JP6667800B2 - 手書き署名認証システム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、手書き署名認証システム及び方法に関し、より詳しくは、ユーザの手書き署名に対して予め登録された手書き署名イメージと、手書き署名時に追跡される追跡手書き署名イメージ、手書き署名時に収集される手書き署名行為特性、前記手書き署名行為特性により復元された手書き署名イメージのうち１つ以上を比較して手書き署名の認証を行う手書き署名認証システム及びその方法に関する。

スマートフォン、スマートパッドなどのようなアプリケーションベースのスマート機器の技術が発達し、モバイル通信技術及びインターネット通信技術が発達するにつれ、人々はインターネットやアプリケーションを介して様々なサービスを容易に利用することができるようになった。

ほとんどのサービスは、そのサービスを利用する利用者（又は「ユーザ」という。）が誰であるかを確認した後当該サービスを提供する場合が多い。そうしない場合、第３者が盗用してサービスを利用する可能性があるためである。

オフラインでは、ユーザに直接対面した状態で身分証明書、運転免許証などを利用して本人認証を行うが、オンライン上では、直接ユーザに対面できないので、サービスを利用するユーザが本人であるか否かを確認することができる方法が要求されている。

したがって、サービスの利用者がサービスの利用のために入力した情報に対して本人であるか否かを判断するための様々な技術が開発され適用されている。

このような技術のうち代表的な技術としては、ＳＭＳ本人認証技術、ＡＲＳシステムを用いたＡＲＳ本人認証技術、電子署名（デジタル署名）を用いた本人認証技術などがある。

ＳＭＳ本人認証技術は、携帯電話、スマートフォンなどと呼ばれる移動通信端末のショートメッセージサービス（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＳＭＳ）のメッセージを介して認証番号を送信し、移動通信端末を所持しているユーザがＳＭＳメッセージの認証番号をサービス利用中の機器で接続したサイトやアプリケーションを介して入力するようにし、入力された認証番号と前記移動通信端末に登録された認証番号とが一致するか否かによる本人認証を行う技術である。

しかしながら、上述した技術は、移動通信端末を紛失したり、情報の流出時に第３者によって盗用される危険性があった。

したがって、ユーザのセキュリティ性を高めるために、上述した技術を同時に２つ以上を適用する複合方式が適用されている傾向にあり、ユーザをより明確に区別することができる追加の技術開発が要求されている。

このような技術として、ユーザの個人的な特性が反映される手書き署名認証技術の適用が検討されているが、認識率及び認証精度が低いため、認識率及び認証精度を高めることができる方法が要求されている。

したがって、本発明の目的は、ユーザの手書き署名に対して予め登録された手書き署名イメージと、手書き署名時に追跡される追跡手書き署名イメージ、手書き署名時に収集される手書き署名行為特性、前記手書き署名行為特性により復元された手書き署名イメージのうち１つ以上を比較して手書き署名の認証を行う手書き署名認証システム及びその方法を提供することにある。

又、本発明の他の目的は、認証に成功した場合、認識及び復元された手書き署名イメージと手書き署名行為特性データを既存の登録されている手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データにより手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを正規化する手書き署名認証システム及びその方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明に係る手書き署名認証システムは、ユーザの手書き署名をスキャンして手書き署名スキャンデータを手書き署名入力データとして出力するスキャン部、及び、ユーザが手書き署名のためにタッチする位置に対する位置データ及び圧力データを含むタッチデータを手書き署名入力データとして出力するタッチ入力部を含む手書き署名入力部と、ユーザごとの手書き署名イメージ及び手書き署名の手書きによるユーザの手書き署名行為特性データを登録する登録部と、前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データから手書き署名イメージを取得して前記登録部に登録し、手書き署名認証要求が発生したら、前記手書き署名入力部のタッチ入力部を介して入力されるタッチデータによって復元された復元手書き署名イメージと前記登録部に予め最終登録されている手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行う手書き署名認証部と、を含むことを特徴とする。

前記登録部は、前記手書き署名の登録時に、前記手書き署名入力データから取得した手書き署名イメージを格納する第１レベルイメージ登録部、及び、前記手書き署名の認証時に、認証に成功した復元手書き署名イメージを格納する第２レベルイメージ登録部を含むイメージ登録部と、前記手書き署名の登録時に、前記手書き署名入力データのタッチデータから収集された手書き署名行為特性データを格納する第１レベル行為特性登録部、及び、前記手書き署名の認証時に、認証に成功した手書き署名行為特性データを格納する第２レベル行為特性データを格納する第２レベル行為特性登録部を含む手書き署名行為特性データ登録部と、を備えることを特徴とする。

前記手書き署名認証部は、前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データのタッチデータに含まれた位置データを検出して出力する手書き署名追跡部と、前記スキャン部から入力されるスキャンデータ及び前記手書き署名追跡部から入力される位置データから追跡手書き署名イメージを取得して出力し、登録時に、取得した手書き署名イメージを前記第１レベルイメージ登録部に格納した後出力する手書き署名イメージ取得部と、前記タッチデータから手書き署名によるユーザの行為特性によって発生する手書き署名行為特性データを収集する手書き署名行為特性取得部と、前記追跡手書き署名イメージと前記手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを復元するイメージ復元部と、登録時に、前記復元された復元手書き署名イメージと前記登録された手書き署名イメージとを比較して一致するか否かを判断し、一致すると判断した場合、前記追跡手書き署名イメージを前記第１レベルイメージ登録部に格納し、前記一致すると判断した手書き署名に対する手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納して登録し、認証時に、認証により手書きした手書き署名から復元された復元手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証を行い、認証に成功した場合に、前記手書き署名の手書きによる復元手書き署名イメージを第２レベルイメージ登録部に格納し、前記手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納する比較部と、を含むことを特徴とする。

前記手書き署名認証部は、前記登録及び認証成功時、復元手書き署名イメージを第２レベルイメージ登録部に格納されている復元手書き署名イメージに含めて正規化を行い、正規化された手書き署名イメージを格納する正規化部をさらに含み、前記比較部は、入力される復元手書き署名イメージと正規化された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行うことを特徴とする。

前記手書き署名認証部は、前記登録及び認証成功時、収集された手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納されている既存の手書き署名行為特性データに含めて前記手書き署名行為特性データを正規化し、正規化された手書き署名行為特性データを前記第２レベル行為特性登録部に格納する正規化部をさらに含み、前記比較部は、入力される手書き署名行為特性データと前記正規化された手書き署名行為特性データとを比較し、一致するか否かによる手書き署名行為特性の認証を行い、前記手書き署名行為特性の認証に成功すると、前記復元手書き署名イメージと正規化された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行い、両方の認証に成功した場合に、最終的に本人認証に成功したと判断することを特徴とする。

前記比較部は、認証時に、認証により手書きした手書き署名から追跡された追跡手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証を行い、認証に成功した場合に、前記復元手書き署名イメージによる認証を行うことを特徴とする。

上記のような目的を達成するための本発明に係る手書き署名認証方法は、手書き署名認証部が手書き署名入力部を介して手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを収集して登録部に登録する手書き署名登録過程と、前記手書き署名入力部のタッチ入力部を介して入力されるタッチデータによって復元された復元手書き署名イメージと前記登録部に予め登録されている登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行う手書き署名認証過程と、を含むことを特徴とする。

前記手書き署名登録過程は、前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データから手書き署名イメージを取得し、前記登録部の手書き署名イメージ登録部の第１レベルイメージ登録部に登録する手書き署名イメージ登録ステップと、前記手書き署名入力データのうちの１つであるタッチデータによって手書き署名を追跡して追跡手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを収集する手書き署名追跡ステップと、前記手書き署名の追跡によって生成及び収集される追跡手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを復元する復元ステップと、前記復元手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して一致するか否かを判断した後、一致するか否かにより前記手書き署名行為特性データを前記登録部の手書き署名行為特性登録部の第１レベル行為特性登録部に登録する行為特性データ登録ステップと、を含むことを特徴とする。

前記手書き署名認証過程は、手書き署名認証要求が発生したか否かをモニタリングする手書き署名認証要求モニタリングステップと、手書き署名認証要求が発生したら、前記タッチデータによって手書き署名を追跡して追跡手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを収集する手書き署名追跡ステップと、前記手書き署名の追跡によって生成及び収集される追跡手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを復元する復元ステップと、前記復元手書き署名イメージと前記登録部に登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かを判断する登録手書き署名イメージ認証ステップと、前記手書き署名の認証結果を提供する結果提供ステップと、を含むことを特徴とする。

前記認証ステップは、登録手書き署名イメージ認証ステップの前に、前記追跡手書き署名イメージと前記登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる認証を行い、認証に成功した場合、前記手書き署名イメージ認証ステップに進む追跡手書き署名イメージ認証ステップをさらに含むことを特徴とする。

前記手書き署名の認証に成功すると、前記復元手書き署名及び既存に登録されている手書き署名を正規化して正規化された復元手書き署名イメージを格納する正規化過程をさらに含み、前記手書き署名認証過程で復元手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証した結果、認証に成功した場合、前記取得した復元手書き署名イメージと前記正規化された復元手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる第２次認証をさらに行うことを特徴とする。

本発明は、手書き署名の登録時に、スキャンした手書き署名イメージと、手書き署名時に追跡及び生成された手書き署名イメージ及び手書き署名時に収集される手書き署名行為特性データによって復元された手書き署名イメージを比較して一致した場合、スキャンされた手書き署名イメージと手書き署名行為特性データとを登録することにより、データの信頼性を確保することができる効果を有する。

又、本発明は、認証に成功した復元手書き署名イメージ及び既存の登録された手書き署名イメージを継続的に正規化し、収集した手書き署名行為特性データを継続的に正規化することにより、後の認証時に入力される手書き署名に対する認識率及び本人認証の成功率を向上させることができる効果を有する。

本発明に係る手書き署名認証システムの構成を示す図である。 本発明の第１の実施例に係る手書き署名認証方法における手書き署名登録方法を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例に係る手書き署名認証方法における手書き署名登録方法を示すフローチャートである。 本発明に係る手書き署名認証方法を示すフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して本発明に係る手書き署名認証システムの構成及び動作を説明した後、前記システムでの手書き署名認証方法を説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。

図１は、本発明に係る手書き署名認証システムの構成を示す図である。

図１を参照すると、本発明に係る手書き署名認証システムは、登録部１００、手書き署名入力部４００及び手書き署名認証部５００を含み、実施例により入力部２００及び出力部３００をさらに含む。

登録部１００は、パーソナルコンピュータ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：ＰＣ）、ノートパソコンなどのハードディスク、ユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ：ＵＳＢ）などのようなポータブルメモリ、セキュリティトークン、携帯電話、スマートフォンなどと呼ばれる移動通信端末のＵＳＩＭチップ、移動通信端末のマイクロＳＤカード、移動通信端末のトラストゾーン、オンライン上のサーバーのハードディスクなどのような記憶媒体に構成することができ、手書き署名イメージを格納する手書き署名イメージ登録部１０及び手書き署名行為特性データを格納する手書き署名行為特性登録部２０を含む。

手書き署名イメージ登録部１０は、登録過程により取得した手書き署名イメージを格納する第１レベルイメージ登録部１１及び手書き署名認証の後、認証された復元手書き署名イメージを格納する第２レベルイメージ登録部１２を含む。

手書き署名行為特性登録部２０も、ユーザが直接手書きで署名して登録する時に取得される手書き署名行為特性データを格納する第１レベル行為特性登録部２１及び手書き署名認証後、認証された手書き署名行為特性データを格納する第２レベル行為特性登録部２２を含む。

前記登録部１００の手書き署名イメージ登録部１０及び手書き署名行為特性登録部２０は、互いに異なる格納位置に構成することも、レベルごとに互いに異なる格納位置に構成することもできる。例えば、手書き署名イメージ登録部１０は、移動通信端末に構成し、手書き署名行為特性登録部２０は、サーバー側に構成することもでき、第１レベルイメージ登録部１１及び第１レベル行為特性登録部２１は、サーバー側に、第２レベルイメージ登録部１２及び第２レベル行為特性登録部２２は、移動通信端末に構成することもできる。逆に、手書き署名イメージ登録部１０は、サーバー側に構成し、手書き署名行為特性登録部２０は、移動通信端末に構成することもでき、第１レベルイメージ登録部１１及び第１レベル行為特性登録部２１は、移動通信端末に構成し、第２レベルイメージ登録部１２及び第２レベル行為特性登録部２２は、サーバー側に構成することもできる。

入力部２００は、多数のコマンドを発生させることができる多数のキーを備え、押されたキーに対するキーデータ（キー信号）を出力するキー入力装置及び画面と一体に構成され、タッチした位置に対する位置データを出力するタッチパッド及び外部機器との有無線通信を介してデータを受信する受信装置などであり、ユーザの要求による手書き署名登録コマンド及び手書き署名認証コマンドなどのようなコマンドを手書き署名認証部５００に出力する。

出力部３００は、手書き署名認証部５００で取得した手書き署名イメージ、手書き署名行為特性データ、手書き署名の認証結果を出力する構成であって、手書き署名認証部５００を移動通信端末に構成する場合には、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）などのような表示装置であり、前記手書き署名認証部５００をサーバーに構成する場合には、手書き署名の認証結果をショートメッセージサービス（Ｓｈｏｒｔ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＳＭＳ）のメッセージ、ロングメッセージサービス（Ｌｏｎｇ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＬＭＳ）のメッセージ、マルチメディアメッセージサービス（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＭＭＳ）のメッセージなどのような移動通信メッセージを送信するメッセージ送信サーバー、イーメールサーバー、前記認証結果を受信して表示する移動通信端末などである。

手書き署名入力部４００は、手書き署名を受け付ける端末側、すなわち、ユーザ及び加盟店のパーソナルコンピュータ、移動通信端末、ポス（ＰＯＳ）、決済端末などに構成されるか、又は別のデバイスに接続されてユーザが提供する手書き署名に対する手書き署名イメージを取得するための手書き署名入力データを出力するものであり、スキャン部４１０及びタッチ入力部４２０のうち少なくとも１つ以上を含んで構成される。但し、ユーザが署名を手書きで入力しなければならないので、必ずタッチ入力部４２０を含むことが望ましい。ここでは、スキャン部４１０及びタッチ入力部４２０のみを説明したが、手書き署名を追跡することができ、手書き署名行為特性データを収集することができるスマートペンなども含むことができる。

スキャン部４１０は、手書き署名をした用紙をスキャンしてスキャンデータを手書き署名認証部５００に出力する。

タッチ入力部４２０は、タッチパッド及びタッチスクリーンなどがあり、ユーザが手書きで入力する手書き署名に対する連続的な位置データ及び圧力データなどを含むタッチデータを手書き署名認証部５００に出力する。

手書き署名認証部５００は、制御部５１０、手書き署名追跡部５２０、手書き署名イメージ取得部５３０、手書き署名行為特性取得部５４０、イメージ復元部５５０、比較部５６０及び正規化部５７０を含み、手書き署名の登録及び手書き署名の認証作業を行う。

手書き署名認証部５００は、移動通信端末及びコンピュータにアプリケーションベースで構成することも、サーバー側に構成してアプリケーション及びＷｅｂサーバーベースのうち１つ以上で構成することも、ポス（ＰＯＳ）及び決済端末にファームウェア形態で構成することもできる。本発明の構成により、アプリケーション、ファームウェア又はＷｅｂサーバーベースで構成するアプリケーションサーバー、Ｗｅｂサーバー及びファームウェアの構成自体は、この技術分野における当業者に自明な技術であるので、その詳細な説明は省略する。

手書き署名認証部５００の構成及び動作を具体的に説明すると、制御部５１０は、入力部２００から手書き署名の登録であるか、手書き署名の認証であるかによって前記手書き署名追跡部５２０、手書き署名イメージ取得部５３０、手書き署名行為特性取得部５４０、イメージ復元部５５０、比較部５６０及び正規化部５７０を制御し、当該制御による結果を出力部３００に出力する。

手書き署名追跡部５２０は、手書き署名入力部４００のタッチ入力部４２０から出力されるタッチデータにより連続的な位置データを検出して手書き署名イメージ取得部５３０に提供する。

手書き署名イメージ取得部５３０は、手書き署名入力部４００から入力されるスキャンデータ又は手書き署名追跡部５２０から位置データが入力され、スキャンデータ及び位置データから手書き署名イメージ（以下、「追跡手書き署名イメージ」とする。）を取得し、登録時に、追跡手書き署名イメージを手書き署名イメージ登録部１０に格納し、認証時に、イメージ復元部５５０に出力する。

具体的には、手書き署名イメージ取得部５３０は、手書き署名の登録時に、スキャン部４１０から手書き署名をした用紙をスキャンしたスキャンデータが入力され、スキャンデータから手書き署名イメージを抽出して、手書き署名イメージ登録部１０の第１レベルイメージ登録部１１に格納したり、手書き署名追跡部５２０から追跡される位置データによる追跡手書き署名イメージを取得して、第１レベルイメージ登録部１１に格納し、認証時に、イメージ復元部５５０に追跡手書き署名イメージを出力する。

手書き署名行為特性取得部５４０は、手書き署名入力部４００のタッチ入力部４２０から連続的に出力されるタッチデータが入力され、入力されるタッチデータの位置データ及び圧力データによって手書きで署名するときのペン（手、電子ペン、タッチペン、スマートペンなど）の先端の方向／角度、移動速度、圧力、加速度、分布特性（位置、方向／角度、移動速度、圧力、加速度など）などのようなユーザごとの行為特定情報を生成して出力する。

前記手書き署名行為特性取得部５４０は、登録時に、手書き署名行為特性データを手書き署名行為特性登録部２０の第１レベル行為特性登録部２１に格納し、認証後に取得される手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部２２に格納する。

イメージ復元部５５０は、手書き署名の登録時及び手書き署名の認証時に、前記手書き署名イメージ取得部５３０でタッチデータにより取得された追跡手書き署名イメージ及び前記手書き署名行為特性取得部５４０で取得された手書き署名行為特性データが入力され、手書き署名行為特性が反映された手書き署名イメージを復元（復元された手書き署名イメージを以下「復元手書き署名イメージ」とする。）して比較部５６０に出力する。

比較部５６０は、登録時に、前記イメージ復元部５５０で復元された復元手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較し、一致度による認証に成功したか否かを判断し、認証結果を制御部５１０に提供する。

そして、比較部５６０は、認証時に、前記イメージ復元部５５０で復元された復元手書き署名イメージと第２レベルイメージ登録部１２に登録された復元手書き署名イメージとを比較し、一致度による認証に成功したか否かを判断し、認証結果を制御部５１０に提供するように構成することもできる。

又、比較部５６０は、手書き署名の認証時に、追跡された追跡手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部１１に登録されている手書き署名イメージとを比較して一致するか否かによる認証を行うこともできる。

又、比較部５６０は、手書き署名の認証時に、第１レベル行為特性登録部２１に格納されている手書き署名行為特性データと、手書き署名行為特性取得部５４０で取得した手書き署名行為特性データとを比較して一致度による手書き署名行為特性の認証を行い、手書き署名行為特性の認証に成功した場合、復元手書き署名イメージによる手書き署名の認証を行うように構成することもできる。

前記比較部５６０は、前記追跡手書き署名イメージによる認証、復元手書き署名イメージによる認証、手書き署名行為特性データによる認証及び正規化された復元手書き署名による認証のうち少なくとも１つ以上を選択的に組み合わせて行うことができる。

正規部５７０は、前記認証に成功するたびに、すなわち、認証成功時、ユーザにより新たに手書きで記録された手書き署名に対する復元手書き署名イメージを登録部１００に格納するたびに、新たに格納される復元手書き署名イメージ及び既存の一定期間以前の復元手書き署名イメージを正規化して正規化手書き署名イメージを生成して格納する。比較部５６０は、後の手書き署名の認証時に、正規化された手書き署名イメージと復元された復元手書き署名イメージとを比較して認証を行うこともできる。

正規化部５７０は、手書き署名イメージのみでなく、収集された手書き署名行為特性データも正規化して格納するように構成することもできる。

正規化技術自体は、音声認識、文字認識、イメージ認識などによく知られている技術であるので、その詳細な説明は省略する。

図２は、本発明の第１実施例に係る手書き署名認証方法における手書き署名登録方法を示すフローチャートである。

図２を参照すると、手書き署名認証部５００は、手書き署名登録コマンドの入力による手書き署名登録イベントが発生すると、入力部２００からスキャン駆動コマンドが入力されるか、直接手書き署名入力コマンドが入力されるかによりスキャン部４１０を介して手書き署名イメージを取得する（Ｓ１１１）、又は、タッチ入力部４２０を介して直接手書き署名イメージを取得する（Ｓ１１３）かを判断する。すなわち、本発明に係る手書き署名の登録は、ユーザがきれいな用紙に署名を手書きした後、前記用紙をスキャンしてユーザの手書き署名イメージを取得する方法と、タッチパッド又はタッチスクリーンを用いてユーザがタッチパッド又はタッチスクリーンに直接手書きで署名をし、手書きした署名を追跡して手書き署名イメージを取得する方法とを適用することができる。

スキャンコマンドが入力されると、手書き署名認証部５００は、手書き署名入力部４００のスキャン部４１０を介して手書き署名をした用紙をスキャンすることによりスキャンデータを取得する（Ｓ１１５）。

スキャンデータが取得されると、手書き署名認証部５００は、スキャンデータから手書き署名イメージを抽出して第１レベルイメージ登録部１１に格納する（Ｓ１１７）。

一方、直接署名を手書きする直接手書き署名コマンドが入力されると、手書き署名認証部５００は、タッチ入力部４２０を介して手書き署名が開始されるかを検査する（Ｓ１１９）。

手書き署名が開始されると、手書き署名認証部５００は、タッチ入力部４２０から入力されるタッチデータにより手書き署名の追跡を開始する（Ｓ１２１）。

手書き署名の追跡が開始されると、手書き署名認証部５００は、タッチデータを格納し、タッチデータの位置データ及び圧力データを分析して、方向／角度、移動速度、圧力、加速度、分布特性（位置、方向／角度、移動速度、圧力、加速度など）などを含む手書き署名行為特性データを収集して格納し始める（Ｓ１２３）。

前記手書き署名に対する追跡が開始され、手書き署名行為特性データが収集され始まると、手書き署名認証部５００は、手書き署名が終了したかを検査する（Ｓ１２５）。前記手書き署名認証部５００は、一定時間以上タッチデータが入力されないと手書き署名が終了したと判断し、終了したと判断した場合、最後に入力されたタッチデータの位置データは手書き署名の最終点であると判断する。

手書き署名が終了すると、手書き署名認証部５００は追跡を終了し、タッチデータの追跡による追跡手書き署名イメージを生成する（Ｓ１２７）。

前記手書き署名イメージが生成されると、手書き署名認証部５００は、前記追跡手書き署名イメージを第１レベルイメージ登録部１１に格納し（Ｓ１２８）、収集された手書き署名行為特性データを手書き署名行為特性登録部２０の第１レベル行為特性登録部２１に格納する（Ｓ１２９）。以下、上述したＳ１１９〜Ｓ１２９を手書き署名追跡ルーチンとする。

登録時に、前記手書き署名行為特性データは、手書き署名行為特性登録部２０の第１レベル行為特性登録部２１に格納され、手書き署名イメージは、第１レベルイメージ登録部１１に格納される。以下、直接手書き署名によって取得され、第１レベルイメージ登録部１１に格納される追跡手書き署名イメージは手書き署名イメージとする。

上述したように、手書き署名認証部５００は、登録時にスキャンにより取得された手書き署名イメージを取得したり、タッチ入力部４２０を介して直接手書き署名イメージを取得して登録することができる。

しかしながら、第１の実施例においてスキャンを利用して登録する場合、行為特性データは取得することができない。

図３は、本発明の第２の実施例に係る手書き署名認証方法における手書き署名登録方法を示すフローチャートである。

上述したように、第１の実施例で行為特性データを取得することができないので、本発明の第２の実施例では、行為特性データを取得して第１レベル行為特性登録部２１に格納し、行為特性データによる前記第１レベルイメージ登録部１１に格納された手書き署名イメージを検出した後格納できる方法を説明する。前記図１と同一の構成については、同一の符号を使用し、それについての説明は省略したり簡略にする。

スキャンデータから取得した手書き署名イメージが第１レベルイメージ登録部１１に格納されると、手書き署名認証部５００は、タッチ入力部４２０を介して署名を手書きですることを要求する（Ｓ１４１）。

前記手書き署名の要求後、手書き署名認証部５００は、手書き署名追跡ルーチンを行い（Ｓ１４３）、追跡が終了すると、タッチデータの追跡による追跡手書き署名イメージを取得し、前記手書き署名追跡ルーチンにより収集された手書き署名行為特性データを取得する。

前記行為特性データを取得すると、手書き署名認証部５００は、前記手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを復元する（Ｓ１４５）。

前記復元された復元手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部１１に登録された手書き署名イメージとを比較して（Ｓ１４７）一致するか否かを判断し、一致する場合（Ｓ１４９）、一致した復元手書き署名イメージを第２レベルイメージ登録部１２に格納して登録し、前記行為特性データを第１レベル行為特性登録部２１に格納して登録する（Ｓ１５１）。

一方、一定の一致度以上には一致しない場合、手書き署名認証部５００は、手書き署名失敗と見なし、前記復元された復元手書き署名イメージを廃棄し、再入力を要求する（Ｓ１５３）。再入力が一定回数以上発生したり、登録取り消しコマンドが発生した場合は、終了するように構成することもできる。

又、直接署名を入力して登録する場合にも、再度手書き署名を要求して一致するか否かによる検証を行った後、一致する場合、手書き署名イメージを第１レベルイメージ登録部１１に格納し、行為特性データを第１レベル行為特性登録部２１に格納するように構成することもできる。

図４は、本発明に係る手書き署名認証方法を示すフローチャートである。

図４を参照すると、手書き署名認証部５００は、手書きで署名を入力することを要求し（Ｓ２１１）、前記手書き署名の要求後、ユーザが手書きで署名し始めると、前記図２で説明した手書き署名追跡ルーチンを行い（Ｓ２１３）、追跡手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを収集する。

前記追跡手書き署名イメージが生成され、手書き署名行為特性データが収集されると、手書き署名認証部５００は、手書き署名行為特性データを追跡手書き署名イメージに反映させて復元手書き署名イメージを復元する（Ｓ２１５）。

復元手書き署名イメージが復元されると、手書き署名認証部５００は、復元手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部１１に登録された手書き署名イメージと比較して（Ｓ２２１）、一定の一致度以上一致するか否かを判断する（Ｓ２２３）。

復元手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部１１に登録された手書き署名イメージとの一致度が予め定義された基準一致度以上であれば、手書き署名認証部５００は、認証に成功したと判断し、取得した手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納する（Ｓ２３３）。

一方、一致度が基準一致度未満であれば、手書き署名認証部５００は、制御部５１０及び出力部３００を介して認証失敗を通知する（Ｓ２３７）。

上記の説明では、復元された手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部１１に登録された手書き署名イメージのみを比較して認証を行う場合を説明したが、図４で点線で示した構成のように、手書き署名認証部５００は、復元手書き署名イメージによる認証を行う前に、追跡手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部１１に登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる認証を行い（Ｓ２１７）、予め設定された一定の一致度以上である場合（Ｓ２１９）は、認証に成功したと判断するように構成することもできる。この場合、上述した復元手書き署名イメージによる認証及び追跡手書き署名イメージによる認証の両方が成功した場合に、認証に成功したと判断することが望ましい。

又、手書き署名認証部５００は、前記手書き署名イメージの認証前又は認証後に、取得した手書き署名行為特性データと第１レベル行為特性登録部２１に登録された手書き署名行為特性データとを比較し（Ｓ２２５）、一定の一致度以上である場合（Ｓ２２７）に、認証に成功したと判断することもできる。

又、手書き署名認証部５００は、正規化されて第２レベルイメージ登録部１２に格納された正規化手書き署名イメージと取得した追跡手書き署名イメージ及び復元手書き署名イメージのうち１つ以上と比較し（Ｓ２２９）、一致するか否かによる認証（Ｓ２３１）を行うように構成することもできる。又、手書き署名認証部５００は、正規化されて第２レベル行為特性登録部２２に格納された正規化手書き署名行為特性データと取得した手書き署名行為特性データとを比較し、一致するか否かによる認証を行うこともできる。

すなわち、図４で点線で示された構成は、選択的に１つ以上複合的に結合されて手書き署名認証部５００がより正確な認証を行うように構成することができる。

又、前記認証成功時に、手書き署名認証部５００は、認証に成功した復元手書き署名イメージを既存の第２レベルイメージ登録部１２に登録されている一定期間の復元手書き署名イメージに含めて正規化した後、手書き署名イメージとして第２レベルイメージ登録部１２に格納することもできる（Ｓ２３５）。

一方、本発明は前述した代表で望ましい実施例だけではなく、本発明の要旨に入れる範囲以内には改良、変更、代替または付加して実施することができることは該当の技術分野の知識を持っているものであれば容易に理解することができる。このような改良、変更、代替または付加による実施が以下に添付された特許成功範囲に属してる場合は、その記述もやはり本発明に属していることとして見るべきである。

１０ 手書き署名イメージ登録部 １１ 第１レベルイメージ登録部
１２ 第２レベルイメージ登録部 ２０ 手書き署名行為特性登録部
２１ 第１レベル行為特性登録部 ２２ 第２レベル行為特性登録部
１００ 登録部 ２００ 入力部
３００ 出力部 ４００ 手書き署名入力部
４１０ スキャン部 ４２０ タッチ入力部
５００ 手書き署名認証部 ５１０ 制御部
５２０ 手書き署名追跡部 ５３０ 手書き署名イメージ取得部
５４０ 手書き署名行為特性取得部 ５５０ イメージ復元部
５６０ 比較部 ５７０ 正規化部

Claims (11)

1. ユーザの手書き署名をスキャンして手書き署名スキャンデータを手書き署名入力データとして出力するスキャン部、及び、ユーザが手書き署名のためにタッチする位置に対する位置データ及び圧力データを含むタッチデータを手書き署名入力データとして出力するタッチ入力部を含む手書き署名入力部と、
   ユーザごとの手書き署名イメージ、及び、手書き署名の手書きによるユーザの手書き署名行為特性データを登録する登録部と、
   前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データから手書き署名イメージを取得して前記登録部に登録し、手書き署名認証要求が発生したら、前記手書き署名入力部のタッチ入力部を介して入力されるタッチデータから算出したユーザの行為特性によって発生する手書き署名行為特性データを基に生成された復元手書き署名イメージと前記登録部に予め最終登録されている手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行う手書き署名認証部と、を含み、
   タッチデータから算出される手書き署名行為特性データは、ユーザが手書き署名する際にタッチする位置、移動方向、角度、移動速度、加速度、圧力及びこれらの分布データを含むことを特徴とする手書き署名認証システム。
2. 前記登録部は、
   前記手書き署名の登録時に、前記手書き署名入力データから取得した手書き署名イメージを格納する第１レベルイメージ登録部、及び、前記手書き署名の認証時に、認証に成功した復元手書き署名イメージを格納する第２レベルイメージ登録部を含むイメージ登録部と、及び、
   前記手書き署名の登録時に前記手書き署名入力データのタッチデータから収集された手書き署名行為特性データを格納する第１レベル行為特性登録部、及び、前記手書き署名の認証時に認証に成功した手書き署名行為特性データを格納する第２レベル行為特性登録部を含む手書き署名行為特性データ登録部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の手書き署名認証システム。
3. 前記手書き署名認証部は、
   前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データのタッチデータに含まれた位置データを検出して出力する手書き署名追跡部と、
   前記スキャン部から入力されるスキャンデータ及び前記手書き署名追跡部から入力される位置データから追跡手書き署名イメージを生成して出力し、登録時に、取得した手書き署名イメージを前記第１レベルイメージ登録部に格納した後出力する手書き署名イメージ取得部と、
   前記タッチデータから手書き署名によるユーザの行為特性によって発生する手書き署名行為特性データを収集する手書き署名行為特性取得部と、
   前記手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを生成するイメージ復元部と、及び、
   登録時に、前記生成された復元手書き署名イメージと前記登録された手書き署名イメージとを比較して一致するか否かを判断し、一致すると判断した場合、前記追跡手書き署名イメージを前記第１レベルイメージ登録部に格納し、一致すると判断した前記手書き署名に対する手書き署名行為特性データを第１レベル行為特性登録部に格納して登録し、認証時に、認証により手書きした手書き署名の行為特性データから生成された復元手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証を行い、認証に成功した場合に、前記復元手書き署名イメージを第２レベルイメージ登録部に格納し、前記手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納する比較部と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の手書き署名認証システム。
4. 前記手書き署名認証部は、
   前記登録及び認証成功時、復元手書き署名イメージを第２レベルイメージ登録部に格納されている復元手書き署名イメージに含めて正規化を行い、正規化された手書き署名イメージを格納する正規化部をさらに含み、
   前記比較部は、入力される復元手書き署名イメージと正規化された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行うことを特徴とする請求項３に記載の手書き署名認証システム。
5. 前記手書き署名認証部は、
   前記登録及び認証成功時、収集された手書き署名行為特性データを第２レベル行為特性登録部に格納されている既存の手書き署名行為特性データに含めて前記手書き署名行為特性データを正規化し、正規化された手書き署名行為特性データを前記第２レベル行為特性登録部に格納する正規化部をさらに含み、
   前記比較部は、入力される手書き署名行為特性データと登録された手書き署名行為特性データ及び正規化された手書き署名行為特性データとを比較し、一致するか否かによる手書き署名行為特性の認証を行い、前記手書き署名行為特性の認証に成功した場合、前記復元手書き署名イメージと正規化された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行い、両方の認証に成功した場合に、最終的に本人認証に成功したと判断することを特徴とする請求項３に記載の手書き署名認証システム
6. 前記比較部は、
   認証時に、認証により手書きした手書き署名から生成された追跡手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証を行い、認証に成功した場合、前記復元手書き署名イメージによる認証を行うことを特徴とする請求項３に記載の手書き署名認証システム。
7. 手書き署名認証部が手書き署名入力部を介して手書き署名イメージ及び手書き署名行為特性データを収集して登録部に登録する手書き署名登録過程と、及び、
   前記手書き署名入力部のタッチ入力部を介して入力されるタッチデータから算出したユーザの行為特性によって発生する手書き署名行為特性データを基に生成された復元手書き署名イメージと、前記登録部に予め登録されている登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる手書き署名の認証を行う手書き署名認証過程と、を含み、
   タッチデータから算出される手書き署名行為特性データは、ユーザが手書き署名する際にタッチする位置、移動方向、角度、移動速度、加速度、圧力及びこれらの分布データを含むことを特徴とする手書き署名認証方法。
8. 前記手書き署名登録過程は、
   前記手書き署名入力部から入力される手書き署名入力データから手書き署名イメージを取得し、前記登録部の手書き署名イメージ登録部の第１レベルイメージ登録部に登録する手書き署名イメージ登録ステップと、
   前記手書き署名入力データの中の１つであるタッチデータによって、追跡手書き署名イメージを生成し、手書き署名行為特性データを算出する、手書き署名追跡ステップと、
   前記手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを生成する復元ステップと、及び、
   前記復元手書き署名イメージと前記第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かを判断した後、一致するか否かにより前記手書き署名行為特性データを前記登録部の手書き署名行為特性登録部の第１レベル行為特性登録部に登録する行為特性データ登録ステップと、を含むことを特徴とする請求項７に記載の手書き署名認証方法。
9. 前記手書き署名認証過程は、
   手書き署名認証要求が発生したか否かをモニタリングする手書き署名認証要求モニタリングステップと、
   手書き署名認証要求が発生したら、前記タッチデータによって、追跡手書き署名イメージを生成し、手書き署名行為特性データを算出する、手書き署名追跡ステップと、
   前記手書き署名行為特性データによって復元手書き署名イメージを生成する復元ステップと、
   前記復元手書き署名イメージと前記登録部に登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かを判断する登録手書き署名イメージ認証ステップと、及び、
   前記手書き署名の認証結果を提供する結果提供ステップと、を含むことを特徴とする請求項８に記載の手書き署名認証方法。
10. 前記手書き署名認証過程は、
    登録手書き署名イメージ認証ステップの前に、前記追跡手書き署名イメージと前記登録された手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる認証を行い、認証に成功した場合、前記手書き署名イメージ認証ステップに進む追跡手書き署名イメージ認証ステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の手書き署名認証方法。
11. 前記手書き署名の認証に成功すると、前記復元手書き署名、及び、既存に登録されている手書き署名を正規化して正規化された復元手書き署名イメージを格納する正規化過程をさらに含み、
    前記手書き署名の認証過程で復元手書き署名イメージと第１レベルイメージ登録部に登録された手書き署名イメージとを比較して認証した結果、認証に成功した場合、前記取得した復元手書き署名イメージと前記正規化された復元手書き署名イメージとを比較し、一致するか否かによる第２次認証をさらに行うことを特徴とする請求項７又は請求項９に記載の手書き署名認証方法。