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2017 年度 実績報告書

差動増幅型生体認証:バイオメトリクスと回路工学の融合

研究課題

研究課題/領域番号 15K12036
研究機関静岡大学

研究代表者

西垣 正勝  静岡大学, 創造科学技術大学院, 教授 (20283335)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード生体認証 / 差動増幅回路 / 読取り誤差の訂正 / ノイズ補償回路
研究実績の概要

一般的に生体情報は曖昧であり、同一人物であっても入力の度に誤差が含まれるため、本人拒否率を抑えようとすると、ある程度の他人受入れを許容する必要がある。この生体認証特有の根本的な課題の解決には、「生体情報の曖昧性そのものを消失させる」という一見不可能な問題を克服するためのブレイクスルーが必須となる。そこで本研究では、生体認証の精度を阻害する主要因となっている生体情報の曖昧性を、生体情報センシングの際に混入する「同相ノイズ」としてモデル化する。そして、アナログ電子回路における差動増幅回路の仕組みを生体情報センシングに融合することによって、生体情報の曖昧性を生体情報自身によって相殺する仕組みを実現する。2点間の生体情報の差分を求めることによって、同相ノイズに相当する環境ノイズを消失させ、差動成分に相当する生体情報のみを精度良く抽出することが本研究の目的である。
平成27年度は、生体情報のモダリティとして血流量を例に採り、2点間の血流量の差分成分を利用した生体認証メカニズムのコンセプト(作動増幅生体認証)を検討した。プロトタイプシステムを実装し、実証実験を実施した。少人数の被験者ではあったが、同一ユーザの2点間の血流量の変化には相関があることが確認でき、作動増幅生体認証の実現可能性が示唆される結果が得られた。
平成28年度は、作動増幅生体認証のメカニズムを理論的に考察した。差動増幅生体認証のメカニズムが、2点の生体情報の局所高次モーメントスペクルの関係演算を用いた生体認証方式の動作原理を強化したものであることが明らかになった。
平成29年度は、これらの生体認証方式の原理を検討していく中で、人間の反射を利用した生体認証および爪表面の微細形状を利用したマイクロ生体認証に関する着想に致り、種々の実験および評価を行った。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] マイクロ生体認証の提案とその一事例報告2017

    • 著者名/発表者名
      藤田真浩,眞野勇人,村松弘明,高橋健太,西垣正勝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: Vol.J100-A,No.12 ページ: 465-474

    • 査読あり
  • [学会発表] 使い捨て可能な生体認証の提案 ~ 爪の模様を用いたマイクロ生体認証 ~2018

    • 著者名/発表者名
      杉本元輝,藤田真浩,眞野勇人,大木哲史,西垣正勝
    • 学会等名
      電子情報通信学会バイオメトリクス研究会
  • [学会発表] 眼球-頭部協調運動の個人差を用いた生体反射認証方式に関する検討(その2)2018

    • 著者名/発表者名
      高橋洋介,遠藤将,松野宏明,村松弘明,西垣正勝
    • 学会等名
      電子情報通信学会バイオメトリクス研究会
  • [学会発表] A Secure and Practical Signature Scheme for Blockchain Based on Biometrics2017

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Kaga, Masakazu Fujio, Ken Naganuma, Kenta Takahashi, Takao Murakami, Tetsushi Ohki, Masakatsu Nishigaki
    • 学会等名
      Proceedings of 2017 International Symposium on Security and Privacy in Social Networks and Big Data
    • 国際学会
  • [学会発表] 爪の微細部位を用いたマイクロ生体認証の提案2017

    • 著者名/発表者名
      杉本元輝,藤田真浩,眞野勇人,村松弘明,西垣正勝
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム2017(ポスター発表)
  • [学会発表] 肌理を利用したマイクロ生体認証:プロトタイプシステムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      藤田真浩,眞野勇人,佐野絢音,高橋健太,大木哲史,西垣正勝
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム2017(ポスター発表)
  • [学会発表] ブロックチェーンにおいて安全性と実用性を両立する生体署名方式2017

    • 著者名/発表者名
      加賀陽介,藤尾正和,長沼健,高橋健太,村上隆夫,大木哲史,西垣正勝
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム2017(ポスター発表)
  • [学会発表] 眼球-頭部強調運動の個人差を用いた生体反射認証方式に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      高橋洋介,遠藤将,松野宏昭,村松弘明,西垣正勝
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム2017(ポスター発表)
  • [学会発表] 肌理を利用したマイクロ生体認証:ユーザビリティ向上のためのプロトタイプシステム改良2017

    • 著者名/発表者名
      藤田真浩,眞野勇人,佐野絢音,高橋健太,大木哲史,西垣正勝
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム2017
  • [学会発表] A Study on Human Reflex Based Biometric Authentication using Eye-Head Coordination2017

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Takahashi, Masashi Endo, Hiroaki Matsuno, Hiroaki Muramatsu, Masakatsu Nishigaki
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Security(Poster presentation)
    • 国際学会
  • [学会発表] 肌理を利用したマイクロ生体認証:プロトタイプシステムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      藤田真浩,眞野勇人,村松弘明,高橋健太,大木哲史,西垣正勝
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム2017
  • [学会発表] 眼球-頭部協調運動の個人差を用いた生体反射認証方式に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      高橋洋介,遠藤将,松野宏昭,村松弘明,西垣正勝
    • 学会等名
      電子情報通信学会バイオメトリクス研究会

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公開日: 2018-12-17  

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