2021 Fiscal Year Annual Research Report
Challenge to build non-contact ear acoustics authentication trusted from cyber society
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19K22851
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
矢野 昌平 長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 教授 (90332006)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | 耳音響認証 / 等誤り率 / 認証精度 / 波面合成 / 音響インパルス応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らはイヤホンから音を送出し、耳からの反響音で常時認証を行う耳音響認証を考案した。イヤホンを装着することは、若い世代において違和感なく受け入れられることが予想される一方、イヤホンの装着により外部からの音が遮断されることにより、会話を困難としや外部からの警告音を聞き取りにくいなどの弊害が予想される。本研究では、耳を塞がずに個人認証を行う可能性にういて、挑戦的に大きく２つの検討を行った。検討１超小型波面合成による手法、検討２透過型イヤホンを用いた手法である。各々の検討内容とその結果ついて述べる。
検討１超小型波面合成による手法：音の扱う範囲は広く、人の可聴域として２０Hzから２０KHzと言われ大きく「低域、中域、高域」に３分され検討される。低域は、１００Hz以下、波長は約１７ｍ～３ｍ程度である。中域は１００Ｈｚから１ｋＨｚ、波長は約４ｍから３０ｃｍである。これに対して、耳形状は約１０ｃｍの耳介から成り立っており、音は反射波以外に物体の後ろに回り込む回折の影響を検討する必要がある。検討１では、低域・中域については取り扱わず、1ｋＨｚ以上の高域の周波数帯において幾何学的に検討を行った。小型のバランスドアーチュアド型音響デバイスを水平に８個並べたスピーカアレーを作成しダミーヘッド耳元での波面合成を行った。スピーカアレーの位置を水平方向に変化させ、音響インパルス応答の変化について実験的に検討を行い。位置変化に対する音響特性との変化の知見を得た。検討２においては、音響チューブを利用し、外耳道入り口に耳穴をふさがない状態での音響信号の入射と収音を可能とする、音響透過型イヤホン装置を提案し、本装置による耳音響認証精度について被験者を用いて実験的に検討を行った。その結果、認証精度を示す等誤り率（EER）2.53%となり、実用レベルの認証精度を得た。
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Research Products
(8 results)
