バイオメトリクス個人認証:オンライン署名認証における脆弱性に関する基礎研究

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バイオメトリック個人認証の中でオンライン署名認証に注目し,「信頼できるオンライン署名認証システムを構築すること」を目標に研究を進めた.具体的にはオンライン署名認証アルゴリズムの高精度化を目指すと共に,指摘されている脆弱性に対し頑健なアルゴリズムを構築するために次のことを行った.1.署名データの追加収集:オンライン署名収集を行った.収集の際には筆記動作をビデオで撮影したり,署名の形状を工夫してもらったり,用いるペンを変えたり,長期間に渡って取得したりと,バラエティに富んだ署名を収集した.長期的に複数種類のオンライン署名を収集したデータベースが存在しないためこのデータは非常に有効である.2.画像情報を追加利用した認証手法の構築:署名筆記動作をカメラで撮影することで,ペンの移動軌跡以外にも個人認証に利用できる特徴が抽出可能になる.そこで署名を筆記する際のペンを持った手をカメラで撮影し,ペン持ち方に関連する特徴を抽出し認証する手法の研究を行った.10人の被験者から取得したデータを用いた実験では認証精度EER=約12%であった.この認証手法はオンライン署名認証との組合せが容易なため,オンライン署名認証の高精度化に非常に有効な手法と考えられる.3.テンプレート漏洩時の対応手法の検討:テンプレート情報を取得する手法の一つとしてヒルクライミング法を用いた攻撃が指摘されている.この攻撃はシステムに入力するデータを少しずつ変更することで内部に保存されているテンプレートデータを推定する方法である.この攻撃に頑健な手法を構築するために,攻撃に用いられるヒルクライミング法を逆に認証アルゴリズムに利用することでヒルクライミング法を用いた攻撃に強い認証手法の研究を行った.攻撃を考慮した認証精度実験では約90%のエラーを削減することに成功した.