域を撮像する虹彩撮像器は４台の虹彩撮像器４０１～４０４のうちの何れか１台のみとなる。また、１２０ｆｐｓで読み出させる条件は、その虹彩撮像器内の部分領域となる。制御器５００は、複数の虹彩撮像器４０１～４０４のうち目領域を好適に撮像できる虹彩撮像器を推定し、その虹彩撮像器内で高速に読み出す注視領域の垂直位置を推定する。

【0029】

上記推定は、次に示す方法で実現できる。全体撮像器１００は、被験者を顔で認証できる解像度を有しており、制御器５００は、全体撮像器１００で撮像された全体映像における被験者の目位置を導出する。制御器５００は、全体撮像器１００と各虹彩撮像器のカメラパラメータと配置関係とを用いて、全体映像における被験者の目位置に対応する虹彩撮像器と、その撮像器内で存在する目位置を導出する。注視領域モードを利用することで、水平０．２ｍ及び垂直０．４ｍよりも広い視野と１００ｆｐｓより高い時間分解能とを、汎用カメラを用いて実現できる。

【0030】

なお、上記した注視領域モードで垂直位置を変更すると、撮像開始までに遅延が発生する。このため、上記の推定においては、被験者が虹彩撮像器の合焦位置である２ｍ先よりも先、例えば３ｍ先で撮像される映像を用いればよい。３ｍ先の被験者を顔で認証できる解像度は２Ｍ画素程度のカメラでも実現可能であり、全体撮像器１００には、虹彩撮像カメラより低いスペックのカメラを利用できる。

【0031】

制御器５００は、上述した虹彩撮像制御に基づいて、虹彩撮像器４０１～４０４のそれぞれに虹彩撮像情報を供給する。制御器５００は、被験者の目領域をうつす虹彩撮像器には、注視領域の垂直位置を含む虹彩撮像情報を供給する。制御器５００は、その他の虹彩撮像器については、任意の虹彩撮像情報を供給してもよい。制御器５００は、例えば虹彩映像の総データ量を削減する目的で、虹彩映像の供給停止の情報を含む虹彩撮像情報をその他の虹彩撮像器に供給してもよい。

【0032】

虹彩撮像器４０１～４０４は、それぞれ、制御器５００から供給される虹彩撮像情報に基づいて、虹彩映像を制御器５００に供給する。このとき、虹彩撮像器４０１～４０４は、虹彩撮像情報を用いて制御器５００から設定された注視領域の画像（虹彩映像）を、制御器５００に出力する。虹彩撮像器４０１～４０４は、注視領域の虹彩映像に対して非可逆圧縮を適用し、圧縮した虹彩映像を制御器５００に出力してもよい。例えば、虹彩撮像器４０１～４０４は、量子化（画素ごとに圧縮）、予測符号化と量子化（複数の画素の組で圧縮）、又は変換符号化と量子化との組み合わせ（複数の画素の組で圧縮）を用いて、注視領域の虹彩映像を圧縮する。制御器５００は、虹彩撮像器４０１～４０４から供給される虹彩映像を用いて、背景技術で述べた認証や登録を行う。制御器５００は、次の被験者が存在する場合、あるいは、認証や登録に失敗した場合、次の処理に戻る。

【0033】

ここで、本実施形態において、制御器５００は、照明器３００から移動する被験者に照射される光量が一定以下となるように、照明器３００から出射する光を制御する。照明器３００は、例えばパルス状に光を出射する。その場合、制御器５００は、照明器３００から出射する光のパルス幅、及びパルス強度の少なくとも一方を制御することで、被験者に照射される光量を制御する。パルス幅は、ＬＥＤなどの点灯時間に対応し、パルス強度は、ＬＥＤへの供給電流に対応する。制御器５００は、例えば、照明器３００と被験者との間の距離に応じて、照明器３００から出射する光を制御する。制御器５００は、例えば、例えば距離の関数である所定の計算式を用いて照明器３００から出射する光量を計算する。あるいは、制御器５００は、距離と照明器３００から出射する光量との関係を定義するテーブルを用い、距離に応じて、照明器３００から出射する光量を決定してもよい。

【0034】

本実施形態において、制御器５００が実施する照明制御は、第１の照明制御と第２の照明制御とを含む。制御器５００は、被験者の位置が、虹彩撮像器の合焦位置の近傍か、又はそれよりも遠い場合、第１の照明制御を行う。制御器５００は、被験者が虹彩撮像器の合焦位置を通過した後、第２の照明制御を行う。本実施形態において、制御器５００は、照明制御方法を実施する照明制御装置としても機能する。なお、本実施形態において、撮像手段に虹彩撮像器４０１～４０４が用いられる例を説明しているが、撮像手段に被験者を撮像するものであればよく、虹彩撮像器４０１～４０４のみには特に限定されない。

【0035】

制御器５００は、第１の照明制御では、虹彩撮像器の合焦位置において、被験者の虹彩パターンを、認証や照合に使用できる品質で撮像できる明るさの光が被験者に照射される光量の光を、照明器３００から出射させる。制御器５００は、第１の照明制御では、例えば照明器３００から出射する光量を、制御上の最大値にする。第１の照明制御時に被験者に照射される光量は、例えば所定の安全基準を満たす光量であるとする。

【0036】

制御器５００は、第２の照明制御では、被験者に照射される光量が一定以下となるように、照明制御情報を通じて、照明器３００から出射する光量を制御する。制御器５００は、第２の照明制御では、照明器３００から出射する光量を、制御上の最大値から減少させる。例えば、制御器５００は、第２の照明制御では、照明器３００のＬＥＤへの供給電流値を、第１の照明制御時に比べて低下させ、照明器３００の発光強度を低下させる。あるいは、制御器５００は、第２の照明制御では、照明器３００のＬＥＤの点灯時間（発光時間）を、第１の照明制御時に比べて短くする。制御器５００は、第２の照明制御では、第１の照明制御時に比べて、照明器３００のＬＥＤへの供給電流値を低下させ、かつ、ＬＥＤの点灯時間を短くしてもよい。制御器５００は、第２の照明制御では、照明器３００を消灯してもよい。つまり、被験者への光照射を停止してもよい。

【0037】

なお、被験者が虹彩撮像器の合焦位置を通過することは、被験者が合焦位置よりも手前側に移動して照明器３００や虹彩撮像器４０１～４０４に近づくことを意味する。制御器５００は、認証や登録が十分に高速に動作する場合、認証や登録が完了した時刻を、被験者が合焦位置を通過した時刻とみなし、被験者が合焦位置を既に通過していると判断してもよい。制御器５００は、被験者が合焦位置を既に通過していると判断した場合、照明制御を第１の照明制御から第２の照明制御に切り替えてもよい。

【0038】

制御器５００が、被験者が合焦位置を通過したか否かを判断する手法は特に限定されない。例えば、制御器５００は、Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ（ＴｏＦ）などの測距機能を有する全体撮像器１００を利用することによって得られる被験者の位置情報を用いて、被験者が合焦位置を既に通過したか否かを判断してもよい。あるいは、制御器５００は、虹彩撮像器から供給される虹彩映像の明るさを監視し、虹彩映像の明るさに基づいて、被験者が合焦位置を既に通過したか否かを判断してもよい。虹彩映像の明るさは被験者に照射される光量に依存して変化する。被験者が照明器３００に近づくほど虹彩映像が明るくなるため、虹彩映像の明るさに基づいて、被験者のある程度の位置を判断可能である。

【0039】

続いて、動作手順を説明する。図３は、画像処理システムにおける動作手順を示す。制御器５００は、誘導制御を行い、誘導器２００を用いて被験者を誘導する（ステップＳ１００１）。制御器５００は、第１の照明制御を行い、照明器３００を用いて被験者に赤外光を照射する（ステップＳ１００２）。制御器５００は、上述した虹彩撮像制御を行い、複数の虹彩撮像器４０１～４０４を用いて撮像された虹彩の画像（虹彩映像）を取得する（ステップＳ１００３）。ステップＳ１００３で取得された虹彩映像は、虹彩認証や登録のために使用される。ステップＳ１００３では、制御器５００は、上述したように、ある被験者に対して虹彩撮像器４０１～４０４の全てから虹彩映像を得る必要はない。制御器５００は、被験者の目領域を撮像している虹彩撮像器から、虹彩映像を取得する。

【0040】

制御器５００は、ステップＳ１００３で取得した虹彩映像を用いて虹彩認証を行い、或いは虹彩映像を登録する（ステップＳ１００４）。制御器５００は、第２の照明制御を行い、照明器３００から被験者に照射される光量を一定以下とする（ステップＳ１００５）。なお、第２の照明制御は、認証又は登録の後に実施されるとは限られない。例えば、認証や登録が十分に高速に動作しない場合は、ステップＳ１００５をステップＳ１００４より先行して実施し、認証や登録が完了する前に第２の照明制御を実施してもよい。

【0041】

制御器５００は、次の被験者がいるか否か、或いは再認証若しくは再登録を行うか否かを判断する（ステップＳ１００６）。次の被験者がいる場合、又は再認証若しくは再登録を行うと判断された場合、処理はステップＳ１００１に戻り、誘導制御から処理が実施される。

【0042】

なお、本実施形態の全体撮像器１００が顔で認証できる解像度を備えており、被験者を顔認証するため特徴量をデータベースに保有しており、かつ、被験者を虹彩認証するための特徴量をデータベースに保有してない場合、本開示に係る装置は、顔認証に基づいて被験者を特定し、抽出したその虹彩の特徴量をデータベースに登録する用途にも使用できる。また、本開示に係る装置は、虹彩撮像制御で得られる目位置情報、又は、虹彩撮像器で得られた虹彩映像を認証若しくは登録する際に得られる目位置情報に基づいて被験者の身長情報を推定し、データベースに登録する用途にも使用できる。さらに、本開示に係る装置は、推定した身長情報を用いて、複数の虹彩撮像器から目領域を好適に撮像できる虹彩撮像器と同撮像器内で高速に読み出す注視領域の垂直位置の決定や校正に用いることができる。

【0043】

本実施形態では、制御器５００は、虹彩撮像器の合焦位置において、被験者の虹彩パターンを、認証や照合に使用できる品質で撮像できる明るさの光が被験者に照射される光量の光を、照明器３００から出射させる。制御器５００は、被験者が合焦位置を通過した後は、被験者に照射される光量が一定以下となるように、照明器３００から出射する光量を制御する。このようにすることで、被験者と撮像手段の距離が長く、被験者が移動する条件で、認証や照合できる品質で虹彩パターンを撮像するための明るさを保ちつつ、照明に近接した被験者に対して強い光を照射することを防止できる。

【0044】

なお、図２では、水平４０００画素×垂直１５００画素の部分領域が注視領域として設定される例を示したが、本開示はこれには限定されない。注視領域の形状は矩形には限定されず、また注視領域の数も１つには限定されない。制御器５００は、例えば全体撮像器１００で撮像された全体映像（俯瞰映像）から被験者の右目及び左目の位置を導出し、右目の位置に対応した注視領域と、左目の位置に対応した注視領域とを虹彩撮像器に設定してもよい。その場合、虹彩撮像器は、右目の虹彩映像、及び左目の虹彩映像を制御器５００に供給する。注視領域の形状は、矩形であってもよいし、楕円形であってもよい。制御器５００は、俯瞰映像に代えて、虹彩撮像器が撮像した虹彩映像に基づいて被験者の右目及び左目の位置を導出してもよい。例えば、制御器５００は、図２に示される部分領域を一旦注視領域として設定し、その注視領域の映像から右目及び左目の位置を導出してもよい。その場合、制御器５００は、導出した右目及び左目の位置に基づいて、右目の位置に対応した部分領域と、左目の位置に対応した部分領域とを、それぞれ注視領域として虹彩撮像器に設定してもよい。

【0045】

上記実施形態において、制御器５００は、コンピュータ装置として構成され得る。図４は、制御器５００に用いられ得る情報処理装置（コンピュータ装置）の構成例を示す。情報処理装置６００は、制御部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）６１０、記憶部６２０、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３０、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４０、通信インタフェース（ＩＦ：Interface）６５０、及びユーザインタフェース６６０を有する。

【0046】

通信インタフェース６５０は、有線通信手段又は無線通信手段などを介して、情報処理装置６００と通信ネットワークとを接続するためのインタフェースである。ユーザインタフェース６６０は、例えばディスプレイなどの表示部を含む。また、ユーザインタフェース６６０は、キーボード、マウス、及びタッチパネルなどの入力部を含む。

【0047】

記憶部６２０は、各種のデータを保持できる補助記憶装置である。記憶部６２０は、必ずしも情報処理装置６００の一部である必要はなく、外部記憶装置であってもよいし、ネットワークを介して情報処理装置６００に接続されたクラウドストレージであってもよい。ＲＯＭ６３０は、不揮発性の記憶装置である。ＲＯＭ６３０には、例えば比較的容量が少ないフラッシュメモリなどの半導体記憶装置が用いられる。ＣＰＵ６１０が実行するプログラムは、記憶部６２０又はＲＯＭ６３０に格納され得る。

【0048】

上記プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、情報処理装置６００に供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記憶媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、又はハードディスクなどの磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクなどの光磁気記録媒体、ＣＤ（compact disc）、又はＤＶＤ（digital versatile disk）などの光ディスク媒体、及び、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、又はＲＡＭなどの半導体メモリを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体を用いてコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバなどの有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0049】

ＲＡＭ６４０は、揮発性の記憶装置である。ＲＡＭ６４０には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）又はＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの各種半導体メモリデバイスが用いられる。ＲＡＭ６４０は、データなどを一時的に格納する内部バッファとして用いられ得る。ＣＰＵ６１０は、記憶部６２０又はＲＯＭ６３０に格納されたプログラムをＲＡＭ６４０に展開し、実行する。ＣＰＵ６１０がプログラムを実行することで、例えば誘導制御、照明制御、及び虹彩撮像制御を含む各種制御が実行される。

【0050】

以上、本開示の実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本開示に含まれる。

【0051】

この出願は、２０１９年２月１８日に出願された日本出願特願２０１９－０２６９４０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

【符号の説明】

【0052】

１００：全体撮像器
２００：誘導器
３００：照明器
４０１～４０４：虹彩撮像器
５００：制御器
６００：情報処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】