JP6057471B2 - Authentication system and method using deformed graphic image - Google Patents
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本発明は、コンピュータを利用するユーザの正当性を検証する認証技術に関する。 The present invention relates to an authentication technique for verifying the validity of a user who uses a computer.
近年、サーバとのやり取りを自動で実行するボット等のプログラムを用いて、フリーの電子メールサービスを提供するウェブ(Web)サイトから大量のメールアカウントを取得し、大量の迷惑メールを送りつけるといった不正行為が発生している。また、インターネット上の電子掲示板やブログといったユーザ参加型のコンテンツ生成システムにおいて、同様の手法でアカウントを取得し、各コンテンツの内容とは全く無関係な広告を投稿するといった迷惑行為も頻発している。 In recent years, fraud such as acquiring a large amount of mail accounts from web sites that provide free e-mail services and sending a large amount of junk e-mail using programs such as bots that automatically exchange with servers An act has occurred. In addition, in user-participating content generation systems such as electronic bulletin boards and blogs on the Internet, annoying acts such as acquiring an account using the same technique and posting advertisements that are completely unrelated to the contents of each content frequently occur.
現在、このような不正・迷惑行為を防止するため、公開チューリングテストであるCAPTCHA(Completely Automated Public Turing Test To Tell Computers and Human
Apart)をウェブサイトに設定し、インターネットを介してのアクセスが人間によるものか又はコンピュータプログラムによるものかを区別し、人間によるアクセスのみを許可するシステムが開発されている。
Currently, in order to prevent such fraud and nuisance, CAPTCHA (Completely Automated Public Turing Test To Tell Computers and Human)
Apart) is set as a website, and a system that distinguishes whether access via the Internet is by a human or a computer program and permits only human access has been developed.
CAPTCHAは、アクセスしたものに対し、歪んだ文字を埋め込んだ認証用画像を提示し、この認証用画像が読み取られて文字が正確に入力された場合に、このアクセスしたものを人間として認定する。この認定は、歪んだ文字等を読み取ることが人間にとっては容易であるのに対し、コンピュータプログラムにとっては困難であることに基づく。最近まで、上述した不正・迷惑行為によって得られる利益はこのような認証用画像を読み取り可能なプログラムを実行するのに必要なコストに見合わず、CAPTCHAはこのような不正・迷惑行為を阻止する有効な方法となっていた。 CAPTCHA presents an authentication image in which distorted characters are embedded with respect to the accessed one, and when the authentication image is read and the characters are correctly input, the accessed one is recognized as a human being. This certification is based on the fact that it is easy for humans to read distorted characters and the like, but difficult for computer programs. Until recently, the profits obtained from the above-mentioned fraud / nuisance act did not match the cost required to execute such a program capable of reading the authentication image, and CAPTCHA prevents such fraud / nuisance act. It was an effective method.
しかしながら、コンピュータによる画像中の文字認識技術、例えばOCR(optical Character recognition)技術の進展に伴い、CAPTCHAによる防御は年々弱体化している。CAPTCHAが35%の確率で突破されるとの報告例も存在する。このような事態に対し、CAPTCHAを難化させる対策が繰り返されているが、その結果、人間にも解読困難となってしまう問題が生じている。 However, protection by CAPTCHA is weakening year by year with the progress of character recognition technology in images by computers, for example, OCR (optical character recognition) technology. There is a report example that CAPTCHA breaks through with a probability of 35%. For such a situation, measures to make CAPTCHA difficult have been repeated, but as a result, there is a problem that it is difficult for humans to decipher.
そこで、例えば特許文献1では、原画像の一部を本来の色とは程遠い色で塗り潰した画像をユーザに提示し、正しい色をユーザに選択させる認証方法が提案されている。また、例えば非特許文献1に開示されたように、歪んだ画像をスライダバーの操作によって修復させることによってコンピュータプログラムと人間とを区別する技術も開発されている。
Therefore, for example,
しかしながら、上述した特許文献1及び非特許文献1のような従来技術では、今日の画像認識・画像処理技術の更なる進展によって、コンピュータプログラム(ボット)によるアクセス阻止の壁を破られてしまう恐れが生じている。
However, in the conventional techniques such as
例えば、特許文献1に記載の技術では、提示する認証用画像を生成する際、人間であるユーザが正解の色を容易に選択できる形で画像の一部を塗り潰す必要がある。これには原画像の細部の描写まで認識しなければならないので、この塗り潰す作業を自動で実行することは困難である。その結果、ユーザに提示する認証用の画像を多量に準備することが難しくなり、例えば準備した全パターンをコンピュータに記憶されると、このコンピュータによって簡単にアクセス阻止の壁を破られてしまう。
For example, in the technique described in
一方、非特許文献1に記載の技術、即ち歪んだ画像をスライダバーの操作によって修復させる手法では、エッジ(画像の微分値)の総和が最小になる箇所(画像内の線が最も短くなる箇所)を探索することによって簡単にアクセス阻止の壁を破られてしまうことが分かっている。
On the other hand, in the technique described in Non-Patent
さらに、近年最も普及している端末であるスマートフォンやタブレット型コンピュータは、タッチパネルを主要な入力インタフェースとしている。このような端末ではCAPTCHAの回答として文字を入力することに手間がかかってしまう。従って、コンピュータプログラムによるアクセスを阻止するだけでなく、容易な操作でも回答が可能となる認証技術が望まれる。 Furthermore, smartphones and tablet computers, which are the most popular terminals in recent years, use a touch panel as a main input interface. In such a terminal, it takes time to input characters as an answer to CAPTCHA. Therefore, an authentication technique that not only prevents access by a computer program but also enables an answer by a simple operation is desired.
そこで、本発明は、認証用に提示された画像に対しより容易な操作で回答することができ、ボット等のコンピュータプログラムによるアクセスをより高い確率で阻止可能な認証システム及び認証方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an authentication system and an authentication method that can answer an image presented for authentication with an easier operation and can prevent access by a computer program such as a bot with a higher probability. With the goal.
本発明によれば、端末及び認証サーバを有する認証システムであって、
上記端末は、
分布した複数の図形画像を含む基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し変形を施して生成した認証画像を表示させる表示制御手段と、
表示された認証画像の変形の程度を変更可能な画像変形制御手段と、
表示された認証画像における変形の程度の情報である変形度情報を含む情報を認証サーバへ送信させる端末通信制御手段と
を有しており、上記認証サーバは、
受信された情報に含まれる変形度情報と、認識対象画像を視認可能とする認証画像における変形の程度の情報である認証変形度情報とを比較し、受信された変形度情報に相当する認証画像が認識対象画像を視認可能とする変形の程度にあるか否かを判定する変形度判定手段と、
変形度判定手段によって真の判定が行われた場合、上記端末を認証する認証手段と
を有する認証システムが提供される。
According to the present invention, an authentication system having a terminal and an authentication server,
The terminal
Display control means for displaying an authentication image generated by transforming an image obtained by hollowing out a basic figure image including a plurality of distributed figure images with a recognition target image;
Image deformation control means capable of changing the degree of deformation of the displayed authentication image;
Terminal communication control means for transmitting information including deformation degree information, which is information on the degree of deformation in the displayed authentication image, to the authentication server, and the authentication server includes:
The deformation information included in the received information is compared with the authentication deformation information that is information on the degree of deformation in the authentication image that allows the recognition target image to be visually recognized, and the authentication image corresponding to the received deformation information. A degree-of-deformation determination means for determining whether or not there is a degree of deformation that makes the recognition target image visible
An authenticating system is provided that includes authenticating means for authenticating the terminal when the true degree of determination is made by the deformation degree determining means.
ここで、この認証システムに係る認証画像は、基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し、1つのスカラー変数の値で変形の程度を規定することが可能な変形を施した画像であることも好ましい。 Here, the authentication image according to the authentication system is an image obtained by performing a deformation that can define the degree of deformation with the value of one scalar variable with respect to the image obtained by hollowing out the basic graphic image with the recognition target image. It is also preferable.
また、本発明の認証システムにおける一実施形態として、認証サーバは、基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し変形を施した認証画像を生成する認証画像生成手段と、生成された認証画像における認識対象画像を視認可能とする認証変形度情報を決定する認証変形度決定手段と、認証変形度情報の決定された認証画像を端末へ送信させるサーバ通信制御手段とを更に有することも好ましい。 As one embodiment of the authentication system of the present invention, the authentication server includes an authentication image generating unit that generates an authentication image obtained by deforming an image obtained by hollowing out a basic graphic image with a recognition target image, and the generated authentication image. It is also preferable to further include authentication deformation degree determining means for determining authentication deformation degree information for enabling recognition of the recognition target image and server communication control means for transmitting the authentication image for which the authentication deformation degree information is determined to the terminal.
さらに、上述した実施形態において、サーバ通信制御手段は、認証画像生成手段によって認証画像を生成する際に適用された変形の方式の情報を上記端末に送信し、画像変形制御手段は、受信された情報に含まれる変形の方式に基づいて、表示された認証画像を変形させることも好ましい。また、この変形の方式は、
(a)基本図形画像に含まれる複数の図形画像の各々を回転させる方式、
(b)基本図形画像に含まれる複数の図形画像の各々を拡大又は縮小させる方式、及び
(c)基本図形画像を複数の領域に分割してこれらの領域の各々を移動させる方式
からなる群より選択された1つの方式であることも好ましい。
Further, in the above-described embodiment, the server communication control unit transmits information on the modification method applied when the authentication image generation unit generates the authentication image to the terminal, and the image deformation control unit receives the information. It is also preferable to deform the displayed authentication image based on the deformation method included in the information. In addition, this method of deformation is
(A) a method of rotating each of a plurality of graphic images included in a basic graphic image;
(B) From a group consisting of a method of enlarging or reducing each of a plurality of graphic images included in the basic graphic image, and (c) a method of dividing the basic graphic image into a plurality of regions and moving each of these regions. It is also preferable that it is one selected method.
また、本発明の認証システムにおいて、画像変形制御手段は、表示されたシークバーにおける操作可能なスライダの位置に対応した変形の程度をもって認証画像を変形させることも好ましい。さらに、上記端末はタッチパネルを有しており、画像変形制御手段は、このタッチパネル上で一次元的な軌跡をなして移動する指又は指示器具における接触位置に応じた変形の程度をもって、表示された認証画像を変形させることも好ましい。 In the authentication system of the present invention, it is also preferable that the image deformation control means deforms the authentication image with a degree of deformation corresponding to the position of the operable slider on the displayed seek bar. Furthermore, the terminal has a touch panel, and the image deformation control means is displayed with a degree of deformation corresponding to the contact position on the finger or pointing device moving along a one-dimensional trajectory on the touch panel. It is also preferable to deform the authentication image.
また、本発明の認証システムにおいて、基本図形画像は、全ての端辺を曲線状とする図形画像が複数分布している画像であることも好ましい。さらに、認識対象画像は、全ての端辺を曲線状とする画像であることも好ましい。 In the authentication system of the present invention, it is also preferable that the basic graphic image is an image in which a plurality of graphic images in which all end sides are curved are distributed. Furthermore, the recognition target image is also preferably an image in which all the edges are curved.
また、本発明の認証システムにおいて、認証サーバは、複数の認識対象画像の各々を用いて予め生成された認証画像を保存する認証画像保存手段を更に有することも好ましい。さらに、上記のサーバ通信制御手段を有する実施形態において、端末通信制御手段は、サービス利用に係る要求を認証サーバへ送信させ、サーバ通信制御手段は、サービス利用に係る要求を受信した場合、認証画像を端末へ送信させることも好ましい。 In the authentication system of the present invention, it is preferable that the authentication server further includes an authentication image storage unit that stores an authentication image generated in advance using each of the plurality of recognition target images. Furthermore, in the embodiment having the server communication control unit, the terminal communication control unit causes the request for service use to be transmitted to the authentication server, and the server communication control unit receives the authentication image when the request for service use is received. Is preferably transmitted to the terminal.
さらに、上記のサーバ通信制御手段を有する実施形態において、認証サーバは、サービス提供サーバ及び画像生成サーバから構成され、
上記サービス提供サーバは、端末からサービス利用に係る要求を受信した場合、認証画像を要求する認証画像要求を上記画像生成サーバへ送信させるサーバ通信制御手段と、変形度判定手段と、認証手段とを有し、
上記画像生成サーバは、認証画像生成手段と、認証変形度決定手段と、認証画像要求を受信し、生成された認証画像及び決定された認証変形度情報をサービス提供サーバへ送信させる画像生成サーバ通信制御手段とを有することも好ましい。
Furthermore, in the embodiment having the server communication control means described above, the authentication server includes a service providing server and an image generation server,
The service providing server includes a server communication control unit that transmits an authentication image request for requesting an authentication image to the image generation server, a deformation degree determination unit, and an authentication unit when receiving a request for service use from a terminal. Have
The image generation server includes an authentication image generation unit, an authentication deformation degree determination unit, and an image generation server communication that receives the authentication image request and transmits the generated authentication image and the determined authentication deformation degree information to the service providing server. It is also preferable to have a control means.
本発明によれば、さらに、端末を認証する認証方法であって、
分布した複数の図形画像を含む基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し変形を施して生成した認証画像を、変形の程度が変更可能なように上記端末に表示する第1のステップと、
表示された認証画像における変形の程度の情報である変形度情報を含む情報を取得する第2のステップと、
取得された情報に含まれる変形度情報と、認識対象画像を視認可能とする認証画像における変形の程度の情報である認証変形度情報とを比較し、取得された変形度情報に相当する認証画像が認識対象画像を視認可能とする変形の程度にあるか否かを判定する第3のステップと、
第3のステップによって真の判定が行われた場合、上記端末を認証する第4のステップとを有する認証方法が提供される。
According to the present invention, there is further provided an authentication method for authenticating a terminal,
A first step of displaying an authentication image generated by deforming an image obtained by hollowing out a basic graphic image including a plurality of distributed graphic images with a recognition target image on the terminal so that the degree of deformation can be changed; ,
A second step of acquiring information including deformation degree information, which is information on the degree of deformation in the displayed authentication image;
The deformation information included in the acquired information is compared with the authentication deformation information that is information on the degree of deformation in the authentication image that allows the recognition target image to be visually recognized, and the authentication image corresponding to the acquired deformation information. A third step of determining whether or not there is a degree of deformation that enables the recognition target image to be visually recognized;
If a true determination is made in the third step, an authentication method is provided that includes a fourth step of authenticating the terminal.
本発明の認証システム及び認証方法によれば、認証用に提示された画像に対しより容易な操作で回答することができ、ボット等のコンピュータプログラムによるアクセスをより高い確率で阻止することができる。 According to the authentication system and the authentication method of the present invention, an image presented for authentication can be answered with an easier operation, and access by a computer program such as a bot can be prevented with higher probability.
以下では、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[認証システム]
図1は、本発明による認証システムの一実施形態を示す概略図である。
[Authentication system]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an authentication system according to the present invention.
図1によれば、本実施形態の認証システムは、インターネット等のネットワークを介して互いに通信接続された画像生成サーバ1及びサービス提供サーバ2を備え、さらに、インターネットやアクセスネットワーク等のネットワークを介してサービス提供サーバ2と通信接続可能な情報端末3を備えている。尚、機能的には画像生成サーバ1及びサービス提供サーバ2が1つの認証サーバを構成していると捉えることも可能である。
According to FIG. 1, the authentication system of the present embodiment includes an
情報端末3は、入力インタフェースとしてタッチパネルを備えたスマートフォンやタブレット型コンピュータ等とすることができる。また、入力インタフェースとしてマウス又はタッチパッド等を備えたノート型コンピュータ、その他のパーソナルコンピュータ等であってもよい。通常、ユーザ(人間)が情報端末3を操作し、例えばブラウザを介してサーバとのやり取りを行い、電子メール、電子掲示板、ブログ等のサービスを利用する。
The
サービス提供サーバ2は、情報端末3に対し、電子メール、電子掲示板、ブログ等のサービスを提供し、この提供のためのアカウントを付与する。また、この際、情報端末3が人間によって操作されているのか否かを判別し、人間(ユーザ)に対してのみ認証を与えるために認証用の「認証画像」を情報端末3に送信する。画像生成サーバ1は、サービス提供サーバ2からの要求に応じて認証用の「認証画像」を生成し、サービス提供サーバ2に送信する。
The
サービス提供サーバ2は、情報端末3からサービス利用に係る要求であるサービス要求を受信した場合(ステップS1)、「認証画像」を要求する認証画像要求を画像生成サーバ1に送信する(ステップS2)。画像生成サーバ1は、認証画像要求を受けて、予め保存された多数の「基本図形画像」及び「認識対象画像」から選択された1つの「基本図形画像」及び1つの「認識対象画像」から1つの「認証画像」を生成する。
When the
ここで、後に図2を用いて詳細に説明するように、「基本図形画像」は、分布した複数の図形画像を含む画像であり、「認識対象画像」は文字、記号又は図形等の画像である。「認証画像」は、「基本図形画像」をこの「認識対象画像」でくり抜いた画像(認証元画像)に対し変形を施して生成した画像となる。 Here, as will be described in detail later with reference to FIG. 2, the “basic graphic image” is an image including a plurality of distributed graphic images, and the “recognition target image” is an image such as a character, a symbol, or a graphic. is there. The “authentication image” is an image generated by deforming an image (authentication source image) obtained by hollowing out the “basic graphic image” with the “recognition target image”.
次いで、画像生成サーバ1は、
(a)生成した「認証画像」と、
(b)「認証画像」において「認識対象画像」を視認可能とする「認証画像」における変形の程度の情報である「認証変形度情報」と
をサービス提供サーバ2に送信する(ステップS3)。尚、ここで、画像生成サーバ1は、後に詳細に説明する、「認証画像」を生成する際に使用された変形の方式の情報である「変形方式情報」を合わせてサービス提供サーバ2に送信することも好ましい。
Next, the
(A) the generated “authentication image”;
(B) “Authentication deformation degree information”, which is information on the degree of deformation in the “authentication image” that allows the “recognition image” to be visible in the “authentication image”, is transmitted to the service providing server 2 (step S3). Here, the
ここで、画像生成サーバ1が生成する「認証画像」は、「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜いた画像に対し、1つのスカラー変数の値で変形の程度(変形度)を規定することが可能な変形を施した画像であることが好ましい。これにより、表示された「認証画像」の変形度を、例えばシークバー上のスライダを移動させることによって変更することが可能となる。その結果、ユーザの認証時において、コンピュータプログラムでは概ね認識不可能な「認識対象画像」を視認することができる変形度を、容易な操作で見つけ出すことができる。
Here, the “authentication image” generated by the
次いで、サービス提供サーバ2は、受信した「認証画像」を情報端末3に送信する(ステップS4)。また、ここで、画像生成サーバ1より受信した「変形方式情報」を合わせて情報端末3に送信することも好ましい。情報端末3は、受信した「認証画像」を表示し、ユーザに「認証画像」の変形度を変更させる。具体的に、ユーザは例えばタッチパネル・ディスプレイに表示されたシークバーのスライダに指を接触させたまま移動させ、「認証画像」において「認識対象画像」が視認されるまでその変形度を変更する。
Next, the
変更態様として、ユーザは、変形度を変更するアイコン(例えば変形度を高くするアイコン及び低くするアイコン)を1回以上タップして「認証画像」の変形度を変更させてもよい。この場合も、タップ回数という1つのスカラー変数の値で変形度が決定される。さらに、ユーザは、マウスを使ったクリック・アンド・ドラッグ等の操作で「認証画像」の変形度を変更させることにしてもよい。また、「認証画像」を提示したユーザに対し、「認証画像」の変形度を変更して「認識対象画像」が視認される変形度とするように促すテキスト、強調表示又は音声等を出力することも好ましい。さらに、ユーザによって変形度を変更された「認証画像」(の変形度)を決定することが可能なアイコン又はボタンを表示・設置することも好ましい。 As a change mode, the user may change the degree of deformation of the “authentication image” by tapping an icon for changing the degree of deformation (for example, an icon for increasing the degree of deformation and an icon for decreasing the degree of deformation) once or more. Also in this case, the degree of deformation is determined by the value of one scalar variable called the number of taps. Further, the user may change the degree of deformation of the “authentication image” by an operation such as click-and-drag using the mouse. In addition, the user who presented the “authentication image” outputs text, emphasis display, voice, or the like that urges the user to change the deformation level of the “authentication image” so that the “recognition target image” can be visually recognized. It is also preferable. Furthermore, it is also preferable to display / install an icon or button that can determine the “authentication image” (the degree of deformation) whose degree of deformation has been changed by the user.
情報端末3は、「認証画像」における変形の程度の情報である「変形度情報」、又は当該情報を含む情報(例えば変形度を変更した「認証画像」そのもの)をサービス提供サーバ2へ送信する(ステップS5)。サービス提供サーバ2は、
(a)受信した(情報に含まれる)「変形度情報」と、
(b)画像生成サーバ1から取得した、「認識対象画像」を視認可能とする「認証画像」における変形の程度の情報である認証変形度情報と
を比較し、受信された「変形度情報」に相当する「認証画像」が「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度にあるか否かを判定する。
The
(A) the received “deformation degree information” (included in the information);
(B) The “deformation degree information” received from the
サービス提供サーバ2は、真の判定、即ち「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度にあるとの判定が行われた場合、情報端末3を認証し、情報端末3に認証を通知し、又は要求されたサービスを提供する(ステップS6)。
The
以上説明したように、本実施形態の認証システム及び方法では、ユーザが、シークバーのスライド操作等の容易な操作によって、「認識対象画像」を視認するまで「認証画像」の変形度を変更するだけで、アクセス主体が人間かコンピュータプログラム(ボット)かの区別を行うことができる。即ち、ユーザは、「認証画像」に隠された情報(認識対象画像)について回答する必要はなく、「認証画像」に対しより容易な操作を行うだけで認証のための回答を行うことができる。 As described above, in the authentication system and method of the present embodiment, the degree of deformation of the “authentication image” is simply changed until the user visually recognizes the “recognition target image” by an easy operation such as a seek bar slide operation. Thus, it is possible to distinguish whether the access subject is a human or a computer program (bot). That is, the user does not need to answer information (recognition target image) hidden in the “authentication image”, and can make a reply for authentication simply by performing an easier operation on the “authentication image”. .
また、一般に画像認識は、文字認識と比較して技術的に高度である。従って、本認証システム及び方法では、文字を読み取らせる従来技術と比べてコンピュータプログラムによるアクセスがより困難となる。特に、「基本図形画像」のくり抜き部分から「認識対象画像」を認識することは、「認識対象画像」の輪郭が所々で欠損している形となっていることから、ボット等のコンピュータプログラムでは非常に困難である。その結果、「認証画像」の変形度を調整して「基本図形画像」を認識することは概ね不可能となる。 In general, image recognition is technically more advanced than character recognition. Therefore, in this authentication system and method, access by a computer program becomes more difficult than in the conventional technique for reading characters. In particular, recognizing the “recognition target image” from the cut-out portion of the “basic figure image” is because the outline of the “recognition target image” is missing in some places. It is very difficult. As a result, it is almost impossible to recognize the “basic graphic image” by adjusting the deformation degree of the “authentication image”.
これに対し、人間の視覚では脳内補完の機能によって輪郭の欠損にもかかわらず「認識対象画像」を視認することができる。従って、本発明に係る「認証画像」を利用することにより、人間を確実に認証する一方で、ボット等のコンピュータプログラムによるアクセスを十分に高い確率で阻止することが可能となる。 On the other hand, in human vision, the “recognition target image” can be visually recognized by the function of complementation in the brain despite the lack of the outline. Therefore, by using the “authentication image” according to the present invention, it is possible to reliably authenticate humans while preventing access by a computer program such as a bot with a sufficiently high probability.
[認証画像]
図2は、基本図形画像及び認識対象画像から変形前の認証元画像を生成する実施形態を示す模式図である。
[Authentication image]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an embodiment in which an authentication source image before deformation is generated from a basic graphic image and a recognition target image.
図2(A)によれば、認証元画像は、分布した複数の図形画像を含む「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜いた画像である。本実施形態では、「基本図形画像」を構成する複数の図形画像は、互いに同一のサイズ(直径)を有し内部が(例えば画素値255の)黒色である円形画像であり、これらの円形画像が(例えば画素値0の)白色である背景上において正方格子の各格子点位置に分布する形で整列している。また、「認識対象画像」は、本実施形態において文字「?」を図形化した画像である。図2(A)では破線をもって図形の境界を表しているが、実際には、「認識対象画像」はこのような破線の境界を有さず、内部及び端部が(例えば画素値0の)白色である画像としてもよい。 According to FIG. 2A, the authentication source image is an image obtained by hollowing out a “basic graphic image” including a plurality of distributed graphic images with a “recognition target image”. In the present embodiment, the plurality of graphic images constituting the “basic graphic image” are circular images having the same size (diameter) and black inside (for example, pixel value 255), and these circular images Are aligned in a distributed manner at each grid point position of the square grid on a white background (for example, pixel value 0). Further, the “recognition target image” is an image obtained by converting the character “?” Into a graphic in the present embodiment. In FIG. 2A, the boundary of the figure is represented by a broken line, but actually, the “recognition target image” does not have such a broken line boundary, and the inside and the end (for example, pixel value 0) are present. It is good also as an image which is white.
この「認識対象画像」で「基本図形画像」をくり抜くとは、「認識対象画像」を「基本図形画像」に重畳させた上で、「基本図形画像」の図形画像部分(黒色部分)のうち「認識対象画像」が重畳した部分の色を、「基本図形画像」の背景色(白色)にすることである。ここで、この背景色(白色)と同色に変換された図形画像部分は、結果として図形画像の欠損した部分と捉えることができる。 To cut out a “basic figure image” in this “recognition target image”, superimpose the “recognition target image” on the “basic figure image” and then out of the figure image part (black part) of the “basic figure image” The color of the portion where the “recognition target image” is superimposed is set to the background color (white) of the “basic graphic image”. Here, the graphic image portion converted to the same color as the background color (white) can be regarded as a missing portion of the graphic image as a result.
このように生成された認証元画像では、「認識対象画像」である「?」図形画像の輪郭は分断された形となっている。即ち、「基本図形画像」のくり抜かれた図形画像部分の端辺のみが輪郭部分を形成している形となっている。ここで、人間の視覚によれば、このように輪郭が欠損しているにもかかわらず、脳内補完の機能によって「?」図形画像である「認識対象画像」を視認することができる。 In the authentication source image generated in this way, the outline of the “?” Graphic image, which is the “recognition target image”, is divided. That is, only the edge of the graphic image portion cut out of the “basic graphic image” forms a contour portion. Here, according to human vision, the “recognition target image” which is the “?” Graphic image can be visually recognized by the function of complementation in the brain even though the outline is missing in this way.
一方、ボット等のコンピュータプログラムの場合、くり抜かれた図形画像部分の端辺を画素値分布のエッジとして認識することは可能である。しかしながら、互いに離隔した図形画像部分の端辺から1つの輪郭を推定して「認識対象画像」を認識することは非常に困難である。これは、2つの図形画像部分の端辺が互いに隣接しているとしても、これらの端辺を1つの輪郭の2つの部分であると決定することが一般には難しいという事情による。 On the other hand, in the case of a computer program such as a bot, it is possible to recognize the edge of the cutout graphic image portion as an edge of the pixel value distribution. However, it is very difficult to recognize a “recognition target image” by estimating one contour from the edges of graphic image portions that are separated from each other. This is due to the fact that, even if the edges of two graphic image portions are adjacent to each other, it is generally difficult to determine these edges as two parts of one contour.
図2(B)によれば、変更態様として、「基本図形画像」は、正方格子状に整列しておらずランダムに分布している複数の図形画像(円形画像)を含み、この「基本図形画像」から「認識対象画像」である「?」図形画像がくり抜かれて認証元画像が生成されている。この場合でも、人間の視覚によれば「認識対象画像」が視認されるが、一方でコンピュータプログラムでは「認識対象画像」の認識が概ね不可能となる。このように、「基本図形画像」の複数の図形画像の分布には種々の態様が可能である。 According to FIG. 2B, as a modification mode, the “basic graphic image” includes a plurality of graphic images (circular images) that are not arranged in a square lattice but are randomly distributed. The “?” Graphic image that is the “recognition target image” is cut out from the “image”, and the authentication source image is generated. Even in this case, the “recognition target image” is visually recognized according to human vision, but on the other hand, the “recognition target image” cannot be generally recognized by the computer program. Thus, various modes are possible for the distribution of a plurality of graphic images of the “basic graphic image”.
但し、「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜く際、「認識対象画像」の輪郭が図形画像内を所定程度以上に横断するように、「認識対象画像」を重畳させることが好ましい。また、複数の図形画像は、そうすることが可能な程度のつまり具合(密度)で分布していることが好ましい。これにより、人間によって「認証画像」から「基本対象画像」を視認することができる状況をより確実に担保することができる。 However, when the “basic graphic image” is cut out with the “recognition target image”, it is preferable to superimpose the “recognition target image” so that the outline of the “recognition target image” crosses the graphic image more than a predetermined level. Moreover, it is preferable that the plurality of graphic images are distributed in such a degree (density) that it is possible to do so. Accordingly, it is possible to more reliably ensure a situation in which the “basic target image” can be viewed from the “authentication image” by a human.
また、分布した図形画像として、形状及び大きさについて複数の種類のものが混合していてもよい。また、文字や記号を図形化した画像を用いることも可能である。さらに、互いに一部で重畳している図形画像が存在していてもよい。一方、「認識対象画像」は、文字、記号又は図形等の画像であれば種々のものが採用可能である。 Moreover, as the distributed graphic image, a plurality of types of shapes and sizes may be mixed. It is also possible to use images in which characters and symbols are made into figures. Furthermore, there may be graphic images partially overlapping each other. On the other hand, as the “recognition target image”, various images can be adopted as long as they are images of characters, symbols, figures, or the like.
また、分布した図形画像は、円又は楕円等のように全ての端辺を曲線状とする図形であることが好ましい。これは、人間の視覚では、くり抜いた画像部分とは関係のない曲線状の端辺は、「認識対象画像」の輪郭であると誤認される可能性が低く、「認識対象画像」を視認する際の妨げにはなり難いとの事情による。但し当然に、図2(C)に示したように、直線状の端辺を有する図形画像、例えば正方形、長方形、三角形、ひし型、星形又は扇形等、を用いることも可能である。 Moreover, it is preferable that the distributed figure image is a figure which makes all the edge sides curved like a circle or an ellipse. This is because, in human vision, a curved edge that is not related to the hollowed out image portion is less likely to be mistaken for the outline of the “recognition target image”, and the “recognition target image” is visually recognized. This is because it is difficult to disturb the situation. However, as shown in FIG. 2C, it is also possible to use a graphic image having a straight edge, for example, a square, a rectangle, a triangle, a rhombus, a star or a fan.
さらに、「認識対象画像」も、例えば以上に説明した「?」のように、全ての端辺を曲線状とする画像であることが好ましい。これは、ボット等のコンピュータプログラムでは、2つの図形画像部分の端辺が互いに隣接しているとしても、これらの端辺が曲線状の場合では、直線状の場合と比べて、これらの端辺を1つの輪郭の2つの部分であると決定することがより困難である事情による。但し当然に、図2(C)に示したように、直線状の端辺を有する図形画像、例えば「左」等の漢字図形又は「A」等のアルファベット文字等、を「認識対象画像」として用いることも可能である。 Furthermore, it is preferable that the “recognition target image” is also an image in which all end sides are curved like “?” Described above. This is because, in a computer program such as a bot, even if the edges of two graphic image portions are adjacent to each other, these edges are curved in the case of a curved line as compared with the case of a straight line. Is more difficult to determine as being two parts of a contour. However, naturally, as shown in FIG. 2C, a graphic image having a straight edge, for example, a Chinese character graphic such as “Left” or an alphabetic character such as “A” is used as the “recognition target image”. It is also possible to use it.
また、「基本図形画像」の図形画像の色及び背景色は、当然にそれぞれ黒色及び白色に限定されるものではない。それぞれグレースケールの他の色を使用してもよく、図形画像の色の明度が背景色よりも高くてもよい。いずれにしても、図形画像の色と背景色との間で、くり抜かれた図形画像部分の端辺が認識し易い程度の明度の差があることが好ましい。 Further, the color and background color of the graphic image of the “basic graphic image” are naturally not limited to black and white, respectively. Each other gray scale color may be used, and the brightness of the color of the graphic image may be higher than the background color. In any case, it is preferable that there is a difference in brightness between the color of the graphic image and the background color so that the edge of the cutout graphic image portion can be easily recognized.
さらには、図形画像の色及び背景色は、種々の彩度及び色相を有する色とすることができる。但し、「基本図形画像」の図形画像の色及び背景色は、それぞれ黒色及び白色、又はそれぞれ青紫色及び黄色といったように計2色であることが好ましい。即ち、複数の図形画像に一方の色を使用し、背景及び図形画像をくり抜いた画像部分に他方の色を使用することが好ましい。当然に、複数の図形画像及びその背景に複数の色を使用し、「認識対象画像」にも複数の色を割り当てることも可能である。しかしながら、使用色を上述したような2色に限定することによって、色の境界・配置情報によってコンピュータプログラムにも輪郭の補完が可能となってしまう事態をより確実に回避することができる。 Furthermore, the color and background color of the graphic image can be colors having various saturations and hues. However, it is preferable that the color and background color of the graphic image of the “basic graphic image” are a total of two colors such as black and white, or blue-violet and yellow, respectively. That is, it is preferable to use one color for a plurality of graphic images and use the other color for an image portion obtained by cutting out the background and the graphic image. Of course, it is also possible to use a plurality of colors for a plurality of graphic images and their backgrounds and to assign a plurality of colors to the “recognition target image”. However, by limiting the colors used to the two colors as described above, it is possible to more reliably avoid the situation where the computer program can complement the contours based on the color boundary / arrangement information.
図3は、認証元画像を変形させて認証画像を生成する一実施形態を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an embodiment in which an authentication image is generated by deforming an authentication source image.
図3(A)によれば、認証元画像は、整列した複数の円形画像(図形画像)を含む「基本図形画像」を、図形化した文字「?」である「認識対象画像」でくり抜いた画像である。ここで、くり抜かれた画像部分も含めて各円形画像を回転させることによって認証元画像を変形させ、図3(B)に示すように「認証画像」を生成する。この「認証画像」では、くり抜かれた部分も含めた各円形画像は、時計回りに40度(°)だけ自身の中心を中心として回転しており、結果として、「認識対象画像」は視認されない状態となっている。 According to FIG. 3A, the authentication source image is obtained by hollowing out a “basic graphic image” including a plurality of arranged circular images (graphic images) with a “recognition target image” that is a graphic character “?”. It is an image. Here, the authentication source image is deformed by rotating each circular image including the cutout image portion, and an “authentication image” is generated as shown in FIG. In this “authentication image”, each circular image including a hollowed portion rotates about its own center by 40 degrees (°) clockwise, and as a result, the “recognition target image” is not visually recognized. It is in a state.
図3(B)によれば、この「認証画像」は情報端末3の例えばタッチパネル・ディスプレイの画面に表示されており、同画面にはシークバーが合わせて表示されている。本実施形態では、シークバーのスライダに指を接触させつつ指を移動させることによってスライダをスライドさせ、表示された各円形画像の回転角を変更することができる。ここでは、「認証画像」の変形度は、各円形画像の回転角θという1つのスカラー値で規定され、スライダの一次元に並ぶ各位置に回転角θの値(−180°<θ≦180°)が対応付けられている。このように、本発明に係る「認証画像」は、外部からの操作による変形度の指示を受け付け、受け取った変形度に応じた画像に変化することが可能である。
According to FIG. 3B, this “authentication image” is displayed on a screen of a touch panel display of the
ここで、ユーザは、指でスライダをスライドさせながら「認証画像」の中に「認識対象画像」が現れる(視認される)スライダ位置を探る。次いで、「認証画像」が視認された段階でシークバーに対する操作をやめ、(図示されていないが)変形度の決定アイコンをタップする。この際、視認された上で決定された変形度を表す回転角θは、0°を含む狭い角度範囲内の値となる。 Here, the user searches the slider position where the “recognition target image” appears (viewed) in the “authentication image” while sliding the slider with a finger. Next, when the “authentication image” is visually recognized, the operation on the seek bar is stopped, and the deformation determination icon (not shown) is tapped. At this time, the rotation angle θ representing the degree of deformation determined after being visually recognized is a value within a narrow angle range including 0 °.
尚、図形画像の回転の仕方は、各図形画像で異なっていてもよい。例えば、図形画像毎に異なる回転角を有していたり、時計回りの回転と反時計回りの回転とが混在していたりしてもよい。さらに、回転しない図形画像が存在していてもよい。いずれにしても、図形画像の回転による「認証画像」の変形度が1つのスカラー変数(例えばスライダ位置)で規定されていればよい。 It should be noted that the method of rotating the graphic image may be different for each graphic image. For example, each graphic image may have a different rotation angle, or a clockwise rotation and a counterclockwise rotation may be mixed. Furthermore, there may be a graphic image that does not rotate. In any case, the degree of deformation of the “authentication image” due to the rotation of the graphic image may be defined by one scalar variable (for example, the slider position).
図4は、認証元画像を変形させて認証画像を生成する他の実施形態を示す模式図である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing another embodiment for generating an authentication image by deforming an authentication source image.
図4(A)の実施形態によれば、「認証画像」は、くり抜かれた画像部分も含めて各円形画像(図形画像)を拡大又は縮小して認証元画像を変形することにより生成される。この「認証画像」では、くり抜かれた部分も含めた各円形画像は、自身に関する所定の位置(例えば自身の中心)を原点として所定の拡大率又は縮小率で拡大又は縮小されている。 According to the embodiment of FIG. 4A, the “authentication image” is generated by enlarging or reducing each circular image (graphic image) including the cutout image portion to deform the authentication source image. . In this “authentication image”, each circular image including a hollowed out portion is enlarged or reduced at a predetermined enlargement ratio or reduction ratio with a predetermined position (for example, the center of itself) as the origin.
ここで、「基本図形画像」を構成する複数の図形画像は、互いに大きさの異なる図形であることが好ましい。例えば、「基本図形画像」は種々の異なる直径値を有する円形画像から構成されていることも好ましい。これにより、コンピュータプログラムが変形度を変更しつつ、全ての図形画像の大きさ(直径)が揃った時点で認証元画像である(変形度がゼロである)と推測してしまう事態を回避することができる。 Here, the plurality of graphic images constituting the “basic graphic image” are preferably graphics having different sizes. For example, the “basic graphic image” is preferably composed of circular images having various different diameter values. This avoids a situation in which the computer program changes the degree of deformation and estimates that it is an authentication source image (the degree of deformation is zero) when all the graphic images have the same size (diameter). be able to.
同じく図4(A)によれば、この「認証画像」も情報端末3の例えばタッチパネル・ディスプレイの画面に表示されており、同画面にはシークバーが合わせて表示されている。本実施形態では、シークバーのスライダに指を接触させ、指を移動させることによってスライダをスライドさせて各円形画像の拡大率又は縮小率を変更することができる。ここでは、「認証画像」の変形度は、円形画像毎の拡大率又は縮小率であるが、いずれの円形画像の拡大率又は縮小率でも1つを決定するならばその他の円形画像の拡大率又は縮小率も決定される。従って、「認証画像」の変形度は1つのスカラー変数の値で規定され、スライダの一次元に並ぶ各位置に、円形画像毎の拡大率又は縮小率のセットを対応付けることができる。
Similarly, according to FIG. 4A, this “authentication image” is also displayed on the screen of the
ここで、ユーザは、指でスライダをスライドさせながら「認証画像」の中に「認識対象画像」が現れる(視認される)スライダ位置を探る。次いで、「認証画像」が視認された段階でシークバーに対する操作をやめ、(図示されていないが)変形度の決定アイコンをタップする。この際、決定された変形度を表す拡大率又は縮小率のセットは、全ての拡大率又は縮小率がゼロである場合を含む狭い範囲内の値のセットに収まる。 Here, the user searches the slider position where the “recognition target image” appears (viewed) in the “authentication image” while sliding the slider with a finger. Next, when the “authentication image” is visually recognized, the operation on the seek bar is stopped, and the deformation determination icon (not shown) is tapped. At this time, the set of enlargement ratios or reduction ratios representing the determined degree of deformation falls within a set of values within a narrow range including the case where all the enlargement ratios or reduction ratios are zero.
尚、図形画像の拡大・縮小の仕方は、各図形画像で異なっていてもよい。例えば、図形画像毎に異なる拡大率又は縮小率を有していたり、拡大されるものと縮小されるものとが混在していたりしてもよい。さらに、拡大も縮小もしない図形画像が存在していてもよい。いずれにしても、図形画像の拡大・縮小による「認証画像」の変形度が1つのスカラー変数で規定されていればよい。 Note that the method of enlarging / reducing the graphic image may be different for each graphic image. For example, each graphic image may have a different enlargement ratio or reduction ratio, or an enlarged image and a reduced image may be mixed. Further, there may be a graphic image that is neither enlarged nor reduced. In any case, the degree of deformation of the “authentication image” by enlarging / reducing the graphic image may be defined by one scalar variable.
図4(B)の実施形態によれば、「認証画像」は、「基本図形画像」を複数の領域に分割して当該領域の各々を移動させることにより生成される。この「認証画像」では、横に並んだ5つの円形画像を含む範囲を1つの領域として「基本図形画像」を上下に並んだ5つの領域に分割し、これらの5つの領域をそれぞれ上から順番に右側、左側、右側、左側及び右側に所定の移動量だけ平行移動させている。 According to the embodiment of FIG. 4B, the “authentication image” is generated by dividing the “basic graphic image” into a plurality of areas and moving each of the areas. In this “authentication image”, a “basic figure image” is divided into five regions arranged vertically, with a range including five circular images arranged side by side as one region, and these five regions are sequentially arranged from the top. The right side, the left side, the right side, the left side, and the right side are translated by a predetermined amount of movement.
同じく図4(B)によれば、この「認証画像」も情報端末3の例えばタッチパネル・ディスプレイの画面に表示されており、同画面にはシークバーが合わせて表示されている。本実施形態では、シークバーのスライダに指を接触させ、指を移動させることによってスライダをスライドさせて各領域の右側又は左側への移動量を変更することができる。ここでは、「認証画像」の変形度は、領域毎の移動量であるが、いずれの領域の移動量でも1つを決定するならばその他の領域の移動量も決定される。従って、「認証画像」の変形度は1つのスカラー変数の値で規定され、シークバーにおけるスライダの一次元に並ぶ各位置に、領域毎の移動量のセットを対応付けることができる。
Similarly, according to FIG. 4B, this “authentication image” is also displayed on the screen of the
ここで、ユーザは、指でスライダをスライドさせながら「認証画像」の中に「認識対象画像」が現れる(視認される)スライダ位置を探る。「認証画像」が視認された段階でシークバーに対する操作をやめ、(図示されていないが)変形度の決定アイコンをタップする。この際、決定された変形度を表す領域の移動量のセットは、全ての移動量がゼロである場合を含む狭い範囲内の値のセットに収まる。 Here, the user searches the slider position where the “recognition target image” appears (viewed) in the “authentication image” while sliding the slider with a finger. When the “authentication image” is visually recognized, the operation on the seek bar is stopped, and the deformation determination icon (not shown) is tapped. At this time, the set of movement amounts of the area representing the determined degree of deformation falls within a set of values within a narrow range including the case where all the movement amounts are zero.
尚、「基本図形画像」の分割の仕方は上述の形態に限定されるものではない。また、分割された各領域の移動量及び移動の向きも種々の形態とすることができる。但し、「基本図形画像」の分割は、領域の境界を確定する分割線が図形画像を横切らないように実行されることが好ましい。これは、分割線が図形画像を横切ることによって、この図形画像の分離した部分がそれぞれ隣接した(異なる)領域に属している場合、コンピュータプログラムによって、この分離した部分同士が端辺を一致させて1つの図形画像となるような領域の相対位置を、認証元画像に相当する位置と推定される可能性があることによる。 The method of dividing the “basic graphic image” is not limited to the above-described form. Further, the amount of movement and the direction of movement of each of the divided areas can be various forms. However, it is preferable that the division of the “basic graphic image” is performed so that the dividing line that determines the boundary of the region does not cross the graphic image. This is because when the dividing line crosses the graphic image and the separated parts of the graphic image belong to adjacent (different) areas, the computer program causes the separated parts to match the edges. This is because there is a possibility that the relative position of the region that becomes one graphic image is estimated as the position corresponding to the authentication source image.
図5は、本発明による認証システムを構成するサーバ及び端末の一実施形態における機能構成図である。 FIG. 5 is a functional configuration diagram of an embodiment of a server and a terminal constituting the authentication system according to the present invention.
[画像生成サーバ1]
図5において、本実施形態の認証システムは、画像生成サーバ1と、サービス提供サーバ2と、情報端末3とを含む。このうち、画像生成サーバ1は、通信インタフェース101と、プロセッサ・メモリとを備えている。ここで、プロセッサ・メモリは、機能構成部として、画像生成サーバ通信制御部111と、認証画像生成部112と、認証画像保存部113と、認証変形度決定部114とを有しており、プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
[Image generation server 1]
In FIG. 5, the authentication system of the present embodiment includes an
認証画像生成部112は、「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜いた画像に対し変形を施した「認証画像」を生成する。この「認証画像」は1つのスカラー変数の値で表現される変形度を調整することによって「認識対象画像」(認証用画像)を視認可能とする。
The authentication
また、認証画像生成部112は、「認証画像」を生成する際に使用された変形の方式の情報である「変形方式情報」を決定する。ここで、変形の方式とは、例えば、
(a)図3(B)に示したような、「基本図形画像」に含まれる複数の図形画像の各々を回転させる方式、
(b)図4(A)に示したような、「基本図形画像」に含まれる複数の図形画像の各々を拡大又は縮小させる方式、又は
(c)図4(B)に示したような、「基本図形画像」を複数の領域に分割して当該領域の各々を移動させる方式等
である。
Further, the authentication
(A) A method of rotating each of a plurality of graphic images included in a “basic graphic image” as shown in FIG.
(B) A method of enlarging or reducing each of a plurality of graphic images included in the “basic graphic image” as shown in FIG. 4A, or (c) as shown in FIG. For example, the “basic graphic image” is divided into a plurality of areas and each of the areas is moved.
変形の方式(a)の場合、「変形方式情報」は、図形画像の回転による変形であること、並びに各図形画像の回転の中心、向き及びその程度等の情報を含むことができる。また、変形の方式(b)の場合、「変形方式情報」は、図形画像の拡大・縮小による変形であること、並びに各図形画像の拡大・縮小の原点、拡大・縮小の別及びその程度等の情報を含むことができる。さらに、変形の方式(c)の場合、「変形方式情報」は、分割領域の移動による変形であること、並びに各領域(分割線)の設定、各領域の移動の向き及びその程度等の情報を含むことができる。 In the case of the deformation method (a), the “deformation method information” can include information such as the deformation by rotation of the graphic image and the center, direction, and degree of rotation of each graphic image. Further, in the case of the deformation method (b), the “deformation method information” is a deformation caused by enlargement / reduction of a graphic image, and the origin of enlargement / reduction of each graphic image, the type of enlargement / reduction, and the degree thereof. Information can be included. Further, in the case of the deformation method (c), the “deformation method information” is information about the deformation by movement of the divided areas, the setting of each area (dividing line), the direction of movement of each area, and the degree thereof. Can be included.
実際に、情報端末3のタッチパネル・ディスプレイ302上で、変形度の変更可能なように「認証画像」を表示するためには、情報端末3は、例えばシークバーの操作によって取得した「認証画像」がどう変形するのかといった規定を予め必要とする。「変形方式情報」は、この必要な規定として情報端末3に送信される。
Actually, in order to display the “authentication image” on the
認証画像保存部113は、複数の「認識対象画像」の各々を用いて予め生成された「認証画像」を保存する。また、複数の「基本図形画像」の各々を用いて「認証画像」を生成し保存することも好ましい。多数の生成された「認証画像」を予め保持しておくことによって、又は多数の「認識対象画像」及び「基本図形画像」を予め保持しておくことによって、多数のユーザ(情報端末3)からの、認証を必要とする要求を適宜処理することが可能となる。
The authentication
認証変形度決定部114は、生成された「認証画像」における「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度の情報を含む「認証変形度情報」を決定する。ここで、認証元画像を変形して「認証画像」を生成するのであるから、「認証画像」の変形の程度を変更してゼロとした場合、この変形された「認証画像」は認証元画像に一致し、「認識対象画像」を視認可能な状態となる。従って、「認証変形度情報」は、変形の程度がゼロを含む所定の範囲内の値をとるとの情報を含むことになる。
The authentication deformation
画像生成サーバ通信制御部111は、受信された認証画像要求に応じて生成された「認証画像」及び決定された「認証変形度情報」を、さらには決定された「変形方式情報」を通信インタフェース101を介してサービス提供サーバ2へ送信させる。
The image generation server
[サービス提供サーバ2]
サービス提供サーバ2は、通信インタフェース201と、プロセッサ・メモリとを備えている。ここで、プロセッサ・メモリは、機能構成部として、サービス提供サーバ通信制御部211と、変形度判定部212と、認証部213と、サービス処理部221とを有しており、プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
[Service providing server 2]
The
サービス提供サーバ通信制御部211は、情報端末3から通信インタフェース201を介してサービス要求を受信した場合、「認証画像」を要求する認証画像要求を、通信インタフェース201を介して画像生成サーバ1へ送信させる。また、画像生成サーバ1から受信した(「認証変形度情報」の決定された)「認証画像」を、通信インタフェース201を介して情報端末3へ送信させる。サービス提供サーバ通信制御部211は、さらに、画像生成サーバ1から受信した「変形方式情報」を、通信インタフェース201を介して情報端末3へ送信させてもよい。
When the service providing server
変形度判定部212は、ユーザの操作による「認証画像」の変形結果である「変形度情報」を情報端末3から受信した際、この「変形度情報」と、画像生成サーバ1から受信した「認証変形度情報」とを比較し、情報端末3に表示された(受信された「変形度情報」に相当する)「認証画像」が「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度にあるか否か(変形度がゼロを含む所定の範囲内にあるか否か)を判定する。
When the deformation
具体的に、例えば図3(B)に示した図形画像の回転による変形の場合において、「認証変形度情報」は、認証すべき場合の図形画像の回転角θの範囲を−θa<θ<θb(θa及びθbは正の閾値定数)に決定したとの情報を含むとする。この場合、情報端末3から受信した「変形度情報」に含まれる図形画像の回転角θの値をθterとすると、−θa<θter<θbであれば、情報端末3に表示された「認証画像」が「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度にあると判定され、θter≦−θa又はθb≦θterであれば、「認識対象画像」を視認可能とする変形の程度にはないと判定される。
Specifically, for example, in the case of deformation by rotation of the graphic image shown in FIG. 3B, the “authentication deformation information” indicates the range of the rotation angle θ of the graphic image to be authenticated as −θ a <θ. <Θ b (θ a and θ b are positive threshold constants) is included. In this case, when the rotation angle θ of the graphic image included in the “deformation degree information” received from the
認証部213は、変形度判定部212によって真の判定、即ち「認識対象画像」を視認可能な変形の程度にあるとの判定が行われた場合、当該「変形度情報」の送信元である情報端末3を認証する。
The
サービス処理部221は、サービス要求の送信元であって認証部213によって認証された情報端末3に対するサービスを、当該情報端末3に送信するべくサービス提供サーバ通信制御部211に出力する。
The
[情報端末3]
情報端末3は、通信インタフェース301と、タッチパネル・ディスプレイ302と、プロセッサ・メモリとを備えている。ここで、プロセッサ・メモリは、機能構成部として、端末通信制御部311と、表示制御部312と、画像変形制御部313とを有しており、プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
[Information terminal 3]
The
タッチパネル・ディスプレイ302は、ユーザの指又はユーザに保持された指示器具(ポインタ)の表示画面上での接触位置を検出し、この接触位置の情報を画像変形制御部313に出力することができる。また、表示制御部312からの表示信号を入力し、認証用の「認証画像」を表示することができる。表示制御部312は、サービス提供サーバ2から受信した「認証画像」であって、画像変形制御部313によって所定の変形の態様及び程度をもって変形された「認証画像」をタッチパネル・ディスプレイ302に表示させる。
The
端末通信制御部311は、例えばユーザのタッチパネル・ディスプレイ302に対する操作によってサービスの受け取り指示を入力したアプリケーション処理部からの要求に基づいて、サービス要求を通信インタフェース301を介してサービス提供サーバ2へ送信させる。また、端末通信制御部311は、タッチパネル・ディスプレイ302に表示された「認証画像」における変形の程度の情報である「変形度情報」を含む情報を、通信インタフェース301を介してサービス提供サーバ2へ送信させる。
The terminal
画像変形制御部313は、タッチパネル・ディスプレイ302に表示された「認証画像」の変形度を変更可能とする。具体的には、端末通信制御部313から入力した(受信された)「変形方式情報」に基づいて「認証画像」の変形の態様を把握し、例えばタッチパネル・ディスプレイ302に表示されたシークバーにおける操作されたスライダの位置に対応した変形度を算出して、複数の(くり抜き部分を含む)図形画像の変形状態を決定し、対応する変形度を有する「認証画像」をタッチパネル・ディスプレイ302に表示させる。
The image
ここで、タッチパネル・ディスプレイ302の代わりに、ディスプレイとマウス又はタッチパッドを用いて「認証画像」の変形度を変化させることにより、本発明の認証に対応することも可能である。
Here, instead of the
尚、「基本図形画像」及び「認識対象画像」から生成した認証元画像を利用して、以上に説明した認証システムとは別の認証システムを提供することもできる。この認証システムでは、
(a)情報端末は、分布した複数の図形画像を含む「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜いた認証元画像を認証画像として表示させ、表示された認証画像を視認して実行されるユーザの入力操作を受け取り、くり抜きの型となった「認識対象画像」に係る情報である「認識対象情報」を取得し、取得された「認識対象情報」を含む情報を認証サーバへ送信し、
(b)認証サーバは、受信された情報に含まれる「認識対象情報」が、「認識対象画像」に係る情報に一致するか否かを判定し、真の判定を行った場合、送信元の情報端末を認証する。
An authentication system different from the authentication system described above can be provided by using an authentication source image generated from a “basic graphic image” and a “recognition target image”. In this authentication system,
(A) The information terminal is executed by displaying an authentication source image obtained by hollowing out a “basic graphic image” including a plurality of distributed graphic images with a “recognition target image” as an authentication image, and visually viewing the displayed authentication image. Receiving the user's input operation, acquiring “recognition target information”, which is information related to the “recognition target image” that has been cut out, and transmitting the information including the acquired “recognition target information” to the authentication server ,
(B) The authentication server determines whether or not the “recognition target information” included in the received information matches the information related to the “recognition target image”. Authenticate the information terminal.
この場合、「基本図形画像」を「認識対象画像」でくり抜いた認証元画像を認証画像としている。この認証元画像に対し、人間ならば視覚における脳内補完の機能によって「認識対象画像」を視認することができるが、ボット等のコンピュータプログラムでは「認識対象画像」を認識することが非常に困難である。これにより、人間とコンピュータプログラムとを区別して人間のみを認証することが可能となる。 In this case, an authentication source image obtained by hollowing out the “basic graphic image” with the “recognition target image” is used as the authentication image. With this authentication source image, if it is a human, the “recognition target image” can be visually recognized by the function of visual brain complementation, but it is very difficult to recognize the “recognition target image” with a computer program such as a bot. It is. As a result, it is possible to authenticate only humans by distinguishing humans from computer programs.
尚、この認証システムでは、情報端末におけるユーザの入力操作は、例えば、タッチパネル又はタッチパッドに対し指又はスタイラ等の指示器具をもって、視認した「認識対象画像」を描く又はなぞることとしてもよい。 In this authentication system, the user's input operation on the information terminal may draw or trace a visually recognized “recognition target image” with a pointing device such as a finger or a stylus on a touch panel or a touch pad, for example.
図6は、本発明による認証システムを構成するサーバ及び端末の他の実施形態における機能構成図である。 FIG. 6 is a functional configuration diagram of another embodiment of a server and a terminal constituting an authentication system according to the present invention.
[認証サーバ]
図6において、本実施形態の認証システムは、認証サーバ1’と情報端末3とを含む。ここで、認証サーバ1’は、画像生成サーバ1(図5)及びサービス提供サーバ2(図5)から構成された形となっており、両サーバの機能を1つにまとめたものである。
[Authentication Server]
In FIG. 6, the authentication system of this embodiment includes an
具体的に、認証サーバ1’は、画像生成サーバ通信制御部111(図5)及びサービス提供サーバ通信制御部211(図5)に相当する認証サーバ通信制御部111’と、認証画像生成部112(図5)に相当する認証画像生成部112’と、認証画像保存部113(図5)に相当する認証画像保存部113’と、認証変形度決定部114(図5)に相当する認証変形度決定部114’と、変形度判定部212(図5)に相当する変形度判定部212’と、認証部213(図5)に相当する認証部213’と、サービス処理部221(図5)に相当するサービス処理部221’とを機能構成部として有している。
Specifically, the
認証サーバ1’では、図5のシステムと比較して、
(a)認証画像要求の送受信(図1のステップS2)と、
(b)「認証画像」、「認証変形度情報」及び「変形方式情報」の送受信(図1のステップS3)と
がサーバ内の入出力に置き換えられている。このような認証サーバ1’であっても、本発明による認証システムを構成して、ボット等を排除し、ユーザに適切な認証を付与することが可能である。
In the
(A) Transmission / reception of an authentication image request (step S2 in FIG. 1);
(B) Transmission / reception of “authentication image”, “authentication deformation degree information”, and “deformation method information” (step S3 in FIG. 1) is replaced with input / output in the server. Even such an
[認証方法]
図7は、本発明による認証方法の一実施形態を示すシーケンス図である。
[Authentication method]
FIG. 7 is a sequence diagram showing an embodiment of an authentication method according to the present invention.
(S701)画像認証サーバ1は、複数の「基本図形画像」及び多数の「認識対象画像」から「認証画像」を予め生成し保存する。
(S702)情報端末3は、所望の(電子メール、電子掲示板、ブログ等の)サービス利用に係るサービス要求を、サービス提供サーバ2宛てに送信する。
(S703)サービス要求を受信したサービス提供サーバ2は、認証用の「認証画像」を要求する認証画像要求を画像生成サーバ1宛てに送信する。
(S701) The
(S702) The
(S703) Upon receiving the service request, the
(S704)認証画像要求を受信した画像生成サーバ1は、予め生成し保存しておいた「認証画像」から認証用として1つを選択する。
(S705)画像生成サーバ1は、生成し選択した「認証画像」と、生成の際に使用した「変形方式情報」と、生成の際に決定された「認証変形度情報」とを、サービス提供サーバ2宛てに送信する。
(S706)サービス提供サーバ2は、受信した「認証画像」及び「変形方式情報」を、サービス要求送信元の情報端末3宛てに送信する。
(S704) Upon receiving the authentication image request, the
(S705) The
(S706) The
(S707)情報端末3は、受信した「認証画像」をディスプレイ(タッチパネル・ディスプレイ302(図3))に表示する。
(S708)情報端末3は、ユーザによる操作(例えばシークバーの操作)に応じて表示した「認証画像」を変形させる。
(S709)情報端末3は、ユーザによって最終的に決定された「認証画像」の変形度を、「変形度情報」として取得する。
(S707) The
(S708) The
(S709) The
(S710)情報端末3は、取得した「変形度情報」又は「変形度情報」を含む情報(例えば変形度の決定された認証画像そのもの)をサービス提供サーバ2宛てに送信する。
(S711)サービス提供サーバ2は、受信した「変形度情報」と、画像生成サーバ1から取得した「認証変形度情報」とを比較し、「認証画像」が「認識対象画像」を視認可能な変形度にあるか否か(変形度がゼロを含む所定の範囲内にあるか否か)を判定する。
(S712)ステップS711で真(Yes)の判定が行われた場合、サービス提供サーバ2は、情報端末3宛てに、認証された旨の通知を送信してもよく、又はサービス要求に対応するサービスを送信してもよい。
(S721)一方、ステップS711で偽(No)の判定が行われた場合、サービス提供サーバ2は、情報端末3宛てに、認証されない旨の通知である認証不可通知を送信する。
(S710) The
(S711) The
(S712) If the determination in step S711 is true (Yes), the
(S721) On the other hand, if a false (No) determination is made in step S711, the
尚、変更態様として、画像生成サーバ1は、ステップS701で、複数の「基本図形画像」及び多数の「認識対象画像」を予め保存し、ステップS704で、そのうちから1つの「基本図形画像」及び1つ「認識対象画像」を選択して「認証画像」を生成してもよい。また、更なる変更態様として、情報端末3が、取得又は保持した「基本図形画像」及び「認識対象画像」から「認証画像」を生成し、表示することも可能である。さらに、画像生成サーバ1及び情報端末3は、それぞれ「基本図形画像」及び「認識対象画像」を、又はそれぞれ「認識対象画像」及び「基本図形画像」を予め保持していてもよい。この場合、画像生成サーバ1は、保持した「基本図形画像」(「認識対象画像」)をサービス提供サーバ2を介して情報端末3宛てに送信し、情報端末3は、受信した「基本図形画像」(「認識対象画像」)と予め保持した「認識対象画像」(「基本図形画像」)とから「認証画像」を生成し、ユーザに対して表示する。
As a modification, the
以上詳細に説明したように、本発明によれば、ユーザが、「認識対象画像」を視認可能となるように、シークバーの操作等の容易な操作で「認証画像」の変形度を変更するだけで、アクセス主体が人間かコンピュータプログラム(ボット)かの区別を行うことができる。即ち、ユーザは、認証用に提示された画像に対しより容易な操作で回答することができる。 As described above in detail, according to the present invention, the user only changes the degree of deformation of the “authentication image” by an easy operation such as a seek bar operation so that the “recognition target image” can be visually recognized. Thus, it is possible to distinguish whether the access subject is a human or a computer program (bot). That is, the user can reply to the image presented for authentication with an easier operation.
また、一般に画像認識は文字認識と比較して技術的に高度である。従って、本認証システム及び方法では、文字を読み取らせる従来技術と比べてコンピュータプログラムによるアクセスがより困難となる。特に、「認証画像」では「認識対象画像」の輪郭が分断されているので、コンピュータプログラムでは画像のエッジからこの輪郭全体を推定して、「認識対象画像」を認識することが非常に困難となる。その結果、ボット等のコンピュータプログラムによるアクセスをより高い確率で阻止することができる。 In general, image recognition is technically more advanced than character recognition. Therefore, in this authentication system and method, access by a computer program becomes more difficult than in the conventional technique for reading characters. In particular, since the contour of the “recognition target image” is divided in the “authentication image”, it is very difficult for the computer program to recognize the “recognition target image” by estimating the entire contour from the edge of the image. Become. As a result, access by a computer program such as a bot can be blocked with higher probability.
以上に述べた本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。 For the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions in the technical idea and scope of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.
1 画像生成サーバ
1’ 認証サーバ
101、101’、201、301 通信インタフェース
111 画像生成サーバ通信制御部
111’ 認証サーバ通信制御部
112、112’ 認証画像生成部
113、113’ 認証画像保存部
114、114’ 認証変形度決定部
2 サービス提供サーバ
211 サービス提供サーバ通信制御部
212、212’ 変形度判定部
213、213’ 認証部
221、221’ サービス処理部
3 情報端末
302 タッチパネル・ディスプレイ
311 端末通信制御部
312 表示制御部
313 画像変形制御部
1
Claims (13)
前記端末は、
分布した複数の図形画像を含む基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し変形を施して生成した認証画像を表示させる表示制御手段と、
表示された当該認証画像の変形の程度を変更可能な画像変形制御手段と、
表示された当該認証画像における変形の程度の情報である変形度情報を含む情報を前記認証サーバへ送信させる端末通信制御手段と
を有しており、前記認証サーバは、
受信された情報に含まれる当該変形度情報と、前記認識対象画像を視認可能とする当該認証画像における変形の程度の情報である認証変形度情報とを比較し、受信された変形度情報に相当する認証画像が前記認識対象画像を視認可能とする変形の程度にあるか否かを判定する変形度判定手段と、
前記変形度判定手段によって真の判定が行われた場合、前記端末を認証する認証手段と
を有することを特徴とする認証システム。 An authentication system having a terminal and an authentication server,
The terminal
Display control means for displaying an authentication image generated by transforming an image obtained by hollowing out a basic figure image including a plurality of distributed figure images with a recognition target image;
Image deformation control means capable of changing the degree of deformation of the displayed authentication image;
Terminal communication control means for transmitting information including deformation degree information, which is information on the degree of deformation in the displayed authentication image, to the authentication server, and the authentication server includes:
The deformation information included in the received information is compared with authentication deformation information that is information on the degree of deformation in the authentication image that enables the recognition target image to be visually recognized, and corresponds to the received deformation information. A degree-of-deformation determination means for determining whether the authentication image to be is in a degree of deformation that enables the recognition target image to be visually recognized;
An authentication system comprising: an authenticating unit that authenticates the terminal when the deformation determination unit makes a true determination.
前記基本図形画像を前記認識対象画像でくり抜いた画像に対し当該変形を施した認証画像を生成する認証画像生成手段と、
生成された当該認証画像における前記認識対象画像を視認可能とする当該認証変形度情報を決定する認証変形度決定手段と、
当該認証変形度情報の決定された当該認証画像を前記端末へ送信させるサーバ通信制御手段と
を更に有することを特徴とする請求項1又は2に記載の認証システム。 The authentication server is
Authentication image generation means for generating an authentication image obtained by performing the deformation on the image obtained by hollowing out the basic figure image with the recognition target image;
Authentication deformation degree determining means for determining the authentication deformation degree information that enables the recognition target image in the generated authentication image to be visually recognized;
3. The authentication system according to claim 1, further comprising server communication control means for transmitting the authentication image for which the authentication deformation degree information is determined to the terminal.
前記画像変形制御手段は、受信された情報に含まれる当該変形の方式に基づいて、表示された当該認証画像を変形させる
ことを特徴とする請求項3に記載の認証システム。 The server communication control unit transmits information on a modification method applied when the authentication image generation unit generates the authentication image to the terminal.
The authentication system according to claim 3, wherein the image deformation control unit deforms the displayed authentication image based on the deformation method included in the received information.
前記画像変形制御手段は、前記タッチパネル上で一次元的な軌跡をなして移動する指又は指示器具における接触位置に応じた変形の程度をもって、表示された当該認証画像を変形させる
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の認証システム。 The terminal has a touch panel,
The image deformation control unit is configured to deform the displayed authentication image with a degree of deformation corresponding to a contact position on a finger or pointing device that moves along a one-dimensional trajectory on the touch panel. The authentication system according to any one of claims 1 to 6.
前記サーバ通信制御手段は、当該サービス利用に係る要求を受信した場合、当該認証画像を前記端末へ送信させる
ことを特徴とする請求項3から5のいずれか1項に記載の認証システム。 The terminal communication control means transmits a request for service use to the authentication server,
Said server communication control means, when receiving a request relating to the service, the authentication system according to any one of claims 3 to 5, characterized in that to transmit the authentication image to the terminal.
前記サービス提供サーバは、前記端末からサービス利用に係る要求を受信した場合、当該認証画像を要求する認証画像要求を前記画像生成サーバへ送信させる前記サーバ通信制御手段と、前記変形度判定手段と、前記認証手段とを有し、
前記画像生成サーバは、前記認証画像生成手段と、前記認証変形度決定手段と、当該認証画像要求を受信し、生成された当該認証画像及び決定された当該認証変形度情報を前記サービス提供サーバへ送信させる画像生成サーバ通信制御手段とを有する
ことを特徴とする請求項3、4、5及び11のいずれか1項に記載の認証システム。 The authentication server includes a service providing server and an image generation server,
When the service providing server receives a request for service use from the terminal, the server communication control means for transmitting an authentication image request for requesting the authentication image to the image generation server, the deformation degree determination means, The authentication means,
The image generation server receives the authentication image generation means, the authentication deformation degree determination means, and the authentication image request, and sends the generated authentication image and the determined authentication deformation degree information to the service providing server. The authentication system according to claim 3, further comprising: an image generation server communication control unit for transmission.
分布した複数の図形画像を含む基本図形画像を認識対象画像でくり抜いた画像に対し変形を施して生成した認証画像を、変形の程度が変更可能なように前記端末に表示する第1のステップと、
表示された当該認証画像における変形の程度の情報である変形度情報を含む情報を取得する第2のステップと、
取得された情報に含まれる当該変形度情報と、前記認識対象画像を視認可能とする当該認証画像における変形の程度の情報である認証変形度情報とを比較し、取得された当該変形度情報に相当する認証画像が前記認識対象画像を視認可能とする変形の程度にあるか否かを判定する第3のステップと、
第3のステップによって真の判定が行われた場合、前記端末を認証する第4のステップと
を有することを特徴とする認証方法。 An authentication method for authenticating a terminal,
A first step of displaying an authentication image generated by deforming an image obtained by hollowing out a basic graphic image including a plurality of distributed graphic images with a recognition target image on the terminal so that the degree of deformation can be changed; ,
A second step of acquiring information including deformation degree information, which is information on the degree of deformation in the displayed authentication image;
The deformation information included in the acquired information is compared with authentication deformation information that is information on the degree of deformation in the authentication image that enables the recognition target image to be visually recognized. A third step of determining whether or not the corresponding authentication image has a degree of deformation that enables the recognition target image to be visually recognized;
An authentication method comprising: a fourth step of authenticating the terminal when a true determination is made in the third step.
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