JP2014127164A - マルチバイオメトリック認証装置、マルチバイオメトリック認証システム及びマルチバイオメトリック認証用プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】
生体情報の欠損がある場合における、なりすましの脅威を回避できる。
【解決手段】
第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う認証装置であって、第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、第一情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、欠損判定用情報に基づいて、欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部を有する。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、マルチバイオメトリック認証装置、マルチバイオメトリック認証システム及びマルチバイオメトリック認証用プログラムに関する。

近年、情報端末装置における本人確認の技術として生体認証が着目を集めている。生体認証に使用する生体情報の認証精度が十分でない場合のために、手の平静脈認証と指紋認証の二種類の生体情報を使用するマルチバイオメトリクスが知られている。（例えば、特許文献１参照）

特開２００６−２７７３４１号公報

しかしながら、マルチバイオメトリック認証では、個人の認証に失敗する確率である本人拒否率を減少するため、怪我などによりいずれかの生体情報が入力できない場合でも本人として認証することがある。一方、取得できる生体情報の種類が少なくなるほど、偽造物や不当に収集された生体情報を用いたなりすまし攻撃が容易になる。

１つの側面では、本発明は、生体情報に欠損がある場合における、なりすましの脅威を回避することを目的とする。

開示の認証装置の一観点によれば、第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う認証装置であって、前記第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部と、を有する。

開示の技術によれば、生体情報に欠損がある場合における、なりすましの脅威を回避できる。

例えば、なりすましの例として、攻撃者が故意に入力する生体情報を減らす脅威が考えられる。生体情報の入力時に生体認証にオペレータが立ち会う認証システム（例：金融機関の窓口）や、オペレータの立ち会いはないが、防犯カメラ等による確認を備える認証システム（例：金融機関のＡＴＭ）では、監視が脅威の発生に対する抑止力となる。ここで、近年増えつつあるオープンネットワークでの生体認証では、上記したオペレータの立ち会いや防犯カメラ等による確認を行うことができない。このため、なりすましへの対策がとれないが、開示の技術によれば、本人拒否率を減少させるため、生体情報の欠損を許容しつつ、なりすましの脅威を回避できる。

実施例１におけるマルチバイオメトリック認証装置の構成例を示すブロック図である。 実施例１における第一情報入力装置と第二情報入力装置への生体情報の入力例を示す。 実施例１における第一情報入力範囲と第二情報入力範囲への生体情報の入力例を示す。 実施例１における手の平静脈センサでの生体情報の入力例を示す。 実施例１における手の平静脈センサの構成の概要を示す平面図である。 実施例１における指紋センサの構成の概要を示す側面図である。 実施例１における第一情報入力装置、第二情報入力装置、及びガイドの配置例を示す平面図である。 実施例１における第一情報入力装置、第二情報入力装置、及びガイドの配置例を示す正面図である。 実施例１におけるマルチバイオメトリック認証装置の認証処理フローチャートである。 実施例１における情報入力中の欠損判定用情報の取得例を示す。 実施例１における情報入力後の欠損判定用情報の取得例を示す。 実施例１における部位が同一であるか判定するフローチャートである。 実施例１における生体の情報受入判定のフローチャートである。 実施例１における偽欠損の例を示す。 実施例１における偽欠損の他の例を示す。 実施例２におけるマルチバイオメトリック認証システムの構成例を示すブロック図である。 実施例２におけるマルチバイオメトリック認証システムによる認証処理フローチャートである。

以下、図面に基づいて、実施例について詳細に説明する。なお、実施例を説明するための図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１におけるマルチバイオメトリック認証装置１の構成例を示すブロック図である。マルチバイオメトリック認証装置１は、第一情報入力装置２および第二情報入力装置３に接続されたコンピュータ等の端末によって構成される。第一情報入力装置２、及び／又は第二情報入力装置３は前記端末に内蔵されていてもよい。

以下、図１に示したマルチバイオメトリック認証装置１の構成を説明する。マルチバイオメトリック認証装置１は、情報存在検出部１１、判定情報取得部１２、情報受入判定部１３、情報入力指示部１５、及び同一判定部１６を含む。第一情報入力装置２からの欠損判定用情報は、判定情報取得部１２に入力される。第一情報入力装置２からの第一情報は、情報受入判定部１３に入力される。第一情報入力装置２からの第一情報及び欠損判定用情報は、同一判定部１６に入力される。情報入力指示部１５は第一情報入力装置２に接続される。第二情報入力装置３からの第二情報は、情報存在検出部１１に入力される。

図２は、実施例１における第一情報入力装置２と第二情報入力装置３への生体情報の入力例を示す。第一情報入力装置２は、例えば手の平静脈センサ２１である。また、第二情報入力装置３は、例えば指紋センサ３１である。図２を参照して、第一情報入力装置２が手の平静脈センサ２１であり、第二情報入力装置３が指紋センサ３１である場合の、手との配置関係が示される。

図３は、実施例１における第一情報入力範囲２０と第二情報入力範囲３０への生体情報の入力例を示す。図２のように配置された手の平静脈センサ２１と指紋センサ３１とは、その第一情報入力範囲２０とその第二情報入力範囲３０とが手の平に対向するように配置される。これにより、第一情報入力範囲２０では、第一部位、例えば手の平の静脈を入力できる。また、第二情報入力範囲３０では、第二部位、例えば指の指紋を入力できる。

具体的には、第一情報入力装置２は、手の平静脈像をディジタル画像に変換可能な非接触方式の手の平静脈センサ２１によって構成されてよい。手の平静脈センサ２１の構成例を、図４と図５に示す。図４は、実施例１における手の平静脈センサ２１での生体情報の入力例を示す。図５は、実施例１における手の平静脈センサ２１の構成の概要を示す平面図である。図４を参照して、手の平静脈センサ２１は手の平に光を照射し、その反射光を受信する。図５を参照して、ＬＥＤ２３を有する照射部は、イメージセンサ２６を取り囲むように、例えば、８個配置される。ＬＥＤ２３から照射された近赤外光は、手の平で反射する。このように反射した光の強度分布を撮影することで、手の平静脈画像を取得する。さらに、手の平静脈センサ２１の入力範囲に手が検出されている間の画像を取得する。また、利用者に対して、後述の情報入力指示部１５により指示があった場合には、手の平静脈センサ２１の入力範囲に指がかざされている画像も取得する。これらの画像は後述するように、判定情報取得部１２において欠損判定用情報として利用される。なお、図５では、手の平で反射した近赤外光の強度分布を撮影する例を示したが、手の平を透過した近赤外光の強度分布を撮影することで、手の平静脈画像を取得してもよい。

第二情報入力装置３は、弱電解式、静電容量式、光学式、感熱式、超音波式の方式にだけでなく、指紋画像をディジタル画像に変換可能な指紋センサ３１によって構成できる。前記指紋センサ３１の一例として、光学式の指紋センサ３１の構成例を図６に示す。図６は、実施例１における指紋センサ３１の構成の概要を示す側面図である。指紋入力時にはプリズム２４表面に指を接触させる。ＬＥＤ２３により光を照射して、プリズム表面に接する指表面６１の隆線６２と谷線６３とにより反射された光をレンズ２５を通じてＣＣＤもしくはＣＭＯＳカメラ等のイメージセンサ２６により撮影する。こうして、指紋画像を取得する。指が接触するプリズム表面では、隆線６２部分はプリズム表面に直接接触するが、谷線６３は直接接触せずに離れている。隆線６２では光がランダムに散乱し、反射光が弱まるため、撮影した画像では指紋の隆線６２と谷線６３で光の強度分布が異なる。

手の平静脈センサ２１と指紋センサ３１は、図２のように配置される。この配置により、手をかざすという１回の入力操作で手の平静脈と複数の指の指紋が同時に入力できる。

図７は、実施例１における第一情報入力装置２、第二情報入力装置３、及びガイド４の配置例を示す平面図である。図８は、実施例１における第一情報入力装置２、第二情報入力装置３、及びガイド４の配置例を示す正面図である。図７及び図８に示すように、第二情報入力装置３から第一情報入力装置２の配列方向に所定の高さを持ったガイド４（壁）を設置してもよい。このように、ガイド４を第一情報入力装置２と第二情報入力装置３の配列方向の両側に設置することで、利用者の第二情報に関わる指が、第一情報に関わる手の平用の第一情報入力範囲２０を通過するように導いてもよい。

図９は、実施例１におけるマルチバイオメトリック認証装置１の認証処理フローチャートである。図９を参照して、マルチバイオメトリック認証装置１の認証処理を説明する。

第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０及び第二情報入力装置３の第二情報入力範囲３０に、利用者の手がかざされ、第一情報と第二情報を含む複数種類の生体情報が入力される（ステップＳ１０）。指紋等の第二情報が存在する否かを、情報存在検出部１１が判定する（ステップＳ１１）。情報存在検出部１１は、指紋の画像をセグメンテーション処理し、入力されている指紋の数を確認することで、生体情報が十分に存在するか否かを検出する。ステップＳ１１では、例えば、認証に用いる所定数の指紋が入力されている場合は、生体情報が十分に存在する（ＹＥＳ）として処理を終了する。一方、認証に用いる所定数の指紋が入力されていない場合は、生体情報が十分に存在しない（ＮＯ）として、ステップＳ１２に移行する。以下、第一情報や第二情報が認証のため十分には存在しない、つまり認証に必要なだけ第一情報や第二情報中の生体情報の内容や量が揃っていない状態等を欠損と呼ぶ。

ここで、セグメンテーション処理の例を示す。上記の指紋の画像を所定サイズのブロックに分割する。ブロック毎に画素値の頻度分布を求める。この画素値の頻度分布に基づき、指が接触して黒画素が多いブロックを指紋領域とし、反対に黒画素が少ないブロックを背景領域とする。隣接する指紋領域のブロックを連結させ、所定のブロック数以上の領域を指紋情報として検出できる。

次に、判定情報取得部１２は、欠損判定用情報の有無を確認する（ステップＳ１２）。図７及び図８に示したように、第一情報入力装置２から第二情報入力装置３の方向に平行で所定の高さを持ったガイド４が設置される場合がある。このような場合、利用者の第二情報に関わる指が、第一情報に関わる手の平用の第一情報入力範囲２０を通過するように導かれる。こうすることで、例えば、第一情報入力装置２の第二情報入力範囲２０に指がかざされている画像も取得できる。図１０は、実施例１における情報入力中の欠損判定用情報の取得例を示す。（ａ）では、利用者が生体情報入力のために、手を手前から奥に移動すると、利用者の第二情報に関わる指の欠損判定用情報が第一情報入力範囲２０で取得される。（ｂ）では、更に手が移動されると、第一情報入力範囲２０と第二情報入力範囲３０において、手を追跡して同一であるかの確認が継続される。（ｃ）では、手が第一情報入力範囲２０と第二情報入力範囲３０とにまたがって、第一情報入力範囲２０では利用者の第二情報に関わる指の欠損判定用情報をすべて取得できる。これら図１０の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）で取得した画像は、判定情報取得部１２において欠損判定用情報として利用されうるので、その有無を確認する。

ステップＳ１２において、欠損判定用情報があれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１３に移行する。一方、欠損判定用情報がなければ（ＮＯ）、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１３では、同一判定部１６が、部位が同一であるかの判定を行う。同一判定部１６は、前記第一情報入力装置２により継続的に取得された前記第一生体情報（例えば、手の平を撮影した画像）と前記欠損判定用情報（例えば、指を撮影した画像）を用い、手として検出された領域をトラッキングする。同一判定部１６は、図１０（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）で示すように、トラッキングされた画像が継続して取得されている間は、同一の手であると判定する。すなわち、入力された生体情報の存在が十分なものでないと判定された時点と欠損判定用情報を取得した時点とで、同じ利用者の同じ側の手であると保証する。一方、手が離れて一時的にでも第一情報入力装置２の入力範囲から外れた場合には、同じ利用者の同じ側の手ではないと判定する。この際、蓄積した複数フレームの画像に対し、生体情報を取得時の画像から時間的にさかのぼって処理してよい。これらの判定処理により、生体情報の欠損検出時と、生体情報が実際に欠損していると判定した時と、の間で、他人の手への取り換えが行われていないことを保証できる。

ステップＳ１４では、欠損判定用情報取得のため，利用者に対する指示が表示等される。情報入力指示部１５は、例えば、利用者の第二情報に関わる指を前記第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０にかざすように、利用者に指示するための手段を有する。例えば、この指示は、利用者に見えるように、ディスプレイ画面に表示してもよいし、音声をスピーカーより再生してもよい。また、情報入力指示部１５は、利用者による入力操作中に欠損判定用情報が取得され、前記判定情報取得部１２による判定処理を実施した場合には、利用者への指示は行わなくてもよい。

ステップＳ１５では、第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０にかざされた利用者の第二情報に関わる指を、欠損判定用情報として取得する。ステップＳ１２において、利用者の第二情報に関わる指が、第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０にかざされなかった場合（ＮＯ）には、欠損判定用情報は得られない。そこで、同一性の判定のために利用者の第二情報に関わる指を、欠損判定用情報として取得する（ステップＳ１５）。

図１１を参照して、生体情報を入力後に、情報入力指示部１５により欠損判定用情報を取得する例を説明する。図１１は、実施例１における情報入力後の欠損判定用情報の取得例を示す。（ａ）では、ステップＳ１４の指示に応じて、利用者は、その手を第一情報入力範囲２０と第二情報入力範囲３０とにまたがって置く。ここで、手の平が、第一情報入力範囲２０に入力される。このとき、手の平静脈を第一情報入力範囲２０で、指紋を第二情報入力範囲３０で、生体情報として再度取得してよい。（ｂ）では、更に、ステップＳ１４の指示に応じて、利用者が手を手前に移動すると、第二情報入力範囲３０で手の平から指にかけて輪郭の画像が取得されていく。（ｃ）では、指全体が第一情報入力範囲２０に入力され、利用者の第二情報に関わる指の欠損判定用情報をすべて取得できる。

ステップＳ１６では、こうして取得された欠損判定用情報に基づいて、部位が同一であるかの判定が行われる。図１２は、実施例１における部位が同一であるかの判定のフローチャートである。生体情報を取得しつつ、欠損判定用情報を取得するために指を第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０の上に移動する間、第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０で連続して取得された複数の画像を用いる。ここで、欠損判定用情報はこれらの連続して取得された複数の画像である。

図１２を参照して、部位が同一であるかの判定が、同一判定部１６で開始される。ステップＳ１０１では、前記の連続して取得された複数の画像のうち、先頭の２フレーム分の画像を取得する。ステップＳ１０２では、先頭フレームの画像とその１フレーム後の画像との差分を算出して比較する。ステップＳ１０３では、差分値が所定の閾値以下であるか判定する。差分値が閾値以下でなければ（ＮＯ）、フレーム間で撮影されている指が異なるとして、部位は同一でないと判定される（ステップＳ１１１）。一方、差分値が閾値以下であれば（ＹＥＳ）、さらに部位が同一であるかの判定を進める（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０４では、取得した画像を二値化処理により手（手の平と指を含む）が写っている領域と背景領域で分離し、手を検出する。ステップＳ１０５では、手が検出されたか判定する。手が検出されなかった場合（ＮＯ）には、取得範囲から手が離れたため、部位は同一でないと判定する（ステップＳ１１１）。一方、手が検出された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１０８に進み部位が同一であるかの判定を進める。

ステップＳ１０８では、全フレームが比較（ステップＳ１０２）されたかを判定する。全フレームが比較されていなければ（ＮＯ）、ステップＳ１０９で次のフレームを対象とし、ステップＳ１０２で、次のフレームとその１フレーム後の画像との差分を算出して比較する（ステップＳ１０２）。一方、全フレームが比較され処理が完了していれれば（ＹＥＳ）、部位は同一と判定される（ステップＳ１１０）。

なお、図１２に示した部位が同一であるかの判定では、第一情報入力装置２の画像取得と同期して、取得画像を逐次処理してもよいし、画像取得とは非同期に一旦蓄積された画像を処理してもよい。

図９に戻り、ステップＳ１６では、同一判定部１６が、上述のように前記第一情報入力装置２により継続的に取得された前記第一情報（手の平を撮影した画像）と前記欠損判定用情報（指を撮影した画像）を用い、手として検出された領域をトラッキングする。同一判定部１６は、トラッキングされた画像が継続して取得されている間は、同一の手であると判定する（ＹＥＳ）。すなわち、入力された生体情報の存在が十分なものでないと判定された時点と欠損判定用情報を取得した時点とで同じ利用者の同じ側の手であると保証される。一方、手が離れて、一時的にでも第一情報入力装置２の入力範囲から外れた場合には、同じ利用者の同じ側の手ではないと判定する（ＮＯ）。部位が同一とは判定されない場合（ＮＯ）、再度の情報入力を待つ（ステップＳ１０）。一方、部位が同一と判定された場合には、ステップＳ１７へと移行する。

ステップＳ１７では、情報受入判定部１３は、情報存在検出部１１、判定情報取得部１２及び、同一判定部１６で判定を通過した第一情報及び第二情報を受入可能であるかを判定する。生体情報の存在が十分な場合と、生体情報が実際に欠損しているものの同一利用者の生体情報（手）であると判定された場合には、入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れる（ＹＥＳ）。一方、生体情報の存在が不十分で生体情報が偽欠損である場合と、生体情報が実際に欠損しているが利用者の手であるとは判定されなかった場合には、入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れない（ＮＯ）。

図１３は、図９のステップＳ１７に関わる情報受入判定の詳細を示したフローチャートである。図１３の処理は、第一情報入力装置２における画像の取得と同期して、取得画像を逐次実行してもよい。あるいは、画像取得とは同期せずに、一旦蓄積した画像を後で処理してもよい。

情報受入判定が開始されると（ステップＳ３０１）、判定情報取得部１２によって、手の平静脈センサ２１で取得された画像（欠損判定用情報）を取得する（ステップＳ３０２）。判定情報取得部１２は、背景領域と手の領域とに分離可能な閾値に基づいて二値化処理をして、指を含めた手の輪郭線を検出する。この時、縦方向に長く、かつ、両側の輪郭線がおおよそ並行な領域を指として検出する（ステップＳ３０３）。次に、輪郭線が下側に凸になっている箇所（例えば、最も下に位置する箇所）を指のつけ根として検出する。また、輪郭線が上側に凸になっている箇所（例えば、凸の領域で最も上に位置する箇所）を指先として検出する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４で、指先と指の付け根が検出できたら（ＹＥＳ）、各指について、指の両端のつけ根の中点から指先までの長さを算出する（ステップＳ３０５）。一方、ステップＳ３０４で、指先と指の付け根が検出できなければ（ＮＯ）、ステップＳ３０２に戻り、判定情報取得部１２によって、手の平静脈センサ２１で取得された次の画像（欠損判定用情報）を取得する。

次に、指の長さが所定の閾値以上に長い場合には、指が正しく取得されたとして、正しく取得された指の本数を数える（ステップＳ３０６）。所定閾値以上に長い指が所定数存在する場合（ＹＥＳ）には、指の欠損なしと判定する（ステップＳ３１２）。指の欠損がないということは、故意に生体情報の入力を回避した蓋然性が高いので、図９のステップＳ１７の情報受入判定でＮＯとする。一方、ステップＳ３０６で、長さが所定の閾値よりも短い指が存在する場合や、検出された指の数が所定数に満たない場合（ＮＯ）には、指の実際の欠損の可能性があるとして、情報受入判定を続行するため、ステップＳ３０７に移行する。

ステップＳ３０７では、所定長さ未満の指の根元から追って、極端な輝度差とパターン変化を検出する。この結果、極端な輝度差やパターン変化があるか判定する（ステップＳ３０８）。極端な輝度差やパターン変化が有れば、指を内側に曲げている（以下、指曲げと称する）と検出し（ＹＥＳ）、指の実際の欠損はない（偽欠損）と判定する（ステップＳ３１２）。一方、極端な輝度差やパターン変化が無ければ、指曲げはされていないと検出し（ＮＯ）、情報受入判定を続行するため、ステップＳ３０９に移行する。

ステップＳ３０９では、各指の幅を算出して他の指と比較する。この結果、指の幅が他と比べて広い指が有るか判定する（ステップＳ３１０）。指の幅が他と比べて広い指が有れば（ＹＥＳ）、指の実際の欠損なし（偽欠損）と判定する（ステップＳ３１２）。一方、指の幅が他と比べて広い指が無ければ（ＮＯ）、指が実際に欠損していて、生体情報の入力が実際にできないと判定する（ステップＳ３１１）。

図１４は、実施例１における偽欠損の例を示す。図１５は、実施例１における偽欠損の他の例を示す。図１４と図１５を参照して、生体情報の偽欠損について詳細に説明する。図１３のステップＳ３０７からステップＳ３１０では、偽欠損の判定を行った。偽欠損は、故意に生体情報の入力を回避することで、本人ではないにも関わらず認証を成功させようとするなりすまし等の目的等で行われる。

生体情報の偽欠損の例として、本実施例では、指を上に反らせるケース、指を内側に曲げるケース（指曲げ）、指を隣の指に重ねるケース等を例示する。指を上に反らせるケースでは、手の平静脈センサ２１によって反らせた指が撮影されるため、欠損させたことにならない。よって、指を反らせるケースの偽欠損には対応可能である。

図１４を参照して、指曲げでは、所定の閾値より短い指が存在する場合が多い。そこで、ステップＳ３０７において、短い指の領域を根元（手の平側）から追っていき、曲げた指がセンサに近づくことによる極端な輝度差や指の重なりによるパターンの変化を検出する。ステップＳ３０８において、パターンの変化を検出した場合（ＹＥＳ）には、指を曲げているとして、偽欠損のために生体情報が十分に存在しないと判定する。

図１５を参照して、指を隣の指に重ねるケースは、指の根元付近の幅が広くなっている場合が多い。ステップＳ３０９において、各指の幅（例えば、付け根間の長さ）を算出して比較する。ステップＳ３１０において、他と比べて幅広い指があった場合（ＹＥＳ）には、指を重ねているとして、偽欠損のために生体情報が十分に存在しないと判定する。

図９に戻り、ステップＳ１７の情報受入判定において、入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れない場合（ＮＯ）は、情報入力を待つ（ステップＳ１０）。例えば、生体情報の再入力を要求してもよい。一方、入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れる場合（ＹＥＳ）には、マルチバイオメトリック認証装置１の認証処理を終了する。

なお、上記では、第二情報として指紋を用いる例を説明したが、第二情報として指静脈を用いてもよい。この場合、第二情報入力装置３は静脈センサを有する。

以上のように、実施例１のマルチバイオメトリック認証装置１によれば、第二情報に欠損があった場合には、第一情報入力装置２に、第二情報に関わる第二部位を入力する。取得した欠損判定用情報に基づいて、生体情報の欠損が実際にあるか、あるいは、偽欠損であるかを判定する。生体情報の欠損が実際にある場合のみ、生体情報を受け入れるので、生体情報の実際の欠損は許容しつつ、攻撃者が故意に生体情報を入力しないというなりすましの脅威を回避できる。

また、第一情報入力装置２に取得させる第一情報と欠損判定用情報とを、継続的に取得させ続け、生体情報の欠損検出時と生体情報の欠損が実際の欠損であることを判定した時の間で、第一情報に関わる第一部位及び第二情報に関わる第二部位が同一の利用者のものであるかを判定する。こうすることで、他人の生体部位等への取り換えによるなりすましを防止できる。
また、第一情報入力装置２として非接触方式のセンサを用いることで、接触方式のセンサでは困難であった偽欠損を検出できる。こうして、なりすましを効果的に予防できる。
また、第二情報入力装置３が第一情報に関わる第一部位に近接している部位から第二情報を取得することで、１回の入力操作で２種類以上の生体情報（例えば、手の平と指）を入力できる。このため、利用者の利便性が高く、かつ第一部位と第二部位を別の人が入力するようななりすましを防止できる。
また、第一情報入力範囲２０と第二情報入力範囲３０の両側に、第一情報入力装置２から第二情報入力装置３に向かう配列方向にガイド（壁）４を設置している。これにより、利用者により入力される第二情報に関わる第二部位が、常に、第一情報入力装置２の第一情報入力範囲２０を通過するように誘導できる。これにより、入力操作中に欠損判定用情報を入手でき、欠損判定が可能になる。
［実施例２］
本発明の実施例２を説明する。

図１６は、マルチバイオメトリック認証システム１０の構成を示すブロック図である。マルチバイオメトリック認証システム１０は、マルチバイオメトリック認証装置１Ａ、認証サーバ９、マルチバイオメトリック認証装置１Ａと認証サーバ９を接続するネットワーク８とからなる。

マルチバイオメトリック認証装置１Ａは、実施例１のマルチバイオメトリック認証装置１と基本的に同一の構成を有するが、特徴データ生成部１７を更に有する。特徴データ生成部１７は、情報受入判定部で情報受入をすると判定された対象である第一情報と第二情報を受信する。特徴データ生成部１７は、第一情報と第二情報のそれぞれの特徴データを第一特徴データと第二特徴データとして生成した上で、認証サーバ９へ認証用に送信するものである。

マルチバイオメトリック認証装置１Ａの他の構成要素である、情報存在検出部１１、判定情報取得部１２、情報受入判定部１３、情報入力指示部１５、及び同一判定部１６は、実施例１と同一の機能を有するために説明を省略する。

認証サーバ９は、照合部９１、格納部９２、及び、認証判定部９３を有する。格納部９２には、利用者の生体情報の特徴データを予め登録用特徴データとして登録してある。登録用特徴データには、第一情報と第二情報のそれぞれに対応して、登録用第一特徴データと登録用第二特徴データが含まれる。照合部９１は、マルチバイオメトリック認証装置１Ａの特徴データ生成部１７より送信されてくる第一特徴データと第二特徴データを、それぞれ登録用第一特徴データと登録用第二特徴データと照合する。認証判定部９３は、マルチバイオメトリック認証装置１Ａの特徴データ生成部１７より送信されてくる第一特徴データと第二特徴データを真正なものとして認証してよいかを判定する。ここで、格納部９２には、登録用特徴データを保存したデータベースを含んでいてもよい。

なお、マルチバイオメトリック認証システム１０は、マルチバイオメトリック認証装置１Ａ、認証サーバ９、及び、ネットワーク８によって構成する代わりに、一台の装置にその機能を集約して構成してもよい。

図１７は、実施例２におけるマルチバイオメトリック認証システム１０による認証処理フローチャートである。図１７のフローチャートは、図９の実施例１におけるマルチバイオメトリック認証装置１の認証処理フローチャートのステップＳ１７で情報受入判定によって受入可能（ＹＥＳ）と判定された後に、引き続き実行される。つまり、図９のステップＳ１０からステップＳ１６までは実施例１と同様に行われる。よって、その説明は省略する。

図９のステップＳ１７において、情報受入判定部１３は、実施例１と同様に、情報存在検出部１１、前記判定情報取得部１２および前記同一判定部１６の判定結果に基づいて入力された第一情報及び第二情報の受入可否を判定する。入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れない場合（ＮＯ）は、情報入力を待つ（ステップＳ１０）。この時、例えば、生体情報の再入力を要求してもよい。さらには、生体情報が不十分である原因が偽欠損である場合には、故意に生体情報を不十分にしたなりすまし等と判断して、認証対象の利用者のアカウントを一時的に認証できないようにロックしてもよい。

一方、入力された生体情報を認証処理の対象として受け入れる場合（ＹＥＳ）には、マルチバイオメトリック認証装置１Ａの認証処理を終了する。

図１７に示す認証処理が開始されると、ステップＳ２０で、生体特徴データ生成部１７は、情報受入判定部１３により受入れられた第一情報の手の平静脈画像と第二情報の指紋画像から、照合処理に用いる第一特徴データと第二特徴データとをそれぞれ生成する。

ステップＳ２１では、照合部９１は、予め、格納部９２に格納されている登録用特徴データ（登録用第一特徴データと登録用第二特徴データ）と認証時に生成された特徴データ（第一特徴データと第二特徴データ）とを照合する。照合処理は、登録用第一特徴データと第一特徴データとを照合し、さらに、登録用第二特徴データと第二特徴データとを照合する。こうすることで、第一特徴データと第二特徴データのそれぞれについて、照合スコア（第一照合スコアと第二照合スコア）を算出する。但し、照合スコアは、第一照合スコアと第二照合スコアの双方を加味した照合スコアであってもよい。

照合スコアが高いほど、登録用特徴データを登録した登録者と前記生体情報を入力した利用者が同一人物である確率が高いと判定する。一方、照合スコアが低いほど前記登録用特徴データを登録した登録者と前記生体情報を入力した利用者が同一人物である確率が低いと判定する。照合処理は利用する生体情報の種類に依存し、例えば、指紋認証の場合にはマニューシャマッチング、あるいはパターンマッチングを用いることができる。

ステップＳ２２では、認証判定部９３は、前記照合部９１で算出された第一照合スコアと第二照合スコアから、認証が成功したか否かを判定する。これらの照合スコアは、個別に判定して、それらの結果をＡＮＤ条件で結合して認証成功としてもよく、若しくはＯＲ条件で結合して認証成功としてもよい。スコアレベルの融合方法により融合した照合スコアを算出して判定してもよい。照合スコアが類似度を示す場合には、照合スコアが所定の閾値以上（ＹＥＳ）であれば認証に成功したと判定する（ステップＳ２３）。照合スコアが所定の閾値未満（ＮＯ）であれば、認証に失敗したと判定する（ステップＳ２４）。一方、照合スコアが相違度（距離）を示す場合も同様に、照合スコアが所定の閾値以上であれば認証に成功したと判定する。照合スコアが所定の閾値以上でなければ認証に失敗したと判定する。

このような予め格納された登録用の生体特徴データとの認証機能を有したマルチバイオメトリック認証システムにおいて、生体情報の欠損を許容しつつ、攻撃者が故意に生体情報を入力しないなりすましを回避することができる。さらに、このような攻撃者を一時的に認証できないように制御することで、なりすましの継続的な実行を防止できる。

以上、実施例について詳述したが、この実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、上記実施例以外にも種々の変形及び変更が可能である。

以上の実施例に関し、更に、以下の付記を開示する。
（付記１）
第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う認証装置であって、
前記第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、
前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、
前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部と、を有する認証装置。
（付記２）
前記欠損判定用情報に応じて、再び、前記第一情報入力範囲における第二情報の取得を促す情報入力指示部、をさらに有する付記１記載の認証装置。
（付記３）
前記第二情報と前記第三情報とが時間的に連続して入力された場合、前記第二の生体部位が同一であると判定する同一判定部と、をさらに有する付記１又は２記載の認証装置。
（付記４）
前記第一情報入力範囲における前記生体情報を取得可能な第一情報入力装置と、
前記第二情報入力範囲における前記生体情報を取得可能な第二情報入力装置と、をさらに有し、
前記第一情報入力範囲と前記第二情報入力範囲とが隣接して配列される付記１から３のいずれか一項に記載の認証装置。
（付記５）
前記第一情報入力装置の前記第一情報入力範囲と前記第二情報入力装置の前記第二情報入力範囲との配列方向の両側に、前記生体情報の入力の誘導をするガイドと、をさらに有する付記４記載の認証装置。
（付記６）
前記第一情報入力装置が、非接触方式のセンサである付記４又は５に記載の認証装置。
（付記７）
前記第一情報が手の平であり、前記第二情報が指であり、
前記認証を行う際に用いられる生体情報は、手の平静脈及び指紋、又は、手の平静脈及び指静脈である付記１から６のいずれか一項に記載の認証装置。
（付記８）
前記判定情報取得部で取得された前記欠損判定用情報が、前記偽欠損を示す場合に認証対象の利用者を一時的に認証できないように制御する付記１から７いずれか一項に記載の認証装置。
（付記９）
第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う、認証装置と認証サーバとを備えた認証システムであって、
前記認証装置は、
前記第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、
前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、
前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部と、
前記第一情報と前記第二情報からそれぞれ前記第一特徴データと前記第二特徴データとを生成する特徴データ生成部と、
を有し、
前記認証サーバは、
登録用第一特徴データと登録用第二特徴データとを保存する格納部と、
前記第一特徴データを前記登録用第一特徴データと比較し、前記第二特徴データを前記登録用第二特徴データと比較することで認証を行う認証判定部と、を有する認証システム。
（付記１０）
第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いた認証に使用する認証プログラムであって、
前記第二情報が欠損しているかを検出し、
前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得し、
前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する処理をコンピュータに実行させる認証プログラム。

１、１Ａ マルチバイオメトリック認証装置
２ 第一情報入力装置
３ 第二情報入力装置
４ ガイド
８ ネットワーク
９ 認証サーバ
１０ マルチバイオメトリック認証システム
１１ 情報存在検出部
１２ 判定情報取得部
１３ 情報受入判定部
１５ 情報入力指示部
１６ 同一判定部
１７ 特徴データ生成部
２０ 第一情報入力範囲
２１ 手の平静脈センサ
２３ ＬＥＤ
２４ プリズム
２５ レンズ
２６ イメージセンサ
３０ 第二情報入力範囲
３１ 指紋センサ
６１ 指表面
６２ 隆線
６３ 谷線
９１ 照合部
９２ 格納部
９３ 認証判定部

Claims (5)

1. 第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う認証装置であって、
   前記第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、
   前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、
   前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部と、を有する認証装置。
2. 前記欠損判定用情報に応じて、再び、前記第一情報入力範囲における第二情報の取得を促す情報入力指示部、をさらに有する請求項１記載の認証装置。
3. 前記第二情報と前記第三情報とが時間的に連続して入力された場合、前記第二の生体部位が同一であると判定する同一判定部と、をさらに有する請求項１又は２記載の認証装置。
4. 第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いて認証を行う、認証装置と認証サーバとを備えた認証システムであって、
   前記認証装置は、
   前記第二情報の欠損を検出する情報存在検出部と、
   前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得する判定情報取得部と、
   前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する偽欠損判定部と、
   前記第一情報と前記第二情報からそれぞれ前記第一特徴データと前記第二特徴データとを生成する特徴データ生成部と、を有し、
   前記認証サーバは、
   登録用第一特徴データと登録用第二特徴データとを保存する格納部と、
   前記第一特徴データを前記登録用第一特徴データと比較し、前記第二特徴データを前記登録用第二特徴データと比較することで認証を行う認証判定部と、を有する認証システム。
5. 第一情報入力範囲において入力された第一の生体部位に関する第一情報と、第二情報入力範囲において入力された第二の生体部位に関する第二情報と、を含む二種類以上の生体情報を用いた認証に使用する認証プログラムであって、
   前記第二情報が欠損しているかを検出し、
   前記第一情報入力範囲において入力された前記第二の生体部位に関する第三情報に基づいて欠損判定用情報を取得し、
   前記欠損判定用情報に基づいて、前記欠損が実際の欠損か又は偽欠損であるかを判定する処理をコンピュータに実行させる認証プログラム。

Images