JP5271669B2 - 生体認証方法およびシステム - Google Patents
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Description
具体的には、コードXに対して、Rから決まるランダムなコードをビット連結し(ビット連結ステップ)、Rから決まるランダムなパターンでビット位置を置換し(ビット置換ステップ)、更にRから決まるランダムなコードとの排他的論理和を取る(排他的論理和ステップ)。なお特許文献1では、上記排他的論理和ステップの代わりに「回転」処理を加えると記述されているが、これはビット置換ステップと排他的論理和ステップの組合せと等価である。
C(i,j)=X1(i,j)*X2(i,j)=ΣkΣl X1(k,l)X2(k−i,l−j) (1)
を、X1,X2自体を秘匿したまま照合する方法を示している。これは、X1に対して、あるランダムに生成した可逆フィルタRを畳み込むことで秘匿し、またX2を反転した画像に対してRの逆フィルタR’を畳み込むことで秘匿し、秘匿された状態の2枚の画像を畳み込むことでC=X1*X2を計算する、という方法である。より具体的には、特徴量画像を基底変換(フーリエ変換または数論変換)した上で、各要素に対しパラメータにより決定されるランダムな値を乗算(登録時)または除算(認証時)して秘匿する。照合の際は、これらの変換画像同士を要素毎に乗算し、逆基底変換することで、相関画像を正しく計算することができる。相関画像C(i,j)は、X1に対してX2を相対的に(i,j)だけずらして(巡回シフトして)内積を計算した値を並べた2次元配列である。所定の最大ずれ許容量(ΔW,ΔH)に対して、その範囲内のC(i,j)の最大値を、所定のしきい値と比較することで、X1,X2の一致/不一致を判定することができる。
本実施形態のキャンセラブル生体認証システムは、登録・認証時の生体情報取得、特徴量抽出、および特徴量の変換を行うクライアント端末(以下、クライアント)100と、テンプレートの保管と照合を行う認証サーバ(以下、サーバ)130が、インターネットやイントラネットなどのネットワークを介し接続して構成される。
クライアント100の記録媒体I/F部107が、ユーザの記録媒体120から乱数シードを読み込み、擬似乱数生成部102のシードとして設定する(S401)。
特徴量抽出部101が、取得した生体情報から認証特徴量(認証用特徴量配列)を抽出する(S405)。
次に位置補正用変換パラメータ作成部103が、ランダムフィルタを生成する(S502)。ランダムフィルタは、サイズがW2×H2の二次元配列であり、配列の各要素は所定の範囲で一様ランダムな整数値を取るよう作成する。
−ΔW≦Δx≦ΔW、−ΔH≦Δy≦ΔHとした場合、
W1=W2−2×ΔW、H1=H2−2×ΔHとする。
1→1、0→−1、*→0
符号化した局所画像の上下左右を反転する(S505)。
反転した画像(サイズW1×H1)を中心に、サイズをW2×H2まで拡張し、拡張領域を0でパディングする(S506)。
拡張およびパディングした画像を、基底変換(フーリエ変換または数論変換)する(S507)。
1→1、0→−1、*→0
符号化した部分画像を、基底変換(フーリエ変換または数論変換)する(S603)。
左上(ΔW+1)×(ΔH+1)の領域は 0≦x≦ΔW、0≦y≦ΔH、
左下(ΔW+1)×ΔH の領域は 0≦x≦ΔW、−ΔH≦y<0、
右上ΔW×(ΔH+1) の領域は −ΔW≦x<0、0≦y≦ΔH、
右下ΔW×ΔH の領域は −ΔW≦x<0、−ΔH≦y<0
とする。それ以外の領域は参照しない。上記の領域中の相関画像700の画素値(内積値)の中の最大値を検索し、この最大値を達成する座標(図中、ピーク位置)を(Δx,Δy)とする。最大値を達成する座標が複数存在する場合は、そのうち1つを任意に選び(Δx,Δy)とする。(Δx,Δy)を位置補正量とする。
σ=(σ(1),σ(2),・・・,σ(N))
をランダムに生成し、置換パターンとする(S804)。ここで置換σは、自然数集合{1,2,…,N}の任意の並べ替え(順列)であり、長さNのビット列(配列)
b=(b(1),b(2),…,b(N))
に対して、
b’=σb=(b(σ(1)),b(σ(2)),・・・,b(σ(N)))
なるビット列b’を対応させる写像を表す。
X1=X(+)C1 (“(+)”は排他的論理和(XOR)を表す)
なおここで、任意のビットとDon’t care bit“*”の排他的論理和は常に“*”である。つまり
*(+)0=0(+)*=*(+)1=1(+)*=*
である。(2値論理{0,1}における排他的論理和の演算条件(互いに異なれば1、同じならば0)に加えて、排他的論理和を求める少なくとも一方のビットが*であるならば、その排他的論理和を*とする。)
計算結果のビット列X1に対し、連結コードC2をビット連結する(S811)。
X2=X1‖C2 (“‖”はビット連結を表す)
計算結果のビット列X2(登録用連結配列)に対し、置換パターンσによりビット置換する(S812)。
X’=σ X2
置換後のビット列X’を、照合テンプレートとする。このように本実施形態によれば、登録特徴量に対してランダムなビット列との排他的論理和、ランダムなコードとの連結、ランダムなビット置換を施すことにより、元の特徴量を強固に秘匿した状態で、照合テンプレートとしてサーバ130に登録する。
Y1=Y(+)C1
連結コードC2に対し、所定のハミング距離δ(≦M)だけ離れた修飾連結コードC3(修飾連結配列)をランダムに作成する(S904)。修飾連結コードC3は、連結コードC2の中の0または1のビット位置からランダムにδ個を選択し、選択したビット位置のビットを反転するとともに、全ての*のビット位置について{0,1,*}の任意のビット値に置き換えることで作成する。
Y2=Y1‖C3
計算結果のビット列Y2(認証用連結配列)に対し、前記置換パターンσによりビット置換し、置換後のビット列Y’を照合用変換特徴量とする(S906)。
Y’=σ Y2
照合判定(S409)では、まず照合判定部135が、照合用変換特徴量Y’と照合テンプレートX’のハミング距離を計算し、そこから所定のハミング距離δを引いて、距離値dを計算する(S910)。
d=HD(X’,Y’)−δ
ここで、任意のビット列A,Bに対して
HD(A,B)=HW(A(+)B),
(HW(C) はビット列Cにおける”1”のビット数(ハミング重み))
HW(σA)=HW(A),
HW(A‖B)=HW(A)+HW(B)
σA(+)σB=σ(A(+)B)
が成立するため、
HW(X’(+)Y’)
=HW(σ((X(+)C1)‖C2)(+)σ((Y(+)C1)‖C3))
=HW(σ(((X(+)C1)‖C2)(+)((Y(+)C1)‖C3)))
=HW(((X(+)C1)‖C2)(+)((Y(+)C1)‖C3))
=HW(((X(+)C1)(+)(Y(+)C1))‖(C2(+)C3))
=HW((X(+)C1)(+)(Y(+)C1))+HW(C2(+)C3)
=HW(X(+)Y)+δ
となり、従って
d=HW(X(+)Y)
=HD(X,Y)
となる。つまり距離値dは登録特徴量Xと認証特徴量Yのハミング距離に一致する。
d≦t ならば認証成功(OK)
d>t ならば認証失敗(NG)
と判定する(S911)。
Z=X(+)Y
における”0”または”1”のビット数nで割った正規化ハミング距離
d’=d/n
を用いて一致/不一致を判定する。
HW2(C)を、ビット列Cにおける”0”または”1”のビット数を表すものとする。任意のビット列A,Bに対して
HW2(σA)=HW2(A),
HW2(A‖B)=HW2(A)+HW2(B)
が成立するため、
HW2(X’(+)Y’)
=HW2(σ((X(+)C1)‖C2)(+)σ((Y(+)C1)‖C3))
=HW2(σ(((X(+)C1)‖C2)(+)((Y(+)C1)‖C3)))
=HW2(((X(+)C1)‖C2)(+)((Y(+)C1)‖C3))
=HW2(((X(+)C1)(+)(Y(+)C1))‖(C2(+)C3))
=HW2((X(+)C1)(+)(Y(+)C1))+HW2(C2(+)C3)
=HW2(X(+)Y)+HW2(C2)
=n+δ2 (δ2=HW2(C2))
となる。従って登録時に予めδ2を計算し、サーバ130がテンプレートと共に記憶しておくことで、正規化ハミング距離の分母nを
n=HW2(X’(+)Y’)−δ2
と計算することができる。
205:通信装置、700:相関画像。
Claims (15)
- 生体情報の登録時に、サーバと接続するクライアントは、
登録者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、所定のサイズLのビット配列である登録用特徴量配列を抽出し、
擬似乱数生成部が生成した擬似乱数を用いて生成した前記サイズLのランダムなビット配列であるマスク用ビット配列を含む第1の照合用変換パラメータを生成し、
前記登録用特徴量配列から位置補正テンプレートを作成し、
前記マスク用ビット配列を含む前記第1の照合用変換パラメータを用いて、互いのビットの少なくとも一方がドントケアビット“*”であるならば、その排他的論理和をドントケアビット“*”とする規則に従った、前記登録用特徴量配列と前記マスク用ビット配列との排他的論理和を求めた配列である照合テンプレートを作成し、
前記位置補正テンプレートおよび前記照合テンプレートをサーバに送信し、
前記サーバは、前記クライアントから送信された前記位置補正テンプレートおよび前記照合テンプレートを接続するデータベースに格納し、
生体情報の認証時に、前記クライアントは、
利用者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、前記サイズLの認証用特徴量配列を抽出し、
前記擬似乱数を用いて第2の照合用変換パラメータを生成し、
前記認証用特徴量配列から位置補正用変換特徴量を作成し、
前記位置補正用変換特徴量を前記サーバに送信し、
前記サーバは、前記データベースに格納された前記位置補正テンプレートと前記クライアントから送信された前記位置補正用変換特徴量とを用いて、前記登録用特徴量配列と前記認証用特徴量配列との間の位置補正量を計算し、
前記位置補正量を前記クライアントに送信し、
前記クライアントは、前記位置補正量に基づいて、前記認証用特徴量配列を位置補正した、ドントケアビット“*”を含むビット配列である補正特徴量配列を作成し、
前記マスク用ビット配列を含む前記第2の照合用変換パラメータを用いて、前記補正特徴量配列と前記マスク用ビット配列との前記規則に従って排他的論理和を求めた配列である照合用変換特徴量配列を作成し、
前記照合用変換特徴量配列を前記サーバに送信し、
前記サーバは、前記データベースに格納された前記照合テンプレートと前記クライアントから送信された前記照合用変換特徴量配列との排他的論理和を求めたビット配列に含まれるビット“1”の数であるハミング距離を計算し、
前記ハミング距離と所定の認証閾値との比較に基づいて、前記利用者の前記登録者との認証成否を判定することを特徴とする生体認証方法。 - 前記第1の照合用変換パラメータの生成は、サイズMのランダムな連結配列の生成と、サイズ(L+M)の配列に対して、その要素同士の位置を置換する置換パターンの生成とを含み、
前記照合テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列と前記連結配列とを連結したサイズ(L+M)の登録用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記登録用連結配列を置換した前記照合テンプレートの作成とを含み、
前記照合用変換特徴量配列の作成は、前記連結配列に対して所定のオフセットハミング距離δだけ離れたサイズMの修飾連結配列の生成と、前記認証用特徴量配列と前記修飾連結配列とを連結したサイズ(L+M)の認証用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記認証用連結配列を置換した前記照合用変換特徴量配列の作成とを含み、
前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離の計算は、前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離dから、前記オフセットハミング距離δを引いた補正ハミング距離(d−δ)の計算であり、
前記認証成否の判定のための前記ハミング距離は、前記補正ハミング距離であることを特徴とする請求項1記載の生体認証方法。 - 前記位置補正テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列の部分を切り出した、登録用局所特徴量配列の作成を含み、
前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列の部分を切り出した、認証用部分特徴量配列の作成を含み、
前記位置補正量の計算は、前記登録用局所特徴量配列に対し、前記認証用部分特徴量配列を繰り返しシフトしながら距離を計算し、距離が最小となるシフト量を前記位置補正量とし、
前記補正特徴量配列の作成は、前記認証用特徴量配列を、前記位置補正量だけシフトすることを特徴とする請求項1〜2のいずれか1項に記載の生体認証方法。 - 前記生体情報の登録時に、
前記登録用特徴量配列を変換する位置補正用変換パラメータを生成し、
前記位置補正テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列から登録用局所特徴量配列の切り出しと、前記登録用局所特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正テンプレートの作成とを含み、
前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列から認証用部分特徴量配列の切り出しと、前記認証用部分特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正用変換特徴量の作成とを含むことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の生体認証方法。 - 前記位置補正用変換パラメータは、ランダムに作成した可逆なフィルタであり、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記登録用局所特徴量配列の変換は、前記登録用局所特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a,b,cに置き換える登録用符号化局所特徴量配列の作成と、前記登録用符号化局所特徴量配列の逆順に並べ替える逆順ソートと、前記逆順ソートした配列に対する前記フィルタの畳み込みとを含み、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記認証用部分特徴量配列の変換は、前記認証用部分特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a’,b’,c’に置き換える認証用符号化部分特徴量配列の作成と、前記認証用符号化部分特徴量配列に対する前記フィルタの逆畳み込みとを含み、
前記位置補正量の計算は、前記位置補正テンプレートと前記位置補正用変換特徴量とからの、前記登録用符号化部分特徴量配列と前記認証用符号化部分特徴量配列との相関配列の計算と、前記相関配列中で、最大値をとる配列要素の位置の検索と、前記位置に基づいて前記位置補正量の決定とを含むことを特徴とする請求項4に記載の生体認証方法。 - 生体情報の登録時に登録者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、所定のサイズLのビット配列である登録用特徴量配列を抽出し、認証時に、利用者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、所定のサイズLのビット配列である認証用特徴量配列を抽出する特徴量抽出部、
疑似乱数を生成する疑似乱数生成部、
前記登録時に、前記疑似乱数を用いて生成した前記サイズLのランダムなビット配列であるマスク用ビット配列を含む、互いのビットの少なくとも一方がドントケアビット“*”であるならば、その排他的論理和をドントケアビット“*”とする規則に従った、前記マスク用ビット配列と前記認証用特徴量配列との排他的論理和を求めた配列である第1の照合用変換パラメータを生成し、前記認証時に、前記疑似乱数を用いて第2の照合用変換パラメータを生成する照合用変換パラメータ作成部、
前記登録時に前記登録用特徴量配列を変換し位置補正テンプレートを作成する位置補正用変換パラメータ作成部、
前記認証時に前記認証用特徴量配列から位置補正用変換特徴量を作成する位置補正用特徴量変換部、および
前記登録時に、前記マスク用ビット配列を含む前記第1の照合用変換パラメータを用いて、前記登録用特徴量配列と前記マスク用ビット配列との前記規則に従って排他的論理和を求めた配列である照合テンプレートを作成し、前記認証時に位置補正量に基づいて、前記認証用特徴量配列を位置補正したドントケアビット“*”を含むビット配列である補正特徴量配列を作成し、前記マスク用ビット配列を含む前記第2の照合用変換パラメータを用いて、前記補正特徴量配列と前記マスク用ビット配列との前記規則に従って排他的論理和を求めた配列である照合用変換特徴量配列を作成する照合用特徴量変換部を有するクライアントと、
前記位置補正テンプレートと前記位置補正用変換特徴量とを用いて、前記登録用特徴量配列と前記認証用特徴量配列との間の前記位置補正量を計算する位置補正量計算部、および
前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列との排他的論理和を求めたビット配列に含まれるビット“1”の数であるハミング距離を計算し、前記ハミング距離と所定の認証閾値との比較に基づいて、前記利用者の前記登録者との認証成否を判定する照合判定部を有する、前記クライアントと接続するサーバを設けることを特徴とする生体認証システム。 - 前記照合用変換パラメータ作成部による前記第1の照合用変換パラメータの生成は、サイズMのランダムな連結配列の生成と、サイズ(L+M)の配列に対して、その要素同士の位置を置換する置換パターンの生成とを含み、
前記照合用特徴量変換部による前記照合テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列と前記連結配列とを連結したサイズ(L+M)の登録用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記登録用連結配列を置換した前記照合テンプレートの作成とを含み、
前記照合用特徴量変換部による前記照合用変換特徴量配列の作成は、前記連結配列に対して所定のオフセットハミング距離δだけ離れたサイズMの修飾連結配列の生成と、前記認証用特徴量配列と前記修飾連結配列とを連結したサイズ(L+M)の認証用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記認証用連結配列を置換した前記照合用変換特徴量配列の作成とを含み、
前記位置補正量計算部による前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離の計算は、前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離dから、前記オフセットハミング距離δを引いた補正ハミング距離(d−δ)の計算であり、
前記照合判定部による前記認証成否の判定のための前記ハミング距離は、前記補正ハミング距離であることを特徴とする請求項6記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正テンプレートの作成は、
前記登録用特徴量配列の部分を切り出した、登録用局所特徴量配列の作成を含み、
前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列の部分を切り出た、認証用部分特徴量配列の作成を含み、
位置補正量計算部による前記位置補正量の計算は、前記登録用局所特徴量配列に対し、前記認証用部分特徴量配列を繰り返しシフトしながら距離を計算し、距離が最小となるシフト量を前記位置補正量とし、
前記補正特徴量配列の作成は、前記認証用特徴量配列を、前記位置補正量だけシフトすることを特徴とする請求項6〜7のいずれか1項に記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用変換パラメータ作成部は、前記登録時に前記登録用特徴量配列を変換する位置補正用変換パラメータを生成し、
前記位置補正用変換パラメータ作成部による前記位置補正テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列から登録用局所特徴量配列の切り出しと、前記登録用局所特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正テンプレートの作成とを含み、
前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列から認証用部分特徴量配列の切り出しと、前記認証用部分特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正用変換特徴量の作成とを含むことを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1項に記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用変換パラメータは、ランダムに作成した可逆なフィルタであり、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記登録用局所特徴量配列の変換は、前記登録用局所特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a,b,cに置き換える登録用符号化局所特徴量配列の作成と、前記登録用符号化局所特徴量配列の逆順に並べ替える逆順ソートと、前記逆順ソートした配列に対する前記フィルタの畳み込みとを含み、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記認証用部分特徴量配列の変換は、前記認証用部分特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a’,b’,c’に置き換える認証用符号化部分特徴量配列の作成と、前記認証用符号化部分特徴量配列に対する前記フィルタの逆畳み込みとを含み、
前記位置補正量の計算は、前記位置補正テンプレートと前記位置補正用変換特徴量とからの、前記登録用符号化部分特徴量配列と前記認証用符号化部分特徴量配列との相関配列の計算と、前記相関配列中で、最大値をとる配列要素の位置の検索と、前記位置に基づいて前記位置補正量の決定とを含むことを特徴とする請求項9に記載の生体認証システム。 - 生体情報の登録時に登録者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、所定のサイズLのビット配列である登録用特徴量配列を抽出する第1の特徴量抽出部、疑似乱数を生成する疑似乱数生成部、前記疑似乱数を用いて生成した前記サイズLのランダムなビット配列であるマスク用ビット配列を含む、互いのビットの少なくとも一方がドントケアビット“*”であるならば、その排他的論理和をドントケアビット“*”とする規則に従った、前記マスク用ビット配列と前記認証用特徴量配列との排他的論理和を求めた配列である第1の照合用変換パラメータを生成する第1の照合用変換パラメータ作成部、前記登録用特徴量配列を変換し位置補正テンプレートを作成する位置補正用変換パラメータ作成部、および前記マスク用ビット配列を含む前記第1の照合用変換パラメータを用いて、前記登録用特徴量配列と前記マスク用ビット配列との前記規則に従って排他的論理和を求めた配列である照合テンプレートを作成する第1の照合用特徴量変換部を有する登録用クライアントと、
認証時に、利用者の生体情報から、ドントケアビット“*”を含む、所定のサイズLのビット配列である認証用特徴量配列を抽出する第2の特徴量抽出部、前記疑似乱数生成部を用いて第2の照合用変換パラメータを生成する第2の照合用変換パラメータ作成部、前記認証用特徴量配列から位置補正用変換特徴量を作成する位置補正用特徴量変換部、および位置補正量に基づいて、前記認証用特徴量配列を位置補正したドントケアビット“*”を含むビット配列である補正特徴量配列を作成し、前記マスク用ビット配列を含む前記第2の照合用変換パラメータを用いて、前記補正特徴量配列と前記マスク用ビット配列との前記規則に従って排他的論理和を求めた配列である照合用変換特徴量配列を作成する第2の照合用特徴量変換部を有する認証用クライアントと、
前記位置補正テンプレートと前記位置補正用変換特徴量とを用いて、前記登録用特徴量配列と前記認証用特徴量配列との間の前記位置補正量を計算する位置補正量計算部、および前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列との排他的論理和を求めたビット配列に含まれるビット“1”の数であるハミング距離を計算し、前記ハミング距離と所定の認証閾値との比較に基づいて、前記利用者の前記登録者との認証成否を判定する照合判定部を有する、前記登録用クライアント及び前記認証用クライアントと接続するサーバを設けることを特徴とする生体認証システム。 - 前記第1の照合用変換パラメータ作成部による前記第1の照合用変換パラメータの生成は、サイズMのランダムな連結配列の生成と、サイズ(L+M)の配列に対して、その要素同士の位置を置換する置換パターンの生成とを含み、
前記第1の照合用特徴量変換部による前記照合テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列と前記連結配列とを連結したサイズ(L+M)の登録用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記登録用連結配列を置換した前記照合テンプレートの作成とを含み、
前記第2の照合用特徴量変換部による前記照合用変換特徴量配列の作成は、前記連結配列に対して所定のオフセットハミング距離δだけ離れたサイズMの修飾連結配列の生成と、前記認証用特徴量配列と前記修飾連結配列とを連結したサイズ(L+M)の認証用連結配列の作成と、前記置換パターンに従って前記認証用連結配列を置換した前記照合用変換特徴量配列の作成とを含み、
前記位置補正量計算部による前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離の計算は、前記照合テンプレートと前記照合用変換特徴量配列とのハミング距離dから、前記オフセットハミング距離δを引いた補正ハミング距離(d−δ)の計算であり、
前記照合判定部による前記認証成否の判定のための前記ハミング距離は、前記補正ハミング距離であることを特徴とする請求項11記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列の部分を切り出した、登録用局所特徴量配列の作成を含み、
前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列の部分を切り出た、認証用部分特徴量配列の作成を含み、
位置補正量計算部による前記位置補正量の計算は、前記登録用局所特徴量配列に対し、前記認証用部分特徴量配列を繰り返しシフトしながら距離を計算し、距離が最小となるシフト量を前記位置補正量とし、
前記補正特徴量配列の作成は、前記認証用特徴量配列を、前記位置補正量だけシフトすることを特徴とする請求項11〜12のいずれか1項に記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用変換パラメータ作成部は、前記登録時に前記登録用特徴量配列を変換する位置補正用変換パラメータを生成し、
前記位置補正用変換パラメータ作成部による前記位置補正テンプレートの作成は、前記登録用特徴量配列から登録用局所特徴量配列の切り出しと、前記登録用局所特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正テンプレートの作成とを含み、
前記位置補正用特徴量変換部による前記位置補正用変換特徴量の作成は、前記認証用特徴量配列から認証用部分特徴量配列の切り出しと、前記認証用部分特徴量配列を、前記位置補正用変換パラメータを用いて変換した前記位置補正用変換特徴量の作成とを含むことを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1項に記載の生体認証システム。 - 前記位置補正用変換パラメータは、ランダムに作成した可逆なフィルタであり、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記登録用局所特徴量配列の変換は、前記登録用局所特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a,b,cに置き換える登録用符号化局所特徴量配列の作成と、前記登録用符号化局所特徴量配列の逆順に並べ替える逆順ソートと、前記逆順ソートした配列に対する前記フィルタの畳み込みとを含み、
前記位置補正用変換パラメータを用いた前記認証用部分特徴量配列の変換は、前記認証用部分特徴量配列の要素の値0,1,*をそれぞれ所定の整数および実数のいずれか一方の値a’,b’,c’に置き換える認証用符号化部分特徴量配列の作成と、前記認証用符号化部分特徴量配列に対する前記フィルタの逆畳み込みとを含み、
前記位置補正量の計算は、前記位置補正テンプレートと前記位置補正用変換特徴量とからの、前記登録用符号化部分特徴量配列と前記認証用符号化部分特徴量配列との相関配列の計算と、前記相関配列中で、最大値をとる配列要素の位置の検索と、前記位置に基づいて前記位置補正量の決定とを含むことを特徴とする請求項14に記載の生体認証システム。
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