2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K00190
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
山崎 恭 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (10318785)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生体認証 / 携帯端末 / 暗号・認証等 / 画像，文章，音声等認識 / マルチファクタ認証 / テンプレート保護 / コンテキストアウェアネス / 生体ビット列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，スマートフォンやタブレットPCなどの携帯端末において，個人の身体的特徴あるいは行動的特徴に基づき本人確認を行う生体認証システムの信頼性対策技術について検討することを目的とし，リソースに制約のある端末でのユーザの利便性やシステムの信頼性の維持，利用環境の変化に対する高い頑健性，適切な生体情報の保護機能の具備の三点を柱とする従来にはない携帯端末に適した生体認証システムの実現を目指している．
平成29年度の主要な研究実績は，1.携帯端末での利用を前提とした生体認証アルゴリズムの開発と評価，2.携帯端末での利用に適したテンプレート保護技術の開発と評価の二点である．1.については，前年度に提案したシステム自身がその場に適した認証方式を適応的に選択するというコンセプトに基づくコンテキストアウェアネスなマルチファクタ認証システムの検討を引き続き実施した．また，検討の一環として，当該システムの中核技術である利用環境認識機能に基づき，プロセッサの性能やバッテリ，メモリの容量など使用可能なリソースに制約のある携帯端末での利用を想定した新たなユーザ認証アルゴリズムを提案し，その中で利便性・安全性・リソースのバランスについて考察した．一方，2.については，携帯端末を対象とするテンプレート保護技術への適用を想定し，携帯端末で取得可能な筆記情報と音声から，個人の特徴を反映した生体ビット列を生成するアルゴリズムの検討を引き続き実施した．ここで，1.と2.の双方について，実際の利用場面を想定した複数の異なる入力環境で取得した生体情報を使用し，PCおよび携帯端末上でシミュレーション実験を行い，提案手法の有効性を明らかにした．
なお，当該年度の研究成果は，学術雑誌への論文の掲載，内外の研究会やシンポジウムでの講演という形で発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は，1.携帯端末での利用を前提とした生体認証アルゴリズムの開発と評価，2.携帯端末での利用に適したテンプレート保護技術の開発と評価の二点を主要な検討項目に設定した．1.については，アプリケーション実行時の使用リソースの低減，利用環境の変化に対する頑健性，マルチモーダル化の三条件を満足する生体認証アルゴリズムの開発と評価を目標としたが，これらについては前年度に着想を得たコンテキストアウェアネスなマルチファクタ認証システムのアイデアを具現化する過程で，新規アルゴリズムの提案とその評価という形で一定の成果を挙げ，当初の目標を達成することができた．また，2.については，当該技術の確立に必要不可欠な生体情報に基づく生体ビット列の生成に主眼を置き，携帯端末で取得可能な筆記情報と音声を対象とし，生体情報に起因するゆらぎの影響を吸収するより個人の特徴を反映した生体ビット列の生成アルゴリズムの開発と評価を目標とした．このうち，筆記情報については署名と比較してより簡易なイニシャルからの生体ビット列の生成，音声についてはユーザの利便性に資する発話内容に依存しない生体ビット列の生成についてそれぞれ検討を行い，新規アルゴリズムの提案とその評価という形で一定の成果を挙げ，当初の目標を達成することができた．
以上の点から，各検討項目について，ほぼ当初の計画に沿った実績が得られていることから，研究全体としてはおおむね順調に進展していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は，前年度の検討結果を踏まえ，1.携帯端末での利用を前提とした生体認証アルゴリズムとテンプレート保護技術の開発および評価，2.開発した生体認証システムの携帯端末への実装に向けた検討の二点を主要な検討項目に設定する．1.については，前年度に引き続き，アプリケーション実行時の使用リソースの低減，利用環境の変化に対する頑健性，マルチモーダル化の三条件を満足する生体認証アルゴリズムの開発と，モダリティへの非依存性，従来の特徴抽出や照合処理との互換性，テンプレートの秘匿性能，生体情報に起因したゆらぎの吸収性能などを有するテンプレート保護技術の開発を推進する．一方，2.については，開発した生体認証システムの携帯端末への実装に向けて，評価環境を実験室からフィールドに移し，実際の利用環境に近い条件下で当該システムの性能を評価する．性能評価については，本人拒否率や他人受入率といった認証精度に関わる客観的な指標とともに，アプリケーションの使い易さといったユーザ（評価者）の主観的な指標も導入し，これらを合わせた評価結果に基づき提案手法の改善点を明らかにする．
また，前年度と同様，当該年度の研究成果は，内外で開催される研究会およびシンポジウムにて発表する計画である．
なお，研究で使用する生体情報については引き続き収集を継続し，これまで整備してきた生体情報データベースに追加する形で当該データベースの増強を図る計画であるが，近年，多様な生体情報データベースが内外で相次いで公開されている状況を鑑み，これらのデータベースの本研究での使用可能性について精査するとともに，本研究のより適切な評価に資する生体情報データベースの整備方針について改めて検討する予定である．
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