光学的三次元相関法による個人認証技術に関する研究

光学三维相关法个人认证技术研究

• 批准号: 15760032
• 负责人: 吉川 宣一
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Saitama University (2004)Musashi Institute of Technology (2003)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760032/
• 关键词: 三次元物体認識; フーリエ変換形状計測法; 光学的相関法; 光情報処理; 三次元認識; 三次元計測; 三次元相関演算

個人認証のための新たな手法として、顔の三次元情報を用いた光学的三次元相関法による個人認証技術を提案した。三次元情報は光計測法の一種であるフーリエ変換形状計測法により取得し、奥行き情報を複素数の位相項にコード化する三次元情報の表記形式を提案した。この情報を用いた二次元相関演算は実効的な三次元相関演算に相当する。この相関出力を用いて対象人物の認証を行うことができる。本研究では実効的な三次元相関演算を4f相関光学系により実行する光学的三次元相関システムを検討した。入力面に置かれた変形格子像から回折された一次回折光とフィルタ面におかれた顔の三次元情報を表す高さ変換複素振幅を用いて光相関演算により認識処理を行う。レーザー、液晶ディスプレイ、CCDカメラを用いて光学的三次元相関システムを構築し、光学的三次元相関法の実験を行った。実験ではディスプレイの解像度の制限と一次回折光が微弱であったため明確な相関信号を得ることができなかったが、システム構築に関する設計条件や顔の変位量を計測するために最適な格子ピッチ、撮影条件に関する情報を明らかにした。光学的三次元相関法の原理となる実効的三次元相関演算に関する解析を行った。実効的三次元相関演算には三次元的な位置不変特性があることを示し、相関出力の位相項を用いて物体の空間的な位置を求めることができることを明らかにした。実験により物体の位置に関係なく同一物体を認識することができることを確認し、高精度で奥行き方向の位置を求めることができた。物体の回転に対する認識を実現するため回転する物体のそれぞれの三次元情報に異なる空間周波数を割り当てて多重化するホログラフィック多重化法を提案した。実験により提案手法の有効性を確認した。これらの手法を用いることにより顔の位置・方向に依存しない柔軟な個人認証システムが可能になる。

Personal authentication technology is proposed by using optical three-dimensional correlation method. A new method for recording three-dimensional information is proposed, which is based on the optical measurement method of three-dimensional information and the shape measurement method of three-dimensional information This information is used in quadratic correlation calculation and in cubic correlation calculation. This is the first time I've ever seen a person who's been identified. In this paper, we discuss the implementation of optical three-dimensional correlation system. In the face of force, the lattice image is reflected by the first refraction, and the three-dimensional information is reflected by the amplitude of the complex element. The optical three-dimensional correlation system is constructed and implemented by using liquid crystal display and CCD display. The resolution limit of the image is determined by the first order of refraction. The correlation signal is obtained by calculating the design condition and the position of the image. The information about the optimal lattice and the image condition is clear. The principle of optical three-dimensional correlation method and the implementation of three-dimensional correlation algorithm The three-dimensional correlation calculation is based on the position of the three-dimensional object, and the phase term of the correlation force is based on the position of the object. The relationship between the positions of the objects can be identified with high accuracy. A new method of spatial frequency multiplexing is proposed. To confirm the effectiveness of the proposal. The method of identification depends on the position and orientation of the user.

项目成果

N.Yoshikawa, Y.Suzuki: "Three-dimensional object recognition using two-dimensional complex amplitude including three-dimensional shape information"Proceedings SPIE. 5264. 66-73 (2003)

N.Yoshikawa、Y.Suzuki：“使用包含三维形状信息的二维复振幅进行三维物体识别”论文集 SPIE。