顔表情変化時の動的特徴量に基づくバイオメトリクス個人認証アルゴリズムの研究

研究課題番号:18300062

2006年度 研究実績報告書


代表者

    • 森島 繁生
    • 研究者番号:10200411
    • 早稲田大学・理工学術院・教授

研究課題基本情報

研究分担者

    • 山田 寛
    • 研究者番号:80191328
    • 日本大学・文理学部・教授

研究概要

表情表出の際の顔面表面の動きに個人差があることに着目し、静止画像でなく動画像を処理対象として、顔面表面に含まれる動きの個人差を高精度で検出し個人認証に応用することで、なりすましを防止できるロバストな個人認証アルゴリズムの開発を目的としている。

2006年度は、まず動画像中に含まれる個人情報のパラメータ抽出を試みた。笑顔の表情表出ビデオシーケンスを対象として、3次元フーリエ変換を施し、動画中に含まれる時空間周波数特徴分析を試みた。3次元周波数のどの周波数成分に個人特徴情報が含まれるかを、多次元尺度構成法によって定量化し、次元圧縮を試みた。従来の多くのシステムが画面中の特徴点抽出を必要としているのに対して、本システムでは周波数成分の絶対値に着目しているため、被写体のゆっくりとした動きや位置の誤差に左右されない安定でロバストなシステム構成が可能となった。

また、同時に顔の3次元構造を利用した個人認証システム構成を試みた。このシステムではレンジスキャニングの装置に顔を挿入する必要があり、特徴量抽出のための被験者への負担は大きいが、認証率99%以上を実現し、高い性能での個人認証が実現可能であることを確認した。

さらに表情合成技術を応用することによって、発話者の顔の向きや照明環境に依存しない個人認証システム実現を試みた。個人特徴を反映したキャラクタの表情合成法の確立によって、合成による分析手法が実現可能となる。今後は、照明環境の推定方式の検討、個人情報をいかに表情変化として反映させるかが検討課題である。

発表文献

雑誌論文

  • 久保尋之, 柳澤博昭, 前島謙宣, 森島繁生: "表情筋制約モデルを用いた少ない制御点の動きからの表情合成" 日本顔学会 Vol.6,No.1. 61-69 (2006)

  • 山名信弘, 井辺昭人, 三浦文裕, 前島謙宣, 森島繁生: "動画像の時空間周波数を用いた顔認識システム" 「画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2006)」ダイジェスト冊子 ISI-40. 388 (2006)

  • 野中悠介, 山名信弘, 井辺昭人, 三浦文裕, 前島謙宣, 森島繁生: "レンジデータに整合された顔モデル3次元座標のPCAによる大規模データベース対応型顔認証システム" 電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 PRMU2006 5.232. 61-66 (2007)

  • 山名信弘, 井辺昭人, 三浦文裕, 前島謙宣, 森島繁生: "動画の3次元周波数成分を用いた顔認証システム" 電子情報通信学会技術研究報告 信学技報 Vol.106,No.73. 13-18 (2006)

このページのURI

http://kaken.nii.ac.jp/d/p/18300062/2006/3/ja.ja.html