JPS61278898A - 個人照合装置 - Google Patents

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、音声により個人同定を行う個人照合装置に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

情報処理システムの発展に伴い、データ端末操作者が予
め特定された個人であるが否かを判定する個人照合の必
要性が高まっている。

具体的には、例えばバンキングシステムおいて、所謂キ
ャッシュカード利用者がそのキャッシュカードの利用を
許可されたものであるが否かを判定し、該バンキングシ
ステムの利用を許可判定することが行われている。

このような個人照合は、従来一般に４桁程度の暗唱番号
を個人毎に予め登録しておき、キャッシュカード利用時
に個人が入力した暗唱番号と上記予め登録した個人の暗
唱番号とを照合し、その照合結果に従ってそのキャッシ
ュカード利用者が特定された個人であるか否かを判定し
ている。然し乍ら、上記暗唱番号の入力は、従来より専
らテンキー等を用いて行われている。この為、テンキー
の操作時にその暗唱番号が第三者に漏れ易く、上記キャ
ッシュカードの不正使用の原因となっている等の不具合
があった。

そこで個人が発声する音声の個人性を利用して、該個人
が発声した音声情報（暗唱番号や暗唱語）を予め登録し
ておき１．前記キャッシュカード利用時等に個人が発声
入力する音声情報とその個人の登録音声情報とを照合し
て個人照合することが試みられている。この場合、音声
の個人特徴による個人認識を併用することが可能となる
ので、より精度の高い個人照合が可能となると考えられ
ている。

然し乍ら、このような音声による個人照合にあっては、
例えばテープレコーダ等によって特定の個人が発声入力
している音声情報を所謂盗み録音し、これを再生するこ
とによる不正な個人照合が懸念される。

〔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、音声を用いた個人照合における
不正を確実に防止し、精度の高い個人同定を可能とする
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、個人の音声情報を暗唱番号や暗唱語等の音声
系列として予め登録しておき、個人照合要求に対して上
記個人の登録音声系列の音声並びを、例えば乱数データ
列に従って音節や単語等の所定の音声単位で変更し、こ
の音声並びが変更された音声系列の発声入力を要求する
。そしてこの要求に対して発声入力された音声系列と上
記音声並びが変更された音声系列とを前記音声単位毎に
照合し、その照合結果をそれぞれ判定して前記音声情報
を発声入力した個人を同定するようにしたものである。

またこの際、上記判定結果に従って上記各音声単位毎の
照合結果に対する判定基準を学習修正して、次の個人照
合時に有効に利用するようにしたものである。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、予め登録された個人の音声系
列がその音声並びを変更されて個人同定に供せられ、し
かも乱数データ列等に従って個人照合の都度その音声並
びが変更される。この為、個人の成る音声並びの音声系
列を盗み録音しても、これから上記音声並びが変更され
た音声系列を即座に得ることが殆んど不可能となる。こ
の結果、音声を用いた個人同定を常に確実に、且つ効果
的に行うことが可能となる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の要部概略構成図であり、１はマイ
クロフォンや増幅器等からなる音声入力部、２はＣＲＴ
ディスプレイ等からなる表示装置、３は個人の音声情報
を予め登録する為の記憶部、４は個人同定処理を制御す
る制御部である。また５は前記音声入力部１から入力さ
れた音声情報を個人同定の音声処理単位毎に切出す音声
切出し部であり、６は入力された音声情報と前記記憶部
３に登録された個人の音声情報とを照合する音声照合部
である。これらの音声切出し部５および音声照合部６は
、前記制御部４によってその動作が制御される。また７
は後述する乱数データ列を発生する乱数発生器である。

さて上記記憶部３に予め登録される個人の音声情報は、
例えば（０）から（９）までの各数字を示す音声の系列
として与えられる。この音声系列は、装置側で個人毎に
設定した個人管理番号の下で個人管理されて記憶部３に
登録される。この個人管理番号は、例えば個人が装置利
用時に使用するカードに記録されて個人照合時に用いら
れる。

尚、この個人管理番号は、装置を利用する各個人にとっ
ては知る必要性のないものである。

しかして上記カードが装置にセットされて個人照合が要
求されると、例えば第２図に示すようにその個人照合処
理が実行される。この場合、制御部３は上記カードに記
録された個人管理番号に従って、そのカードの利用者（
特定の個人）が前記記憶部３に予め登録した音声系列を
特定している。

カードセットによる個人照合要求に対して制御部４は、
先ず前記乱数発生器７が発生する乱数データ列に従って
数字の乱数並びを発生する（ステップａ）。口の数字の
乱数並びは、例えば（０）から（９）までの数字の組合
せによる４桁の数字列等として個人照合が要求される都
度、ランダムに求められる。

この数字の乱数並びの情報が前記表示装置２にて表示さ
れ、上記カードセットした個人照合対象者（個人）に対
して上記数字の乱数並びの音声による発声入力が促され
る（ステップｂ）。

しかして表示装置２に呈示された数字の乱数並びに従っ
てカードセット者がその乱数並びの数字列を発声すると
、その数字の乱数並びを示す音声系列は前記音声入力部
１より入力される（ステップＣ）。音声切出し部５は、
この入力音声系列から上記乱数並びの各数字を示す音声
を１数毎に切出している（ステップｄ）。

一方、前記制御部４は、前記記憶装置３に予め登録され
た個人の音声系列の情報を前記個人管理番号に従って選
択的に読出し、上記数字の乱数並びに従って各数字の音
声を順次切出している（ス゛テップｅ）。この切出しに
よって上記数字の乱数並びに応じた登録音声の系列が求
められる。音声照合部６では、このような登録音声の乱
数並びに応じた音声系列と、前記入力音声系列の各数字
を示す音声とを、各対応数字毎に照合している（ステッ
プｆ）。この音声の照合は、音声の特徴データのパター
ンマツチングや、音声パターンの類似度計算等によって
行われる。

しかる後、制御部４は上記乱数並びの各音声の照合結果
（マツチング度や類似度値等）を所定の判定閾値と比較
して、その入力音声が予め登録された個人のものか否か
を判定している。この判定は、乱数並びの各音声の全て
において判定閾値を上回る合格結果を得たか（ステップ
Ｑ）、また上記乱数並びの内の所定数以上の音声におい
てのみ上記判定閾値を上回る合格結果を得たか（ステッ
プｈ）を調べることにより行われる。

ここで乱数並びの各数字を示す音声の全てにおいて合格
結果が得られた場合、または所定数以上の音声で合格結
果を得た場合には、上記乱数並びの音声を発声した個人
照合対象者が、予め登録された特定の個人（前記カード
の定められた利用者）であると同定している。具体的に
は、４桁の数字の中で３つ以上の数字について、その発
声入力された音声が予め登録された個人の音声であると
判定された場合、これを該音声の発声入力者が前記カー
ドを利用する特定の個人であると個人同定している。

逆に上記２つの判定において合格結果が得られなかった
場合には、乱数並びの音声を発声した個人照合対象者は
予め登録された個人ではない（カードの不正利用者であ
る）と判定している。

このような判定結果が前記表示部２を介して出力され（
ステップ１）、その判定結果に応じた処理が行われる。

しかして上記判定において、所定数以上の音声でのみ合
格結果が得られた場合、具体的には４桁の数字として入
力される音声中の１つの数字だけが不合格となっても、
その音声入力者が特定された個人であると判定される。

この場合、その不合格となった数字に対する音声が抽出
される（ステップｊ）。そしてこの抽出した音声に従っ
て、例えばその数の音声に対する照合判定の閾値が、次
　　　　ｊ□回からは合格結果が得られるように変更さ
れる。

換言すれば音声照合における個人照合の判定の重み付け
が、そのときの判定結果、つまり一人同定処理の履歴に
応じて修正される（ステップｋ）。

このような判定閾値の変更によって前記各数字を示す音
声の個人照合の判定基準が個人の音声特徴に応じて修正
され、個人の音声照合の履歴を反映した音声照合処理が
行われるようになっている。

また必要に応じて前記記憶部３に登録した音声データ、
つまり音声の特徴データの個人特性に応じた修正（学習
）が行われる（ステップ℃）。この個人の音声特徴パラ
メータの修正は、例えば先に登録されている音声データ
の特徴に、その個人同定時に入力された音声データを加
えて音声辞書データの充実化を図ること等によって達せ
られる。

このような照合判定に対する学習によって、音声系列の
繋りに起因する音声パターンの変動要素が吸収された音
声照合が行われる。この結果、それ以後の個人照合にお
ける個人照合判定閾値がその個人の特徴に応じて修正さ
れ、精度の高い個人照合が行われるようになっている。

以上のように本装置によれば、個人が予め登録した音声
系列の並びを変更して個人照合を行うので、個人の音声
特徴を有効に利用して個人照合を行うことができる。し
かも、音声並びをその都度変更して個人照合を行うので
、成る時点で個人の発声を盗み録音したとしても、これ
を即座に変更された音声並びに編集して再生することは
殆んど不可能であるから、カードの不正利用による個人
照合を効果的に防ぐことが可能となる。

また特定の個人であるとの個人同定結果を得た入力音声
系列の中で、不合格となった音声が存在する場合には、
その照合結果に応じてその音声に対する照合閾値が学習
修正され、個人の発声特徴を示す履歴としてそれ以後の
個人同定に利用されるので、個人同定の精度を高めるこ
とが可能となる。例えば音声並びの変更によって個人が
発声する音声パターンに変化が生じても、その変化を個
人特有の音声情報として音声の照合閾値を修正したり、
或いは記憶部３に登録した個人の音声系列自体に修正を
加えるられるので、その後の個人同定に有効に利用する
ことが可能となる。

従って本装置によれば、音声を利用した精度の高い個人
同定を効果的に行い、またその不正な利用を防止するこ
とが可能となる等の多大なる効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えばここでは、数字の発声音声を用い、その数字並
びを替えた音声にて個人同定を行ったが、音鵬の種々の
組合せとして、また音節、単語、文章の並びを利用して
個人同定を行うようにしでも良い。また入力音声系列の
一部のみをランダムに切出して個人同定に利用するよう
にしても良い。

更にはランダムに数字を発声するだけではなく、例えば
前回までの照合判定結果に基いて、認識し易い数字を乱
数中に埋込むことによって、その認識率の向上を図るこ
とが可能である。この場合は、第３図に示すようにｍａ
！対象とする各数字に対する判定結果（判定表）に従っ
て、認識対象とする数字を認識率の高い数字のグループ
と認識率の低い数字のグループに分け（ステップｍ）、
これらの各グループからそれぞれ数字を選択するくステ
ップｎ）。そしてその選択された数字をランダムに並べ
替えて（ステップ０）、その数字並びの発声入力を促す
ようにすれば良い。

そして、一連の認識処理の後、その判定結果を上記判定
表に加えて（ステップｐ）、その後の処理に利用するよ
うにすれば良い。

また音声の照合方式や、その集合結果に対する判定同値
、また音声の照合判定に対する学習法はその仕様に応じ
て定めれば良いものである。その他、本発明は要旨を逸
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要部概略構成図、第２
図は実施例装置における個人同定処理の流れを示す図、
第３図は個人同定処理の他の例を示す図である。 １・・・音声入力部、２・・・表示装置、３・・・記憶
部、４・・・制御部、５・・・音声切出し部、６・・・
音声照合部、１・・・乱数発生器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）個人が予め登録した音声系列と個人が発声入力し
   た音声系列とを照合して該個人を同定する個人照合装置
   において、 個人照合要求に対して個人の登録音声系列の音声並びを
   所定の音声単位で変更すると共に、この音声並びが変更
   された音声系列の発声入力を要求し、この要求に対して
   発声入力された音声系列と上記音声並びが変更された音
   声系列とを前記音声単位毎に照合し、その照合結果をそ
   れぞれ判定して前記音声情報を発声入力した個人を同定
   すると共に、その判定結果に従って上記各音声単位毎の
   照合結果に対する判定基準を学習修正してなることを特
   徴とする個人照合装置。
2. （２）音声並びの変更単位は、音節または単語からなる
   ものである特許請求の範囲第１項記載の個人照合装置。
3. （３）音声並びの変更は、乱数データ列に従って制御さ
   れるものである特許請求の範囲第１項記載の個人照合装
   置。