JP6079671B2 - 認証装置、認証システムおよびプログラム - Google Patents
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Description
以下においては、本発明の第1の実施形態に係る認証システムについての説明をする。
図1は、第1の実施形態に係る認証システム1の機器構成の一例を示す図である。同図に示すように、認証システム1は、サーバコンピュータなどにより構成された認証サーバ2と、1以上のユーザが操作する3−1〜3−M(Mは1以上の整数)(以下、単に端末装置3とも呼ぶ)と、当該1以上のユーザがそれぞれ保有する物体である対象物4−1〜4−N(Nは1以上の整数)(以下、単に対象物4とも呼ぶ)とを含む。ここで、端末装置3は、例えば、スマートフォンなどの携帯電話、タブレット端末、パソコン、PDA(Personal Digital Assistant)などとしてよい。
次に、図1に基づき、認証サーバと端末装置のそれぞれのハードウェア構成例について説明する。
まず、認証サーバのハードウェア構成について説明する。図1に示すように、認証サーバ2は、ハードウェア構成として、制御部21と、記憶部22と、通信部23とを含む。
次に、端末装置のハードウェア構成について説明する。図1に示すように、端末装置3は、ハードウェア構成として、制御部31と、記憶部32と、通信部33と、操作部34と、表示部35と、読取部36とを含む。
次に、図3に示す、認証システム1の機能的構成の一例を示す機能ブロック図に基づき、端末装置と認証サーバにそれぞれ備えられた機能の一例について説明する。
まず、端末装置に備えられた機能の一例について説明する。図3に示すように、端末装置3は、機能的には、読取位置受付部310と、読取画像取得部320と、読取画像処理部330と、識別情報取得部340と、認証データ送信部350と、認証結果受付部360と、認証結果出力部370と、読取位置情報受付部380と、読取位置案内部390と、読取位置記憶部510とを含む。これらの機能は、記憶部32に記憶されたプログラムを制御部31が実行することにより実現される。上記プログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読な情報記憶媒体を介して、あるいは、コンピュータ通信網や携帯電話網などの通信手段を介して端末装置3に供給される。以下、端末装置3に備えられた各部の機能の詳細について説明する。
次に、認証サーバに備えられた機能の一例について説明する。図3に示すように、認証サーバ2は、機能的には、認証データ受付部210と、認証部220と、登録部230と、認証結果送信部240と、読取位置決定部250と、読取位置情報送信部260と、識別情報記憶部610と、基準画像記憶部620と、関連付け情報記憶部630と、照合済領域記憶部640と、正当判定回数記憶部650と、を含む。これらの機能は、記憶部22に記憶されたプログラムを制御部21が実行することにより実現される。上記プログラムは、例えば、光ディスク、磁気ディスク、フラッシュメモリなどのコンピュータ可読な情報記憶媒体を介して、あるいは、コンピュータ通信網などの通信手段を介して認証サーバ2に供給される。以下、認証サーバ2に備えられた各部の機能の詳細について説明する。
以下では、本実施形態に係る認証システム1において実行される処理の一例を、図9から図16に示したシーケンス図およびフローチャートに基づいて説明する。
[1−4−1.全体処理]
図9は、第1の実施形態に係る認証システム1において実行される処理の一例を示すシーケンス図である。同図に示すように、端末装置3の読取位置受付部310は、ユーザの保有する対象物4の読取位置を受け付けたか否か判断する(ステップS101)。読取位置受付部310が読取位置を受け付けた場合(ステップS101:Y)、端末装置3は、認証データ生成処理を開始する(ステップS102)。以下、ステップS102で実行される認証データ生成処理の詳細について、図10のフローチャートに基づき説明する。
図10は、認証データ生成処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、端末装置3の読取位置受付部310は、受け付けた読取位置に基づき定められる読取画像領域の情報を、読取画像領域記憶部に記録する(ステップS301)。端末装置3の読取部36は、ユーザの保有する対象物4の表面を読取り(ステップS302)、端末装置3の読取画像取得部320は、読取部36が読み取った読取画像を取得する(ステップS303)。端末装置3の読取画像処理部330は、取得した読取画像に対し、予め定められた画像処理(例えば、解像度の変更、色調補正、ノイズの除去、トリミング処理など)を施す(ステップS304)。端末装置3の識別情報取得部340は、識別情報として、例えば、ユーザを識別するためのユーザIDを取得する(ステップS305)。端末装置3は、認証データ送信部350は、読取画像とユーザIDを含む認証データを生成し(ステップS306)、認証データ生成処理を終了する。ここで、図9に示したシーケンス図に戻り説明を続ける。
図9に示されるように、端末装置3の認証データ送信部350は、ステップS102で生成された認証データを、認証サーバ2に向けて送信する(ステップS103)。認証サーバ2の認証データ受付部210は、端末装置3から送信された認証データを受け付けたか否かを判断する(ステップS201)。認証データ受付部210が認証データを受け付けた場合(ステップS201:Y)、認証サーバ2の認証部220は、受け付けた認証データを認証成功または認証失敗としたり、同一のユーザに対し更なる認証データを要求したりする。
[1−4−3.第1認証データ判定処理]
図11は、第1認証データ判定処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の基準画像取得部222は、受け付けた認証データに含まれるユーザIDが、関連付け情報記憶部630に記憶された基準画像IDの何れかに関連付けられているかを判断する(ステップS401)。関連付けられた基準画像IDがあれば(ステップS401:Y)、当該ユーザIDが関連付けられた基準画像IDを選択する(ステップS402)。基準画像取得部222は、選択された基準画像IDにより示される基準画像を、基準画像記憶部620に記憶された中から取得する(ステップS403)。認証サーバ2の照合部223は、認証データに含まれる読取画像と、取得した基準画像との照合処理を実行する(ステップS404)。以下、S404で実行される照合処理の詳細について、図12に示すフローチャートに基づき説明する。
図12は、照合処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の照合部223は、認証データに含まれる読取画像を取得する(ステップS501)。照合部223は、基準画像の領域(基準画像領域)に、読取画像の領域(読取画像領域)と同一の画像サイズの部分領域を複数設定する(ステップS502)。例えば、基準画像領域の左上の頂点からX方向およびY方向にS(Sは1以上の整数)ドットずつずらした位置の領域が、複数の部分領域として設定されることとしてよい。
図11に戻り、照合部223により「非類似」と判定された場合(ステップS405:Y)、認証サーバ2の認証部220は、認証データに含まれるユーザIDに関連付けられた基準画像IDのうち、未照合の基準画像IDがあるかを判断する(ステップS406)。未照合の基準画像IDがあれば(ステップS406:Y)、認証サーバ2の基準画像取得部222は、この未照合の基準画像IDを選択し(ステップS402)、基準画像を取得する(ステップS403)。認証サーバ2の照合部223は、取得された基準画像に対し、読取画像との照合処理を実行する(ステップS404)。
図13は、照合済領域判定処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の照合済領域判定部225は、照合済領域記憶部640に記憶された中から、ステップS402、または、後述のステップS901において選択された基準画像IDに関連付けられた照合済領域を取得する(ステップS601)。照合済領域判定部225は、取得された照合済領域の何れかに、認証サーバの照合位置特定部224により特定された照合位置(X,Y)が含まれているか否かを判断する(ステップS602)。照合位置(X,Y)が、何れの照合済領域にも含まれない場合(ステップS602:N)、照合済領域判定部225は、照合位置(X,Y)を新規の位置と判定し(ステップS603)、何れかの照合済領域に含まれる場合(ステップS602:Y)、照合済領域判定部225は、照合位置(X,Y)を照合済領域内に含まれる位置と判定して(ステップS604)、照合済領域判定処理を終了する。
図11に戻り、認証サーバ2の照合済領域判定部225により新規の位置と判定された場合(ステップS409:Y)、認証サーバ2の認証データ判定部227は、受け付けた認証データを正当な認証データと判定し(ステップS410)、認証サーバ2の照合済領域記録部226は、照合済領域記録処理を実行する(ステップS413)以下、ステップS413で実行される照合済領域記録処理の詳細について、図14に示すフローチャートに基づき説明する。
図14は、照合済領域記録処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の照合済領域記録部226は、認証サーバ2の照合位置特定部224により特定された照合位置(X,Y)を含む照合済領域(Xi,Yi)〜(Xj,Yj)を算出する(ステップS701)。なお、ここでの照合済領域は、照合位置(X,Y)を中心とした予め定められた画像サイズの領域(例えば、照合位置(X,Y)を中心としたa×bのドットから成る領域)としてよい。
図11に戻り、認証サーバ2の認証部220は、正当判定回数を「1」とし、受け付けた認証データに含まれるユーザIDと、選択された基準画像IDとに関連付けて、正当判定回数記憶部650に記録し(ステップS414)、第1認証データ判定処理を終了する。
図15は、関連付け登録処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の登録部230は、関連付け情報記憶部630に記憶された基準画像IDのうち、ユーザIDが関連付けられていない基準画像IDを選択する(ステップS801)。例えば、関連付け情報記憶部630に、図6に示した基準画像IDが記憶されている場合、登録部230は、ユーザIDが関連付けられていない基準画像ID「G0005」を選択する。
図11に戻り、認証サーバ2の登録部230により登録成功と判定された場合(ステップS422:Y)、認証サーバ2の認証データ判定部227は、受け付けた認証データを正当な認証データと判定し(ステップS410)、認証サーバ2の照合済領域記録部226は、照合済領域の記録処理を実行し(ステップS413)、認証サーバ2の認証部220は、正当判定回数を記録して(ステップS414)、第1認証データ判定処理を終了する。また、登録失敗と判定された場合(ステップS422:N)、認証データ判定部227は、受け付けた認証データを不正な認証データと判定し(ステップS412)、第1認証データ判定処理を終了する。ここで、図9に示したシーケンス図に戻り説明を続ける。
図9に戻り、認証サーバ2の認証データ判定部227により正当な認証データと判定された場合(ステップS207:Y)、認証サーバ2の認証部220は、正当判定回数記憶部650に記憶された正当認証回数が規定数に達したかを判断する(ステップS208)。認証部220は、例えば、図8に示した正当判定回数のうち、受け付けた認証データに含まれるユーザID、および、選択された基準画像IDに該当する正当判定回数が、設定された閾値に達したか否かを判断する。
図16は、第2認証データ判定処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の基準画像取得部222は、正当判定回数記憶部650に記憶された基準画像IDのうち、受け付けた認証データに含まれるユーザIDが関連付けられた基準画像IDを選択し(ステップS901)、当該ユーザIDに関連付けられた正当判定回数を取得する(ステップS902)。
図9に戻り、受け付けた認証データが正当な認証データであり(ステップS207:Y)、さらに、正当判定回数が規定数に達した場合(ステップS208:Y)。認証サーバ2の認証部220は、受け付けた認証データを認証成功とし(ステップS211)、正当判定回数記憶部650に記憶されたうち、当該認証データに含まれるユーザIDおよび選択された基準画像IDが関連付けられた正当判定回数を初期化する(ステップS213)。また、認証サーバ2の認証データ判定部227により正当な認証データと判定されなかった場合(ステップS207:N)、認証部220は、受け付けた認証データを認証失敗とし(ステップS212)、正当判定回数を初期化する(ステップS213)。
第1の実施形態では、ユーザIDなどの識別情報を含めた認証データが認証サーバ2に送信される場合について説明した。認証サーバ2に送信される認証データは、必ずしも識別情報を含むものでなくてもよい。以下、第2の実施形態では、識別情報を含まない認証データが認証サーバ2に送信される場合について説明する。
第2の実施形態に係る認証システム1のシステム構成およびハードウェア構成は、第1の実施形態と同様である。また、第2の実施形態に係る認証サーバ2は、図3に示した機能ブロックのうち、識別情報取得部340を有さないこととする。このため、本実施形態で取り扱われる認証データは、ユーザIDを含まないものとなる。なお、第2の実施形態に係る認証サーバ2は、登録部230を有さないこととする。第2の実施形態では、予め認証対象のユーザが登録されており、関連付け情報記憶部630において、複数の基準画像IDのそれぞれにユーザIDが予め関連付けられていることを前提としている。
以下では、第2の実施形態に係る認証システム1において実行される処理の一例を、図17、図18に示したシーケンス図およびフローチャートに基づいて説明する。
[2−2−1.全体処理]
図17は、第2の実施形態に係る認証システム1において実行される処理の一例を示すシーケンス図である。同図に示すように、端末装置3の読取位置受付部310がユーザの保有する対象物4の読取位置を受け付けると(ステップS1101:Y)、端末装置3は、認証データの生成処理を実行する(ステップS1102)。ステップS1102では、図10に示した認証データ生成処理のうち、ステップS305のユーザIDの取得は行われず、ステップS306においては、読取画像のみを含む認証データが生成される。
図18は、認証データ判定処理の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、認証サーバ2の基準画像取得部222は、関連付け情報記憶部630に記憶された中から、未照合の基準画像ID、および、当該基準画像IDに関連付けられたユーザIDを選択し(ステップS1301)、選択された基準画像IDにより示される基準画像を取得する(ステップS1302)。
図17に戻り、認証サーバ2の認証データ判定部227により正当な認証データと判定された場合(ステップS1203:Y)、認証サーバ2の認証部220は、正当判定回数記憶部650に記憶された正当認証回数が規定数に達したかを判断する(ステップS1204)。認証部220は、例えば、図8に示した正当判定回数のうち、ステップS1202において選択された基準画像IDおよびユーザIDに該当する正当判定回数について、設定された閾値に達したか否かを判断する。
以下、本発明の実施形態を変形した一例(変形例)について説明する。
Claims (15)
- ユーザの保有する対象物の表面を読み取った認証対象の画像領域を該ユーザの認証要求と共に受け付ける受付手段と、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置を特定する特定手段と、
前記特定された基準画像領域内の位置が、該基準画像領域について過去に前記特定手段
により特定された位置を含む使用済み画像領域の中に含まれる場合に、前記認証要求に対して認証失敗とする認証手段と、
を含む認証装置。 - 前記認証手段は、前記受付手段により同一のユーザから受け付けた認証要求が予め定められた回数正当と判定された場合に、該ユーザから受け付けた認証要求に対して認証成功とする
請求項1に記載の認証装置。 - 前記複数の基準画像領域のうちの少なくとも一部についてそれぞれ識別情報を紐づけて登録する登録手段を更に含み、
前記受付手段は、前記認証要求と共に識別情報を受け付け、
前記認証手段は、前記登録された識別情報が、前記受け付けた識別情報と一致するか否かに基づいて、前記受け付けた認証要求に対して認証を実行する
請求項1又は2に記載の認証装置。 - 前記ユーザの保有する対象物から読み取るべき画像領域の読取位置を決定する読取位置決定手段を更に含み、
前記受付手段は、前記読取位置決定手段により決定された読取位置に基づき読み取られた前記認証対象の画像領域を受け付ける
請求項1から3の何れかに記載の認証装置。 - 前記読取位置決定手段は、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域のうち、前記使用済み画像領域を除く領域から、次回に前記ユーザの保有する対象物から読み取るべき画像領域の読取位置を決定する
請求項4記載の認証装置。 - 前記読取位置決定手段は、前記認証要求が正当と判定された場合、次回に前記ユーザの保有する対象物から読み取るべき画像領域の読取位置を決定する
請求項5に記載の認証装置。 - 前記読取位置決定手段は、前記特定された位置が前記使用済み画像領域の中に含まれる場合、次回に前記ユーザの保有する対象物から読み取るべき画像領域の読取位置を決定する
請求項6に記載の認証装置。 - 前記特定手段は、前記複数の基準画像領域についてそれぞれ設定した部分領域と前記認証対象の画像領域との相関値のうち最大値が、類似の基準となる第1の閾値以上かつ一致の基準となる第2の閾値未満である場合、該最大値に対応する部分領域内の位置を、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置として特定する
請求項1から7の何れかに記載の認証装置。 - 前記特定手段は、前記複数の基準画像領域についてそれぞれ設定した部分領域と前記認証対象の画像領域との相関値のうち最大値が、前記第1の閾値未満、または、前記第2の閾値以上である場合、前記1つの基準画像領域内の位置を特定せず、
前記認証手段は、前記特定手段により前記基準画像領域内の位置が特定されなかった場合、前記受け付けた認証要求に対して認証失敗とする
請求項8に記載の認証装置。 - 前記基準画像領域の画像サイズが、前記認証対象の画像領域の画像サイズよりも大きい
請求項1から9の何れかに記載の認証装置。 - 端末装置と認証装置とを含み、
前記端末装置は、
ユーザの保有する対象物の表面を読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた認証対象の画像領域を、当該ユーザの認証要求とともに送信する手段と、を含み、
前記認証装置は、
前記送信された前記認証対象の画像領域および前記認証要求を受け付ける受付手段と、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置を特定する特定手段と、
前記特定された基準画像領域内の位置が、該基準画像領域について過去に前記特定手段により特定された位置を含む使用済み画像領域の中に含まれる場合に、前記認証要求に対して認証失敗とする認証手段と、を含む
認証システム。 - ユーザの保有する対象物の表面を読み取った認証対象の画像領域を該ユーザの認証要求と共に受け付ける受付手段、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置を特定する特定手段、
前記特定された基準画像領域内の位置が、該基準画像領域について過去に前記特定手段により特定された位置を含む使用済み画像領域の中に含まれる場合に、前記認証要求に対して認証失敗とする認証手段
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。 - ユーザの保有する対象物の表面を読み取った認証対象の画像領域を該ユーザの認証要求と共に受け付ける受付手段と、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域が対応する位置を特定する特定手段と、
前記特定された位置に基づいて、前記認証要求に対して認証を実行する認証手段と、
を含み、
前記特定手段は、前記複数の基準画像領域についてそれぞれ設定した部分領域と前記認証対象の画像領域との相関値のうち最大値が、類似の基準となる第1の閾値以上かつ一致の基準となる第2の閾値未満である場合、該最大値に対応する部分領域内の位置を、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置として特定する
認証装置。 - 端末装置と認証装置とを含み、
前記端末装置は、
ユーザの保有する対象物の表面を読み取る読取手段と、
前記読取手段により読み取られた認証対象の画像領域を、当該ユーザの認証要求とともに送信する手段と、を含み、
前記認証装置は、
前記送信された前記認証対象の画像領域および前記認証要求を受け付ける受付手段と、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域が対応する位置を特定する特定手段と、
前記特定された位置に基づいて、前記認証要求に対して認証を実行する認証手段と、を含み、
前記特定手段は、前記複数の基準画像領域についてそれぞれ設定した部分領域と前記認証対象の画像領域との相関値のうち最大値が、類似の基準となる第1の閾値以上かつ一致の基準となる第2の閾値未満である場合、該最大値に対応する部分領域内の位置を、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置として特定する
認証システム。 - ユーザの保有する対象物の表面を読み取った認証対象の画像領域を該ユーザの認証要求と共に受け付ける受付手段、
予め記憶された複数の対象物のそれぞれの表面を読み取った複数の基準画像領域のうち、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域と、該認証対象の画像領域が対応する位置を特定する特定手段、
前記特定された位置に基づいて、前記認証要求に対して認証を実行する認証手段
としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記特定手段は、前記複数の基準画像領域についてそれぞれ設定した部分領域と前記認証対象の画像領域との相関値のうち最大値が、類似の基準となる第1の閾値以上かつ一致の基準となる第2の閾値未満である場合、該最大値に対応する部分領域内の位置を、前記認証対象の画像領域に対応する1つの基準画像領域内の位置として特定する
プログラム。
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