2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K18103
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
市野 将嗣 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80548892)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体認証 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
システム利用者の正当性を確認する生体認証の重要性が高まる中，複数のモダリティを用いるマルチモーダルバイオメトリクスが実用化に向けての現実的な解として認識されている．カメラの技術が進歩し高解像度の動画像撮影が可能となり，一度に数十のモダリティを取得することが可能になった．本研究では，多くのモダリティから認証に有効な組み合わせを明らかにし，動的に組み合わせる認証を検討する．
虹彩認証は，指紋認証などのほかの生体認証と比べて，非常に高い認証精度を持つ．しかし，この虹彩認証は至近距離での撮影が必要となるため，被認証者の負担が大きくなり，利便性が低下するという問題点がある．これを軽減するために，認証機器から離れた距離で虹彩を撮影する方法が考えられるが，画質劣化による認証精度の低下が報告されている．この問題に対して，虹彩認証と比べて利便性が高い認証方式として，目の周辺画像を用いた認証(以下，目の周辺認証)が注目されている．また，従来では虹彩認証，目の周辺認証ともに左右どちらかの目だけを用いて認証を行うことが多い．さらに，目の周辺画像を用いた認証では，さまざまな特徴量が使われており，どの特徴量が認証に有効か明らかではない．両目の虹彩，またその周辺から得られる多数の特徴量に対してAdaBoostを用いて統合することを提案し，複数のデータベースに対して既存手法よりも識別精度が向上することを示した．
従来の虹彩認証では近赤外カメラを用いて認証が行われる．しかし，多くの端末には近赤外カメラは搭載されておらず，虹彩認証を行うことのできる場面が限られている．より広い場面で利用できるようにするには可視光カメラでの虹彩認証が必要となるが，角膜で外光が反射し虹彩模様が隠されるため認証精度が低下してしまう．この問題に対して目の周辺認証と虹彩認証のマルチモーダルバイオメトリック認証を適用し，有効性を示した．
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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
AdaBoostを用いて，モダリティを組み合わせた認証の実装と評価を行ったのは予定通りである．虹彩認証と目の周辺認証を組み合わせた先行研究では，スコア統合手法が十分に検討されていない．先行研究では，虹彩と目の周辺それぞれの部位の識別器が算出した類似度の正規化スコアを，重みつき和によって統合スコアを算出している．本研究では，虹彩と目の周辺画像から複数種類の特徴量をAdaBoostにより統合することで，先行研究でよく用いられている重み付き和よりも認証精度が向上することを複数のデータベースに対して示した．
可視光カメラでの虹彩認証方法について，近赤外カメラの虹彩認証の方法では認証精度が悪いため，はじめに可視光カメラで取得した虹彩画像からの前処理および特徴抽出の方法を検討した．そして，近赤外カメラの場合に比べて可視光カメラでの虹彩認証の精度低下を確認した．その問題に対して，目の周辺認証と虹彩認証のマルチモーダルバイオメトリック認証の認証方法を検討した．本研究では，虹彩と目の周辺画像から複数種類の特徴量をAdaBoostにより統合することで，単一のモダリティの認証精度に比べて良くなることを示した．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度に引き続き， AdaBoostを用いて，モダリティを組み合わせた認証の実装と評価を行い，有効なモダリティの組み合わせを明らかにし，本技術の改良を続ける．各個人の分離の良さに関しての検討を引き続き進める．そして，各個人の分離の良さと確立するモダリティの信頼度を用いて評価関数を作成しAdaBoostに組み込んで高度化し，逐次的に学習する認証を実装する．また，目の周辺領域には個人性を多く含む部位があることを実験的に確認したので，各部位と特徴量の組み合わせ方法についても検討し，評価関数に組み込む方法について検討する．研究成果については，適宜，国際会議や論文誌，国内研究会等への投稿を進めていく．
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| Causes of Carryover |
今年度は理論的な検討が中心であり，当初予定していた設備備品の購入を繰り越したため次年度使用額が生じた．
使用計画としては，学会発表や論文誌投稿を進めるためその費用を予定している．本研究に関連のある国内会議，国際会議等に参加して情報収集を行う．また，研究の進捗状況に応じて，評価実験を行うための計算機やソフトウェアの購入を予定している．
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Research Products
(2 results)
