2003 年度実績報告書

VCSELアレイを用いた超小型・超高速光並列顔認識装置の試作

研究課題

研究課題/領域番号	14350036
研究機関	日本女子大学
研究代表者	小館香椎子日本女子大学, 理学部, 教授 (20060668)
研究分担者	神谷武志大学評価・学位授与機, 構・学位審査研究部, 教授 (70010791) 清水賀代日本女子大学, 理学部, 助手 (20318794)
キーワード	VCSELアレイ / VCSELアレイモジュール / マルチレベルゾーンプレート / 多光源マルチビーム光学系 / 小型・高速光並列相関器 / ハイブリッド顔認識システム / 高認識速度 / バイオメトリクス認証装置
研究概要	1.システムの最適化と光学系の小型化光並列演算システムとしての前処理・後処理を最適化した。前処理では自動的に顔を検出するソフトを導入し、自然な姿勢で認識を行えるユーザインターフェイスとした。後処理では各チャンネルの光量をプログラマブルに制御できるソフトを作成することにより、光量の均一性や調整の制御性を高めた。また、PAL-SLMの書き込みと読み出し用に別々の光源を使用することで小型化した。 2.VCSELアレイモジュールの作製と制御系の確立 VCSELアレイと設計の自由度が高いMLZPアレイをコリメートレンズとして組み合わせモジュール化し、並列化と小型化を同時に実現するVCSELアレイモジュールを構築した。VCSELアレイモジュールの光強度ゆらぎを、設計の自由度が高いMLZPアレイをコリメートレンズとして用いて組み込み、位相の揃った平行光を出射する制御系手法を確立した。 3.システム処理速度とシステム評価の実験構築した顔認識装置を用い、自己相関・相互相関用の評価実験を行って、認識装置が十分に機能していることを確認した。また12チャンネルを利用した光並列演算により、認識速度をこれまでの装置の1/3に短縮し、19face/sまでの向上をはかった。 4.システム評価と運用実験装置の精度評価として、バイオメトリクス認証のガイドラインに沿って、本人拒否率、他人受け入れ率共に1%未満の低いエラーの割合を得た。このエラーレイトの値は、入退室管理やコンピュータログインなどのセキュリティへの応用が十分に期待できることを示している。現在コンピューターログイン・授業の出席管理、e-learningシステムのサーバーへの出席管理などへ向けた実証実験を行っている。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Eriko Watanabe, N.Arima, K.Kodate: "Facial recognition system with compact optical parallel correlator using vertical cavity surface emitting laser array module"Japanese Journal of Applied Physics. (印刷中). (2004)
[文献書誌] 小舘香椎子, 渡邉恵理子: "VCSELアレイモジュールを用いた光並列顔認識装置-セキュリティ応用とその評価-"光アライアンス. 6. (2004)
[文献書誌] 渡邉恵理子, 小舘香椎子: "光並列顔画像認識装置-垂直型面発光レーザーアレイモジュールによる小型化-"光学. 32・7. 483-485 (2003)
[文献書誌] E.Watanabe, N.Takeda, K.Kodate: "Fabrication and evaluation of facial recognition system based on PJTC using two-dimensional VCSEL array module"Proc.SPIE. 5005. 345-356 (2003)
[文献書誌] E.Watanabe, K.Kodate: "Ultra-Fast Facial Recognition System based on Vanderlugt Correlator"Technical Digest of the 9th Microoptics Conference. 380-383 (2003)
[文献書誌] R.Inaba, E.Watanabe, K.Kodate: "Security applications of optical face recognition system : Access control in e-learning"OPTICAL REVIEW. 10・4. 255-261 (2003)
[文献書誌] 稲葉利江子, 相澤清晴, 小舘香椎子: "個人顔認識データベースにおけるメタデータの提案"電子情報通信学会論文誌. J86-D-II・7. 1005-1014 (2003)

2003 年度 実績報告書

VCSELアレイを用いた超小型・超高速光並列顔認識装置の試作

研究代表者

小館 香椎子 日本女子大学, 理学部, 教授 (20060668)

研究成果

[文献書誌] Eriko Watanabe, N.Arima, K.Kodate: "Facial recognition system with compact optical parallel correlator using vertical cavity surface emitting laser array module"Japanese Journal of Applied Physics. (印刷中). (2004)

[文献書誌] 小舘香椎子, 渡邉恵理子: "VCSELアレイモジュールを用いた光並列顔認識装置-セキュリティ応用とその評価-"光アライアンス. 6. (2004)

[文献書誌] 渡邉恵理子, 小舘香椎子: "光並列顔画像認識装置-垂直型面発光レーザーアレイモジュールによる小型化-"光学. 32・7. 483-485 (2003)

[文献書誌] E.Watanabe, N.Takeda, K.Kodate: "Fabrication and evaluation of facial recognition system based on PJTC using two-dimensional VCSEL array module"Proc.SPIE. 5005. 345-356 (2003)

[文献書誌] E.Watanabe, K.Kodate: "Ultra-Fast Facial Recognition System based on Vanderlugt Correlator"Technical Digest of the 9th Microoptics Conference. 380-383 (2003)

[文献書誌] R.Inaba, E.Watanabe, K.Kodate: "Security applications of optical face recognition system : Access control in e-learning"OPTICAL REVIEW. 10・4. 255-261 (2003)

[文献書誌] 稲葉利江子, 相澤清晴, 小舘香椎子: "個人顔認識データベースにおけるメタデータの提案"電子情報通信学会論文誌. J86-D-II・7. 1005-1014 (2003)

2003 年度実績報告書

小館香椎子日本女子大学, 理学部, 教授 (20060668)