2014 Fiscal Year Annual Research Report
核非線形相互部分空間法を用いた生体認証方式の高精度化と適用領域拡大に関する研究
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25820155
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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, 情報理工学(系)研究科, 助教 (80548892)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 生体認証 / 核非線形相互部分空間法 / 行動的特徴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体認証には指紋や静脈などの身体的特徴に基づいた認証と音声，筆跡などの行動的特徴に基づいた認証の2種類がある．その中でも，例えば音声では携帯電話で話している最中でも本人認証を行うことができるなど人間が普段から行っている行動の中の情報を取得することで認証が可能なケースが多いため，近年，行動的特徴に基づく生体認証が注目されている．
行動的特徴は扱う対象がS字のような非線形な分布になることが多いため，核非線形相互部分空間法(KMS)が有望である．KMSは軌跡の概形を抽出し，学習・入力データとの軌跡の概形同士のなす角度を類似度として識別する手法である．
KMSが有効に機能する理由を音声による話者認識を対象に検討した．特徴量として話者認識によく用いられているメルケプストラムとLPCケプストラムを対象として従来手法である混合ガウス分布モデルと比較し，KMSを用いることの有効性を実験的に確認した．KMSが有効となることについて，(１)部分空間・複数の正準角による認識，(２)核非線形主成分分析による雑音除去の効果，(３)学習・入力データをそれぞれ部分空間で表現して分布同士を比較することにより認識，の3つの観点から実験結果を踏まえて考察した．さらに，携帯電話の音声符号化で利用されているCELPパラメータに対しても検討を行い，KMSが認識アルゴリズムの従来手法であるベクトル量子化に比べ高い照合精度が得られること，雑音環境下でも高い照合精度が得られることを示した．また，各正準角の特徴の有無や融合方法について検討を行った．複数の正準角を融合することで高い認証精度が得られることを実験的に示した．これらの検討を踏まえて，認証する上で重要である個人性情報を浮かび上がらせて軌跡の概形を抽出する手法について検討した．
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