JP4564348B2 - 生体情報の特徴量変換方法および生体認証システム - Google Patents
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以下、本発明の第一の実施形態について、指紋の特徴量情報をサーバに対して秘匿したまま、サーバ内で指紋照合を行う、キャンセラブル指紋認証システムを例にして説明する。
認証サーバ140の通信I/F 141は、クライアント端末100から送信された変換特徴量F(S,B)を受信し、登録部142に送る。登録部142は、変換特徴量F(S,B)を、テンプレートとして記憶装置143に登録する。このとき、テンプレートF(S,B)を、S200で生成したIDと対応させて登録する(S207)。
認証サーバ140の認証部144は、記憶装置143に記憶されたテンプレートの中から、クライアント端末100から受信したIDと同一のIDのテンプレートを抽出する。そして、抽出したテンプレートF(S,B)と、受信した変換特徴量F(S,B’)との照合を試みる。なお、認証部144は、一般的な指紋認証アルゴリズムにより照合を行う。すなわち、テンプレートと照合用特徴量F(S,B’)を、予め決められた範囲内での平行移動および回転を許容して重ね合わせ、対応する特徴点の対を探索する処理(アライメント)を行い、対応する特徴点同士の距離、方向の差の絶対値、種別の同異から、類似度を計算する。
次に本発明の第二の実施形態として、サーバがアライメント情報をクライアントへフィードバックすることにより、変換パラメータの自由度を増やし、匿名性と安全性を高めたキャンセラブル指紋認証システムを例に説明する。
つぎに、特徴量抽出部602は、指紋画像から特徴量Bを抽出する(S702)。ここで特徴量Bは、第一の特徴量B1と第二の特徴量B2から構成されるものとする。これらの特徴量のデータ構造に関しては後述する。
点と他の複数の照合用特徴点とのリレーション情報(F2(S2,B’2)内に含まれる)と、特徴点対を構成する登録用特徴点と他の複数の登録用特徴点とのリレーション情報(F2(S2,B2)内に含まれる)を比較し、リレーションがほぼ一致する(例えばリレーションの差の平均がしきい値以下となる)ような特徴点対のみを選択する。このように二段階に選択された結果残った特徴点対の個数を、類似度とする。
(例えば、浅井絋, 星野幸夫, 木地和夫:“マニューシャネットワーク特徴による自動指紋照合−特徴抽出過程”,電子情報通信学会論文誌,Vol.J72-D-II,No.5,pp.724-732,1989、
浅井絋, 星野幸夫, 木地和夫:“マニューシャネットワーク特徴による自動指紋照合− 照合過程”,電子情報通信学会論文誌,Vol.J72-D-II,No.5,pp.733-740,1989.等参照)
本実施形態の指紋認証システムは、上述のように、前記特徴量Bを第一の特徴量B1および第二の特徴量B2に分割して扱う。第一の特徴量B1は、各特徴点の特徴点番号i、座標(x[i],y[i])、方向θ[i]から構成されるデータ{(i,x[i],y[i],θ[i]) | i=1,…,n}である。第二の特徴量B2は、各特徴点の特徴点番号iと種別t[i]、およびリレーション情報から構成されるデータ{{(i,t[i]) | i=1,…,n}, {(i,j, r[i,j]) | 1<=i<j<=n}}である。
次に、本発明の第三の実施形態として、認証や暗号に用いるユーザの鍵データを生成、登録し、認証時にユーザの指紋情報を用いて鍵データを復元する、鍵生成復元システムを説明する。
101 指紋センサI/F
102 特徴量抽出部
103 変換パラメータ生成部
104 特徴量変換部
105 媒体読書I/F
106 通信I/F
107 記憶装置
110 指紋センサ
120 携帯型記録媒体
130 媒体読書装置
140 認証サーバ
141 通信I/F
142 登録部
143 記憶装置
144 照合部
600 登録装置
601 指紋センサ
602 特徴量抽出部
603 変換パラメータ生成部
604 第一の特徴量変換部
605 第二の特徴量変換部
606 媒体書込部
607 記憶装置
608 通信I/F
610 認証サーバ
611 登録サーバ
612 記憶装置
613 アライメント部
614 照合部
615 通信I/F
620 認証装置
621 指紋センサ
622 特徴量抽出部
623 媒体読込部
624 第一の特徴量変換部
625 特徴点番号入替部
626 第二の特徴量変換部
627 記憶装置
628 通信I/F
630 携帯型記録媒体
1100 鍵生成装置
1101 変換パラメータ生成部
1102 鍵出力部
1103 指紋センサ
1104 特徴量抽出部
1105 第一の特徴量変換部
1106 第二の特徴量変換部
1107 誤り訂正符号生成部
1108 データ書込部
1110 鍵復元装置
1111 データ読込部
1112 指紋センサ
1113 特徴量抽出部
1114 第一の鍵復元部
1115 第二の鍵復元部
1116 誤り訂正部
1117 鍵出力部
1120 記憶装置
2 CPU、3 メモリ、4 HDD、5 入力装置、6 出力装置、7 通信装置
Claims (9)
- 生体情報の特徴量変換方法であって、
平面上の複数の特徴点の座標を含む特徴量を受け取るステップと、
対称変換の有無の指定と座標回転角とを含む変換パラメータを受け取るステップと、
前記変換パラメータの対象変換の有無の指定が有の場合、前記特徴点の座標を予め決められた直線に関して対称変換するステップと、
前記変換パラメータの座標回転角に従って前記特徴点の座標を予め決められた点を中心に回転変換するステップと
を有し、
前記特徴量は、各特徴点の方向を含み、
前記変換パラメータは、一つの方向回転角を含み、
前記特徴量変換方法は、
前記方向回転角に従って前記各特徴点の方向を回転する
ことを特徴とする特徴量変換方法。 - 請求項1において、
前記特徴量は、各特徴点の種別を含み、
前記変換パラメータは、種別変換の有無の指定を含み、
前記特徴量変換方法は、
前記変換パラメータにおいて種別変換の有無の指定が有の場合、前記各特徴点の種別を変換する
ことを特徴とする特徴量変換方法。 - 請求項1または請求項2において、
前記特徴量は、特徴点の番号の対ごとのリレーション値を含み、
前記変換パラメータは、特徴点の番号の対ごとのリレーション値の変換量を含み、
前記特徴量変換方法は、
前記特徴量のリレーション値を、前記変換パラメータの、対応する特徴点の番号の対のリレーション値の変換量を用いて所定の演算により変換する
ことを特徴とする特徴量変換方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項において、
前記特徴量は、各特徴点の番号を含み、
前記変換パラメータは、特徴点の番号ごとの置換番号を含み、
前記特徴量変換方法は、
前記特徴点の番号を、前記変換パラメータの、対応する特徴点の置換番号に変換する
ことを特徴とする特徴量変換方法。 - 請求項3において、
前記変換パラメータは、特徴点の番号の対ごとに、置換のための番号の対を含み、
前記特徴量変換方法は、
前記特徴点の番号の対を、前記変換パラメータの、対応する置換のための特徴点の番号の対に変換する
ことを特徴とする特徴量変換方法。 - 鍵生成復元システムであって、
変換パラメータ生成機能と、鍵生成機能と、生体情報取得機能と、特徴量抽出機能と、特徴量変換機能とを持つ鍵生成装置と、
記憶装置と、
生体情報取得機能と、特徴量抽出機能と、変換パラメータ推定機能と、鍵生成機能を持つ鍵復元装置とを有し、
前記鍵生成装置は、
変換パラメータを生成する手段と、
前記変換パラメータから鍵データを生成して出力する手段と、
生体情報を取得する手段と、
前記生体情報から登録用の特徴量を抽出する手段と、
前記変換パラメータに従い請求項1〜3のいずれか一項に記載の特徴量変換方法を用いて前記登録用の特徴量を変換して登録用変換特徴量を生成する手段と、
前記記憶装置へ前記登録用変換特徴量を書き込む手段とを有し、
前記鍵復元装置は、
前記記憶装置から前記登録用変換特徴量を読み込む手段と、
生体情報を取得する手段と、
前記生体情報から復元用の特徴量を抽出する手段と、
前記復元用特徴量を前記特徴量変換方法により変換した場合に得られる変換特徴量が、前記登録用の変換特徴量と一致することとなる変換パラメータを出力する変換パラメータ出力手段と、
出力した前記変換パラメータから鍵データを生成して出力する鍵出力手段と
ことを特徴とする鍵生成復元システム。 - 請求項6において、
前記鍵生成装置は、さらに、
前記変換パラメータの一部に対して誤り訂正符号を生成し、前記記憶装置へ前記誤り訂正符号を書き込む手段を有し、
前記鍵出力手段は、
前記変換パラメータ出力手段が出力した変換パラメータを前記誤り訂正符号により訂正し、訂正した前記変換パラメータから鍵データを生成して出力する
ことを特徴とする鍵生成復元システム。 - 生体認証システムの生体認証方法であって、
前記生体認証システムは、
特徴量変換装置と、照合装置とを有し、
前記特徴量変換装置は、
登録のための生体情報を取得し、取得した生体情報から特徴量を抽出し、請求項1〜3のいずれか一項に記載の特徴量変換方法に従い、前記特徴量を変換して登録用変換特徴量を作成し、
作成した前記登録用変換特徴量を前記照合装置へ送信し、
前記照合装置は、
前記登録用変換特徴量を受信し、
受信した登録用変換特徴量を記憶し、
前記特徴量変換装置は、さらに、
認証のための生体情報を取得し、取得した生体情報から特徴量を抽出し、与えられた変換パラメータに従い前記特徴量を変換して照合用変換特徴量を作成し、
作成した前記照合用変換特徴量を前記照合装置へ送信し、
前記照合装置は、さらに、
前記照合用変換特徴量と前記記憶手段に記憶されている登録用変換特徴量とを照合する
ことを特徴とする生体認証方法。 - 鍵生成復元システムの鍵生成復元方法であって、
前記鍵生成復元システムは、
変換パラメータ生成機能と、鍵生成機能と、生体情報取得機能と、特徴量抽出機能と、特徴量変換機能とを持つ鍵生成装置と、
記憶装置と、
生体情報取得機能と、特徴量抽出機能と、変換パラメータ推定機能と、鍵生成機能を持つ鍵復元装置とを有し、
前記鍵生成装置は、
変換パラメータを生成するステップと、
前記変換パラメータから鍵データを生成して出力するステップと、
生体情報を取得するステップと、
前記生体情報から登録用の特徴量を抽出するステップと、
前記変換パラメータに従い請求項1〜3のいずれか一項に記載の特徴量変換方法を用いて前記登録用の特徴量を変換して登録用変換特徴量を生成するステップと、
前記記憶装置へ前記登録用変換特徴量を書き込むステップとを行い、
前記鍵復元装置は、
前記記憶装置から前記登録用変換特徴量を読み込むステップと、
生体情報を取得するステップと、
前記生体情報から復元用の特徴量を抽出するステップと、
前記復元用特徴量を前記特徴量変換方法により変換した場合に得られる変換特徴量が、前記登録用の変換特徴量と一致することとなる変換パラメータを出力する変換パラメータ出力ステップと、
出力した前記変換パラメータから鍵データを生成して出力する鍵出力ステップとを行う
ことを特徴とする鍵生成復元方法。
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JP2004287563A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Nec Infrontia Corp | 生体パターン情報の入力・照合装置及び方法 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040019570A1 (en) * | 2000-06-16 | 2004-01-29 | International Business Machines Corporation | Business system and method using a distorted biometrics |
JP2004287563A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Nec Infrontia Corp | 生体パターン情報の入力・照合装置及び方法 |
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