2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a on-line signature verification system
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19K04940
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| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
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Principal Investigator |
関 陽子 科学警察研究所, 法科学第四部, 特任研究官 (10356157)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 筆者識別 / 法科学 / オンラインデータ / ペン先位置情報 / 筆圧 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
法科学における筆者識別では，伝統的に筆跡の画像としての特徴から個人性を抽出してきた．このため，蓄積されてきた技術は感覚的な情報に基づくものが多く，体系化が困難である．一方，現代社会においては，タブレットを使用するなど，伝統的な紙とペンによる書字とは異なる手法による書字の機会が増加している．タブレットによる筆記では，書字中の運動情報をオンラインで取得し，数値データ処理により書字運動の個人性が取得できる．本研究では，オンラインデータにより取得したデータを画像で表現することにより，伝統的な筆者識別手法とオンラインデータ処理の融合を図り，感覚を重視する伝統的な筆者識別手法が対応できるオンラインデータによる筆者識別手法の開発を目指す．令和２年度は，オンラインで取得したペン先位置データおよび筆圧データを使用して筆跡画像を作成し，それらの画像を用いて筆者識別実験を行った．実験には10名の成人が繰り返し５回記載した漢字４文字を使用した．収集した４文字を一定の順序で結合して文字列を作成した．文字列中の各文字は，任意の繰り返し回数の文字を使用した．筆跡画像は，ペン先位置データを時系列で結合して筆跡の概形を作成したのちに，筆圧変化を色分け（任意の計測点とその次の計測点の筆圧の差により，各区間を筆圧増加，変化なし，減少に分け，それらを色の違いで表現した）して作成した．また，同様の文字列作成手続きによりオフライン筆跡についても文字列を作成した．作成した文字列を使用して，深層学習により筆者識別をオンライン，オフラインそれぞれのデータについて行った．その結果，オンライン，オフラインのいずれにおいても，正答率は95％以上であった．オンラインデータを可視化することにより感覚的に運動情報の個人差を把握することが可能であり，識別精度も良好であったことから，本手法はオンライン筆跡の解析に有効であると考えられた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
タブレットを使用したオンラインデータの収集を予定していたが，コロナ感染対策に対応できず，データ収集が行えなかったため．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度は，個々の文字を組み合わせて文字列を作成したが，個々の文字を組み合わせて文字列を作成した場合と，当初から文字列として筆記された文字では，文字列中の文字の大きさや文字の間隔，文字の位置などに異なる特徴がみられる可能性がある．このため，令和３年度は，文字列の筆跡と，文字列の文字と同じ文字種を個々に記載した筆跡を収集して令和２年度と同様の筆者識別実験を行い，単独の文字を組み合わせて文字列を作成した場合の筆跡と，当初から文字列として記載された文字列中の文字の筆跡の相違が，識別結果の正しさに影響があるかどうかを検証する．また，令和３年度は，書字速度を用いて筆者識別実験を行い，書字速度における個人性についても検討する．
本実験のために，文字列および個別のオンライン筆跡データを収集する必要があり，このために，オンライン筆跡を収集する予定である．データ収集協力者に研究所に来所してもらいデータの提供を受ける予定であるが，コロナ感染状況が好転しない場合は，データ収集協力者が研究所に来所する手段は取らず，協力者が各自の自宅においてデータを提供できるよう，データ収集用機材をデータ収集協力者の自宅に郵送し，データを記録した後に返送する方法を用いる予定である．
収集したデータを解析し，文字列および個別のオンライン筆跡データの共通性と相違について明らかにする．また，これまでの識別結果を総合してオンライン筆跡の筆者識別手法をまとめる．研究成果は，国際学会を含む学会における発表や，論文誌に投稿して公表する予定である．
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| Causes of Carryover |
国内外の学会にリアルで出席する予定であったが，コロナ禍のため，オンラインでの参加になったため，学会参加費および学会参加にかかる旅費が当初の予定と異なった．
委託によるデータ収集を行う予定であったが，コロナ禍のため，データ収集を行わなかったため．
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