(57)【要約】      （修正有）【課題】音声認証において、セキュリティの確保を図りつつ、ユーザにおける負担を軽減する、音声型認証装置、音声型認証方法及びプログラムを提供する。【解決手段】音声型認証装置１００は、ユーザの音声を用いて認証処理を行うための装置である。音声型認証装置は、ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際してユーザが発した音声に、重なるように、マスク音の音データを再生するマスク音出力部１０と、認証に際してユーザが発した音声とマスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した音声データから、マスク音の音データを用いて、ユーザが発した音声の音声データを抽出する音声分析部２０と、抽出されたユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する認証処理部３０と、を備えている。【選択図】図１
2019204368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの音声を用いて認証処理を行うための装置であって、
前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、マスク音出力部と、
認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、音声分析部と、
抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、認証処理部と、
を備えている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声型認証装置であって、
前記音声分析部が、取得した前記音声データと前記マスク音の音データとに基づいて、認証に際して前記ユーザが発した音声が、複製による音声であるかどうかを判定する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音声型認証装置であって、
前記音声分析部が、
取得した前記音声データから、前記マスク音の音データと同一の音データを抽出できること、
抽出できた音データが１つであること、
抽出した音データの音量レベルが所定の範囲内であること、
抽出した音データの元になった音の再生時の時刻が所定の時間帯にあること、
を条件にして、全ての条件が満たされていない場合に、複製による音声であると判定する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音の波長が、人の可聴域外に設定されている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部が、前記マスク音の音データを生成し、生成した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部が、予め作成されている前記マスク音の音データを取得し、取得した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部、前記音声分析部、及び前記認証処理部が、ハードウェアによって実現されている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【請求項８】
ユーザの音声を用いて認証処理を行うための方法であって、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声
に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【請求項９】
コンピュータによって、ユーザの音声を用いて認証処理を行うためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、利用者の発話を用いて認証処理を行う、音声型認証装置、及び音声型認証方法に関し、更には、これらを実現するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人の身体的特徴を用いて認証を行う生体認証が注目されている。生体認証に用いられる身体的特徴としては、顔、虹彩、指紋、静脈、音声等が挙げられる。このうち、音声を使った生体認証では、利用者は、パスワードを発話するだけで良く、利用者にとって最も手軽である。
【０００３】
但し、音声を使った生体認証では、データのマスクが難しい点と、録音データを用いたなりすましが簡単にできてしまう点とから、セキュリティの確保が難しいという問題がある。これに対して、特許文献１は、セキュリティが確保された音声型認証装置を提案している。
【０００４】
具体的には、特許文献１に開示された音声型認証装置では、まず、可変タグの全てとパスワードとを直結して得られた認証文字列を作成し、ユーザに対して、この認証文字列の発話を要求する。次に、音声型認証装置は、発話の音声データを特徴量化し、可変タグの位置を検出する。その後、音声型認証装置は、検出したタグの位置に基づいて、パスワードを特定し、特定したパスワードと登録パスワードとを比較して、認証を許可するかどうかを判定する。なお、可変タグとしては、数字列、単語等が用いられる。
【０００５】
このように、特許文献１に開示された音声型認証装置では、パスワードと可変タグとを組み合わせることで、パスワードのマスクが可能となる。また、特許文献１に開示された音声型認証装置では、可変タグは定期的に変更されるので、録音データを用いたなりすましによる認証の排除が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９５５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された音声型認証装置では、ユーザに対して、予め、可変タグの内容と、可変タグが挿入される位置とが提示され、ユーザは、可変タグとパスワードとを組み合わせた認証文字列を、提示されたように読み上げる必要がある。このため、特許文献１に開示された音声型認証装置では、音声認証による手軽さがなく、ユーザにとっての負担が大きいという問題もある。
【０００８】
本発明の目的の一例は、上記問題を解消し、音声認証において、セキュリティの確保を図りつつ、ユーザにおける負担を軽減し得る、音声型認証装置、音声型認証方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一側面における音声型認証装置は、ユーザの音声を用いて認証処理を行うための装置であって、
前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、
重なるように、前記マスク音の音データを再生する、マスク音出力部と、
認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、音声分析部と、
抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、認証処理部と、
を備えている、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、本発明の一側面における音声型認証方法は、ユーザの音声を用いて認証処理を行うための方法であって、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする。
【００１１】
更に、上記目的を達成するため、本発明の一側面におけるプログラムは、コンピュータによって、ユーザの音声を用いて認証処理を行うためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、音声認証において、セキュリティの確保を図りつつ、ユーザにおける負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態における音声型認証装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態における音声認識処理装置の具体的構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態における音声型認証装置の動作を示すフロー図である。
【図４】図４は、図３に示すステップＡ４をより具体的に示すフロー図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態における音声型認証装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における、音声型認証装置、音声型認証方法、及びプログラムについて、図１〜図５を参照しながら説明する。
【００１５】
［装置構成］
最初に、図１を用いて、本実施の形態における音声型認証装置の概略構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態における音声型認証装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示す、本実施の形態における音声型認証装置１００は、ユーザの音声を用いて認証処理を行う装置である。図１に示すように、音声型認証装置１００は、マスク音出力部１０と、音声分析部２０と、認証処理部３０とを備えている。
【００１７】
マスク音出力部１０は、ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際してユーザが発した音声に重なるように、マスク音の音データを再生する。音声分析部２０は、認証に際してユーザが発した音声とマスク音とが重なった状態の音声データを取得する。そして、音声分析部２０は、取得した音声データから、マスク音の音データを用いて、ユーザが発した音声の音声データを抽出する。認証処理部３０は、抽出されたユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する。
【００１８】
以上のように、本実施の形態では、ユーザが認証のために発話を行うと、その発話に重なるようにマスク音が再生される。そして、両者が重なった状態の音声データから、ユーザの発話の音声データが取り出されて、認証が行われる。つまり、ユーザは、パスワード等を発話するだけで良く、従来に比べて、ユーザにおける負担は極めて小さくなる。
【００１９】
また、ユーザの発話にはマスク音が重ねられるので、仮に録音されても、再生時にはユーザの発話とマスク音との両方が一緒に再生されることになる。従って、録音による音声データによって認証しようとした場合は、複数のマスク音が重なった状態の音声データが入力されるので、録音によるなりすましを容易に特定できる。本実施の形態によれば、音声認証におけるセキュリティも確保できる。
【００２０】
続いて、図２を用いて、本実施の形態における音声型認証装置１００の構成をより具体的に説明する。図２は、本発明の実施の形態における音声認識処理装置の具体的構成を示すブロック図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態においては、音声型認証装置１００には、音声入力装置４０と、音声出力装置５０とが接続されている。音声入力装置４０は、マイクであり、外部の音声を音声データに変換し、得られた音声データを音声型認証装置１００に入力する。音声出力装置５０は、スピーカであり、マスク音出力部１０によってマスク音の音データが再生されると、再生されたマスク音を外部に出力する。
【００２２】
マスク音出力部１０は、本実施の形態では、ユーザ６０が音声入力装置４０に向かって、認証データ（アカウント、パスワード等）を発話するタイミングで、マスク音の音声データを、音声出力装置５０によって再生する。つまり、また、マスク音出力部１０は、再生されたマスク音が、ユーザが認証のために発した音声と重なるように、再生を実行する。これにより、音声入力装置４０には、ユーザが認証のために発した音声とマスク音とが入力される。そして、音声入力装置４０は、ユーザが認証のために発した認証データの音声とマスク音とが重なった状態の音声データを音声分析部２０に入力する。
【００２３】
また、マスク音出力部１０は、音声データを再生すると、再生された時刻、再生時の時刻といった情報と共に、音声データを音声分析部２０に入力する。更に、マスク音は、マ
スク音出力部１０によって作成されていても良いし、予め作成されて登録されていても良い。
【００２４】
また、マスク音出力部１０は、マスク対象となるユーザ６０の音声に合わせて、マスク音のパラメータ（音量、音質、内容等）を変化させることができる。これは、一般的な傾向として、マスク音の音量が大きい程、更に、マスク音の音質が、認証時にユーザ６０が発する音声の音質に近い程（例えば、人の声に近い程）、マスク効果が高くなるからである。
【００２５】
また、マスク音の各パラメータは、予め、管理者等によって、デフォルト値として設定されていても良いし、外部の音響環境、秘匿すべき情報の重要度に応じて後から変更されても良い。マスク音のパラメータの設定の態様は、特に限定されるものではない。
【００２６】
また、マスク音出力部１０によって出力されるマスク音は、音楽であっても良いし、人の声であっても良い。更には、マスク音は、波長が人の可聴域外にある音であっても良い。更に、マスク音出力部１０は、なりすまし防止効果を高めるため、ユーザによる認証の度に、マスク音を変えることもできる。例えば、マスク音として音楽が利用される場合は、マスク音出力部１０は、認証の度に、曲を変更する。
【００２７】
また、本実施の形態では、音声分析部２０は、音声入力装置４０から音声データが出力されると、この音声データを取得し、取得した音声データから、認証情報を取り出すと共に、ユーザの音声が成りすましによる音声であるかどうかの判定を行う。このため、図２に示すように、音声分析部２０は、マスク音取出部２１と、マスク音比較部２２と、ユーザ音声復元部２３と、複製音声判定部２４とを備えている。
【００２８】
マスク音取出部２１は、音声入力装置４０から音声データが入力されると、この入力された音声データを取得し、取得した音声データをマスク音比較部２２に送出する。これにより、マスク音比較部２２は、後述するように、音声入力装置４０から入力された音声データ中のマスク音の部分を推定し、推定したマスク音の部分を特定するデータ（以下「マスク音特定データ」と表記する）を、マスク音取出部２１に送出する。また、マスク音取出部２１は、送出されてきたマスク音特定データと、音声入力装置４０から入力された音声データとを、ユーザ音声復元部２３に送出する。
【００２９】
マスク音比較部２２は、上述したように、まず、マスク音出力部１０が生成した音データと、音声入力装置４０から入力された音声データとを比較する。そして、マスク音比較部２２は、比較の結果から、音声入力装置４０から入力された音声データ中のマスク音の部分（成分）を推定し、推定したマスク音の部分を特定するマスク音特定データを作成する。
【００３０】
具体的には、音声入力装置４０から入力された音声データは合成波となっているため、マスク音比較部２２は、例えば、フーリエ変換等を利用して、この音声データを複数の波に分解し、分解の結果から、マスク音の部分を推定する。
【００３１】
また、マスク音比較部２２は、推定したマスク音の部分を特定するマスク音特定データを、上述したように、マスク音取出部２１に送出する。更に、マスク音比較部２２は、マスク音特定データと、マスク音出力部１０が生成した音データとを、後述の複製音声判定部２４に送出する。
【００３２】
複製音声判定部２４は、音声データ（マスク音特定データ）と、マスク音出力部１０が生成した音データとに基づいて、認証に際してユーザが発した音声が、なりすましによる
音声、即ち複製（録音）された音声であるかどうかを判定する。また、複製音声判定部２４は、判定結果を、認証処理部３０に入力する。
【００３３】
具体的には、複製音声判定部２４は、以下の条件（１）〜（４）全てが満たされていない場合に、なりすましによる音声であると判定する。
【００３４】
条件（１）は、音声入力装置４０が入力した音声データに「マスク音」が存在すること、即ち、音声入力装置４０から入力された音声データから、マスク音の音データと同一の音データを抽出できることである。マスク音が存在しない場合は録音の可能性があるからである。
【００３５】
具体的には、複製音声判定部２４は、マスク音特定データと、マスク音出力部１０が生成した音データとが一致している場合は、条件（１）が満たされていると判定する。
【００３６】
条件（２）は、「マスク音」が１つであること、即ち、音声データから抽出できた音データが、１つであることである。位相がずれた波、位相が同じ波の合成波が存在する場合は、マスク音と共に録音されたユーザの音声が入力されている可能性があるからである。
【００３７】
具体的には、複製音声判定部２４は、マスク音特定データから、１つの音データのみを特定できる場合は、条件（２）が満たされていると判定する。
【００３８】
条件（３）は、「マスク音」の音量レベルが、想定値内にあること、即ち、音声データから抽出できた音データの音量レベルが所定の範囲内であることである。マスク音の音量レベルが大きい場合、小さい場合は録音の可能性があるからである。
【００３９】
具体的には、複製音声判定部２４は、マスク音特定データのレベルと、音声出力装置５０で再生されたマスク音の音量のレベルとの差が設定範囲内にある場合は、条件（３）が満たされていると判定する。
【００４０】
条件（４）は、「マスク音」の再生開始時刻が、想定の範囲であること、即ち、音声データから抽出できた音データの元になった音の再生時の時刻が所定の時間帯であることである。音声出力装置５０の再生開始時刻より前にマスク音が入力されていれば、録音の可能性あるからである。また、再生開始時刻から、音声入力装置４０に音声が入力された時刻までに、長い時間が経過している場合も録音の可能性があるからである。
【００４１】
具体的には、複製音声判定部２４は、マスク音特定データから元のマスク音の再生時刻を特定し、特定した時刻と、音声入力装置４０での音声の入力開始時刻との差が設定範囲内にある場合は、条件（４）が満たされていると判定する。
【００４２】
ユーザ音声復元部２３は、音声入力装置４０に入力された音声データから、マスク音特定データを用いて、マスク音の波長成分を除去して、ユーザの音声の音声データを抽出して、ユーザの音声を復元する。また、ユーザ音声復元部２３は、マスク音の波長成分が除去された音声データを、認証処理部３０に入力する。
【００４３】
具体的には、ユーザ音声復元部２３は、マスク音特定データの位相を逆位相とした音声データを作成し、作成した音声データと、音声入力装置４０から入力された音声データと合成することで、マスク音の波長成分を除去することができる。なお、マスク音の波長成分の除去の手法としては、従来からの他の手法を用いることができる。
【００４４】
認証処理部３０は、本実施の形態では、図２に示すように、音声認識部３１と、認証デ
ータ照応部３２と、認証判定部３３と、認証データ格納部３４とを備えている。
【００４５】
音声認識部３１は、ユーザ音声復元部２３から音声データが入力されると、入力された音声データに対して音声認識を実行し、音声データをテキストデータに変換する。また、音声認識部３１は、変換によって得られたテキストデータを認証データ照応部３２に送出する。
【００４６】
なお、音声認識部３１による音声認識は、通常、雑音データ配下では困難である。従って、複製音声判定部２４によって、複製音声であるにも関わらず、複製音声（なりすまし）ではないと判定された場合は、マスク音が除去されていない録音データが入力されているので、音声認識部３１が認識に失敗する可能性は高くなる。この場合、認証が失敗となり、なりすましによる認証が回避される。
【００４７】
認証データ照応部３２は、認証データ格納部３４に問い合わせを行い、入力されたテキストデータを、予め登録されている認証データ（パスワード等）に照応し、照応結果を、認証判定部３３に送出する。認証データ格納部３４は、認証判定の対象となるデータ、例えば、暗号化された状態のＩＤ、パスワード等を格納している。
【００４８】
認証判定部３３は、認証データ照応部３２による照応の結果に基づいて、認証許可又は不許可の判定を行う。また、認証判定部３３は、認証の結果を、ユーザ６０に通知する。
【００４９】
［装置動作］
次に、本実施の形態における音声型認証装置１００の動作について図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態における音声型認証装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図１及び図２を参酌する。また、本実施の形態では、音声型認証装置１００を動作させることによって、音声型認証方法が実施される。よって、本実施の形態における音声型認証方法の説明は、以下の音声型認証装置１００の動作説明に代える。
【００５０】
最初に、図３に示すように、マスク音出力部１０は、ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際してユーザが発した音声に重なるように、マスク音の音データを再生する（ステップＡ１）。
【００５１】
具体的には、ステップＡ１では、マスク音出力部１０は、ユーザ６０が音声入力装置４０に向かって、認証データを発話するタイミングで、音声データを、音声出力装置５０によって再生する。そして、ステップＡ１が実行されると、音声入力装置４０は、ユーザが認証のために発した認証データの音声とマスク音とが重なった状態の音声データを音声分析部２０に入力する。
【００５２】
次に、音声分析部２０において、マスク音取出部２１は、音声入力装置４０から音声データが出力されると、この音声データを取得し、取得した音声データをマスク音比較部２２に送出する（ステップＡ２）。
【００５３】
次に、マスク音比較部２２は、ステップＡ２で取得された音声データと、マスク音出力部１０が生成した音データとを比較して、音声データ中のマスク音の部分を推定し、推定したマスク音の部分を特定するマスク音特定データを作成する（ステップＡ３）。
【００５４】
また、ステップＡ３では、マスク音比較部２３は、マスク音特定データを、マスク音取出部２１に送出する。更に、マスク音比較部２３は、マスク音特定データと、マスク音出力部１０が生成した音データとを、後述の複製音声判定部２４に送出する。また、この場
合、マスク音取出部２１は、ステップＡ２で取得した音声データと、マスク音特定データとを、ユーザ音声復元部２３に送出する。
【００５５】
次に、複製音声判定部２４は、マスク音特定データと、マスク音出力部１０が生成した音データとに基づいて、認証に際してユーザが発した音声が、複製された音声であるかどうかを判定する（ステップＡ４）。ステップＡ４の詳細については図４を用いて後述する。
【００５６】
ステップＡ４の判定の結果、複製された音声である場合は、認証判定部３３が、認証は失敗であると判定する（ステップＡ８）。
【００５７】
一方、ステップＡ４の判定の結果、複製された音声でない場合は、ユーザ音声復元部２３が、ステップＡ２で取得された音声データから、マスク音特定データを用いて、マスク音の波長成分を除去して、ユーザの音声の音声データを抽出して、ユーザの音声を復元する（ステップＡ５）。
【００５８】
次に、認証処理部３０において、音声認識部３１は、ステップＡ５で抽出されたユーザの音声の音声データに対して音声認識を実行し、音声データをテキストデータに変換する（ステップＡ６）。また、音声認識部３１は、変換によって得られたテキストデータを認証データ照応部３２に送出する。
【００５９】
次に、認証データ照応部３２は、認証データ格納部３４に問い合わせを行い、ステップＡ６で得られたテキストデータを、予め登録されている認証データ（パスワード等）に照応する（ステップＡ７）。具体的には、認証データ照応部３２は、ステップＡ６で得られたテキストデータが、認証データと一致しているかどうかを判断し、判断結果を認証判定部３３に通知する。
【００６０】
次に、認証判定部３３は、認証データ照応部３２による照応の結果に基づいて、認証許可又は不許可の判定を行う（ステップＡ８）。ステップＡ８の実行後、認証判定部３３は、認証の結果を、ユーザ６０に通知する（ステップＡ９）。
【００６１】
続いて、図４を用いて、図３に示すステップＡ４についてより具体的に説明する。図４は、図３に示すステップＡ４をより具体的に示すフロー図である。
【００６２】
図４に示すように、最初に、複製音声判定部２４は、音声入力装置４０が入力した音声データに「マスク音」が存在するかどうかを判定する（ステップＡ４１）。
【００６３】
具体的には、複製音声判定部２４は、ステップＡ３で作成されたマスク音特定データと、マスク音出力部１０が生成した音データとが一致している場合は、「マスク音」が存在すると判定する。
【００６４】
ステップＡ４１の判定の結果、「マスク音」が存在しない場合は、複製音声判定部２４は、ステップＡ４６を実行する。
【００６５】
一方、ステップＡ４１の判定の結果、「マスク音」が存在する場合は、複製音声判定部２４は、「マスク音」が１つであるかどうかを判定する（ステップＡ４２）。
【００６６】
具体的には、複製音声判定部２４は、ステップＡ３で作成されたマスク音特定データから、１つの音データのみを特定できた場合は、「マスク音」が１つであると判定する。
【００６７】
ステップＡ４２の判定の結果、「マスク音」が１つでない場合は、複製音声判定部２４は、ステップＡ４６を実行する。
【００６８】
一方、ステップＡ４２の判定の結果、「マスク音」が１つである場合は、複製音声判定部２４は、「マスク音」の音量レベルが、想定値内にあるかどうかを判定する（ステップＡ４３）。
【００６９】
具体的には、複製音声判定部２４は、ステップＡ３で作成されたマスク音特定データのレベルと、音声出力装置５０で再生されたマスク音の音量のレベルとの差が設定範囲内にある場合は、「マスク音」の音量レベルは想定値内であると判定する。
【００７０】
ステップＡ４３の判定の結果、「マスク音」が想定値内にない場合は、複製音声判定部２４は、ステップＡ４６を実行する。
【００７１】
一方、ステップＡ４３の判定の結果、「マスク音」が想定値内にある場合は、複製音声判定部２４は、「マスク音」の再生開始時刻が、想定の範囲になるかどうかを判定する（ステップＡ４４）。
【００７２】
具体的には、複製音声判定部２４は、ステップＡ３で作成されたマスク音特定データから元のマスク音の再生時刻を特定し、特定した時刻と、音声入力装置４０での音声の入力開始時刻との差が設定範囲内にある場合は、「マスク音」の再生開始時刻が、想定の範囲にあると判定する。
【００７３】
ステップＡ４４の判定の結果、「マスク音」の再生開始時刻が、想定の範囲にない場合は、複製音声判定部２４は、ステップＡ４６を実行する。一方、ステップＡ４４の判定の結果、「マスク音」の再生開始時刻が、想定の範囲にある場合は、複製音声判定部２４は、ステップＡ４５を実行する。
【００７４】
ステップＡ４５では、複製音声判定部２４は、音声入力装置４０に入力された音声は複製された音声でないと判定する。ステップＡ４６では、複製音声判定部２４は、音声入力装置４０に入力された音声は複製された音声であると判定する。
【００７５】
以上のステップＡ１〜Ａ９の実行により、ユーザの発話による認証時にマスク音が重ねられた状態で認証が行われる。また、その際、なりすましでないかどうかの判定も行われる。
【００７６】
［実施の形態における効果］
以上のように、本実施の形態における音声型認証装置１００は、「音声をマスクする機能」と、「マスク音声の音声データを用いて認証情報を復元する機能」と、「複製音声による成りすましを、マスク音声データを利用してチェックする機能」とを有している。このような機能により、ユーザは、パスワード等を発話するだけで良く、従来に比べて、ユーザにおける負担は極めて小さくなる。また、同時に、音声認証におけるセキュリティも確保される。
【００７７】
［変形例］
上述した例では、マスク音は、音声出力装置５０によって再生されているが、本実施の形態は、この態様に限定されるものではない。例えば、マスク音として、ＢＧＭとして流される音楽が採用される場合であれば、マスク音は外部の音声発生装置（ＣＤプレーヤー等）から常に連続して再生されているものであっても良い。但し、この場合は、マスク音出力部１０は、音声発生装置と連動して、再生されるマスク音の音データを音声分析部２
０に入力する。
【００７８】
［プログラム］
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図３に示すステップＡ１〜Ａ９を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における音声型認証装置１００と音声型認証方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、マスク音出力部１０、音声分析部２０、及び認証処理部３０として機能し、処理を行なう。
【００７９】
また、本実施の形態におけるプログラムは、複数のコンピュータによって構築されたコンピュータシステムによって実行されても良い。この場合は、例えば、各コンピュータが、それぞれ、マスク音出力部１０、音声分析部２０、及び認証処理部３０のいずれかとして機能しても良い。
【００８０】
［物理構成］
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、音声型認証装置を実現するコンピュータについて図５を用いて説明する。図５は、本発明の実施の形態における音声型認証装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
【００８１】
図５に示すように、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、メインメモリ１１２と、記憶装置１１３と、入力インターフェイス１１４と、表示コントローラ１１５と、データリーダ／ライタ１１６と、通信インターフェイス１１７とを備える。これらの各部は、バス１２１を介して、互いにデータ通信可能に接続される。なお、コンピュータ１１０は、ＣＰＵ１１１に加えて、又はＣＰＵ１１１に代えて、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を備えていても良い。
【００８２】
ＣＰＵ１１１は、記憶装置１１３に格納された、本実施の形態におけるプログラム（コード）をメインメモリ１１２に展開し、これらを所定順序で実行することにより、各種の演算を実施する。メインメモリ１１２は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性の記憶装置である。また、本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体１２０に格納された状態で提供される。なお、本実施の形態におけるプログラムは、通信インターフェイス１１７を介して接続されたインターネット上で流通するものであっても良い。
【００８３】
また、記憶装置１１３の具体例としては、ハードディスクドライブの他、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置が挙げられる。入力インターフェイス１１４は、ＣＰＵ１１１と、キーボード及びマウスといった入力機器１１８との間のデータ伝送を仲介する。表示コントローラ１１５は、ディスプレイ装置１１９と接続され、ディスプレイ装置１１９での表示を制御する。
【００８４】
データリーダ／ライタ１１６は、ＣＰＵ１１１と記録媒体１２０との間のデータ伝送を仲介し、記録媒体１２０からのプログラムの読み出し、及びコンピュータ１１０における処理結果の記録媒体１２０への書き込みを実行する。通信インターフェイス１１７は、ＣＰＵ１１１と、他のコンピュータとの間のデータ伝送を仲介する。
【００８５】
また、記録媒体１２０の具体例としては、ＣＦ（Compact Flash（登録商標））及びＳＤ（Secure Digital）等の汎用的な半導体記憶デバイス、フレキシブルディスク（Flexible Disk）等の磁気記録媒体、又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）などの光学記録媒体が挙げられる。
【００８６】
なお、本実施の形態における音声型認証装置１００は、プログラムがインストールされたコンピュータではなく、各部に対応したハードウェアを用いることによっても実現可能である。更に、音声型認証装置１００は、一部がプログラムで実現され、残りの部分がハードウェアで実現されていてもよい。
【００８７】
上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する（付記１）〜（付記１９）によって表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
【００８８】
（付記１）
ユーザの音声を用いて認証処理を行うための装置であって、
前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、マスク音出力部と、
認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、音声分析部と、
抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、認証処理部と、
を備えている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００８９】
（付記２）
付記１に記載の音声型認証装置であって、
前記音声分析部が、取得した前記音声データと前記マスク音の音データとに基づいて、認証に際して前記ユーザが発した音声が、複製による音声であるかどうかを判定する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９０】
（付記３）
付記２に記載の音声型認証装置であって、
前記音声分析部が、
取得した前記音声データから、前記マスク音の音データと同一の音データを抽出できること、
抽出できた音データが１つであること、
抽出した音データの音量レベルが所定の範囲内であること、
抽出した音データの元になった音の再生時の時刻が所定の時間帯にあること、
を条件にして、全ての条件が満たされていない場合に、複製による音声であると判定する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９１】
（付記４）
付記１〜３のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音の波長が、人の可聴域外に設定されている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９２】
（付記５）
付記１〜４のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部が、前記マスク音の音データを生成し、生成した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９３】
（付記６）
付記１〜４のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部が、予め作成されている前記マスク音の音データを取得し、取得した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９４】
（付記７）
付記１〜６のいずれかに記載の音声型認証装置であって、
前記マスク音出力部、前記音声分析部、及び前記認証処理部が、ハードウェアによって実現されている、
ことを特徴とする音声型認証装置。
【００９５】
（付記８）
ユーザの音声を用いて認証処理を行うための方法であって、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を有する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【００９６】
（付記９）
付記８に記載の音声型認証方法であって、
（ｄ）前記（ｂ）のステップで取得した前記音声データと前記マスク音の音データとに基づいて、認証に際して前記ユーザが発した音声が、複製による音声であるかどうかを判定する、ステップを更に有する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【００９７】
（付記１０）
付記９に記載の音声型認証方法であって、
前記（ｄ）のステップにおいて、
取得した前記音声データから、前記マスク音の音データと同一の音データを抽出できること、
抽出できた音データが１つであること、
抽出した音データの音量レベルが所定の範囲内であること、
抽出した音データの元になった音の再生時の時刻が所定の時間帯にあること、
を条件にして、全ての条件が満たされていない場合に、複製による音声であると判定する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【００９８】
（付記１１）
付記８〜１０のいずれかに記載の音声型認証方法であって、
前記マスク音の波長が、人の可聴域外に設定されている、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【００９９】
（付記１２）
付記８〜１１のいずれかに記載の音声型認証方法であって、
前記（ａ）のステップにおいて、前記マスク音の音データを生成し、生成した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【０１００】
（付記１３）
付記８〜１１のいずれかに記載の音声型認証方法であって、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている前記マスク音の音データを取得し、取得した前記音声データを再生する、
ことを特徴とする音声型認証方法。
【０１０１】
（付記１４）
コンピュータによって、ユーザの音声を用いて認証処理を行うためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ａ）前記ユーザの音声をマスクするマスク音が、認証に際して前記ユーザが発した音声に、重なるように、前記マスク音の音データを再生する、ステップと、
（ｂ）認証に際して前記ユーザが発した音声と前記マスク音とが重なった状態の音声データを取得し、取得した前記音声データから、前記マスク音の音データを用いて、前記ユーザが発した音声の音声データを抽出する、ステップと、
（ｃ）抽出された前記ユーザが発した音声の音声データを用いて、認証処理を実行する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とするプログラム。
【０１０２】
（付記１５）
付記１４に記載のプログラムであって、
前記コンピュータに、
（ｄ）前記（ｂ）のステップで取得した前記音声データと前記マスク音の音データとに基づいて、認証に際して前記ユーザが発した音声が、複製による音声であるかどうかを判定する、ステップを更に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。
【０１０３】
（付記１６）
付記１５に記載のプログラムであって、
前記（ｄ）のステップにおいて、
取得した前記音声データから、前記マスク音の音データと同一の音データを抽出できること、
抽出できた音データが１つであること、
抽出した音データの音量レベルが所定の範囲内であること、
抽出した音データの元になった音の再生時の時刻が所定の時間帯にあること、
を条件にして、全ての条件が満たされていない場合に、複製による音声であると判定する、
ことを特徴とするプログラム。
【０１０４】
（付記１７）
付記１４〜１６のいずれかに記載のプログラムであって、
前記マスク音の波長が、人の可聴域外に設定されている、
ことを特徴とするプログラム。
【０１０５】
（付記１８）
付記１４〜１７のいずれかに記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップにおいて、前記マスク音の音データを生成し、生成した前記音声データを再生する、
ことを特徴とするプログラム。
【０１０６】
（付記１９）
付記１４〜１７のいずれかに記載のプログラムであって、
前記（ａ）のステップにおいて、予め作成されている前記マスク音の音データを取得し、取得した前記音声データを再生する、
ことを特徴とするプログラム。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
以上のように、本発明によれば、音声認証において、セキュリティの確保を図りつつ、ユーザにおける負担を軽減することができる。本発明は、ＩＤ及びパスワードといった秘匿したい認証データを、音声を使って入力するシステムに有用である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  マスク音出力部
２０  音声分析部
２１  マスク音取出部
２２  マスク音比較部
２３  ユーザ音声復元部
２４  複製音声判定部
３０  認証処理部
３１  音声認識部
３２  認証データ照応部
３３  認証判定部
３４  認証データ格納部
４０  音声入力装置
５０  音声出力装置
１００  音声型認証装置
１１０  コンピュータ
１１１  ＣＰＵ
１１２  メインメモリ
１１３  記憶装置
１１４  入力インターフェイス
１１５  表示コントローラ
１１６  データリーダ／ライタ
１１７  通信インターフェイス
１１８  入力機器
１１９  ディスプレイ装置
１２０  記録媒体
１２１  バス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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