JPS58189700A

JPS58189700A - 個人照合装置

Info

Publication number: JPS58189700A
Application number: JP57072411A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　貞一; 平井　彰一
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1983-11-05
Also published as: JPH0370239B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は入力された例えば音声／平、ターンに従って予
め登録された個人を照合識別することのできる個人照合
装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

金融業務や建物の人出管理業務にあっては、その防犯対
策上、個人の照合、確認が極めて重要である。現在、代
表的な個人照合法として、例えば銀行業ｓＶＣおけるＩ
Ｄカード法が広く知られている。このＩＤカード法は、
ＩＤカードに磁気記録された予め登録したＩＤ番号と、
新たにテンキーを用いて入力された）Ｄ番号とを照合し
て個人を確認するもので、その論理構成が簡単であり、
確実な照合を行い得ることから広く普及している。

然し乍ら、このＩＤカード法ではＩＤカードを紛失した
）、或いは登録したＩＤ番号を忘れたりして実際上、上
記照合が不能となると云う不具合を有している。また紛
失したＩＤカードに記録されているＩＤ番号が何等かの
手段によって篇三者に知れた場合、これによりて誤った
個人照合が行われて上記ＩＤカードの不正使用がなされ
る虞れもある。

そこで最近では上述したＩＤ番号の代シに個人特有な音
声、手型、手書文字等の特徴・ぐターンを利用した個人
照合が種々試みられている。

しかし、登録された・譬ターンとの完全一致をとること
や、特徴値判定と云った簡単な手法によって個人照合処
理を行っているだけなので、十分高い照合率を得るに至
っていない・これ故・実用化には未だ幾つかの問題があ
った。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、入力された、４ターンに従って
予め登録された個人を簡易に、且つ確実に識別して個人
照合を行うことのできる実用性の高い個人照合装置を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は個人が定めたキーコードの上記個人が入力した
登録入力・母ターンから上記キーコードの標準ノ４ター
ンの成分を除去し、その残差パターンを個人照合用・母
ターンとして辞書登録し、被照合者が入力した入カバタ
ーンからその人力を除去したのち、その残差・ｆターン
と前記辞書登録し九個式照合用ノ４ターンとを照合して
前記被照合者を個人照合するようＫしたものである。

〔発明の効果〕

従って本発明によれば、照合処理に供されるノｆターン
が、標準・９タ一ン成分を除去した個人性の強いものと
なっているので、極めて効果的で、しかも確実な個人照
合を行うことが可能となる。しかも、登録入カッｆター
ンから標準パターン成分を除去すると云う簡単な処理に
よって個人性の強いノ譬ターンを得るので、照合処理の
確実化を図）得、その実用的利点は多大である。

〔発明の実施例〕

以下、圃面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１［を実施例装置の概略構成図であ）、音声認識装置
１５個人照合装置２．音声応答装置　　□３、そしてこ
れらの処理動作を制御するシステム制御装置４によ如構
成される。マイク四ホン５より入力される音声信号は前
記音声認識装置１に入力され、認識処理される。この音
声認識装置１は、上記入力された音声信号を、例えばバ
ンド・ノ９ス・フィルタ群により構成される音声入力部
１１にて周波数分析する等して特徴パラメータに変換し
ている。この音声入力部１１にて変換された上記音声信
号の特徴パラメータは、前処理部１２を介して音声区間
検出や、時間軸正規化等の処理が施されたのち、認識部
１３に転送される。この認識部１３は、辞書記憶部１４
に予め登録された音声の標準ノ４ラメータ（特徴パター
ン）と上記入力音声の特徴ノｆラメータとの類似度計算
を行う等して上記音声のカテｆりを認識するものである
。そして、この認識結果である音声のコード列信号が上
記音声の特徴ノ平ターンと共に個人照合装置２に与えら
れるようになっている。

しかして個人照合装置２では、前記音声の特徴／４’タ
ーンを個人特徴抽出部１６に入力し、前記コード列信号
によって示される音声の標準ツタターンを前記辞書記憶
部１４から読出してこれを前記特徴・母ターンより差引
いている。これにより、入力された音声の個人特有な特
徴成分のみが残差・平ターンとして求められるようＫな
っている。この残差ノｆターンが個人照合部１’ｌｌＣ
供給され、個人照合用辞書記憶部１８に予め登録されて
いる個人照合用ノ譬ターンとの照合が行われるようＫな
っている。尚、この辞書記憶部１１１に登録されている
個人照合用パターンは、予め個人が定めたキーコードの
上記個人の発声した音声パターンから標準・母ターンの
成分を除去して求められたのち、これを辞書登録してな
るものである。この個人照合用パターンも、上述した音
声認識装置１による処理と、個人特徴抽出部１６１／Ｃ
よる処理とによシ求められる。そして、この個人照合結
果は、−前記音声応答装置Ｓからスピーカ６を介して音
声応答される。

さて、この上うに構成された本装置における個人照合用
パターンの辞書登録と、この辞書登録され九個式照合用
ノ４ターンを用いた入力パタ−ンに従う個人照合処理は
次のようにして行われる。

今、個人照合に用いられるキーコードの音声や文字等の
・母ターンをベクトルｆ（′）で表わすものとする。こ
こでｔは上記パターンが属するカテゴリ（ｔ　＝　１．
２．：３〜Ｌ）を示す。一方、カテコ゛Ｖｔの標準パタ
ーンψ（１）は、例えば不特定多数の人から得られた上
記カテゴＩＪ　ｔの・臂ターンの集合（ｆｊ”）（ｘｌ
）　）より求められる。但し、上記ｊは（ｊ＝　１．２
．３・・・Ｊｔ）として示される。このａｔｓ−＋ター
ンψ（Ｌ）は、上記・ｆターンノ集合（ｆｊ（Ｚ）（ｘ
ｌ））から、従来の複合類似度法や混合類似度法におけ
る標準ノリ−ンの作成と同様にして、”　ｊ”Ｚ）（ｘ
　）　）の特性核Ｋ（ｘｌ、ｘｌす２Σ’ｊ（ｘｌ）’
ｊ（ｘｌ）の固有ベクトルを（１４Ｌ））として、ψ（
′）＝（φ（ｔ））　（ｔｎ＝１．２．〜Ｍｔ）として
定義されるものであって、与えられ九・母ターンの集合
（ｆｊ（Ｌ））の平均的ツヤターン、或いは代表的な変
形・苛ターンを示す本ので、最小２乗的な意味での最適
近似表現されたものとなる。

そして、その標準ノリ−ン（輻（ｊ）　）は、同一のカ
テゴＶｔＶｃついて相互に直交関係を為す辞書として与
えられる。

さて、特定の個人αが個人照合の為に登録するキーコー
ドの音声ツタターンをｇα（Ｌ）として示す。

この音声・９ターンｔ（１（ｔ＞　Ｆｉ、上記個人αの
発声により音声入力されるものであって、個人αの特性
を示す特有の歪を持ったカテゴリーｔの〕量ターンとな
りている。しかして本装置では、上記個人の音声・リー
ン叱（１）から、前述した同じカテゴリｔの標準ノ９タ
ーンである平Ｍ　的−’ターン成分φＫｎ（ｊ）を除去
し、上述した個人の特性を強調した残差・リーンｈａ（
Ａ）を求め、これを個人照合用・量ターンとして餉記記
憶部１８ｔ／Ｃ辞書登帰している。即ち、上記残差・昔
ターンｈａ（ｊ）は例えば次のようにして求められる。

但し、上式中（・）は／ＩＦターン・ベクトルの内積処
理を示しており、１１１１はノルムを示している。との
式に示される分母項は正規化の為に導入されたものであ
って、これを１として演算の簡易化を図ることが可能で
ある。このよう圧して複数の個人がそれぞれ定めたキー
コードの上記各個人が入力した登録入力／量ターンに基
づく個人照合用パターンが各々求められて、個人照合用
辞書記憶部１ＢＩＩＣ，例えばカテゴリ別に分類されて
辞書登録される。

さて、上記の如く各個人の照合用ノ臂ターンｈ（１）が
予め辞書登録されたのち、被照合者の個人照合は次のよ
う忙して行われる。上記被照合者が音声等によって７４
ターンＰを入力すると、とのノ譬ターンＰＫ対して前述
した標準ノ譬ターンの成分除去が同様に行われ、その残
差パターン但し、この処理は上記人カッ臂ターンＰと同
じカテゴリｔの標準・中ターンφ（Ｌ）を用いて行われ
ることは云うまでもない、しかして個人照合部１１は、
この入力／ｌターンＰＫ対して求められた残差・母ター
ンｑ（１）と、前記辞書記憶部１８に予め登録された各
個人の照合用・譬ターンｈ（４）とを逐次照合して個人
照合を行う、この照合は、公知の単純類似度法や複合類
似度法等を適宜用いて行われる０例えば上記・リーンｑ
（′）とｈａ（１）との類似ｆ８　（（１”　、ｈａ”
））Ｈ次ｏよ５　にして求められる。

そして、このようＫして求められた類似度結果に従う個
人照合判定は、その判定闇値をｏｌとして５（ｑ（ｔ）、−（ｔ））≧０１なる条件で、被照合者が個人αであり、（ｚ）　　　（
ｔ）ｌｑ、ｈα　）〈θ！なる条件で上記被照合者が個人αでないとして行われる
。

また辞書登録されている照合用パターンｈα（ｔ）が複
数個存在する場合には、つまり同じカテゴリを定めた複
数の個人が存在する場合に千の各各について類似度値を
求める。そして、その中で最大（若しくは最小）の値を
示す最大類似度Ｓ御）と、その次に位置する類似度Ｓｎ
ｏ：’ｔとをそれぞれ求め、Ｓニジ＝Ｍ□（Ｓ（ｑ”ゝ、ｈα（Ｌ））１α）〉θ、
。

およびＳ、、、η−屹ｘｔ＞０３なる条件判定を行い、これらの条件が満たされる場合に
のみ、被照合者を個人αであると判定するようにすれば
よい。但し、上記θ３　、θ１はそれぞれ所定の定数か
らなる判定閾値である。

以上のように、本装置によれば、個人性の強ンを用いて
個人照合を行うので、その照合精度が非常に高い。しか
屯、入力・ヤターンから、カテゴリを同じくする標準・
ダターンの成分を除去し、個人性の強い残差／ｌターン
を求めて個人照合を行うと云う、個人の特徴を効果的に
利用した照合を行うので、誤った照合結果を得る虞れが
なく、その実用的利点は絶大である。更には上述した処
理がさほど複雑でないから、装置を簡易に実現できると
云う効果も奏する。

尚、上記照合処理を実行制御するシステム制御装置４は
、例えば第２図に示すように、その制御フロセスを実行
するようにすればよい。

即ち、個人が設定するキーコードが、例えば０〜９、ア
、イ〜ンから選択されたｎ個のコードによって与えられ
るものとする。この場合、先ずステ、！２１に示すよう
にｎ桁のコードの１声を発声入力し、これをステップ２
２において音声Ｗ！繊し、ｎ桁の音声コードに変換する
。

この処理を音声認識装置ＩＫ行わしめる。しかして制御
装置４において、ステ、プ２３に示されるように上記ｎ
桁の音声コードで示されるキーワードが個人照合用とし
て登録されているか否かを判定する。上記音声コードが
未登録の場合にはこれをリジェクトし、また登録されて
いる場合には次の処理に進める。そして、ステ。

デ２４として、個人特徴抽出部１６に個人の特徴・母う
メータ（残差パターン）の抽出を行わしめ、しかるのち
ステ、７″２５．２６にて辞書検索、照合処理を行わし
める。この照合処理は前述したように類似度計算等によ
って行われる。

そして、ステ、デ２７において前述したような照合結果
の条件判定を行い、被照合者に対する他人を判定する。

まれにこれによって個人が特定されない場合には、これ
をリジェクトする。

そして、このリジェクトにより、上述した照合処理−の
再試行や、入力手順のがイダンス等が行われる。

以上説明したように本装置における照合処理の制御フロ
ーも非常に簡単であり、特別な照合手順を特に必要とし
ない、ｔた類似度法等は、公知の手法をそのまま利用す
ることができる。

更１ｃｔ７？、照合に用いる・ｆターンの種類を増やす
だけで、更に高精度な照合を行うことを可能とする等の
効果をも奏する。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。実
施例では照合・ダター７を音声として与えたが、手書き
文字等であつ人、シよい、この場合、入力装置としてタ
ブレット等を用い、また特徴・９ラメータも文字線分や
その濃度に関する％樽等として与えるようにすればよい
・更に・照合法自体の手法、つまり類似度計算法等は仕
様に応じて定めればよい、要するに本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
実施例装置における処理制御フローの一例を示す図であ
る。１・・・音声認識装置、２・・・個人照合装置、３・・
・音声応答部、４・・・システム制御装置、５・・・マ
イクロホン、６・・・スピーカ、１３・・・Ｍｔｌｔ８
．１４・・・辞書配憶部、１６・・・個人特徴抽出部、
１７・・・個人照合部、１８・・・個人照合用辞書記憶
部。

Claims

【特許請求の範囲】

個人が定めたキーコードの上記個人が入力した登録入力
・やターンから上記キーコードの標準・母ターンの成分
を除去して求められる残差パターンを前記個人の照合用
ノ平ターンとして辞書登録し、被照合者が入力した入カ
バターンからその入力・平ターンと同じ力テコ０りの標
準パターンの成分を除去したのち、その残差・臂ターン
と前記辞書登録した照合用ノ４ターンとを照合して前記
被照合者を個人照合してなることを特徴とする個人照合
装置。