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世界が認めるNECの顔認証技術

米国ベンダ評価プロジェクト連続1位獲得

研究への取り組み

顔認証で特に重要な「精度」と「スピード」。これらの性能を高めていくために、NEC中央研究所では、画像の中から対象となる顔の位置を高速・高精度に探し出す顔検出技術、経年変化や表情変化によらず安定して顔の特徴を解析する顔特徴点検出技術、あらゆる場面で誤照合が零になることを目指した高精度顔照合技術の研究開発をしています。

また、より多彩なシーンでの利活用を想定し、2012年にはNISTベンチマークテストでトップを獲得した高精度顔照合技術をベースに、コンパクトな特徴量(512byte/face)で、高速に動作するモバイル機器向けの顔認証技術を開発しました。

最も低い誤検索率(NIST FRVT2013評価内容)

16万人登録データベース時の第一位照合エラー率

顔認証NISTベンチマーク結果 - NIST Interagency Report 8009から作成。
16万人登録データベース時の第一位照合エラー率

最も速い検索スピード(NIST FRVT2013評価内容)

16万人登録データベース上における評価

顔認証NISTベンチマーク結果 - NIST Interagency Report 8009から作成
16万人登録データベース上における評価

2014年1月に公開されたNISTによる最新の評価試験(FRVT: face recognition vender test)に向け、NECは更に各種性能を強化したアルゴリズムを開発。本アルゴリズムでは、検索エラー率を3.1%まで低下させた高い検索精度、1秒間に 300万件以上というナショナルセキュリティに耐えうる検索時間を実現し、精度・速度の両面で他の参加者を圧倒する性能を実現しま した。

信頼を支える3つのキーテクノロジー

上記動画がご覧になれない方はこちら

顔認証技術は、「顔検出技術」、「特徴点検出技術」、「顔照合技術」の主に3つの基本技術から成り立っています。
顔検出技術では、画像中から「顔がどこにあるか」を検出し、特徴点検出技術では、瞳中心、鼻翼、口端など、「顔の特徴点位置がどこにあるか」を見つけ、 顔照合技術では、検出された顔が「誰であるか」を判定します。

顔検出技術

顔検出技術:一般化学習ベクトル量子化手法の概念図

一般化学習ベクトル量子化手法
画像の端から順に矩形領域を探索することにより、顔と合致する矩形領域を抽出します。

矩形領域が顔か非顔を識別するために、最少分類誤りに基づく一般化学習ベクトル量子化法を用いて、高速で高精度な顔検出機能を実現します。

特徴点検出技術

特徴点検出技術:多点特徴点検出法の概念図

多点特徴点検出法
顔矩形領域から瞳中心、鼻翼、口端などの特徴点の位置を探索します。
特徴点周辺輝度パタンを用いて最適な位置を探索しつつ、顔形状モデルにより特徴点配置に制約を加えることで、精密に特徴点位置を求めることができます。

顔照合技術

多元特徴識別法

多元特徴識別法
顔の中から目鼻の凹凸や傾きなどの様々な特徴を抽出した後、これら特徴の中から、個人を識別するために最適な特徴を選択します。
これにより、経年変化の影響を受けにくくなるなど、様々な変動に頑強な個人識別が実現できます。

技術的限界に挑戦

あらゆる場面で誤照合0%を目指して(Toward zero error face recognition)

顔認証は、ユーザが認証装置に顔を向けるという自然な動作だけで認識することができます。
その反面、経年変化や表情変化といった顔自体の変化や、照明やカメラ方向などの撮影環境の変化による影響を受け易く、これらの阻害要因により認証性能が低下する点が大きな問題になっていました。

今後も、どんな状況でも誤照合が零になるような技術開発の限界に挑戦していきたいと考えています。NECで研究開発をしたい方、共同研究したい方、顔認証に 限らず面白いアイディアをお持ちの方、技術的限界にチャレンジしたい方、楽しい議論をしましょう、ご連絡お待ちしています。

お問い合わせ

上記結果はNIST Interagency Report 8009 (One-to-Many Face Recognition Report)より抜粋( http://biometrics.nist.gov/cs_links/face/frvt/frvt2013/NIST_8009.pdf )。なお、MBCG2009、MBE2010、FRVT2012における評価結果は米国政府による特定の製品を推奨するものではございません。 Results shown from the MBGC2009, MBE2010 and FRVT2012 (Face Recognition Vendor Test 2012) do not constitute endorsement of any particular product by the U.S. Government.

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