JP6318588B2 - 生体認証装置、生体認証方法及び生体認証用コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
上記の一般的な記述及び下記の詳細な記述の何れも、例示的かつ説明的なものであり、請求項のように、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
この生体認証装置は、いわゆる1:N認証方式に従って生体認証処理を実行する。そしてこの生体認証装置は、登録済みの登録者に関する情報を削除することが依頼されると、その登録者の識別情報を、削除予定の登録者を表す削除リストに登録する。生体認証装置は、削除リストに登録されている識別情報に対応する登録者の生体情報が利用者の生体情報と一致すると判定される条件を満たしても、利用者をその登録者としては認証しない。そして生体認証装置は、処理負荷が少ない時間帯において、削除リストに登録されている識別情報に対応する登録者についての生体認証処理に関連する情報を削除する。
コンピュータシステム100は、認証要求端末110と、管理端末120と、サーバ130とを有する。そして認証要求端末110及び管理端末120とサーバ130とは、有線または無線の通信ネットワーク140を介して接続される。なお、コンピュータシステム100に含まれる認証要求端末110の数及び管理端末120の数は1台に限られず、複数であってもよい。またサーバ130も、コンピュータシステム100に複数含まれてもよい。
ヘッドノード32は、認証要求端末110から認証要求を受け取ると、その認証要求に含まれる利用者の生体データ、本実施形態では、指紋画像及び静脈画像を、通信部41及びローカルエリアネットワーク34を介して各計算ノード33−1〜33−nへ転送する。なお、認証要求端末110は、利用者の生体データとして、指紋画像または静脈画像そのものでなく、認証に必要な特徴のみを抽出した特徴データを送信してもよい。その際は、認証要求端末110が特徴抽出処理を実行し、抽出結果として得られた特徴データをヘッドノード32へ送信する。ヘッドノード32は、その特徴データを利用者の生体データとして各計算ノード33−1〜33−nへ転送する。そしてヘッドノード32は、各計算ノード33−1〜33−nへ照合処理の実行を指示する照合要求コマンドを送信する。
図7(a)に示される指紋700は、いわゆる右ループ型の指紋である。この指紋700は、渦中心701と、一つの三角州703を含む。また右ループ型の指紋700では、三角州703は、渦中心701よりも右側に存在し、また、渦中心701を形成する隆線の方向702が、渦中心701から渦中心701よりも左下方へ向いている。
一方、図7(b)に示される指紋710は、いわゆる左ループ型の指紋である。この指紋710は、右ループ型の指紋700と鏡面対称な構造を有している。
また、図7(c)に示される指紋720は、いわゆる弓状紋型の指紋である。指紋730は、渦中心701を有するが、それ以外の特異点を有さない。
本実施形態では、生体データとして指紋画像と静脈画像が得られているので、照合部63は、指紋と静脈パターンのそれぞれについて類似度を算出する。
なお、変形例によれば、照合部63は、類似度が算出された全ての登録者について、その類似度と識別情報をヘッドノード32へ通知してもよい。
ヘッドノード32の認証判定部51は、各計算ノードから通知された登録者の識別情報のそれぞれについて、削除リストに登録されているか否かを判定する。そして認証判定部51は、削除リストに登録されていない識別情報に対応する登録者のそれぞれについて、その登録者の類似度に基づいて照合スコアを算出する。
ヘッドノード32は、認証要求端末110から認証要求を受け取ると、その認証要求に含まれる利用者の生体データを各計算ノード33−1〜33−nへ転送する(ステップS101)。
次に、コンピュータシステム100に登録されている登録者の生体認証処理に関連する情報(例えば、識別情報、照合用特徴量及び選択用特徴量)を削除する登録情報削除処理について説明する。
ヘッドノード32の削除リスト登録部52は、管理端末120から通信ネットワーク140及び通信部31を介して削除要求を受け取ると、その削除要求に含まれる、削除対象の登録者の識別情報を抽出する(ステップS201)。そして削除リスト登録部52は、その登録者の識別情報が、即時削除リストに登録されている登録者の識別情報の何れかと一致するか否か判定する(ステップS202)。
即時削除リスト更新部54は、生体認証処理の実行結果に基づいて、他人である利用者についても類似度または照合スコアが高くなり、誤認証を生じやすい登録者を特定する。そして即時削除リスト更新部54は、何れかの登録者が、誤認証を生じ易い登録者であると判定される度に、その登録者の識別情報を即時削除リストに登録することにより、即時削除リストを更新する。即時削除リスト更新部54は、例えば、サーバ130の演算負荷が比較的小さい所定の時間(例えば、午後10時〜午前5時の間の何れか)になると、即時削除リスト更新処理を実行する。
即時削除リスト更新部54は、回数管理テーブルを参照して、各登録者について、ヘッドノード送信確率P(ID)を算出する(ステップS301)。即時削除リスト更新部54は、各登録者について、ヘッドノード送信確率P(ID)、削除処理時間Td、予想認証回数N、及び平均総照合時間Tmsに基づいて即時削除対象条件を満たすか否か判定する。これにより、即時削除リスト更新部54は、即時削除対象条件を満たす登録者を特定する(ステップS302)。即時削除リスト更新部54は、特定した登録者の識別情報を即時削除リストに登録する(ステップS303)。そして即時削除リスト更新部54は、即時削除リスト更新処理を終了する。
さらに、サーバは、削除要求に含まれる登録者の識別情報が即時削除リストに登録されている場合には、直ちにその登録者の情報を削除する。これにより、このコンピュータシステムは、誤認証を生じ易い登録者に関する選択処理及び照合処理が最後まで行われることを防止して、さらに演算負荷を軽減できる。
(付記1)
複数の登録者のそれぞれの識別情報及び生体情報から得られる認証用情報を記憶する記憶部と、
前記複数の登録者の何れかについての前記認証用情報の削除要求を受け取ると、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除する削除処理部と、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する認証処理部と、
を有する生体認証装置。
(付記2)
前記記憶部は、前記削除要求を受け取ると前記認証用情報の削除が実行される登録者の識別情報が登録された即時削除リストをさらに記憶し、
前記削除処理部は、前記削除要求で指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致するか否か判定し、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致する場合、前記指定された登録者の前記識別情報を前記削除リストに登録せず、前記指定された登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除する、付記1に記載の生体認証装置。
(付記3)
前記複数の登録者のそれぞれの過去の前記認証処理部の判定結果を表す履歴情報に基づいて、前記即時削除リストに前記識別情報を登録する登録者を決定する即時削除リスト更新部をさらに有する、付記2に記載の生体認証装置。
(付記4)
前記記憶部は、前記複数の登録者のそれぞれについて、該登録者の生体情報の特徴を表す選択用特徴量を記憶し、
前記認証処理部は、
前記利用者の前記生体データから、前記利用者の生体情報の特徴を表す利用者選択特徴量を抽出し、前記複数の登録者のうち、前記利用者選択用特徴量と一致する前記選択用特徴量を持つ登録者を選択し、前記選択された登録者のそれぞれについて、当該登録者の生体情報と前記利用者の生体情報間の類似度を算出する選択処理部と、
前記選択された登録者のそれぞれについて、前記類似度から照合スコアを算出し、該照合スコアの最大値が閾値以上となる場合に、前記利用者を前記照合スコアの最大値に対応する登録者として認証する認証判定部とを有し、
前記履歴情報は、前記複数の登録者のそれぞれについて前記照合スコアが算出される回数を含み、
前記即時削除リスト更新部は、前記履歴情報を参照して、前記複数の登録者のそれぞれについて、前記認証処理部の1回の処理において当該登録者についての前記類似度の算出に要する時間の期待値を算出し、前記複数の登録者のうち、当該期待値が当該登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除するのに要する時間よりも長い登録者の前記識別情報を前記即時削除リストに登録する、付記3に記載の生体認証装置。
(付記5)
前記認証判定部を有する第1の装置と、前記第1の装置と通信可能に接続され、前記選択処理部を有し、前記複数の登録者のうちの互いに異なる登録者について前記認証判定部の処理を実行する複数の第2の装置とを有し、
前記複数の第2の装置のそれぞれの前記選択処理部は、前記複数の登録者のうち、前記削除リストに前記識別情報が登録されていない登録者について前記選択及び前記類似度の算出を行う、付記4に記載の生体認証装置。
(付記6)
前記複数の第2の装置のそれぞれは、前記即時削除リスト更新部を有する、付記5に記載の生体認証装置。
(付記7)
前記履歴情報は、前記複数の登録者のそれぞれについて前記選択処理部により選択される回数及び前記照合スコアが算出される回数を含み、
前記複数の第2の装置のそれぞれの前記選択処理部は、前記類似度が類似度閾値以上となった登録者の識別情報及び前記類似度を前記第1の装置に通知し、
前記第1の装置の前記認証判定部は、前記識別情報が通知された登録者について前記照合スコアを算出し、
前記複数の第2の装置のそれぞれの前記即時削除リスト更新部は、前記履歴情報を参照して、前記複数の登録者のそれぞれについて、前記選択処理部により選択される回数を生体認証が行われた回数で除することにより得られる確率と前記選択に要する時間の積と、前記類似度が所定の閾値以上となる回数を前記選択された回数で除することにより得られる確率と前記類似度の算出に要する時間の積との和により、前記期待値を算出する、付記6に記載の生体認証装置。
(付記8)
複数の登録者の何れかについて、当該登録者の生体情報から得られる認証用情報の削除要求を受け取ると、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を、前記複数の登録者のそれぞれの前記識別情報及び前記認証用情報を記憶する記憶部から削除し、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する、
ことを含む生体認証方法。
(付記9)
複数の登録者の何れかについて、当該登録者の生体情報から得られる認証用情報の削除要求を受け取ると、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を、前記複数の登録者のそれぞれの前記識別情報及び前記認証用情報を記憶する記憶部から削除し、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する、
ことをコンピュータに実行させるための生体認証用コンピュータプログラム。
110 認証要求端末
11 ユーザインターフェース部
12 生体情報取得部
12−1 指紋センサ
12−2 静脈センサ
13 記憶部
14 通信部
15 制御部
120 管理端末
21 ユーザインターフェース部
22 記憶部
23 通信部
24 制御部
130 サーバ
140 通信ネットワーク
31 通信部
32 ヘッドノード
33−1〜33−n 計算ノード
41 通信部
42 記憶部
43 制御部
34 ローカルエリアネットワーク
51 認証判定部
52 削除リスト登録部
53 削除指示部
54 即時削除リスト更新部
61 1次選択部
62 2次選択部
63 照合部
64 削除実行部
Claims (5)
- 複数の登録者のそれぞれの識別情報及び生体情報から得られる認証用情報を記憶する記憶部と、
前記複数の登録者の何れかについての前記認証用情報の削除要求を受け取ると、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除する削除処理部と、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する認証処理部と、
を有し、
前記記憶部は、前記削除要求を受け取ると前記認証用情報の削除が実行される登録者の識別情報が登録された即時削除リストをさらに記憶し、
前記削除処理部は、前記削除要求で指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致するか否か判定し、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致する場合、前記指定された登録者の前記識別情報を前記削除リストに登録せず、前記指定された登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除する生体認証装置。 - 前記複数の登録者のそれぞれの過去の前記認証処理部の判定結果を表す履歴情報に基づいて、前記即時削除リストに前記識別情報を登録する登録者を決定する即時削除リスト更新部をさらに有する、請求項1に記載の生体認証装置。
- 前記記憶部は、前記複数の登録者のそれぞれについて、該登録者の生体情報の特徴を表す選択用特徴量を記憶し、
前記認証処理部は、
前記利用者の前記生体データから、前記利用者の生体情報の特徴を表す利用者選択用特徴量を抽出し、前記複数の登録者のうち、前記利用者選択用特徴量と一致する前記選択用特徴量を持つ登録者を選択し、前記選択された登録者のそれぞれについて、当該登録者の生体情報と前記利用者の生体情報間の類似度を算出する選択処理部と、
前記選択された登録者のそれぞれについて、前記類似度から照合スコアを算出し、該照合スコアの最大値が閾値以上となる場合に、前記利用者を前記照合スコアの最大値に対応する登録者として認証する認証判定部とを有し、
前記履歴情報は、前記複数の登録者のそれぞれについて前記照合スコアが算出される回数を含み、
前記即時削除リスト更新部は、前記履歴情報を参照して、前記複数の登録者のそれぞれについて、前記認証処理部の1回の処理において当該登録者についての前記類似度の算出に要する時間の期待値を算出し、前記複数の登録者のうち、当該期待値が当該登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除するのに要する時間よりも長い登録者の前記識別情報を前記即時削除リストに登録する、請求項2に記載の生体認証装置。 - 複数の登録者の何れかについて、当該登録者の生体情報から得られる認証用情報の削除要求を受け取ると、当該削除要求で指定された登録者の識別情報が即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致するか否か判定し、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れとも一致しない場合、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を、前記複数の登録者のそれぞれの前記識別情報及び前記認証用情報を記憶する記憶部から削除し、一方、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致する場合、前記指定された登録者の前記識別情報を前記削除リストに登録せず、前記指定された登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除し、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する、
ことを含む生体認証方法。 - 複数の登録者の何れかについて、当該登録者の生体情報から得られる認証用情報の削除要求を受け取ると、当該削除要求で指定された登録者の識別情報が即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致するか否か判定し、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れとも一致しない場合、当該登録者の識別情報を削除リストに登録し、所定の時間になると前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者の前記認証用情報を、前記複数の登録者のそれぞれの前記識別情報及び前記認証用情報を記憶する記憶部から削除し、一方、前記指定された登録者の前記識別情報が前記即時削除リストに登録されている識別情報の何れかと一致する場合、前記指定された登録者の前記識別情報を前記削除リストに登録せず、前記指定された登録者の前記認証用情報を前記記憶部から削除し、
前記複数の登録者の前記認証用情報と、生体情報取得部により取得された利用者の生体情報を表す生体データから抽出される認証用情報とに基づいて、前記複数の登録者の生体情報と前記利用者の生体情報とを照合することにより、前記削除リストに登録されている前記識別情報に対応する登録者以外の登録者として前記利用者を認証するか否かを判定する、
ことをコンピュータに実行させるための生体認証用コンピュータプログラム。
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