JP7347540B2 - 耳音響認証装置、耳音響認証方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、耳音響認証装置、耳音響認証方法、及び記録媒体に関し、特に、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者からの反響信号に基づいて、対象者を認証する耳音響認証装置、耳音響認証方法、及び記録媒体に関する。

生体が持つ個人特性に基づいた個人認証技術（生体認証技術と呼ぶ）として、例えば、指紋認証、静脈認証、顔認証、虹彩認証、そして音声認証などが知られている。個人認証技術のうち、特に、耳音響認証は、人間の耳穴の内部構造の個人特性に着目する。耳音響認証では、認証の対象である個人の耳穴に検査信号を入力し、耳穴からの反響音に基づく反響信号を用いて、個人認証を行う。

個人認証の対象である個人（認証対象者）は、スピーカおよびマイクロフォンを内蔵したイヤホンの形状を有するデバイス（イヤホン型デバイスあるいはヒアラブルデバイスと呼ぶ）を耳介に装着する。イヤホン型デバイスのスピーカは、認証対象者の耳穴内へ向けて、検査信号（音波）を発信する。イヤホン型デバイスのマイクロフォンは、耳穴からの反響音を検知する。そして、反響音に基づく反響信号が、イヤホン型デバイスから個人認証装置へ送信される。個人認証装置は、予め登録された一または複数の個人の特徴と、イヤホン型デバイスから受信した反響信号から抽出した特徴とを照合することによって、個人認証を実行する。

耳音響認証技術は、瞬時かつ安定的に個人認証が完了すること、個人が移動中または作業中であっても、個人がイヤホン型デバイスを装着したまま、即時に個人認証を行うことができること（ハンズフリー）、また、人間の耳穴の内部構造に関する秘匿性が高いことといったメリットを有する。

国際公開第２０１８／１９８３１０号

耳音響認証における測定対象である反響信号は、厳密に言えば、対象者の耳穴の音響特性だけでなく、認証に使用されるイヤホン型デバイス（音声デバイスと呼ぶ）の音響特性にも依存する。そのため、どの音声デバイスを用いるかによって、対象者を認証する精度にばらつきが生じる可能性がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耳音響認証のためにどの音声デバイスを使用するかによらず、対象者を精度よく認証することが可能な耳音響認証装置、耳音響認証方法、および記録媒体を提供することにある。

本発明の一態様に係わる耳音響認証装置は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出する特徴抽出手段と、前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する補正手段と、前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証する認証手段とを備えている。

本発明の一態様に係わる耳音響認証方法は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出し、前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正し、前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証することを含む。

本発明の一態様に係わる記録媒体は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出することと、前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正することと、前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証することとをコンピュータに実行させるためのプログラムを格納している。

本発明の一態様によれば、耳音響認証のためにどの音声デバイスを使用するかによらず、対象者を精度よく認証することができる。

実施形態１に係わる耳音響認証装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係わる耳音響認証装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態３に係わるシステムの構成を概略的に示す図である。 実施形態３に係わる耳音響認証装置の構成を示すブロック図である。 実施形態３に係わる耳音響認証装置のフィルタ生成部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態３に係わる耳音響認証装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態４に係わる耳音響認証装置の構成を示すブロック図である。 実施形態４に係わる耳音響認証装置の登録部が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態１から４に係わる耳音響認証装置のハードウェア構成を示す図である。

〔実施形態１〕
図１から図２を参照して、実施形態１について説明する。

（耳音響認証装置１０）
図１を参照して、本実施形態１に係わる耳音響認証装置１０について説明する。図１は、耳音響認証装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、耳音響認証装置１０は、特徴抽出部１１、補正部１２、および認証部１３を備えている。

特徴抽出部１１は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイスと対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。

具体的には、対象者の耳に対して、音声デバイスが予め装着される。特徴抽出部１１は、音声デバイスを制御して、検査信号を出力させる。検査信号は、例えばインパルス波である。検査信号は、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系において反響する。音声デバイスは、対象者の耳から出力される反響信号を検知する。

特徴抽出部１１は、音声デバイスと通信し、有線または無線で、音声デバイスから、反響信号を受信する。特徴抽出部１１は、反響信号から、インパルス応答を抽出する。インパルス応答とは、インパルス波である検査信号に対する応答である。特徴抽出部１１は、インパルス応答をフーリエ変換またはラプラス変換する。これによって、特徴抽出部１１は、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系についての音響特性を示す伝達関数を算出する。伝達関数は音響特性の一例であり、音響特性は、第１の特徴の一例である。あるいは、特徴抽出部１１は、伝達関数ではなく、反響信号に基づく他の応答関数を、第１の特徴として抽出してもよい。特徴抽出部１１は、第１の特徴を補正部１２へ送信する。

補正部１２は、第１の特徴を、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。

具体的には、補正部１２は、特徴抽出部１１から、第１の特徴を受信する。上述したように、一例では、第１の特徴は、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系に関する音響特性である。補正部１２は、第１の特徴を、所定のリファレンスデバイスと対象者の耳とを含む閉じた系から得られるであろう第２の特徴に補正する。言い換えれば、補正部１２は、対象者に関する条件が変わらず、音声デバイスがリファレンスデバイスに置き換わった場合に得られる音響特性を、第２の特徴として算出する。

第１の特徴の補正について、もう少し追加して説明する。第１の特徴である音響特性は、数式上、（音声デバイスを因子とする音響特性）と、（対象者を因子とする音響特性）とに分離して表現することができる。個々の音声デバイスについて、第１の特徴である音響特性から、音声デバイスを因子とする音響特性を抽出することは可能である。

しかしながら、耳音響認証のため、対象者が多種多様な音声デバイスを利用することを想定した場合、全ての音声デバイスと対象者との組について、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系に関する音響特性を予め求めておくことは、現実的でない場合がある。

そこで、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系に関する音響特性を、リファレンスデバイスと対象者の耳とを含む閉じた系に関する音響特性に補正するために、（音声デバイスを因子とする音響特性）と（所定のリファレンスデバイスを因子とする音響特性）との間の関係を表すパラメータを、予め算出しておく。具体的には、このパラメータは、（所定のリファレンスデバイスを因子とする音響特性）／（音声デバイスを因子とする音響特性）と表される。このパラメータは、対象者を因子とする音響特性を含まない。したがって、このパラメータは、対象者によらずに使用できる。

具体的には、補正部１２は、上記の関係式を用いて、（音声デバイスを因子とする音響特性）と、（対象者を因子とする音響特性）とからなる第１の特徴を、（リファレンスデバイスを因子とする音響特性）と、（対象者を因子とする音響特性）とからなる第２の特徴に補正する。なお、ここで説明した関係式の詳細を、実施形態３においてより詳細に説明する。

あるいは、第１の特徴および第２の特徴は、それぞれ、音響特性そのものではなく、音響特性から抽出された、対象者を認証するために有用な情報（データ）であってもよい。この場合、補正部１２は、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系から得られた音響特性から、第１の特徴を抽出する。例えば、第１の特徴は、メル周波数ケプストラム係数（MFCC；mel-frequency cepstrum coefficient）である。また、補正部１２は、この第１の特徴を、第２の特徴に補正する。この場合、第２の特徴は、所定のリファレンスデバイスと対象者の耳とを含む閉じた系から得られた音響特性から抽出される、第１の特徴と同じ種類の特徴である。

認証部１３は、第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、対象者を認証する。

具体的には、認証部１３は、補正部１２から、第２の特徴を示す情報を受信する。認証部１３は、第２の特徴と、予め登録された人物の特徴（認証情報）とを照合する。認証部１３は、第２の特徴と、予め登録された人物の特徴との間の類似度（例えば特徴量空間における距離の関数）を計算する。計算した類似度が閾値を超える場合、認証部１３は、対象者と予め登録された人物とが同一人物であると判定する（認証成功）。一方、類似度が閾値以下である場合、認証部１３は、対象者と予め登録された人物とが同一人物でないと判定する（認証失敗）。

認証部１３は、認証結果を出力することによって、ディスプレイ等に認証結果を提示してもよい。

（耳音響認証装置１０の動作）
図２を参照して、本実施形態１に係わる耳音響認証装置１０の動作を説明する。図２は、耳音響認証装置１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、特徴抽出部１１は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイスと対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する（Ｓ１）。特徴抽出部１１は、第１の特徴を示す情報を補正部１２へ送信する。

補正部１２は、特徴抽出部１１から、第１の特徴を示す情報を受信する。補正部１２は、第１の特徴を、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する（Ｓ２）。補正部１２は、第２の特徴を示す情報を認証部１３へ送信する。

認証部１３は、補正部１２から、第２の特徴を示す情報を受信する。認証部１３は、第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、対象者を認証する。（Ｓ３）。その後、認証部１３は、認証結果を出力する。

以上で、本実施形態１に係わる耳音響認証装置１０の動作は終了する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、特徴抽出部１１は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイスと対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。補正部１２は、第１の特徴を、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。認証部１３は、第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、対象者を認証する。

すなわち、耳音響認証装置１０は、音声デバイスを因子とする第１の特徴ではなく、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に基づいて、耳音響認証を行う。そのため、耳音響認証のためにどの音声デバイスを使用するかによらず、対象者を精度よく認証することができる。

〔実施形態２〕
本実施形態２において、耳音響認証装置１０の構成は、前記実施形態１で説明したとおりである。以下では、本実施形態２が、前記実施形態１と相違する点のみを説明する。

第２の特徴に基づいて、対象者を認証する目的において、音声デバイスを因子とする音響特性はノイズとなる。すなわち、前記実施形態１において説明した第２の特徴に基づいて、耳音響印象を行った場合、個々の音声デバイスの間で、認証精度にばらつきが出る可能性がある。このことを考慮して、本実施形態２では、耳音響認証装置１０の補正部１２は、第１の特徴を別の第１の特徴に補正する。ここでは、第１の特徴は、音声デバイスと対象者の耳とを含む閉じた系に関する音響特性そのものである。あるいは、第１の特徴は、その音響特性から抽出された特徴である。「別の第１の特徴」は、前記実施形態１で説明した第１の特徴とは異なるが、本発明の第１の特徴の概念に含まれる。なお、以下で説明する方法を用いて、第２の特徴を補正することもできる。この場合、以下の説明において、「（元の）第１の特徴」を「（元の）第２の特徴」に読み替える。

本実施形態２では、補正部１２は、第１の特徴を、別の第１の特徴に補正する。具体的には、本実施形態１において、補正部１２は、以下の数式に基づいて、元の第１の特徴を、別の第１の特徴に変換（スケーリング）する。以下では、変換（スケーリング）の意味で、補正と記載する場合がある。

ここで、μ_ｔａｒは、音声デバイスと、複数の異なる人物との組み合わせについて、音声デバイスと各人物の耳とを含む閉じた系からそれぞれ得られた特徴の平均である。σ_ｔａｒは、音声デバイスと、複数の異なる人物との組み合わせについて、音声デバイスと各人物の耳とを含む閉じた系からそれぞれ得られた特徴の標準偏差である。複数の異なる人物は、対象者を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。式（１）に示す別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒは、概略的には、第１の特徴Ｙ_ｔａｒが平均μ_ｔａｒからどれぐらい外れているかに着目することを示している。

μ_ｔａｒは、音声デバイスを用いて、複数の人物をそれぞれ認証する際に、補正された音響特性から抽出される特徴の平均を意味する。式（１）において、音声デバイスを因子とする音響特性は、Ｙ_ｔａｒおよびμ_ｔａｒに共通して含まれている。そのため、上記の数式中の（Ｙ_ｔａｒ－μ_ｔａｒ）の演算によって、別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒにおいて、音声デバイスを因子とする音響特性は、消滅、あるいは、元の第１の特徴Ｙ_ｔａｒよりも少なくとも低減される。

あるいは、補正部１２は、上述した式（１）の代わりに、以下の数式（２）に基づいて、第１の特徴Ｙ_ｔａｒを、別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒ´に変換してもよい。

ここで、μ_ｒｅｆは、リファレンスデバイスと、複数の異なる人物との組み合わせについて、音声デバイスと各人物の耳とを含む閉じた系からそれぞれ得られた特徴の平均である。Ｆ_ｒｅｆは、リファレンスデバイスと、特定の人物の耳とを含む閉じた系から得られた特徴である。Ｆ_ｔａｒは、音声デバイスと、特定の人物の耳とを含む閉じた系から得られた特徴である。特定の人物は、対象者とは異なるある１人の人物である。なお、リファレンスデバイスは、１つの音声デバイスであってもよいし、仮想的に、複数の音声デバイスの合成であってもよい。リファレンスデバイスが複数（Ｍ＞１個）の音声デバイスの合成である場合、それぞれの音声デバイスについての特徴の平均の総和をＭで割った値（μ_ｖｒｅｆ）を、式（２）において、μ_ｒｅｆと入れ替える。また、この場合、それぞれの音声デバイスについての特徴の標準偏差の総和をＭで割った値（σ_ｖｒｅｆ）を、式（２）において、σ_ｒｅｆと入れ替える。

式（２）の右辺を参照すると、リファレンスデバイスの特徴の平均μ_ｒｅｆに基づいて、元の第１の特徴Ｙ_ｔａｒが変換（スケーリング）されていている。すなわち、式（２）によって示される別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒ´は、スケーリングされた第１の特徴Ｙ_ｔａｒであるとみなすこともできる。スケーリングされた第１の特徴Ｙ_ｔａｒ（＝ＭＹ_ｔａｒ´）を、式（１）に代入することによって、さらに別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒを得ることもできる（変形例）。

補正部１２は、以上のようにして得られた別の第１の特徴（ＭＹ_ｔａｒまたはＭＹ_ｔａｒ´）から得られた別の第２の特徴を示す情報を、認証部１３へ送信する。

本実施形態２では、認証部１３は、別の第１の特徴から得られた別の第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、対象者を認証する。すなわち、認証部１３は、別の第２の特徴と、予め登録された人物の特徴との間の類似度を計算する。類似度が閾値を超える場合、認証部１３は、対象者と予め登録された人物とが同一人物であると判定する（認証成功）。一方、類似度が閾値以下である場合、認証部１３は、対象者と予め登録された人物とが同一人物でないと判定する（認証失敗）。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、特徴抽出部１１は、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイスと対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。補正部１２は、第１の特徴を、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。認証部１３は、別の第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、対象者を認証する。

すなわち、耳音響認証装置１０は、音声デバイスを因子とする第１の特徴ではなく、音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の別の第２の特徴に基づいて、耳音響認証を行う。そのため、耳音響認証のためにどの音声デバイスを使用するかによらず、対象者を精度よく認証することができる。

さらに、音声デバイスを因子とする音響特性をノイズと見たとき、第２の特徴は、個別の音声デバイスごとに、ノイズによるばらつきが出る。このことを考慮して、本実施形態では、耳音響認証装置１０は、第１の特徴を、上述した別の第１の特徴に補正する。これにより、別の第１の特徴において、音声デバイスを因子とする音響特性は、消滅、あるいは、元の第１の特徴よりも少なくとも低減されている。

（変形例）
一変形例では、上述した式（２）によって示される別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒ´は、スケーリングされた第１の特徴Ｙ_ｔａｒであるとみなす。本変形例では、式（１）の右辺のＹ_ｔａｒとして、式（２）に示すＭＹ_ｔａｒ´を導入する。ただし、この場合、式（１）のμ_ｔａｒおよびσ_ｔａｒも、リファレンスデバイスの特徴の平均μ_ｒｅｆに基づいて、Ｙ_ｔａｒと同様にスケーリングされる必要がある。

本変形例では、上述した式（１）は、以下の式（１）´のように修正される。

ここで、第２の特徴Ｙ_ｔａｒ´は、上述した式（２）に示すＭＹ_ｔａｒ´と等しい。また、μ_ｔａｒ´は、第２の特徴Ｙ_ｔａｒのスケーリングに対応して、上述したμ_ｔａｒが再計算されることで得られる。σ_ｔａｒ´は、第２の特徴Ｙ_ｔａｒのスケーリングに対応して、上述したσ_ｔａｒが再計算されることで得られる。

本変形例の構成によれば、式（２）の右辺に示す計算式にしたがって、リファレンスデバイスの特徴の平均μ_ｒｅｆに基づいて、第２の特徴Ｙ_ｔａｒがスケーリングされる。そして、スケーリングされた後の第２の特徴Ｙ_ｔａｒ´から、式（１）´にしたがって、別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒが算出される。このようにして、スケーリングされた第１の特徴Ｙ_ｔａｒ´から、別の第１の特徴ＭＹ_ｔａｒを得ることができる。

〔実施形態３〕
図３から図６を参照して、実施形態３について説明する。

（システム１）
図３は、実施形態３に係わるシステム１の構成を概略的に示す図である。図３において、システム１は、耳音響認証装置１００、記憶装置２００、及び音声デバイス３００を備えている。耳音響認証装置１００、記憶装置２００、及び音声デバイス３００は、耳音響認証のための認証用デバイスの一部であってもよい。

あるいは、耳音響認証装置１００および記憶装置２００は、ネットワークサーバ上にあってもよい。この場合、音声デバイス３００と、耳音響認証装置１００および記憶装置２００とは、無線例えばモバイルネットワークによって、通信可能に接続される。もしくは、記憶装置２００のみが、ネットワークサーバ上にあってもよい。この場合、耳音響認証装置１００及び音声デバイス３００は、認証用デバイスの一部であり、耳音響認証装置１００と、記憶装置２００とは、無線ネットワークによって、通信可能に接続される。

音声デバイス３００は、検査信号を生成し、対象者の耳に向けて、音声デバイス３００のスピーカ（図３）から、検査信号を発信する。検査信号は、前記実施形態１と同様に、例えばインパルス波である。音声デバイス３００は、発信した検査信号を耳音響認証装置１００の特徴抽出部１０３へ送信する。

音声デバイス３００は、対象者からの反響信号を観測する。具体的には、音声デバイス３００は、音声デバイス３００のマイク（図３）を用いて、対象者からの反響信号を検知し、検知した反響信号を耳音響認証装置１００の特徴抽出部１０３へ送信する。

（耳音響認証装置１００）
図４を参照して、本実施形態３に係わる耳音響認証装置１００の構成を説明する。図４は、耳音響認証装置１００の構成を示すブロック図である。図４に示すように、耳音響認証装置１００は、特徴抽出部１０３、補正部１０４、および認証部１０５に加えて、フィルタ生成部１０６を備えている。耳音響認証装置１００は、図示しない音声デバイス制御部をさらに備えていてもよい。この場合、上述した音声デバイス３００の動作の全部または一部は、耳音響認証装置１００の音声デバイス制御部によって制御される。

特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。

具体的には、対象者の耳に対して、音声デバイス３００が予め装着される。特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を制御して、検査信号を出力させる。検査信号は、例えばインパルス波である。検査信号は、音声デバイス３００と対象者の耳とを含む閉じた系において反響する。音声デバイス３００は、対象者の耳から出力される反響信号を検知する。

特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００と通信し、有線または無線で、音声デバイス３００から、反響信号を受信する。特徴抽出部１０３は、反響信号から、インパルス応答を抽出する。特徴抽出部１１は、インパルス応答をフーリエ変換またはラプラス変換することによって、音声デバイス３００と対象者の耳とを含む閉じた系についての音響特性を示す伝達関数を算出する。音響特性および伝達関数は、第１の特徴の一例である。あるいは、特徴抽出部１０３は、伝達関数ではなく、反響信号に基づく他の応答関数を、第１の特徴として抽出してもよい。特徴抽出部１０３は、第１の特徴を補正部１０４へ送信する。

補正部１０４は、第１の特徴を、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。

具体的には、補正部１０４は、特徴抽出部１０３から、第１の特徴を受信する。補正部１０４は、第１の特徴を、所定のリファレンスデバイスと対象者の耳とを含む閉じた系から得られるであろう第２の特徴に補正する。言い換えれば、補正部１０４は、対象者に関する条件が変わらず、音声デバイス３００がリファレンスデバイスに置き換わった場合に得られる音響特性を、第２の特徴として算出する。あるいは、補正部１０４は、前記実施形態２に係わる補正部１２と同様に、第２の特徴を別の第１の特徴に補正してもよい。この場合、以下の説明において、「第２の特徴」を「別の第１の特徴」と読み替える。

上述した第１の特徴および第２の特徴について、追加的に説明する。ここでは、第１の特徴である音響特性は、音声デバイスと対象者の耳とからなる系についての伝達関数であるとする。対象者が音声デバイスを装着しているとき、音声デバイスと対象者の耳の穴とを、１つの音響システムとみなすことができる。この場合、よく知られているように、音響システム全体の音響特性、すなわち第１の特徴である音響特性は、音声デバイスを因子とする音響特性と、対象者を因子とする音響特性との積で表される。伝達関数は音響特性の一例である。あるいは、特徴抽出部１０３は、伝達関数ではなく、反響信号に基づく他の応答関数を、第１の特徴として抽出してもよい。以下では、第１の特徴の一例である音響特性が、伝達関数である場合について説明する。具体的には、第１の特徴である音響特性（第１の特徴の一例である）は、以下の数式で表される。式（３）において、ωは音響の周波数である。

式（３）において、Ｇ_ｔａｒは、音声デバイス３００と特定の人物の耳とからなる系についての、第１の特徴である音響特性と定義する。Ｄ_ｔａｒ（ω）は、音声デバイス３００を因子とする音響特性と定義する。また、ｐ（ω）は、対象者を因子とする音響特性と定義する。

特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系についての音響特性を算出する。すなわち、第１の特徴は、式（３）のＧ_ｔａｒである。

ここでは、第２の特徴である音響特性は、リファレンスデバイスと対象者の耳とからなる系についての伝達関数であるとする。この場合、第２の特徴である音響特性は、リファレンスデバイスを因子とする音響特性と、対象者を因子とする音響特性との積で表される。具体的には、補正部１０４が算出する音響特性（第２の特徴の一例である）は、以下の数式で表される。式（４）において、ωは音響の周波数である。

式（４）において、Ｇ_ｒｅｆは、リファレンスデバイスと特定の人物の耳とからなる系についての、第２の特徴である音響特性と定義する。Ｄ_ｒｅｆは、リファレンスデバイスを因子とする音響特性と定義する。また、ｐは、上述した通り、対象者を因子とする音響特性である。なお、第１の特徴、および、第２の特徴は、伝達関数に限定されない。第１の特徴は、上述した式（３）の形式で表されるのであれば、伝達関数とは異なる音響特性であってもよい。また、第２の特徴は、上述した式（４）の形式で表されるのであれば、伝達関数とは異なる音響特性であってもよい。

フィルタ生成部１０６は、音声デバイス３００を因子とする音響特性と、リファレンスデバイスを因子とする音響特性との比である補正フィルタを生成する。そして、フィルタ生成部１０６は、算出された補正フィルタを、デバイス情報として、システム１の記憶装置２００に格納する。

（補正フィルタの生成）
本実施形態３に係わるフィルタ生成部１０６が、上述した補正フィルタを生成する手順を説明する。例えば、音声デバイス３００の種類ごと、製造ロットごと、あるいは製造メーカごとに、音声デバイス３００のための補正フィルタが、フィルタ生成部１０６によって生成される。

図５は、フィルタ生成部１０６が実行する処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、リファレンスデバイスと特定の人物とからなる系に関する音響特性（Ｇ´_ｒｅｆ）を示すデバイス情報が、システム１の記憶装置２００に予め登録されているとする。特定の人物は、対象者本人であってもよいし、そうでなくてもよい。

図５に示すように、フィルタ生成部１０６は、まず、システム１の記憶装置２００から、音声デバイス３００に係るデバイス情報を取得する（Ｓ２０１）。フィルタ生成部１０６は、デバイス情報から、音声デバイス３００と特定の人物とからなる系に関する音響特性（Ｇ´_ｔａｒ）が含まれる。また、フィルタ生成部１０６は、リファレンスデバイスと特定の人物とからなる系に関する音響特性（Ｇ´_ｒｅｆ）を取得する（Ｓ２０２）。

ここで、音響特性Ｇ´_ｔａｒと、音響特性Ｇ´_ｒｅｆとの間の関係を示す以下のパラメータＦ_ｔａｒを定義する。Ｇ´_ｔａｒは、式（３）において、対象者を因子とする音響特性ｐ（ω）を、特定の人物を因子とする音響特性ｐ´（ω）と置き換えたものである。Ｇ´_ｒｅｆは、式（４）において、対象者を因子とする音響特性ｐ（ω）を、特定の人物を因子とする音響特性ｐ´（ω）と置き換えたものである。

式（３）において、ｐ（ω）をｐ´（ω）と置き換えたものをＧ´_ｔａｒとして、式（４）において、ｐ（ω）をｐ´（ω）と置き換えたものをＧ´_ｒｅｆとして、それぞれ式（５）に代入する。

式（６）において、Ｄ_ｔａｒ（ω）は、音声デバイス３００を因子とする音響特性である。ｐ´（ω）は、特定の人物を因子とする音響特性である。上述したように、特定の人物は、対象者とは無関係に決定されてよい。

すなわち、パラメータＦ_ｔａｒは、リファレンスデバイスを因子とする音響特性Ｄ_ｒｅｆと音声デバイス３００を因子とする音響特性Ｄ_ｔａｒとの間の関係を表す。パラメータＦ_ｔａｒをＧ_ｔａｒに適用した場合、音声デバイス３００を因子とする音響特性Ｄ_ｔａｒが除去（フィルタアウト）される。この意味で、以下では、パラメータＦ_ｔａｒを補正フィルタと呼ぶ。補正フィルタＦ_ｔａｒは、音声デバイス３００を因子とする音響特性Ｄ_ｔａｒと、リファレンスデバイスを因子とする音響特性Ｄ_ｒｅｆとの比である。

リファレンスデバイスと特定の人物の耳とからなる系についての音響特性Ｇ_ｒｅｆを算出したときと同じ条件で、音声デバイス３００と特定の人物の耳とからなる系についての音響特性Ｇ´_ｔａｒを算出する。具体的には、音響特性Ｇ_ｒｅｆを算出する対象となった特定の人物と同一の人物が、音声デバイス３００を装着する。音声デバイス３００は、スピーカから、音響特性Ｇ_ｒｅｆを算出したときと同じ検査信号を発信する。音声デバイス３００は、音声デバイス３００のマイクを用いて、特定の人物の耳からの反響信号を観測する。音声デバイス３００は、観測した反響信号をフィルタ生成部１０６へ送信する。

フィルタ生成部１０６は、既知の検査信号と、音声デバイス３００から受信した反響信号に基づいて、音声デバイス３００と特定の人物の耳とからなる系についての音響特性Ｇ´_ｔａｒを取得する（Ｓ２０３）。

フィルタ生成部１０６は、上述した式（６）に基づいて、リファレンスデバイスと音声デバイス３００との組み合わせに係る補正フィルタＦ_ｔａｒを生成する（Ｓ２０４）。そして、フィルタ生成部１０６は、算出された補正フィルタＦ_ｔａｒを、デバイス情報として、システム１の記憶装置２００に格納する（Ｓ２０５）。

以上で、補正フィルタの生成は終了する。

図４に示す補正部１０４は、システム１の記憶装置２００に格納されたデバイス情報を取得し、式（６）に示す補正フィルタＦ_ｔａｒを用いて、第１の特徴（Ｇ_ｔａｒ）を第２の特徴（Ｇ_ｒｅｆ）に補正する。すなわち、補正部１０４は、以下の演算を行う。

補正部１０４は、このようにして算出した第２の特徴（Ｇ_ｒｅｆ）を示す情報を認証部１０５へ送信する。

認証部１０５は、第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、対象者を認証する。

具体的には、認証部１０５は、補正部１０４から、第２の特徴を示す情報を受信する。認証部１０５は、第２の特徴と、予め登録された人物の特徴（認証情報）とを照合する。認証部１０５は、第２の特徴と、予め登録された人物の特徴との間の類似度（例えば、メル周波数ケプストラム係数（MFCC））を計算する。類似度が閾値を超える場合、認証部１０５は、対象者と予め登録された人物とが同一人物であると判定する（認証成功）。一方、類似度が閾値以下である場合、認証部１０５は、対象者と予め登録された人物とが同一人物でないと判定する（認証失敗）。

認証部１０５は、認証結果を出力する。例えば、認証部１０５は、認証成功かあるいは認証失敗かを示す情報を、ディスプレイデバイス（図示せず）に表示させてもよい。

（変形例）
フィルタ生成部１０６による補正フィルタの生成に係わる一変形例を説明する。

本変形例において、式（６）のｐ´（ω）は、複数の人物と対応する。言い換えれば、上述した特定の人物は、仮想的に、複数の人物の合成である。具体的には、リファレンスデバイスと複数の人物の耳とからなる複数の系において、各人物を因子とする音響特性をｐ_ｉ（ｉ＝１，２，・・・）とおく。この場合、補正フィルタＦ_ｔａｒは、以下のように求められる。

式（６）´によれば、リファレンスデバイスと特定の人物（本変形例では複数の人物に対応）の耳とからなる系についての音響特性Ｇ_ｒｅｆは、リファレンスデバイスを因子とする音響特性Ｄ_ｒｅｆと、複数の人物を因子とする音響特性ｐ_ｉ（ｉ＝１，２・・・）の総和とに分離できる。また、音声デバイス３００と特定の人物（本変形例では複数の人物に対応）の耳とからなる系についての音響特性Ｇ´_ｔａｒは、音声デバイス３００を因子とする音響特性Ｄ_ｔａｒと、複数の人物を因子とする音響特性ｐ_ｉ（ｉ＝１，２・・・）の総和とに分離できる。なお、リファレンスデバイスは、仮想的に、複数（Ｎ＞１個）の音声デバイス３００の合成であってもよい。この場合、それぞれの音声デバイス３００を因子とする音響特性Ｄ_ｒｅｆの総和をＮで割った値（Ｄ_ｖｒｅｆ）を、式（６）´のＤ_ｒｅｆと入れ替える。

本変形例に係わる式（６）´の右辺を見ると、上述した式（６）の右辺と同一である。式（６）´の右から２番目で、複数の人物を因子とする音響特性ｐ_ｉ（ｉ＝１，２・・・）の総和が、分母と分子との間で相殺されるからである。すなわち、本変形例では、補正フィルタＦ_ｔａｒを算出する過程が異なるが、式（６）´によって得られる補正フィルタＦ_ｔａｒは、式（６）によって得られる補正フィルタＦ_ｔａｒと同じである。

本変形例では、複数の人物を因子とする音響特性ｐ_ｉ（ｉ＝１，２・・・）の総和（あるいはその平均）が、仮想的な特定の人物を因子とする音響特性に対応するとみなせる。このため、一人ひとりの人物を因子とする音響特性の測定値の揺らぎ（ノイズ）を相殺することを期待できる。

（耳音響認証装置１００の動作）
図６を参照して、本実施形態２に係わる耳音響認証装置１００の動作を説明する。図６は、耳音響認証装置１００が実行する処理の流れを示すフローチャートである。

図６に示すように、音声デバイス３００は、検査信号を生成し、対象者の耳に向けて、音声デバイス３００のスピーカ（図３）から、検査信号を発信する（Ｓ１０１）。音声デバイス３００は、発信した検査信号を特徴抽出部１０３へ送信する。

音声デバイス３００は、対象者からの反響信号を観測する（Ｓ１０２）。音声デバイス３００は、観測した反響信号を特徴抽出部１０３へ送信する。

特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。具体的には、特徴抽出部１０３は、検査信号および反響信号に基づいて、第１の特徴である音響特性Ｇ_ｔａｒを算出する（Ｓ１０３）。特徴抽出部１０３は、第１の特徴を示す情報を補正部１０４へ送信する。

補正部１０４は、特徴抽出部１１から、第１の特徴を示す情報を受信する。補正部１０４は、第１の特徴を、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。

具体的には、補正部１０４は、記憶装置２００にデバイス情報として格納された補正フィルタＦ_ｔａｒを取得する（Ｓ１０４）。

そして、補正部１０４は、補正フィルタＦ_ｔａｒを用いて、音響特性Ｇ_ｔａｒ（第１の特徴）を音響特性Ｇ_ｒｅｆ（第２の特徴）に補正する（Ｓ１０５）。補正部１０４は、第２の特徴を示す情報を認証部１０５へ送信する。

認証部１０５は、補正部１２から、第２の特徴を示す情報を受信する。認証部１０５は、第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、対象者を認証する。（Ｓ１０６）。その後、認証部１０５は、認証結果を出力する（Ｓ１０７）。

以上で、本実施形態２に係わる耳音響認証装置１００の動作は終了する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。補正部１０４は、第１の特徴を、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。認証部１０５は、第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、対象者を認証する。

すなわち、耳音響認証装置１００は、音声デバイス３００を因子とする第１の特徴ではなく、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に基づいて、耳音響認証を行う。そのため、耳音響認証のためにどの音声デバイス３００を使用するかによらず、対象者を精度よく認証することができる。

さらに、フィルタ生成部１０６は、音声デバイス３００と特定の人物の耳とからなる系についての音響特性Ｇ´_ｔａｒと、リファレンスデバイスと特定の人物の耳とからなる系についての音響特性Ｇ_ｒｅｆとの比である補正フィルタＦ_ｔａｒを生成する。これにより、補正部１０４は、補正フィルタＦ_ｔａｒを用いて、第１の特徴である音響特性Ｇ´_ｔａｒを、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴Ｇ_ｒｅｆに補正することができる。

〔実施形態４〕
図７から図８を参照して、実施形態４について説明する。

（耳音響認証装置１００ａ）
図７を参照して、本実施形態４に係わる耳音響認証装置１００ａの構成を説明する。図７は、耳音響認証装置１００ａの構成を示すブロック図である。図７に示すように、耳音響認証装置１００ａは、特徴抽出部１０３、補正部１０４、および認証部１０５に加えて、登録部１０７を備えている。耳音響認証装置１００ａは、図示しない音声デバイス制御部をさらに備えていてもよい。この場合、後述する音声デバイス３００（図３）の動作の全部または一部は、耳音響認証装置１００ａの音声デバイス制御部によって制御される。

登録部１０７は、対象者が登録の対象者である場合、補正部１０４によって補正された第２の特徴を、対象者と紐付けて、認証情報として登録する。

本実施形態４に係わる耳音響認証装置１００ａの特徴抽出部１０３、補正部１０４、および認証部１０５がそれぞれ実行する処理は、以下で特に説明しない限り、前記実施形態３に係わる耳音響認証装置１００と同様である。

（耳音響認証装置１００ａの動作）
図８を参照して、本実施形態４に係わる耳音響認証装置１００ａの動作を説明する。図８は、耳音響認証装置１００ａが実行する処理の流れを示すフローチャートである。

図８に示すように、音声デバイス３００は、検査信号を生成し、対象者の耳に向けて、リファレンスデバイスのスピーカ（図３）から、検査信号を発信する（Ｓ３０１）。リファレンスデバイスは、発信した検査信号を特徴抽出部１０３へ送信する。リファレンスデバイスは、予め選択された特定の音声デバイス３００である。

リファレンスデバイスは、対象者からの反響信号を観測する（Ｓ３０２）。音声デバイス３００は、観測した反響信号を特徴抽出部１０３へ送信する。

特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する音響特性Ｇ_ｔａｒを算出する（Ｓ３０３）。特徴抽出部１０３は、音響特性Ｇ_ｔａｒを示す情報を登録部１０７へ送信する。

登録部１０７は、特徴抽出部１０３から、音響特性Ｇ_ｔａｒを示す情報を受信する。登録部１０７は、音響特性Ｇ_ｔａｒと、補正フィルタＦ_ｔａｒとを用いて、記憶装置２００に認証情報として格納するための音響特性Ｇ_ｒｅｆを算出する（Ｓ３０４）。ここで、音響特性Ｇ_ｒｅｆは、以下のように求められる。

すなわち、登録部１０７は、音響特性Ｇ_ｔａｒに対し、補正フィルタＦ_ｔａｒを乗じることによって、音響特性Ｇ_ｒｅｆを得る。登録部１０７は、音響特性Ｇ_ｒｅｆを示す情報を、認証情報として、記憶装置２００に格納する。

以上で、本実施形態に係わる耳音響認証装置１００ａの動作は終了する。

（本実施形態の効果）
本実施形態の構成によれば、特徴抽出部１０３は、音声デバイス３００を用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、対象者から反響信号を受信したとき、音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を反響信号から抽出する。補正部１０４は、第１の特徴を、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する。認証部１０５は、別の第１の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、対象者を認証する。

すなわち、耳音響認証装置１００、１００ａは、音声デバイス３００を因子とする第１の特徴ではなく、音声デバイス３００が所定のリファレンスデバイスであった場合の別の第１の特徴に基づいて、耳音響認証を行う。そのため、耳音響認証のためにどの音声デバイス３００を使用するかによらず、対象者を精度よく認証することができる。

（変形例）
一変形例では、複数の音声デバイス３００の合成を、仮想的なリファレンスデバイスとする。具体的には、図８に示すフローのステップＳ３０３において、特徴抽出部１０３は、Ｎ（＞１）個の音声デバイス３００を用いて、各音声デバイス３００と対象者の耳とからなる系に関する音響特性をそれぞれ算出する。特徴抽出部１０３は、算出した音響特性を示す情報を登録部１０７へ送信する。以下では、第１～Ｎ番目の音声デバイス３００の各々と対象者の耳とからなる系に関する音響特性をＧ_ｉ（ｉ＝１～Ｎ）とする。

登録部１０７は、音響特性Ｇ_ｉ（ｉ＝１～Ｎ）に基づいて、仮想的なリファレンスデバイスと対象者の耳とからなる系に関する音響特性Ｇ_ｒｅｆを算出する。本変形例において、第２の特徴は、互いに異なる複数の音声デバイス３００と、対象者の耳とからなる複数の系についての音響特性Ｇ_ｉ（第２の音響特性）（ｉ＝１～Ｎ）の平均である。具体的には、本変形例に係る音響特性Ｇ_ｒｅｆは、以下のように表される。

ここで、Ｄ_ｉ（ω）は、仮想的なリファレンスデバイスに合成される第ｉ番目の音声デバイス３００を因子とする音響特性である。ｐ（ω）は、対象者を因子とする音響特性である。また、式（８）の右辺にある上線付きのＤ_ｉ（ω）は、第１～Ｎ番目の音声デバイス３００を因子とする音響特性（の一部）の平均を表す。

式（８）によれば、本変形例では、Ｎ個の音声デバイス３００を因子とする音響特性（の一部）の平均が、仮想的なリファレンスデバイスを因子とする音響特性に対応する。このため、一つ一つの音声デバイス３００を因子とする音響特性の測定値の揺らぎ（ノイズ）を相殺することを期待できる。

（ハードウェア構成について）
前記実施形態１～４で説明した耳音響認証装置１００、１００ａの各構成要素は、機能単位のブロックを示している。これらの構成要素の一部又は全部は、例えば図９に示すような情報処理装置９００により実現される。図９は、情報処理装置９００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

図９に示すように、情報処理装置９００は、一例として、以下のような構成を含む。

・ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１
・ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２
・ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３
・ＲＡＭ９０３にロードされるプログラム９０４
・プログラム９０４を格納する記憶装置９０５
・記録媒体９０６の読み書きを行うドライブ装置９０７
・通信ネットワーク９０９と接続する通信インタフェース９０８
・データの入出力を行う入出力インタフェース９１０
・各構成要素を接続するバス９１１
前記実施形態１～４で説明した耳音響認証装置１００、１００ａの各構成要素は、これらの機能を実現するプログラム９０４をＣＰＵ９０１が読み込んで実行することで実現される。各構成要素の機能を実現するプログラム９０４は、例えば、予め記憶装置９０５やＲＯＭ９０２に格納されており、必要に応じてＣＰＵ９０１がＲＡＭ９０３にロードして実行される。なお、プログラム９０４は、通信ネットワーク９０９を介してＣＰＵ９０１に供給されてもよいし、予め記録媒体９０６に格納されており、ドライブ装置９０７が当該プログラムを読み出してＣＰＵ９０１に供給してもよい。

上記の構成によれば、前記実施形態１～４において説明した耳音響認証装置１００、１００ａが、ハードウェアとして実現される。したがって、前記実施形態１～４において説明した効果と同様の効果を奏することができる。

〔付記〕
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出する特徴抽出手段と、
前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する補正手段と、
前記第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、前記対象者を認証する認証手段とを備えた
耳音響認証装置。

（付記２）
前記特徴抽出手段は、前記検査信号および前記反響信号に基づいて、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系についての第１の音響特性を、前記第１の特徴として算出し、
前記補正手段は、前記第１の音響特性を、前記音声デバイスが前記リファレンスデバイスであった場合の第２の音響特性に補正する
ことを特徴とする付記１に係る耳音響認証装置。

（付記３）
前記第１の音響特性は、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表され、
前記第２の音響特性は、前記リファレンスデバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表される
ことを特徴とする付記２に係る耳音響認証装置。

（付記４）
前記第２の特徴は、互いに異なる複数の音声デバイスと、特定の人物の耳とからなる複数の系についての前記第２の音響特性の平均である
ことを特徴とする付記２または３に係る耳音響認証装置。

（付記５）
前記補正手段は、前記音声デバイスと互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系に関する特徴の平均を算出し、前記第１の特徴から、算出された前記特徴の平均を差し引かれた別の第１の特徴を算出する
ことを特徴とする付記１から４のいずれかに係る耳音響認証装置。

（付記６）
前記音声デバイスと特定の人物の耳とからなる系についての音響特性を、前記リファレンスデバイスと前記特定の人物の耳とからなる系についての音響特性に補正するための補正フィルタを生成するフィルタ生成手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記補正フィルタを用いて、前記第１の特徴を前記第２の特徴に補正する
ことを特徴とする付記１から５のいずれかに係る耳音響認証装置。

（付記７）
前記補正フィルタは、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記リファレンスデバイスを因子とする音響特性との比である
ことを特徴とする付記６に係る耳音響認証装置。

（付記８）
前記第１の特徴は、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系についての第１の音響特性であり、
前記第１の音響特性は、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表される
ことを特徴とする付記７に係る耳音響認証装置。

（付記９）
前記フィルタ生成手段は、前記音声デバイスと１人の人物の耳とからなる系についての音響特性と、前記リファレンスデバイスと同じ人物の耳とからなる系についての音響特性と用いて、前記補正フィルタを生成する
ことを特徴とする付記６から８のいずれかに係る耳音響認証装置。

（付記１０）
前記フィルタ生成手段は、前記音声デバイスと互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系についての音響特性と、前記リファレンスデバイスと前記互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系についての音響特性と用いて、前記補正フィルタを生成する
ことを特徴とする付記６から８のいずれかに係る耳音響認証装置。

（付記１１）
前記対象者が登録の対象者である場合、
前記補正手段によって前記第１の特徴から補正された前記第２の特徴を、前記対象者と紐付けて、認証情報として登録する登録手段をさらに備えた
ことを特徴とする付記１から１０のいずれかに係る耳音響認証装置。

（付記１２）
音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出し、
前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正し、
前記第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、前記対象者を認証する
ことを含む耳音響認証方法。

（付記１３）
音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出することと、
前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正することと、
前記第２の特徴と、予め登録された認証情報とを照合することにより、前記対象者を認証することと
をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納した、一時的でない記録媒体。

以上、実施形態（及び実施例）を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態（及び実施例）に限定されるものではない。実施形態（及び実施例）の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

本発明は、例えば、生体認証のほか、補聴器およびイヤホンなど、人物の耳に装着して利用される電子デバイス、並びに、警備およびその他の業務において利用することができる。

１０ 耳音響認証装置
１１ 特徴抽出部
１２ 補正部
１３ 認証部
１００ 耳音響認証装置
１００a 耳音響認証装置
１０３ 特徴抽出部
１０４ 補正部
１０５ 認証部
１０６ フィルタ生成部
１０７ 登録部
３００ 音声デバイス

Claims (13)

1. 音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出する特徴抽出手段と、
   前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正する補正手段と、
   前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証する認証手段とを備えた
   耳音響認証装置。
2. 前記特徴抽出手段は、前記検査信号および前記反響信号に基づいて、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系についての第１の音響特性を、前記第１の特徴として算出し、
   前記補正手段は、前記第１の音響特性を、前記音声デバイスが前記リファレンスデバイスであった場合の第２の音響特性に補正する
   ことを特徴とする請求項１に記載の耳音響認証装置。
3. 前記第１の音響特性は、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表され、
   前記第２の音響特性は、前記リファレンスデバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表される
   ことを特徴とする請求項２に記載の耳音響認証装置。
4. 前記第２の特徴は、互いに異なる複数の音声デバイスと、特定の人物の耳とからなる複数の系についての前記第２の音響特性の平均である
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の耳音響認証装置。
5. 前記補正手段は、前記音声デバイスと互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系に関する特徴の平均を算出し、前記第１の特徴から、算出された前記特徴の平均を差し引かれた別の第１の特徴を算出する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の耳音響認証装置。
6. 前記音声デバイスと特定の人物の耳とからなる系についての音響特性を、前記リファレンスデバイスと前記特定の人物の耳とからなる系についての音響特性に補正するための補正フィルタを生成するフィルタ生成手段をさらに備え、
   前記補正手段は、前記補正フィルタを用いて、前記第１の特徴を前記第２の特徴に補正する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の耳音響認証装置。
7. 前記補正フィルタは、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記リファレンスデバイスを因子とする音響特性との比である
   ことを特徴とする請求項６に記載の耳音響認証装置。
8. 前記第１の特徴は、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系についての第１の音響特性であり、
   前記第１の音響特性は、前記音声デバイスを因子とする音響特性と、前記対象者を因子とする音響特性との積で表される
   ことを特徴とする請求項７に記載の耳音響認証装置。
9. 前記フィルタ生成手段は、前記音声デバイスと１人の人物の耳とからなる系についての音響特性と、前記リファレンスデバイスと同じ人物の耳とからなる系についての音響特性と用いて、前記補正フィルタを生成する
   ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の耳音響認証装置。
10. 前記フィルタ生成手段は、前記音声デバイスと互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系についての音響特性と、前記リファレンスデバイスと前記互いに異なる複数の人物の耳とからなる複数の系についての音響特性と用いて、前記補正フィルタを生成する
    ことを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の耳音響認証装置。
11. 前記対象者が登録の対象者である場合、
    前記補正手段によって前記第１の特徴から補正された前記第２の特徴を、前記対象者と紐付けて、認証情報として登録する登録手段をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の耳音響認証装置。
12. コンピュータが、音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出し、
    前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正し、
    前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証する
    ことを含む耳音響認証方法。
13. 音声デバイスを用いて、対象者の耳に対して検査信号を入力し、前記対象者から反響信号を受信したとき、前記音声デバイスと前記対象者の耳とからなる系に関する第１の特徴を前記反響信号から抽出することと、
    前記第１の特徴を、前記音声デバイスが所定のリファレンスデバイスであった場合の第２の特徴に補正することと、
    前記第２の特徴と、予め登録された認証情報に示される特徴とを照合することにより、前記対象者を認証することと
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images