JP2005242677A

JP2005242677A - 複合認証システムおよびその方法ならびにプログラム

Info

Publication number: JP2005242677A
Application number: JP2004051743A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Hirano; 光徳平野
Original assignee: NTT Comware Corp
Current assignee: NTT Comware Corp
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-02-26
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】１回のアクションで複合認証を行い、利便性を提供する。また、そのときの顔認証の精度を高める。
【解決手段】顔認証部２１は、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行い、虹彩認証部２２は、撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う。このとき、認証管理部２３は、顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う、複合認証システムおよびその方法ならびにプログラムに関する。

ＰＣ（Personal Computer）にログインする場合には指紋、ビル等の建物へ入館する場合には手形や静脈等の生体情報を使ったバイオメトリクス認証が利用されるようになった。
従来から頻繁に用いられていたパスワードによる認証は、パスワードを他人に教え、あるいはメモを残すことが多いため、十分なセキュリティを確保できていないことが、上記したバイオメトリクス認証が要求されている背景にある。
バイオメトリクス認証によれば、持ち歩くものが無く、また、他人では認証が得られないことからセキュリティ向上が図れるといった利点があり、今後ともバイオメトリクスを使った認証システムが普及するものと考えられる。

上記したように、バイオメトリクス認証はセキュリティ向上に貢献するものと考えられているが、声紋や顔を用いた認証は、第三者を受け入れる割合、および本人を拒否する割合が比較的高く、単独では高い認証精度が得られない状況にある。しかしながら、この２つの認証方式は、特に、認証システムに対して積極的に行動を起こす必要がないことから利便性が高い。
ところで、バイオメトリクス自体は、完全一致による認証ではないため、比較的データ量が多いバイオメトリクスの検索は、数が多くなると大変であり、通常、ＩＤを用いた認証と合わせて複合認証を行うのが一般的である。このような複合認証システムの例として、「ＢＮＸＩｄｅｎｔｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ」（例えば、非特許文献１参照）、バイオメトリクス複合認証システム（例えば、非特許文献２参照）が知られている。
［平成１６年２月１０日検索］インターネット＜ＵＲＬ：http://www.bnx.com/home.asp＞［平成１６年２月１０日検索］インターネット＜ＵＲＬ：http://www.fed.or.jp/pub/review/FEDreviewV3N2E1OzekiT.pdf>

上記した非特許文献１によれば、実際の認証で何を使うかについてはＩＤによる認証と指紋認証等のバイオメトリクスとの複合認証以外については開示されておらず、また、特に詳細な実例記載されていない。
また、非特許文献２には、バイオメトリクスによる複合認証が示されているが、利用者がある認証方式を用いて認証が得られなかったときに、他の認証方式による認証を行うといった複合認証であって、利用者がそれぞれの認証のためのアクションを起こす必要があり、利便性の面で劣る。

ところで、虹彩認証は、目の位置に正確にカメラを向ける必要があるため、精度は高いものの、認証に時間がかかるといった欠点があった。一方、顔認証は、精度を向上させるのに他人の受け入れ率を下げるために認証の閾値を上げざるを得ず、それによって本人の拒否率が高くなってしまうといった問題がある。また、現状の顔認証は、幾つかの方向から撮影した顔画像をシステムで保有し、それと特徴点を比較するといった方式が多いが、この場合、顔の向いている方向により認証できないことも多い。

本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、１回のアクションで複合認証を行い、利便性を提供することのできる、複合認証システムおよびその方法ならびにプログラムを提供することを目的とする。
また、顔認証の閾値を単独で顔認証する場合より高く設定することで顔認証の精度を高め、顔認証で時間を要しても並行して実施している虹彩認証により判定を得ることのできる、複合認証システムおよびその方法ならびにプログラムを提供することも目的とする。

上記した課題を解決するために本発明は、被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証システムであって、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行う顔認証部と、前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う虹彩認証部と、前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する認証管理部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用い、顔認証と虹彩認証を並行して行うことで、認証のための利用者による積極的なアクションを不要とした複合認証システムを提供できる。そのために、顔認証部は、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行い、虹彩認証部は、撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う。このとき、認証管理部は、顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する。

また、本発明において、前記顔認証部は、前記顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、前記認証管理部による制御の下、前記カメラを駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うことを特徴とする。
本発明によれば、顔認証部が、顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、認証管理部による制御の下でカメラを駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うことで、
顔認証の精度を向上させることができ、また、顔認証に必要な顔画像の特徴データの削減もはかれる。

また、本発明において、前記認証管理部は、時間監視を行い、所定の期間内に前記顔認証、虹彩認証のいずれによる認証も成立しなかった場合に前記虹彩認証装置を初期状態に設定することを特徴とする。
本発明によれば、認証管理部が時間監視を行い、所定の期間内に顔認証、虹彩認証のいずれによる認証も成立しなかった場合に虹彩認証装置を初期状態に設定することで、無駄な認証操作の継続を回避できる。

上記した課題を解決するために本発明は、被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証方法であって、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行うステップと、前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行うステップと、前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知するステップと、を有することを特徴とする。

上記した課題を解決するために本発明は、被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証システムに用いられるプログラムであって、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行う処理と、前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う処理と、前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、顔認証と虹彩認証を並行して実施することにより、一定時間内にいずれかの認証が得られた時点でトータルな認証を成立させることができ、また、この複合認証を１回の操作（アクション）で実現できるため利便性がはかれる。また、本発明によれば、顔認証について、最初に得られた顔画像から認証を行い、一定の閾値を越えない場合には再度顔画像を取り込んで認証処理を所定時間繰返し実行することで顔認証の精度を向上させることができる。その際に、システムで保有する顔画像の特徴データ量の削減が可能となり、そのために要する手間および記憶容量の削減もはかれるといった派生効果も生じる。

図１は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図１に示されるように、本発明の複合認証システムは、虹彩認証装置１と、複合認証装置２で構成されるものとする。
虹彩認証装置１は、比較的遠距離（１ｍ程度）から認証を行う通常の虹彩装置であり、図３にその外観構成が示されるように、顔、最終的には目の位置を特定するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）カメラ１１と、虹彩認証を行う赤外線カメラ１２が搭載される。ここでは、例えば、カメラ１１と赤外線カメラ１２とが１つの装置内に構成された汎用品の虹彩認証用装置を適用するものとする。

複合認証装置２は、顔認証部２１と、虹彩認証部２２と、認証管理部２３と、顔情報ＤＢ２４と、虹彩情報ＤＢ２５と、タイマ２６で構成される。
顔認証部２１は、顔情報ＤＢ２４にあらかじめ登録されてある被認証者の顔画像の特徴データと、ＵＳＢカメラ１１により撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行い、その結果を認証管理部２３へ通知する。また、虹彩認証部２２は、ＵＳＢカメラ１１により撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき赤外線カメラ１２で撮影された被認証者の虹彩と、虹彩情報ＤＢ２５にあらかじめ登録された被認証者の虹彩特徴データとの照合により虹彩認証を行い、その結果を認証管理部２３へ通知する。

なお、顔認証部２１は、顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、認証管理部２３による制御の下、虹彩認証カメラ１の制御部１３を経由してＵＳＢカメラ１１を駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うことができる。
一方、認証管理部２３は、顔認証部２１による顔認証、虹彩認証部２２による虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する。認証管理部２３はまた、タイマ２６による時間監視を行い、所定の期間内に顔認証、虹彩認証のいずれによる認証も成立しなかった場合に制御部１３を介して虹彩認証カメラ１を初期状態に設定する機能も併せ持つ。

図２は、本発明実施形態の動作を説明するために引用したフローチャートであり、本発明のプログラムの処理手順も併せて示されている。
以下、図２に示すフローチャートを参照しながら図１に示す本発明実施形態の動作について詳細に説明する。

まず、認証管理部２３の指示に従い虹彩認証カメラ１の制御部１３を経由してＵＳＢカメラ１１が駆動され、顔写真撮影が実行され、その撮影画像が取り込まれる（Ｓ２１）。ここで取り込まれた撮影画像は、顔認証部２１ならびに認証管理部２３に供給される。
認証管理部２３では、得られる顔画像を解析して目の位置を特定し（Ｓ２２）、特定された目の位置に基づき制御部１３経由で赤外線カメラ１２を駆動し、得られる虹彩画像を虹彩認証部２２へ供給する（Ｓ２６）。このことにより、虹彩認証部２２は、虹彩情報ＤＢ２５に登録済みの虹彩情報との照合による虹彩認証処理を開始し（Ｓ２７）、一方、顔画像を得た顔認証部２４でも、顔情報ＤＢ２４にあらかじめ登録された顔情報との照合による顔認証処理を開始する（Ｓ２４）。

ところで、顔認証部２１は、顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、認証管理部２３による制御の下、ＵＳＢカメラ１１を駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うこととしている（Ｓ２５）。
すなわち、顔認証は、幾つかの方向から撮影した顔画像を顔情報ＤＢ２４に登録し、それとＵＳＢカメラで撮影した顔画像の特徴点を比較することによって実行されるが、顔の向いている方向により認証が困難な場合もある。そこで、顔認証の閾値を単独で顔認証する場合より高く設定して顔認証の精度を高め、顔認証を繰り返し、多少顔認証に時間を専有しても並行して実施している虹彩認証により判定する方式を採用した。

なお、虹彩認証部２２による虹彩認証処理は、一定時間内に認証ＯＫ／ＮＧを検出するが、顔認証部２１による顔認証については、最初に得られた顔画像に基づいて認証を行い、一定の閾値を超えない場合には再度顔画像を取り込んで認証を行い、認証が成立するまで一定時間継続して実施する。これは、顔認証については、顔の向きによっては正確に認証できないことに起因し、一定時間内の人間の動作により、得られる顔画像の方向が変化し、認証できる可能性を考えてのことである。また、このことは、システムで保有する様々な方向から撮影した顔情報の特徴データを削減（顔情報ＤＢ２４）可能であることも意味する。
なお、顔認証、虹彩認証ともに、認証管理部２３によりあらかじめタイマ２６に設定された時間内で処理が実行されるように処理時間制限が設けられている（Ｓ２３）。従って、タイマ２６によるタイムアウトが検出されると、認証管理部２３は、虹彩認証カメラ１を初期状態に設定する。最後に、認証管理部２３は、並行して実施される顔認証と虹再認証の結果を受信し、一定時間内にいずれかの認証でＯＫが出力された場合に認証成立と見做し、外部へ通知する（Ｓ２８）。

以上説明のように本発明は、被認証者の顔写真撮影を行うＵＳＢカメラ１１と、虹彩を撮影する赤外線カメラ１２を持つ虹彩認証装置１を用い、顔認証と虹彩認証を並行して行うことで、認証のための利用者による積極的なアクションを不要とした複合認証システムを提供するものである。ここでは、異なる認証方法を複数組み合わせて認証を行う場合であっても、ユーザが認証のために行うアクションが１回（ユーザからしてみれば顔撮影のみ）で済み、かつ、複数の認証方法を組み合わせても認証に係る時間が長引くことを防止することが可能となる。
そのために、顔認証部２１は、あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行い、虹彩認証部２２は、撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う。このとき、認証管理部２３は、顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する。

また、本発明は、顔認証部２１が、顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、認証管理部２３による制御の下、ＣＣＤカメラ１１を駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うことで顔認証の精度を向上させるものである。このことは、顔情報ＤＢ２４に登録される顔画像の特徴データを削減することも意味する。更に、本発明は、認証管理部２３が時間監視を行い、所定の期間内に顔認証、虹彩認証のいずれによる認証も成立しなかった場合に虹彩認証装置１を初期状態に設定することで、無駄な認証操作の継続を回避するものである。

なお、図１に示す顔認証部２１、虹彩認証部２２、認証管理部２３のそれぞれで実行される手順をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって本発明の複合認証システムを実現することができる。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含む。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明の一実施形態を示すブロック図である。本実施形態の動作を示すフローチャートである。本発明実施形態で使用される虹彩認証装置の外観構造を示す図である。

符号の説明

１…虹彩認証装置、２…複合認証装置、２１…顔認証部、２２…虹彩認証部、２３…認証管理部、２４…顔情報ＤＢ、２５…虹彩情報ＤＢ、２６…タイマ

Claims

被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証システムであって、
あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行う顔認証部と、
前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う虹彩認証部と、
前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する認証管理部と、
を備えたことを特徴とする複合認証システム。
前記顔認証部は、
前記顔認証の結果、所定の閾値を越えることができなかった場合に、前記認証管理部による制御の下、前記カメラを駆動して再度顔写真撮影を行い、その顔画像を取り込んで所定の期間内に繰り返し顔認証を行うことを特徴とする請求項１に記載の複合認証システム。
前記認証管理部は、
時間監視を行い、所定の期間内に前記顔認証、虹彩認証のいずれによる認証も成立しなかった場合に前記虹彩認証装置を初期状態に設定することを特徴とする請求項１または２に記載の複合認証システム。
被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証方法であって、
あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行うステップと、
前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行うステップと、
前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知するステップと、
を有することを特徴とする複合認証方法。
被認証者の顔写真撮影を行うカメラと、虹彩を撮影する赤外線カメラを持つ虹彩認証装置を用いてバイオメトリクス認証を行う複合認証システムに用いられるプログラムであって、
あらかじめ登録されてある被認証者の顔写真と、前記カメラにより撮影して取り込んだ顔画像との照合により顔認証を行う処理と、
前記撮影された画像から目の位置を特定し、当該特定された目の位置に基づき前記赤外線カメラで被認証者の虹彩を撮影して虹彩認証を行う処理と、
前記顔認証、虹彩認証のいずれか一方の認証が得られたときにその認証結果を外部へ通知する処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。