(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、の類似に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証手段と、
前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定手段と、
前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の加工認証情報を取得する取得手段と、
前記可能性があると判定された場合に、所定数以上の前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記認証をする第２認証手段と、
を含む認証システム。
【請求項２】
前記所定数は、前記複数の加工認証情報の総数であり、
前記第２認証手段は、全ての前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記認証をする、
請求項１に記載の認証システム。
【請求項３】
前記判定手段は、複数の前記登録認証情報が前記入力認証情報と類似する場合に、前記可能性があると判定する、
請求項１又は２に記載の認証システム。
【請求項４】
前記判定手段は、前記入力認証情報と前記複数の登録認証情報の各々との類似度を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、前記可能性があるか否かを判定する、
請求項３に記載の認証システム。
【請求項５】
前記判定手段は、前記入力認証情報に類似するとされた前記登録認証情報の類似度と、前記入力認証情報に類似しないとされた前記登録認証情報の類似度と、を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、前記可能性があるか否かを判定する、
請求項１〜４の何れかに記載の認証システム。
【請求項６】
前記第１認証手段は、前記認証として、第１の入力認証情報と第１の登録認証情報との類似に基づいて行われる第１の認証と、第２の入力認証情報と第２の登録認証情報との一致に基づいて行われる第２の認証と、を行い、
前記判定手段は、前記第１の認証と前記第２の認証の両方において、前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する、
請求項１〜５の何れかに記載の認証システム。
【請求項７】
前記第１認証手段は、学習モデルに基づいて、前記入力認証情報と前記登録認証情報との類似度を取得し、当該類似度に基づいて、前記認証を行い、
前記第２認証手段は、前記学習モデルに基づいて、前記加工認証情報に応じた類似度を取得し、当該類似度に基づいて、前記認証を行う、
請求項１〜６の何れかに記載の認証システム。
【請求項８】
前記入力認証情報は、入力された入力画像、又は、前記入力画像に応じた入力特徴量であり、
前記登録認証情報は、登録された登録画像、又は、前記登録画像に応じた登録特徴量であり、
前記加工認証情報は、前記入力画像と前記登録画像の少なくとも一方が加工された加工画像、又は、前記加工画像に応じた加工特徴量である、
請求項１〜７の何れかに記載の認証システム。
【請求項９】
前記認証は、生体認証であり、
前記入力認証情報は、入力された生体認証情報であり、
前記登録認証情報は、登録された生体認証情報であり、
前記加工認証情報は、加工された生体認証情報である、
請求項１〜８の何れかに記載の認証システム。
【請求項１０】
前記取得手段は、前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報を加工することによって、前記加工認証情報を取得する、
請求項１〜９の何れかに記載の認証システム。
【請求項１１】
前記加工認証情報は、前記可能性の判定が行われる前に、前記登録認証情報が加工された情報であり、
前記取得手段は、前記可能性があると判定された場合に、予め加工された前記加工認証情報を取得する、
請求項１〜１０の何れかに記載の認証システム。
【請求項１２】
前記認証システムは、前記認証が成功した場合に、前記ユーザの決済情報に基づいて、決済処理を実行する処理実行手段を更に含む、
請求項１〜１１の何れかに記載の認証システム。
【請求項１３】
入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、の類似に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証手段と、
前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定手段と、
前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の加工認証情報を取得する取得手段と、
前記可能性があると判定された場合に、所定数以上の前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記認証をする第２認証手段と、
を含む認証装置。
【請求項１４】
コンピュータが、
入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、の類似に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証ステップと、
前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定ステップと、
前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の加工認証情報を取得する取得ステップと、
前記可能性があると判定された場合に、所定数以上の前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記認証をする第２認証ステップと、
を実行する認証方法。
【請求項１５】
入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、の類似に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証手段、
前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定手段、
前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の加工認証情報を取得する取得手段、
前記可能性があると判定された場合に、所定数以上の前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて、前記認証をする第２認証手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、認証システム、認証装置、認証方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、第三者による成りすましを防止する認証技術が知られている。例えば、特許文献１には、複数のパターンの顔写真を予め登録しておき、任意のパターンの顔写真を利用して顔認証を実行するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０７１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の顔認証は、予め登録された複数のパターンの顔写真と、認証時に撮影された顔写真と、の類似性によって判定されるので、第三者の顔が似ていれば、どのパターンの顔写真を利用したとしても認証が成功する可能性がある。このため、第三者による成りすましを防止できないことがあり、セキュリティを十分に高めることはできない。【０００５】
本開示の目的は、セキュリティを十分に高めることが可能な認証システム、認証装置、認証方法、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る認証システムは、入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証手段と、前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定手段と、前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報と前記登録認証情報との少なくとも一方が加工された加工認証情報を取得する取得手段と、前記可能性があると判定された場合に、前記加工認証情報に基づいて、前記認証をする第２認証手段と、を含む。【０００７】
本発明の一態様に係る認証装置は、上記又は下記に記載の認証システムに含まれる認証装置又は当該認証システムと通信可能な認証装置であって、前記認証に必要な情報を送信する送信手段と、前記認証が成功した場合に、所定の処理を実行する処理実行手段と、を含む。【０００８】
本発明の一態様に係る認証方法は、入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証ステップと、前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定ステップと、前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報と前記登録認証情報との少なくとも一方が加工された加工認証情報を取得する取得ステップと、前記可能性があると判定された場合に、前記加工認証情報に基づいて、前記認証をする第２認証ステップと、を含む。【０００９】
本発明の一態様に係るプログラムは、入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、に基づいて、認証対象のユーザの認証をする第１認証手段、前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する判定手段、前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報と前記登録認証情報との少なくとも一方が加工された加工認証情報を取得する取得手段、前記可能性があると判定された場合に、前記加工認証情報に基づいて、前記認証をする第２認証手段、としてコンピュータを機能させる。【００１０】
本発明の一態様によれば、前記第１認証手段は、前記入力認証情報と前記登録認証情報との類似に基づいて、前記認証を行い、前記加工認証情報は、前記入力認証情報が加工された情報であり、前記第２認証手段は、前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記認証をする。【００１１】
本発明の一態様によれば、前記取得手段は、前記入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の前記加工認証情報を取得し、前記第２認証手段は、所定数以上の前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記認証をする。【００１２】
本発明の一態様によれば、前記所定数は、前記複数の加工認証情報の総数であり、前記第２認証手段は、全ての前記加工認証情報が前記入力認証情報よりも前記登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて前記認証をする。【００１３】
本発明の一態様によれば、前記第１認証手段は、前記入力認証情報と前記登録認証情報との類似に基づいて、前記認証を行い、前記判定手段は、複数の前記登録認証情報が前記入力認証情報と類似する場合に、前記可能性があると判定する。【００１４】
本発明の一態様によれば、前記判定手段は、前記入力認証情報と前記複数の登録認証情報の各々との類似度を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、前記可能性があるか否かを判定する。【００１５】
本発明の一態様によれば、前記第１認証手段は、前記入力認証情報と前記登録認証情報との類似に基づいて、前記認証を行い、前記判定手段は、前記入力認証情報に類似するとされた前記登録認証情報の類似度と、前記入力認証情報に類似しないとされた前記登録認証情報の類似度と、を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、前記可能性があるか否かを判定する。【００１６】
本発明の一態様によれば、前記第１認証手段は、前記認証として、第１の入力認証情報と第１の登録認証情報との類似に基づいて行われる第１の認証と、第２の入力認証情報と第２の登録認証情報との一致に基づいて行われる第２の認証と、を行い、前記判定手段は、前記第１の認証と前記第２の認証の両方において、前記ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する。【００１７】
本発明の一態様によれば、前記第１認証手段は、学習モデルに基づいて、前記入力認証情報と前記登録認証情報との類似度を取得し、当該類似度に基づいて、前記認証を行い、前記第２認証手段は、前記学習モデルに基づいて、前記加工認証情報に応じた類似度を取得し、当該類似度に基づいて、前記認証を行う。【００１８】
本発明の一態様によれば、前記入力認証情報は、入力された入力画像、又は、前記入力画像に応じた入力特徴量であり、前記登録認証情報は、登録された登録画像、又は、前記登録画像に応じた登録特徴量であり、前記加工認証情報は、前記入力画像と前記登録画像の少なくとも一方が加工された加工画像、又は、前記加工画像に応じた加工特徴量である。【００１９】
本発明の一態様によれば、前記認証は、生体認証であり、前記入力認証情報は、入力された生体認証情報であり、前記登録認証情報は、登録された生体認証情報であり、前記加工認証情報は、加工された生体認証情報である。【００２０】
本発明の一態様によれば、前記取得手段は、前記可能性があると判定された場合に、前記入力認証情報を加工することによって、前記加工認証情報を取得する。【００２１】
本発明の一態様によれば、前記加工認証情報は、前記可能性の判定が行われる前に、前記登録認証情報が加工された情報であり、前記取得手段は、前記可能性があると判定された場合に、予め加工された前記加工認証情報を取得する。【００２２】
本発明の一態様によれば、前記認証システムは、前記認証が成功した場合に、前記ユーザの決済情報に基づいて、決済処理を実行する処理実行手段を更に含む。
【発明の効果】
【００２３】
本開示によれば、セキュリティを十分に高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】認証システムの全体構成を示す図である。
【図２】認証システムが利用される場面の一例を示す図である。
【図３】ユーザがセキュリティゲートを通過する様子を示す図である。
【図４】互いに同じパスコードを使用するユーザが登録した顔写真の一例を示す図である。
【図５】クエリとなる顔写真の特徴量が２つの円に含まれる場合を示す図である。
【図６】クエリとなる顔写真が加工された様子を示す図である。
【図７】クエリとなる顔写真の特徴量が他のユーザの円にだけ含まれる場合を示す図である。
【図８】クエリとなる顔写真が加工された様子を示す図である。
【図９】本実施形態の認証システムで実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。
【図１０】ユーザデータベースのデータ格納例を示す図である。
【図１１】本実施形態において実行される処理の一例を示すフロー図である。
【図１２】本実施形態において実行される処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［１．認証システムの全体構成］
以下、認証システムの実施形態の例を説明する。図１は、認証システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、認証システムＳは、サーバ１０、ユーザ端末２０、及び認証装置３０を含み、これらは、インターネットなどのネットワークＮに接続可能である。なお、図１では、サーバ１０、ユーザ端末２０、及び認証装置３０の各々を１台ずつ示しているが、これらは複数台あってもよい。
【００２６】
サーバ１０は、サーバコンピュータである。サーバ１０は、制御部１１、記憶部１２、及び通信部１３を含む。制御部１１は、少なくとも１つのプロセッサを含む。制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムやデータに従って処理を実行する。記憶部１２は、主記憶部及び補助記憶部を含む。例えば、主記憶部はＲＡＭなどの揮発性メモリであり、補助記憶部は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、又はハードディスクなどの不揮発性メモリである。通信部１３は、有線通信又は無線通信用の通信インタフェースであり、ネットワークＮを介してデータ通信を行う。
【００２７】
ユーザ端末２０は、ユーザが操作するコンピュータである。例えば、ユーザ端末２０は、携帯電話機（スマートフォンを含む）、携帯情報端末（タブレット型コンピュータ及びウェアラブル端末を含む）、又は、パーソナルコンピュータ等である。本実施形態では、ユーザ端末２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、操作部２４、表示部２５、及び撮影部２６を含む。制御部２１、記憶部２２、及び通信部２３の物理的構成は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、及び通信部１３と同様であってよい。
【００２８】
操作部２４は、入力デバイスであり、例えば、タッチパネルやマウス等のポインティングデバイス、キーボード、又はボタン等である。操作部２４は、操作内容を制御部２１に伝達する。表示部２５は、例えば、液晶表示部又は有機ＥＬ表示部等である。表示部２５は、制御部２１の指示に従って画像を表示する。
【００２９】
撮影部２６は、少なくとも１台のカメラを含む。例えば、撮影部２６は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子を含み、当該撮像素子が撮影した画像をデジタルデータとして記録する。画像は、静止画であってもよいし、所定のフレームレートで連続的に撮影された動画であってもよい。
【００３０】
認証装置３０は、認証に使用されるコンピュータである。例えば、認証装置３０は、携帯電話機、携帯情報端末、又は、パーソナルコンピュータ等である。本実施形態では、認証装置３０は、制御部３１、記憶部３２、通信部３３、操作部３４、表示部３５、及び撮影部３６を含む。制御部３１、記憶部３２、通信部３３、操作部３４、表示部３５、及び撮影部３６の物理的構成は、それぞれ制御部１１、記憶部１２、通信部１３、操作部２４、表示部２５、及び撮影部２６と同様であってよい。
【００３１】
なお、記憶部１２，２２，３２に記憶されるものとして説明するプログラム及びデータは、ネットワークＮを介して供給されるようにしてもよい。また、上記説明した各コンピュータのハードウェア構成は、上記の例に限られず、種々のハードウェアを適用可能である。例えば、コンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体を読み取る読取部（例えば、光ディスクドライブやメモリカードスロット）や外部機器とデータの入出力をするための入出力部（例えば、ＵＳＢポート）が含まれていてもよい。例えば、情報記憶媒体に記憶されたプログラムやデータが読取部や入出力部を介して、各コンピュータに供給されるようにしてもよい。
【００３２】
［２．認証システムの概要］
認証システムＳは、任意の場面においてユーザの正当性を確認するために、認証を実行する。認証は、ユーザが所定の資格を有するか否かを確認する行為であり、相手認証又は本人認証と呼ばれることもある。認証システムＳは、種々のタイプの認証を実行可能であり、例えば、生体認証、パスコード認証、パスワード認証、電子スタンプ認証、又は合言葉認証を実行可能である。
【００３３】
生体認証は、人間の身体的特徴又は行動的特徴を利用する認証方法である。例えば、身体的特徴を利用する生体認証には、顔認証、指紋認証、ＤＮＡ認証、掌形認証、網膜認証、虹彩認証、静脈認証、又は音声認証がある。また例えば、行動的特徴を利用する生体認証には、筆跡認証、キーストローク認証、リップムーブメント認証、まばたき認証、又は歩行認証がある。
【００３４】
本実施形態では、ユーザがセキュリティゲートを通過する場面を例に挙げて、認証システムＳの処理を説明する。なお、認証システムＳは、後述する変形例のように、種々の場面に適用可能であり、認証システムＳが適用される場面は、本実施形態の例に限られない。
【００３５】
図２は、認証システムＳが利用される場面の一例を示す図である。図２に示すように、セキュリティゲートＳＧは、回転式のドアを含み、認証装置３０が接続されている。セキュリティゲートＳＧのドアは、ロック機構によりロックされており、ユーザの認証が成功すると、ロックが解除される。ロックが解除されると、ユーザはドアを押して通過することができる。ドアは、所定角度だけ回転すると再びロックされる。なお、ドアは、開閉式であってもよいし、電子錠によって開閉が制御されてもよい。
【００３６】
例えば、セキュリティゲートＳＧは、勤務先の会社や公共施設などの任意の施設に配置され、入場する資格を有する者だけが通過することができる。本実施形態では、生体認証とパスコード認証を組み合わせた２段階の認証により、セキュリティを高めるようにしている。なお、２段階認証ではなく、一段階だけの認証が実行されてもよいし、３段階以上の認証が実行されてもよい。
【００３７】
本実施形態では、ユーザは、認証システムＳが提供する認証サービスを利用するにあたり、所定の利用登録を行う。利用登録は、ユーザが自ら行うのではなく、書類上で利用登録の申請が行われて、オペレータなどの操作によって行われてもよい。例えば、まだ利用登録をしていない新規のユーザは、ユーザ端末２０を操作して、氏名等の情報とともに、顔写真と希望するパスコードを、認証システムＳが提供する認証サービスにアップロードする。これらの情報がアップロードされると利用登録が完了し、ユーザは認証サービスを利用できるようになる。
【００３８】
図３は、ユーザがセキュリティゲートＳＧを通過する様子を示す図である。図３に示すように、ユーザは、認証装置３０の表示部３５に表示された案内に従い、撮影部３６に自身の顔を撮影させる。例えば、表示部３５の表示領域Ａ３５には、撮影部３６により撮影された画像が表示される。ユーザは、操作部３４を操作して、表示部３５に表示された入力フォームＦ３５ａに、自身のパスコードを入力する。
【００３９】
ユーザがボタンＢ３５ａを選択すると、撮影部３６により撮影された画像と、入力フォームＦ３５ａに入力されたパスコードと、がサーバ１０に送信され、顔認証とパスコード認証が実行される。図３に示すように、これら２つの認証が成功すると、セキュリティゲートＳＧのロックが解除され、ユーザは、セキュリティゲートＳＧを通過することができる。
【００４０】
上記のような２段階認証を採用したとしても、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザと、顔が似た他のユーザと、が互いに同じパスコードを使用していることがある。この場合、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザが、他のユーザとして認証されてしまい、他のユーザに成りすましてセキュリティゲートＳＧを通過する可能性がある。
【００４１】
図４は、互いに同じパスコードを使用するユーザが登録した顔写真の一例を示す図である。図４では、ユーザＡ，Ｂ，Ｘが登録した顔写真の特徴量がｍ（ｍは自然数）次元のベクトルで示される場合を説明する。実際には、顔の特徴量は、数十〜数千次元のベクトルで表現されることがあるが、図４では、説明の簡略化のために、ｍの値が２であり、顔の特徴量が２次元座標で示される場合を説明する。なお、ここでは、ユーザＡ，Ｂ，Ｘが互いに同じ「１４２７」のパスコードを登録していたとする。
【００４２】
図４のような座標上では、顔の特徴量の違いは距離に表れる。距離が近いほど顔の特徴量が類似しており、距離が離れているほど顔の特徴量が類似していないことを意味する。図４の例では、ユーザＡ，Ｂは、互いに顔が似ているため、ユーザＡの顔の特徴量とユーザＢの顔の特徴量とは、ベクトル空間において近くなる。ユーザＸは、ユーザＡ，Ｂと顔が似ていないため、ユーザＸの顔の特徴量とユーザＡ，Ｂの顔の特徴量とは、ベクトル空間において離れている。
【００４３】
本実施形態では、最初にパスコード認証が実行される。その後、認証時のクエリとなる顔写真の特徴量と、パスコードが一致するユーザにより登録された顔写真の特徴量と、に基づいて顔認証が実行される。クエリとなる顔写真は、撮影部３６で撮影された顔写真である。即ち、クエリとなる顔写真は、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザを撮影した顔写真である。
【００４４】
例えば、クエリとなる顔写真の特徴量と、パスコードが一致するユーザにより登録された顔写真の特徴量と、の距離が所定の閾値Ｔｈ未満であるか否かが判定されることによって、顔認証が実行される。この閾値Ｔｈは、顔が類似しているか否かの基準となる閾値である。図４では、閾値Ｔｈの範囲を円で示している。クエリとなる顔写真の特徴量が円に含まれることは、この円に対応するユーザの顔と似ていることを意味する。なお、閾値Ｔｈは、全ユーザで共通とするが、ユーザに応じて閾値Ｔｈが設定されてもよい。
【００４５】
顔が似ているユーザ同士は、ベクトル空間における互いの特徴量の距離が短いため、円の範囲が重なることがある。図４の例では、ユーザＡとユーザＢは、互いに顔が似ているため、互いの円の一部が重なっている。例えば、ユーザＡがセキュリティゲートＳＧの前に来た場合に、光の当たり具合等の要因によって、ユーザＡの顔写真の特徴量がユーザＢ寄りになってしまうと、クエリとなる顔写真の特徴量が、ユーザＡの円とユーザＢの円の両方の中に含まれる。
【００４６】
図５は、クエリとなる顔写真の特徴量が２つの円に含まれる場合を示す図である。図５に示すように、ユーザＡがセキュリティゲートＳＧの前に来たとしても、クエリＱとなる顔写真の特徴量が、ユーザＡの円とユーザＢの円の両方に含まれることがある。例えば、クエリＱとなる顔写真の特徴量から最も近い特徴量が、ユーザＡの顔写真の特徴量だったとする。これらの距離ｄ１は閾値Ｔｈ未満となるが、２番目に近いユーザＢの顔写真の特徴量との距離ｄ２も閾値Ｔｈ未満になることがある。この場合、認証システムＳは、セキュリティゲートＳＧの前にいるのがユーザＡなのかユーザＢなのかを判別することはできない。
【００４７】
この点、互いに顔が似た複数のユーザが同じパスコードを使用することを防止するために、利用登録時においてユーザにパスコードの一部だけ（例えば、パスコードの下４桁）を指定させ、残りの部分（例えば、パスコードの上２桁）は認証システムＳ側で生成することが考えられる。しかしながら、ユーザは、認証システムＳ側で生成した部分も覚えなければならないので、利便性が悪い。
【００４８】
また、互いに顔が似た複数のユーザが同じパスコードを使用する場合に、メールアドレスや電話番号などのように、これらのユーザで異なる情報の一部を入力させて追加の認証を行うことも考えられる。しかしながら、この場合も、追加の認証のための入力が必要になるので、利便性が悪い。このため、利便性の低下を防止しつつ、セキュリティを高める方法が求められている。
【００４９】
例えば、クエリＱとなる顔写真の特徴量が複数の円に含まれる場合に、どのユーザであるかを識別するためのマージナル閾値ＭＴｂが用意することも考えられる。マージナル閾値ＭＴｂは、距離ｄ１，ｄ２の相対値に関する閾値である。距離ｄ１，ｄ２の差が大きいことは、クエリＱとなる顔写真の特徴量が何れかの円の中心に寄っていることを意味する。この場合、クエリＱとなる顔写真のユーザは、この円に対応するユーザである確率が高い。例えば、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｂの和が距離ｄ２未満であれば、クエリＱとなる顔写真の特徴量は、ユーザＡの円の中心に近いので、この場合はユーザＡとして認証される。
【００５０】
しかしながら、クエリＱとなる顔写真の特徴量が、複数の円のちょうど中間地点にあったとすると、何れの円の中心からも略同じ距離のため、マージナル閾値ＭＴｂを利用したとしても、ユーザを判別することができない。そこで、本実施形態の認証システムＳは、クエリＱとなる顔写真を加工したうえで、どの円の中心に近づくかを判定するようにしている。
【００５１】
図６は、クエリＱとなる顔写真が加工された様子を示す図である。図６に示すように、クエリＱとなる顔写真は、その明るさや向き等が加工され、複数の顔写真が取得される。図６の例では、４枚の加工された顔写真ｑ１〜ｑ４が取得された場合を示している。クエリＱとなる顔写真がユーザＡのものであれば、これら加工された顔写真ｑ１〜ｑ４については、ユーザＡの円の中心に寄る確率が高い。
【００５２】
このため、本実施形態の認証システムＳは、加工された顔写真ｑ１〜ｑ４がユーザＡに対応する円の中心に寄った場合に、セキュリティゲートＳＧの前にいるのがユーザＡであると判定する。図６の例では、加工された４枚の顔写真ｑ１〜ｑ４の特徴量は、全てユーザＡの円の中心に近づいている。この場合には、クエリＱとなる顔写真にユーザＡが写されている確率が高いので、認証システムＳは、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザをユーザＡとして認証することになる。
【００５３】
また、撮影部３６による撮影時の光の当たり具合によっては、クエリＱとなる顔写真が本来のユーザの円に含まれず、他のユーザの円だけに含まれることもある。この場合、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザが他のユーザとして認証される可能性がある。例えば、ユーザＢがセキュリティゲートＳＧの前に来たとしても、クエリＱとなる顔写真の特徴量が、ユーザＢの円のわずか外にあり、かつ、ユーザＸの円内の縁付近にある可能性が生じる。
【００５４】
図７は、クエリＱとなる顔写真の特徴量が他のユーザの円内にだけ含まれる場合を示す図である。図７に示すように、ユーザＢがセキュリティゲートＳＧの前に来たとしても、撮影時の光の当たり具合が非常に悪ければ、クエリＱとなるユーザＢの顔写真の特徴量がユーザＸ寄りになってしまい、この特徴量がユーザＸの円にだけ含まれることがある。例えば、クエリＱとなる顔写真の特徴量から最も近い特徴量が、ユーザＸの顔写真の特徴量だったとする。これらの距離ｄ１は閾値Ｔｈ未満となるが、２番目に近いユーザＢ本人の顔写真の特徴量との距離ｄ２は閾値Ｔｈ以上になることがある。この場合、認証システムＳは、セキュリティゲートＳＧの前にいるのがユーザＸとして判別してしまう可能性がある。
【００５５】
そこで、本実施形態では、クエリＱとなる顔写真が１人のユーザに対応する円にだけ含まれる場合に、どのユーザであるかを識別するためのマージナル閾値ＭＴｘが用意されている。マージナル閾値ＭＴｘは、マージナル閾値ＭＴｂと同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。例えば、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｘの和が距離ｄ２未満であれば、クエリＱとなる顔写真の特徴量は、ユーザＸの円の中にあるが、ユーザＢの円のすぐ外側にあることを意味する。本実施形態では、この場合に、クエリＱとなる顔写真の加工が行われる。
【００５６】
図８は、クエリＱとなる顔写真が加工された様子を示す図である。図８に示すように、クエリＱとなる顔写真は、その明るさや向き等が加工され、複数の顔写真が取得される。図８の例では、４枚の加工された顔写真ｑ５〜ｑ８が取得された場合を示しており、これら加工された４枚の顔写真の特徴量は、全てユーザＢの円の中心に近づく。この場合には、クエリＱとなる顔写真にユーザＢが写されている確率が高いので、認証システムＳは、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザをユーザＸとは認証しないようにしている。この場合、追加の認証が実行されてもよいし、エラーメッセージが表示されて再度撮影が行われてもよい。
【００５７】
以上のように、本実施形態の認証システムＳは、あるユーザが他のユーザとして認証される可能性がある場合に、クエリＱとなる顔写真を加工して認証することによって、正当なユーザを認証する確率を高め、セキュリティを十分に高めるようにしている。以降、この技術の詳細を説明する。
【００５８】
［３．認証システムにおいて実現される機能］
図９は、本実施形態の認証システムＳで実現される機能の一例を示す機能ブロック図である。ここでは、サーバ１０、ユーザ端末２０、及び認証装置３０の各々で実現される機能を説明する。
【００５９】
［３−１．サーバにおいて実現される機能］
図９に示すように、サーバ１０では、データ記憶部１００、第１認証部１０１、判定部１０２、取得部１０３、第２認証部１０４、及び処理実行部１０５が実現される。
【００６０】
[データ記憶部]
データ記憶部１００は、記憶部１２を主として実現される。データ記憶部１００は、認証に必要なデータを記憶する。ここでは、データ記憶部１００が記憶するデータの一例として、ユーザに関する各種情報が格納されたユーザデータベースＤＢについて説明する。
【００６１】
図１０は、ユーザデータベースＤＢのデータ格納例を示す図である。図１０に示すように、ユーザデータベースＤＢには、ユーザＩＤ、ユーザの氏名、パスワード、アップロードされた顔写真のデータ、顔写真から計算された顔の特徴量、パスコード、パスコードの登録日時、電話番号、及びメールアドレス等が格納される。ユーザデータベースＤＢに格納されるこれらの情報は、ユーザ情報の一例である。
【００６２】
例えば、ユーザが利用登録をすると、ユーザデータベースＤＢに新たなレコードが作成される。新たなレコードには、ユーザＩＤに関連付けて、氏名、パスワード、パスコード、パスコードの登録日時、電話番号、メールアドレス、顔写真、及び当該顔写真に基づいて計算された特徴量が格納される。なお、ユーザが自らユーザＩＤを指定しない場合には、サーバ１０は、ユーザＩＤを新たに発行する。
【００６３】
ユーザデータベースＤＢに格納されるパスワード、顔の特徴量、及びパスコードは、認証情報の一種である。電話番号及びメールアドレスについても、認証で利用可能なので、認証情報の一種といえる。
【００６４】
認証情報とは、認証時に参照される情報である。認証情報は、認証方法によって呼び名が異なる。例えば、電子スタンプ認証であれば、スタンプのマルチタッチパターンが認証情報となり、合言葉認証であれば、合言葉が認証情報となる。認証情報は、任意の目的で利用されてよい。本実施形態では、パスワードは、ユーザが登録申請をしたり登録済みの情報を編集したりするために利用され、顔の特徴量、パスコード、電話番号、及びメールアドレスは、ユーザがセキュリティゲートを通過するために利用される。なお、顔写真が認証情報に相当してもよい。
【００６５】
顔の特徴量は、顔の特徴を数値化した情報であり、例えば、色合い、顔のパーツの相対位置、大きさ、又は形状などの特徴が示されている。本実施形態では、顔写真が示す顔の特徴量を予め計算しておくものとするが、顔の特徴量は、認証時にその場で計算されてもよい。複数の顔写真が登録される場合には、顔写真ごとに、顔の特徴量が計算される。顔認証自体は、種々の手法を適用可能であり、例えば、主成分分析、線形判別分析、弾性マッチング、又は隠れマルコフモデルといった手法を利用可能であり、特徴量は、これらの手法に応じた計算式で計算されるようにすればよい。例えば、顔の特徴量は、多次元のベクトルで示されるものとするが、配列や単一の数値といった他の形式で示されてもよい。
【００６６】
パスコードは、先述したように、認証のために用いられる所定桁数の番号である。パスコードは、ＰＩＮ（Personal Identification Number）又は暗証番号と呼ばれることもある。パスコードとパスワードは、似た概念であるが、パスコードが数字のみから構成されるのに対し、パスワードは、任意の種類の記号によって構成される点で異なる。また、本実施形態では、パスコードは、桁数が決められているのに対し、パスワードは、任意の桁数で設定可能な点でも異なる。パスコードは、桁数が決められていなくてもよい。
【００６７】
なお、ユーザデータベースＤＢに格納される情報は、図１０の例に限られず、ユーザに関する任意の情報が格納されてよい。例えば、ユーザの生年月日、住所、クレジットカード番号、又は銀行口座の番号といった任意のユーザ情報がユーザデータベースＤＢに格納されてよい。また例えば、データ記憶部１００には、他のデータが記憶されてもよい。例えば、データ記憶部１００は、後述する学習モデルや教師データを記憶してもよい。
【００６８】
［第１認証部］
第１認証部１０１は、制御部１１を主として実現される。第１認証部１０１は、入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、に基づいて、認証対象のユーザの認証をする。
【００６９】
入力認証情報とは、入力された認証情報である。入力認証情報は、コンピュータに対して入力された認証情報である。別の言い方をすれば、入力認証情報は、登録認証情報と比較される情報、又は、認証時のクエリとなる情報ということもできる。入力認証情報は、ユーザの操作により入力された認証情報であってもよいし、撮影部３６などのセンサの検出結果により入力された認証情報であってもよい。
【００７０】
例えば、入力認証情報は、入力された入力画像、又は、入力画像に応じた入力特徴量である。入力画像は、コンピュータに対して入力された画像である。本実施形態では、撮影部３６により撮影された撮影画像は、入力画像に相当する。入力特徴量は、入力画像から計算された特徴量である。本実施形態では、撮影画像に示された顔の特徴量は、入力特徴量に相当する。撮影部３６により生成された撮影画像が示す顔の特徴量と、入力フォームＦ３５ａに対して入力されたパスコードと、の各々は、入力認証情報の一例である。
【００７１】
登録認証情報とは、予め登録された認証情報である。登録認証情報は、認証時の正解となる認証情報である。別の言い方をすれば、登録認証情報は、入力認証情報と比較される情報であり、認証時のインデックスとなる情報である。登録認証情報は、ユーザの利用登録時に登録される。登録認証情報は、事後的に変更可能である。
【００７２】
例えば、登録認証情報は、登録された登録画像、又は、登録画像に応じた登録特徴量である。登録画像は、予め登録された画像である。本実施形態では、ユーザデータベースＤＢに格納された撮影画像は、登録画像に相当する。登録特徴量は、登録画像から計算された特徴量である。本実施形態では、ユーザデータベースＤＢに格納された撮影画像に示された顔の特徴量は、登録特徴量に相当する。ユーザデータベースＤＢに格納された顔の特徴量、パスコード、電話番号、及びメールアドレスの各々は、登録された認証情報の一例である。
【００７３】
認証対象のユーザは、入力認証情報によって認証されるユーザである。別の言い方をすれば、認証対象のユーザは、認証システムＳが正当性（誰であるか）を確認するユーザである。例えば、パスコード認証のように、ユーザが自分で入力認証情報を入力する場合には、入力認証情報を入力したユーザは、認証対象のユーザに相当する。また例えば、生体認証のように、ユーザが検出されることによって入力認証情報が入力される場合には、検出対象となったユーザは、認証対象のユーザに相当する。
【００７４】
本実施形態では、認証対象のユーザは、セキュリティゲートＳＧの前にいるユーザ（認証装置３０によって撮影された撮影画像に示されたユーザ）である。図５及び図６の例であれば、クエリＱとなる顔写真に示されたユーザＡが認証対象のユーザであり、ユーザＢ，Ｘが他のユーザである。図７及び図８の例であれば、クエリＱとなる顔写真に示されたユーザＢが認証対象のユーザであり、ユーザＡ，Ｘが他のユーザである。
【００７５】
例えば、第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報との類似に基づいて、認証をする。第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報とが類似しない場合には、認証が失敗したと判定する。認証が失敗とは、登録認証情報を登録したどのユーザとしても認証されないことを意味する。第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報とが類似する場合に、認証が成功したと判定する。認証が成功とは、登録認証情報を登録した何れかのユーザとして認証されることを意味する。
【００７６】
類似とは、入力認証情報と、登録認証情報と、が似ているか否かである。別の言い方をすれば、類似とは、入力された認証情報と、登録された認証情報と、の差又は違いである。例えば、生体認証では、生体認証情報の類似が判定される。生体認証では、特徴量化された認証情報が利用されるので、特徴量の差（距離）が閾値未満であれば類似となり、差が閾値以上であれば非類似となる。
【００７７】
また例えば、第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報との一致に基づいて、認証をしてもよい。第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報とが一致しない場合には、認証が失敗したと判定する。第１認証部１０１は、入力認証情報と登録認証情報とが一致する場合に、認証が成功したと判定する。
【００７８】
一致とは、入力認証情報と、登録認証情報と、が同一であることを意味する。ここでの一致は、部分一致ではなく、完全一致を意味する。このため、認証情報の一致が判定される場合には、認証情報が一部でも異なっていれば、認証が失敗する。例えば、パスコード認証では、パスコードの一致が判定される。また例えば、パスワード認証では、パスワードの一致が判定される。
【００７９】
本実施形態では、２段階認証が実行されるので、第１認証部１０１は、認証として、第１の入力認証情報と第１の登録認証情報との類似に基づいて行われる第１の認証と、第２の入力認証情報と第２の登録認証情報との一致に基づいて行われる第２の認証と、を行う。
【００８０】
まず、第１の認証について説明する。第１の入力認証情報とは、第１の認証で利用される入力認証情報である。第１の登録認証情報とは、第１の認証で利用される登録認証情報である。第１の認証では、入力された認証情報と、登録された認証情報と、に基づいて、類似度が計算される。類似度とは、類似の程度を示す指標である。別の言い方をすれば、類似度とは、認証情報の差又は違いの小ささを示す指標である。類似度は、認証情報が類似する蓋然性ということもできる。
【００８１】
本実施形態では、ベクトル空間上の距離が類似度に相当する場合を説明する。このため、距離が短いほど類似していることを示し、距離が長いほど類似していないことを示す。類似度は、距離以外によって表現されてもよく、例えば、１つの数値で表現されてもよいし、０％〜１００％の間のパーセンテージで表現されてもよい。例えば、距離の逆数を類似度とする場合には、類似度が大きいほど類似していることを示し、類似度が小さいほど類似していないことを示す。
【００８２】
本実施形態では、第１の認証が生体認証である場合を説明する。このため、第１の入力認証情報は、入力された生体認証情報であり、第１の登録認証情報は、登録された生体認証情報である。更に、生体認証情報の具体例として顔の特徴量を説明し、生体認証の具体例として顔認証を説明する。このため、本実施形態で顔の特徴量と記載した箇所は、生体認証情報と読み替えることができ、顔認証と記載した箇所は、生体認証と読み替えることができる。
【００８３】
第１認証部１０１は、入力された顔の特徴量と、登録された顔の特徴量と、の類似に基づいて、顔認証をする。例えば、認証装置３０によってユーザの顔が撮影される場合、第１認証部１０１は、認証装置３０により撮影された画像に基づいて、入力された顔の特徴量を計算する。また、第１認証部１０１は、ユーザデータベースＤＢを参照し、登録された顔の特徴量を取得する。第１認証部１０１は、入力された顔の特徴量と、登録された顔の特徴量と、が類似する場合に認証成功と判定し、これらが類似しない場合に認証失敗と判定する。
【００８４】
本実施形態では、特徴量が示すベクトル同士の距離（例えば、特徴量の差）を類似度とする場合を説明するが、特徴量を所定の計算式（例えば、特徴量が示すベクトルの要素ごとに重み付けをした計算式）に代入することで得られる値を類似度としてもよい。第１認証部１０１は、距離が閾値Ｔｈ以上の場合に認証失敗と判定し、距離が閾値Ｔｈ未満の場合に認証成功と判定する。
【００８５】
なお、第１の認証情報として、顔の特徴量ではなく、顔写真そのものを利用する場合には、第１認証部１０１は、入力された顔写真と、登録された顔写真と、の類似度を計算してもよい。画像同士の類似度を計算する方法自体は、種々の手法を適用可能であり、例えば、画像内の画素の画素値の差を計算する方法を利用してもよいし、機械学習における類似度計算を利用してもよい。
【００８６】
次に、第２の認証について説明する。第２の入力認証情報とは、第２の認証で利用される入力認証情報である。第２の登録認証情報とは、第２の認証で利用される登録認証情報である。本実施形態では、第２の入力認証情報及び第２の登録認証情報の各々が所定桁数のパスコードであり、第２の認証がパスコード認証である場合を例に挙げて説明する。このため、本実施形態でパスコードと記載した箇所は、第２の入力認証情報又は第２の登録認証情報と読み替えることができ、パスコード認証と記載した箇所は、第２の認証と読み替えることができる。
【００８７】
第１認証部１０１は、入力されたパスコードと、登録されたパスコードと、の一致に基づいて、パスコード認証をする。第１認証部１０１は、これらが一致する場合には認証成功と判定し、これらが一致しない場合に認証失敗と判定する。
【００８８】
本実施形態では、パスコード認証を先に実行して、顔認証における比較対象となる顔の特徴量が絞り込まれるので、ユーザデータベースＤＢに登録された全てのパスコードが比較対象となる。このため、第１認証部１０１は、入力されたパスコードと一致するパスコードが格納された全てのレコードを特定する。第１認証部１０１は、入力されたパスコードと一致するレコードが見つからなければ、認証失敗と判定し、入力されたパスコードと一致するレコードが１つでも見つかれば、認証成功と判定する。認証成功した場合に発見したレコードに格納された顔の特徴量は、顔認証における比較対象となる。
【００８９】
なお、本実施形態とは逆に、第１の認証である生体認証が先に実行され、第２の認証であるパスコード認証が後に実行されてもよい。この場合、ユーザデータベースＤＢに登録された全ての顔の特徴量が、生体認証における比較対象となり、パスコード認証における比較対象となるパスコードが絞り込まれる。この場合、生体認証が成功したと判定されたレコードに格納されたパスコードだけが、パスコード認証における比較対象となる。
【００９０】
なお、第１認証部１０１は、学習モデルに基づいて、入力認証情報と登録認証情報との類似度を取得し、当該類似度に基づいて、認証を行ってもよい。学習モデルは、機械学習で用いられるモデルである。機械学習自体は、公知の種々の手法を利用可能であり、例えば、ニューラルネットワーク、強化学習、又は深層学習といった手法を利用可能である。機械学習は、教師有り機械学習に限られず、半教師有り機械学習が用いられてもよいし、教師無し機械学習が用いられてもよい。
【００９１】
本実施形態では、学習モデルには、登録認証情報がどのユーザのものであるかが学習されている。即ち、学習モデルには、利用登録済みのユーザの顔の特徴が学習されている。例えば、登録認証情報を入力（設問）とし、ラベルとしてのユーザＩＤを出力（回答）とする教師データに基づいて、学習モデルの学習処理が実行される。学習自体は、機械学習で用いられる任意の学習方法を利用可能である。教師データが学習された学習モデルは、入力された入力認証情報がどのユーザのものに属するかを判別できるようになる。即ち、学習モデルは、入力認証情報のラベリングを行う。
【００９２】
例えば、学習モデルは、ユーザごと（ラベルごと）に、入力認証情報が当該ユーザのものである蓋然性（スコア）を出力する。第１認証部１０１は、この蓋然性を類似度として取得する。なお、学習モデルは、顔写真を入力すると特徴量を計算してもよい。この場合、第１認証部１０１は、学習モデルによって計算された特徴量を、入力認証情報として取得してもよい。
【００９３】
［判定部］
判定部１０２は、制御部１１を主として実現される。判定部１０２は、認証対象のユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する。他のユーザとは、認証対象のユーザ以外のユーザである。ユーザが他のユーザとして認証される可能性とは、認証対象のユーザではないユーザとして誤って認証される可能性である。以降、この可能性を誤認証の可能性と記載する。
【００９４】
本実施形態では、入力認証情報と登録認証情報との類似によって認証が行われるので、例えば、判定部１０２は、複数の登録認証情報が入力認証情報と類似する場合に、誤認証の可能性があると判定する。例えば、認証対象のユーザが、認証対象のユーザと他のユーザとを含む複数のユーザの各々として認証される状態は、誤認証の可能性があることに相当する。図５の例のように、距離ｄ１，ｄ２が何れも閾値Ｔｈ未満であり、ユーザＡとユーザＢの両方の認証が成功しうる状態は、誤認証の可能性があることに相当する。
【００９５】
また例えば、判定部１０２は、入力認証情報と複数の登録認証情報の各々との類似度を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、誤認証の可能性があるか否かを判定してもよい。本実施形態では、距離が類似度に相当するので、判定部１０２は、各登録認証情報の距離の差に基づいて、誤認証の可能性があるか否かを判定する。この差が閾値以上の場合には、誤認証の可能性がないことに相当し、この差が閾値未満の場合には、誤認証の可能性があることに相当する。図５の例のように、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｂとの和が距離ｄ２未満であれば（距離ｄ２と距離ｄ１の差がマージナル閾値ＭＴｂ以上であれば）、誤認証の可能性がないことに相当し、この和が距離ｄ２以上であれば（距離ｄ２と距離ｄ１の差がマージナル閾値ＭＴｂ未満であれば）、誤認証の可能性があることに相当する。
【００９６】
例えば、判定部１０２は、入力認証情報に類似するとされた登録認証情報の類似度と、入力認証情報に類似しないとされた登録認証情報の類似度と、を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、誤認証の可能性があるか否かを判定する。この差が閾値以上の場合には、誤認証の可能性がないことに相当し、この差が閾値未満の場合には、誤認証の可能性があることに相当する。距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｘとの和が距離ｄ２未満であれば（距離ｄ２と距離ｄ１の差がマージナル閾値ＭＴｘ以上であれば）、誤認証の可能性がないことに相当し、図７の例のように、この和が距離ｄ２以上であれば（距離ｄ２と距離ｄ１の差がマージナル閾値ＭＴｘ未満であれば）、誤認証の可能性があることに相当する。即ち、認証対象のユーザと認証されずに、他のユーザと認証される状態は、誤認証の可能性があることに相当する。
【００９７】
本実施形態では、２段階認証が実行されるので、判定部１０２は、第１の認証と第２の認証の両方において、認証対象のユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する。第１の認証における誤認証の可能性の判定方法は、上述した通りである。第２の認証は、認証情報の一致によって判定されるので、例えば、入力認証情報と一致する登録認証情報が複数存在する場合には、第２の認証において誤認証の可能性があることに相当する。判定部１０２は、第１の認証で誤認証の可能性があり、かつ、第２の認証で誤認証の可能性がある場合に、誤認証の可能性があると判定する。
【００９８】
［取得部］
取得部１０３は、制御部１１を主として実現される。取得部１０３は、誤認証の可能性があると判定された場合に、入力認証情報と登録認証情報との少なくとも一方が加工された加工認証情報を取得する。
【００９９】
加工認証情報とは、加工された認証情報である。本実施形態では、入力認証情報が加工された情報が加工認証情報に相当する場合を説明するが、後述する変形例のように、登録認証情報を加工することによって得られた認証情報が、加工認証情報に相当してもよい。また、入力認証情報と登録認証情報の両方を加工することによって得られた認証情報が、加工認証情報に相当してもよい。例えば、加工認証情報は、入力画像と登録画像の少なくとも一方が加工された加工画像、又は、加工画像に応じた加工特徴量である。また例えば、加工認証情報は、加工された生体認証情報である。
【０１００】
加工とは、情報の内容を変更することである。加工は、編集又は改変ということもできる。例えば、認証情報が画像であれば、画像の色、明るさ、向き、被写体の角度、サイズ、又は解像度を変えることは、加工に相当する。即ち、撮影条件を変えることは、加工に相当する。また例えば、認証情報が、電子スタンプ認証におけるマルチタッチパターンである場合には、マルチタッチパターンが示す少なくとも１つのタッチ位置を変更することは、加工に相当する。また例えば、認証情報が、筆跡認証における筆跡パターンである場合には、筆跡の軌道や速度を変更することは、加工に相当する。また例えば、認証情報が音声認証における音声パターンである場合には、音声が示す周波数を変更することは、加工に相当する。
【０１０１】
取得部１０３は、加工認証情報を１つだけ取得してもよいが、本実施形態では、取得部１０３は、入力認証情報に対し、互いに異なる加工が施された複数の加工認証情報を取得する。各加工認証情報は、他の加工認証情報とは異なる加工が施されている。例えば、認証情報が画像であれば、色、明るさ、向き、サイズ、又は解像度の変更量が異なることは、互いに異なる加工が施されることに相当する。また例えば、向きの方向が異なることは、互いに異なる加工が施されることに相当する。上記説明した他の認証情報についても同様であり、加工認証情報は、他の加工認証情報とは異なる内容であり、かつ、入力認証情報の内容を変えられていればよい。
【０１０２】
取得部１０３は、誤認証の可能性があると判定された場合に、入力認証情報を加工することによって、加工認証情報を取得する。取得部１０３は、誤認証の可能性があると判定されたことを条件として、入力認証情報を加工する。取得部１０３は、予め定められた加工方法に基づいて、入力認証情報を加工すればよい。例えば、取得部１０３は、画像を加工する学習モデルを利用して加工認証情報を取得してもよい。この場合、学習モデルには、加工前の画像と加工後の画像との関係が学習されている。取得部１０３は、入力認証情報である画像を学習モデルに入力し、学習モデルから出力された加工済みの画像を加工認証情報として取得する。取得部１０３は、画像以外認証情報についても、学習モデルを利用して加工認証情報を取得してもよい。また、学習モデル以外にも、加工方法を定めたアルゴリズムによって加工認証情報が取得されてもよい。この場合、このアルゴリズムには、加工前の認証情報と加工後の認証情報との関係が示されている。
【０１０３】
［第２認証部］
第２認証部１０４は、制御部１１を主として実現される。第２認証部１０４は、誤認証の可能性があると判定された場合に、加工認証情報に基づいて、認証をする。本実施形態では、加工認証情報は、入力認証情報が加工された情報なので、第２認証部１０４は、加工認証情報と登録認証情報とに基づいて、認証をする。認証方法自体は、第１認証部１０１で説明した方法と同様であってもよい。第１認証部１０１と同じ認証方法を利用する場合には、第１認証部１０１の処理で説明した入力認証情報を加工認証情報と読み替えればよい。
【０１０４】
本実施形態では、第２認証部１０４は、加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をする。第２認証部１０４は、入力認証情報と登録認証情報との類似度と、加工認証情報と登録認証情報との類似度と、を比較することによって判定を行う。例えば、第２認証部１０４は、入力認証情報と登録認証情報との類似度が加工認証情報と登録認証情報との類似度よりも高い場合には、認証を失敗とし、加工認証情報と登録認証情報との類似度が入力認証情報と登録認証情報との類似度よりも高い場合には、認証を成功としてもよい。例えば、第２認証部１０４は、加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似する場合、当該登録認証情報のユーザとして認証を成功させ、加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似しない場合、認証が失敗したと判定する。
【０１０５】
例えば、第２認証部１０４は、所定数以上の加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をしてもよい。本実施形態では、この所定数は、入力認証情報と類似する複数の加工認証情報の総数であり、第２認証情報は、全ての加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をする、なお、所定数は、入力認証情報と類似する複数の加工認証情報の総数ではなく、その一部の数であってもよい。
【０１０６】
なお、第２認証部１０４は、学習モデルに基づいて、加工認証情報に応じた類似度を取得し、当該類似度に基づいて、認証を行ってもよい。学習モデルを利用した類似度の取得方法は、第１認証部１０１による類似度の取得方法と同様であってよい。第２認証部１０４は、加工認証情報を学習モデルに入力し、学習モデルから出力された加工認証情報を取得すればよい。
【０１０７】
［処理実行部］
処理実行部１０５は、制御部１１を主として実現される。処理実行部１０５は、認証が成功した場合に、所定の処理を実行する。所定の処理は、認証が成功した場合に実行が許可される処理である。本実施形態では、セキュリティゲートＳＧのロックを解除するための処理が所定の処理に相当する場合を説明するが、所定の処理は、任意の処理を適用可能である。例えば、所定の処理は、サーバ又は端末へのログイン処理、コンピュータのロックを解除する処理、データの閲覧を許可する処理、データの書き込みを許可する処理、自動ドアを開閉する処理、電子投票を許可する処理、又は公的文書の取得を許可する処理であってよい。
【０１０８】
処理実行部１０５は、自らロック解除の制御をしてもよいが、本実施形態では、認証装置３０の処理実行部３０３がロック解除の制御を実行するので、処理実行部１０５は、認証装置３０に対し、認証結果を通知する。例えば、処理実行部１０５は、２つの認証の少なくとも１つが失敗した場合には、認証が成功したことを示す通知を送信せず、２つの認証が全て成功した場合に、認証が成功したことを示す通知を送信する。なお、ユーザによる認証が一定回数成功しなかった場合には、ユーザが入力したパスコードが格納されたレコード、又は、ユーザと顔が類似する特徴量が格納されたレコードの認証情報がロックされて使用できなくなるようにしてもよい。
【０１０９】
［３−２．ユーザ端末において実現される機能］
図９に示すように、ユーザ端末２０では、データ記憶部２００、受付部２０１、及び送信部２０２が実現される。なお、本実施形態では、ユーザ端末２０が認証システムＳに含まれる場合を説明するが、ユーザ端末２０は、認証システムＳと通信可能な外部装置であってもよい。
【０１１０】
［データ記憶部］
データ記憶部２００は、記憶部２２を主として実現される。データ記憶部２００は、登録申請に必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部２００は、ユーザの顔写真のデータを記憶する。また例えば、データ記憶部２００は、ユーザＩＤ及びパスワードを記憶してもよい。
【０１１１】
［受付部］
受付部２０１は、制御部２１を主として実現される。受付部２０１は、ユーザが登録申請をするための入力操作を受け付ける。例えば、受付部２０１は、ユーザＩＤ、パスワード、顔写真のファイル名等、パスコード、電話番号、及びメールアドレスの入力を受け付ける。なお、受付部２０１が受け付ける入力操作は、これらに限られず、他の種々の入力操作を受け付け可能である。
【０１１２】
［送信部］
送信部２０２は、制御部２１を主として実現される。送信部２０２は、受付部２０１により受け付けられた入力操作に基づいて、登録申請をするためのデータを送信する。例えば、送信部２０２は、ユーザによる入力操作に基づいて、ユーザＩＤ、パスワード、顔写真のデータ、パスコード、電話番号、及びメールアドレスをサーバ１０に送信する。なお、送信部２０２が送信するデータは、これらに限られず、他の種々のデータを送信可能である。
【０１１３】
［３−３．認証装置において実現される機能］
図９に示すように、認証装置３０では、データ記憶部３００、受付部３０１、送信部３０２、及び処理実行部３０３が実現される。なお、本実施形態では、認証装置３０が認証システムＳに含まれる場合を説明するが、認証装置３０は、認証システムＳと通信可能な外部装置であってもよい。
【０１１４】
［データ記憶部］
データ記憶部３００は、記憶部３２を主として実現される。データ記憶部３００は、認証に必要なデータを記憶する。例えば、データ記憶部３００は、サーバ１０のＩＰアドレス等の情報を記憶する。また例えば、データ記憶部３００は、表示部３５に入力フォームＦ３５ａ，Ｆ３５ｂなどを表示させるためのデータ（例えば、ＨＴＭＬデータや画像データ）を記憶する。
【０１１５】
［受付部］
受付部３０１は、制御部３１を主として実現される。受付部３０１は、入力操作を受け付ける。入力操作は、認証に必要な入力操作であればよく、本実施形態では、顔認証についてはユーザの入力操作は要しないので、受付部３０１は、パスコードの入力操作を受け付ける。例えば、受付部３０１は、入力フォームＦ３５ａに対するパスコードの入力を受け付ける。
【０１１６】
なお、受付部３０１は、認証システムＳで利用する認証の種類に応じた入力操作を受け付ければよく、例えば、指紋認証が利用される場合には、ユーザがカメラやセンサなどの上に指を置く入力操作を受ける。また例えば、筆跡認証が利用される場合には、ユーザがタッチパネルなどの上で文字を書く入力操作を受け付ける。また例えば、パスワード認証又は合言葉認証が利用される場合には、受付部３０１は、パスワード又は合言葉の入力操作を受け付ける。合言葉は、認証装置３０にマイクを備えておき、当該マイクによって検出されるようにすればよい。
【０１１７】
［送信部］
送信部３０２は、制御部３１を主として実現される。送信部３０２は、入力操作に基づいて、認証に必要な情報を送信する。送信部３０２は、認証情報そのものを送信してもよいし、認証情報を特定するための情報を送信してもよい。
【０１１８】
なお、本実施形態では、第１認証部１０１と第２認証部１０４がサーバ１０により実現される場合を説明するので、送信部２０２は、サーバ１０にデータを送信する場合を説明するが、他のコンピュータによって第１認証部１０１と第２認証部１０４が実現される場合には、当該他のコンピュータにデータを送信してもよい。例えば、第１認証部１０１と第２認証部１０４が別々のコンピュータで実現される場合には、送信部２０２は、これらのコンピュータに情報を送信すればよい。
【０１１９】
本実施形態では、第１の認証が顔認証であり、第２の認証がパスコード認証なので、送信部３０２は、撮影部３６により撮影された撮影画像（顔写真）と、入力フォームＦ３５ａに入力されたパスコードと、を送信する。なお、認証装置３０側で顔の特徴量が計算されてもよく、この場合には、送信部３０２は、画像の代わりに、当該計算された顔の特徴量を送信する。
【０１２０】
なお、送信部３０２は、認証システムＳで利用する認証の種類に応じた情報を送信すればよく、例えば、指紋認証が利用される場合には、送信部３０２は、ユーザの指の画像を送信してもよいし、画像から計算された指の特徴量を送信してもよい。また例えば、筆跡認証が利用される場合には、送信部３０２は、ユーザがタッチパネルなどの上に書いた文字の画像を送信してもよいし、タッチ位置の変化を示す座標情報を送信してもよい。また例えば、パスワード認証又は合言葉認証が利用される場合には、送信部３０２は、ユーザが入力したパスワード又は合言葉を送信する。
【０１２１】
［処理実行部］
処理実行部３０３は、制御部３１を主として実現される。処理実行部３０３は、認証が成功した場合に、所定の処理を実行する。処理実行部３０３は、第１の認証と第２の認証の２つの認証が成功した場合に、所定の処理を実行する。所定の処理の意味は、先述した通りであり、認証が成功した場合に実行が許可される処理である。
【０１２２】
本実施形態では、２つの認証が全て成功した場合に、セキュリティゲートＳＧのロックが解除されるので、処理実行部３０３は、認証が成功したことを示す通知を受信した場合には、ロック機構のモータを回転等させることによってロックを解除し、認証が成功したことを示す通知を受信しなかった場合には、ロックを解除しない。なお、サーバ１０の処理実行部１０５は、２つの認証が全て成功した場合に、認証が成功したことを示す通知ではなく、ロック機構を解除させるための信号を送信してもよく、この場合には、認証装置３０の処理実行部３０３は、当該信号に基づいてロックを解除すればよい。
【０１２３】
［４．本実施形態において実行される処理］
図１１及び図１２は、本実施形態において実行される処理の一例を示すフロー図である。図１１及び図１２に示す処理は、制御部１１，３１が、それぞれ記憶部１２，３２に記憶されたプログラムに従って動作することによって実行される。下記に説明する処理は、図９に示す機能ブロックにより実行される処理の一例である。なお、認証処理が実行されるにあたり、利用登録が完了しているものとする。
【０１２４】
図１１に示すように、まず、認証装置３０において、制御部３１は、撮影部３６の検出信号に基づいて、撮影画像を取得する（Ｓ１）。Ｓ１においては、制御部３１は、撮影部３６が生成した撮影画像を取得し、表示部３５の表示領域Ａ３５に表示させる。なお、表示部３５には、入力フォームＦ３５ａとボタンＢ３５ａも表示されており、ユーザによるパスコードの入力を受付可能な状態となっている。
【０１２５】
制御部３１は、操作部３４の検出信号に基づいて、ユーザによるパスコードの入力を受け付ける（Ｓ２）。Ｓ２においては、制御部３１は、入力フォームＦ３５ａに対する４桁のパスコードの入力を受け付ける。例えば、パスコードを入力するためのソフトウェアテンキーが表示部３５に表示される。なお、本実施形態では、パスコードを４桁とするが、パスコードは、任意の桁数であってよい。例えば、パスコードは、４桁未満であってもよいし、５桁以上であってもよい。
【０１２６】
制御部３１は、ユーザがボタンＢ３５ａを選択したことに応じて、サーバ１０に対し、Ｓ１で取得した撮影画像と、Ｓ２で入力されたパスコードと、を送信する（Ｓ３）。
【０１２７】
サーバ１０においては、撮影画像とパスコードを受信すると、制御部１１は、ユーザデータベースＤＢに基づいて、パスコード認証をする（Ｓ４）。Ｓ４においては、制御部１１は、パスコードが一致するユーザがいるか否かを判定し、パスコードが一致するユーザがいる場合は認証成功となり、パスコードが一致するユーザがいない場合には認証失敗となる。
【０１２８】
本実施形態では、パスコードが一致するユーザ全てが特定されるので、Ｓ４においては、制御部１１は、ユーザが入力した４桁のパスコードをクエリとし、ユーザデータベースＤＢに格納された４桁のパスコードをインデックスとした検索を実行することになる。この検索は、パスコードの完全一致が判定される。検索で誰かヒットすれば認証成功となり、検索で誰もヒットしなければ認証失敗となる。
【０１２９】
パスコード認証が失敗した場合（Ｓ４；失敗）、制御部１１は、認証装置３０に対し、所定のエラーメッセージを送信し（Ｓ５）、本処理は終了する。この場合、認証装置３０の表示部３５に、エラーメッセージが表示され、認証が失敗したことがユーザに通知される。
【０１３０】
一方、パスコード認証が成功した場合（Ｓ４；成功）、制御部１１は、Ｓ４で受信した撮影画像の顔の特徴量（クエリとなる顔写真の特徴量）と、パスコードが一致するユーザの顔の特徴量と、の距離を計算する（Ｓ６）。Ｓ６においては、制御部１１は、ベクトル空間上のこれらの特徴量の距離を計算する。制御部１１は、パスコードが一致するユーザの顔の特徴量が複数存在する場合には、この特徴量ごとに距離を計算する。
【０１３１】
制御部１１は、Ｓ６で計算した距離の中で最も短い距離ｄ１が閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（Ｓ７）。距離ｄ１が閾値Ｔｈ未満であると判定されない場合（Ｓ７；Ｎ）、どのユーザの顔にも似ていないことになるので、Ｓ５の処理に移行し、エラーメッセージが送信される。
【０１３２】
一方、距離ｄ１が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合（Ｓ７；Ｙ）、制御部１１は、Ｓ６で計算した距離の中で２番目に短い距離ｄ２が存在するか否かを判定する（Ｓ８）。Ｓ６で計算された距離が１つだけの場合（即ち、パスコードが一致する顔写真が１つしか存在しない場合）には、Ｓ８の判定は否定となる。
【０１３３】
距離ｄ２が存在すると判定されない場合（Ｓ８；Ｎ）、同じパスコードのユーザが１人だけであり、かつ、距離ｄ１が十分に近いので、制御部１１は、認証装置３０に対し、認証が成功したことを示す認証成功通知を送信する（Ｓ９）。認証成功通知は、所定形式のデータが送信されることにより行われ、認証が成功したユーザの名前が含まれるものとする。
【０１３４】
認証装置３０においては、通知を受信すると、制御部３１は、セキュリティゲートＳＧのロックを解除し（Ｓ１０）、認証が成功したユーザの名前を表示部３５に表示させ（Ｓ１１）、本処理は終了する。ユーザは、自身の名前が表示部３５に表示されたことを確認し、セキュリティゲートのドアを押して通過する。なお、この場合には、サーバ１０にユーザの氏名や現在日時などの情報が通行記録として残してもよい。
【０１３５】
一方、Ｓ８において、距離ｄ２が存在すると判定された場合（Ｓ８；Ｙ）、図１２に移り、制御部１１は、距離ｄ２が閾値Ｔｈ未満であるか否かを判定する（Ｓ１２）。距離ｄ２が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合（Ｓ１２；Ｙ）、制御部１１は、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｂとの和が距離ｄ２未満であるか否かを判定する（Ｓ１３）。
【０１３６】
距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｂとの和が距離ｄ２未満であると判定された場合（Ｓ１３；Ｙ）、Ｓ９の処理に移行する。この場合、距離ｄ１が距離ｄ２よりも十分に短いので、距離ｄ１に対応するユーザである確率が非常に高い。このため、距離ｄ１に対応するユーザが認証されたと判定される。
【０１３７】
一方、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｂとの和が距離ｄ２未満であると判定されない場合（Ｓ１３；Ｎ）、制御部１１は、撮影画像（クエリとなる顔写真）を加工する（Ｓ１４）。Ｓ１４においては、制御部１１は、撮影画像の明るさを変えたり向きを変えたりして、所定枚数の加工画像を取得する。
【０１３８】
制御部１１は、各加工画像の特徴量と、距離ｄ１に対応するユーザの顔写真の特徴量と、の距離に基づいて、全ての加工画像の特徴量が距離ｄ１の顔写真の特徴量に近づいたか否かを判定する（Ｓ１５）。Ｓ１５においては、制御部１１は、加工画像ごとに距離を計算し、距離が距離ｄ１よりも短いか否かを判定する。１つでも距離ｄ１よりも長い距離が存在した場合には、Ｓ１５の判定は否定となる。
【０１３９】
全ての加工画像の特徴量が近づいたと判定された場合（Ｓ１５；Ｙ）、Ｓ９の処理に移行する。この場合、全ての加工画像の特徴が距離ｄ１に対応するユーザに似ているため、距離ｄ１に対応するユーザである確率が非常に高いことになる。このため、距離ｄ１に対応するユーザが認証されたと判定される。
【０１４０】
一方、全ての加工画像の特徴量が近づいたと判定されない場合（Ｓ１５；Ｎ）、制御部１１は、他の認証方法があるか否かを判定する（Ｓ１６）。他の認証方法は、パスコード認証及び顔認証以外の認証方法であればよく、例えば、ユーザのメールアドレスや電話番号を入力させてもよいし、パスコードよりも長くて複雑なパスワードを入力させてもよい。
【０１４１】
他の認証方法があると判定された場合（Ｓ１６；Ｙ）、サーバ１０と認証装置３０との間で他の認証方法に基づく認証が実行され（Ｓ１７）、本処理は終了する。この場合、サーバ１０と認証装置３０との間で、メールアドレスや電話番号等を利用した他の認証方法による認証が実行される。この認証が成功した場合には、Ｓ９〜Ｓ１１と同様の処理が実行される。この認証が失敗した場合には、Ｓ８と同様の処理が実行されてエラーメッセージが送信される。
【０１４２】
一方、他の認証方法があると判定されない場合（Ｓ１６；Ｎ）、Ｓ５の処理に移行し、エラーメッセージが送信され、本処理は終了する。この場合、認証装置３０の表示部３５に、エラーメッセージが表示され、認証が成功しなかったことがユーザに通知される。
【０１４３】
Ｓ１２において、距離ｄ２が閾値Ｔｈ未満であると判定されない場合（Ｓ１２；Ｎ）、制御部１１は、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｘとの和が距離ｄ２未満であるか否かを判定する（Ｓ１８）。距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｘとの和が距離ｄ２未満であると判定された場合（Ｓ１８；Ｙ）、Ｓ９の処理に移行する。この場合、距離ｄ１が距離ｄ２よりも十分に短いため、距離ｄ１に対応するユーザである確率が非常に高いことになる。このため、距離ｄ１に対応するユーザが認証されたと判定される。
【０１４４】
一方、距離ｄ１とマージナル閾値ＭＴｘとの和が距離ｄ２未満であると判定されない場合（Ｓ１８；Ｎ）、Ｓ１４の処理に移行する。この場合、距離ｄ１と距離ｄ２がさほど変わらず、図７のような状態である誤認証の可能性がある。このため、Ｓ１４の処理が実行されて撮影画像が加工され、Ｓ１５の処理が実行される。
【０１４５】
本実施形態の認証システムＳによれば、誤認証の可能性がある場合に、加工認証情報を取得して認証をすることによって、成りすましを防止し、セキュリティを高めることができる。例えば、認証システムＳ側でパスコードの一部を生成する場合には、パスコードが覚えにくくなってしまい利便性が低下するが、認証システムＳによれば、２段階認証を採用したとしてもパスコードの長さは変わらないので、このような利便性の低下を防止できる。また例えばメールアドレスや電話番号等の追加認証情報を入力させる場合には、入力が煩雑になり利便性が低下するが、認証システムＳによれば、追加認証情報を入力させる必要がないので、このような利便性の低下を防止できる。
【０１４６】
また、認証システムＳは、入力認証情報が加工された加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をすることによって、セキュリティを高めることができる。例えば、ベクトル空間において加工認証情報が近づいた登録認証情報のユーザと認証することによって、誤認証が発生することを防止できる。
【０１４７】
また、認証システムＳは、所定数以上の加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をすることによって、複数の加工認証情報を総合的に解析し、セキュリティを効果的に高めることができる。
【０１４８】
また、認証システムＳは、作成した全ての加工認証情報が入力認証情報よりも登録認証情報に類似するか否かを判定し、当該判定結果に基づいて認証をすることによって、セキュリティを効果的に高めることができる。
【０１４９】
また、認証システムＳは、複数の登録認証情報が入力認証情報と類似する場合に、誤認証の可能性があると判定することによって、誤認証の可能性を正確に判定し、セキュリティを高めることができる。
【０１５０】
また、認証システムＳは、入力認証情報と複数の登録認証情報の各々との類似度を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、誤認証の可能性があるか否かを判定することによって、誤認証の可能性を正確に判定し、セキュリティを高めることができる。例えば、図５のように、複数の登録認証情報の各々の距離が閾値Ｔｈ未満だったとしても、マージナル閾値ＭＴｂを利用して距離の相対的な関係を考慮することによって、ある特定のユーザである確率が非常に高い場合には、そのユーザと認証することによって、誤認証の可能性を正確に判定するとともに、認証をやり直す手間や追加認証の入力を求める手間を省くことができる。また、加工認証情報を作成せずに認証が可能となり、認証を高速化することもできる。また、加工認証情報を作成する手間を省くことで、サーバ１０の処理負荷を軽減することもできる。
【０１５１】
また、認証システムＳは、入力認証情報に類似するとされた登録認証情報の類似度と、入力認証情報に類似しないとされた登録認証情報の類似度と、を取得し、当該取得された類似度の差に基づいて、誤認証の可能性があるか否かを判定することによって、誤認証の可能性を正確に判定し、セキュリティを高めることができる。例えば、図７のように、他のユーザの登録認証情報との距離だけが閾値Ｔｈ未満になってしまったとしても、マージナル閾値ＭＴｘを利用して距離の相対的な関係を考慮することによって、他のユーザとして認証されてしまう可能性を低減し、誤認証の発生を抑止することができる。
【０１５２】
また、認証システムＳは、第１の入力認証情報と、第１の登録認証情報と、の類似に基づく第１の認証と、第２の入力認証情報と、第２の登録認証情報と、の一致に基づく第２の認証と、に基づいて、認証対象のユーザが他のユーザとして認証される誤認証の可能性があるか否かを判定し、２段階認証を利用することによって、セキュリティを効果的に高めることができる。
【０１５３】
また、認証システムＳは、学習モデルを利用して取得される類似度に基づいて認証を行うことによって、類似度の計算精度を高めてセキュリティを高めることができる。
【０１５４】
また、認証システムＳは、入力認証情報、登録認証情報、及び加工認証情報の各々を画像又はそれに応じた特徴量とすることで、画像を利用した認証におけるセキュリティを高めることができる。
【０１５５】
また、認証システムＳは、認証として生体認証を利用し、加工された生体認証情報を利用して生体認証をすることによって、生体認証時のセキュリティを高めることができる。
【０１５６】
また、認証システムＳは、誤認証の可能性があると判定された場合に、入力認証情報を加工し、加工認証情報を取得することによって、その場で加工認証情報を取得してセキュリティを高めることができる。例えば、予め加工認証情報を作成してユーザデータベースＤＢに格納しておく場合に比べると、その場で加工認証情報を作成すればよいので、サーバ１０のメモリ消費量を軽減することができる。
【０１５７】
［５．変形例］
なお、本発明の態様は、以上に説明した実施の形態に限定されるものではない。本発明の態様の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。
【０１５８】
（１）例えば、実施形態では、入力認証情報が加工される場合を説明したが、加工認証情報は、誤認証の可能性の判定が行われる前に、登録認証情報が加工された情報であってもよい。実施形態では、認証時にその場で加工認証情報が作成されたが、本変形例では、加工認証情報を予め作成することができ、予め作成した加工認証情報をユーザデータベースＤＢに格納しておいてもよい。
【０１５９】
例えば、サーバ１０は、登録認証情報を登録する場合に、加工認証情報を作成してユーザデータベースＤＢに格納する。加工方法自体は、実施形態で説明した通りである。実施形態で説明した、入力認証情報を加工した加工認証情報を作成する処理のうち、入力認証情報の記載を登録認証情報と読み替えればよい。加工認証情報は、その元となった登録認証情報に関連付けられてユーザデータベースＤＢに格納される。
【０１６０】
なお、加工認証情報は、ユーザデータベースＤＢ以外のデータベースに格納されていてもよい。また、加工認証情報を作成するタイミングは、登録認証情報を登録する場合に限られない。例えば、夜間のバッチ処理で加工認証情報が作成されてもよいし、登録認証情報が登録されて一定時間が経過した場合に加工認証情報が作成されてもよい。誤認証の可能性の判定が行われるまでの何れかのタイミングで加工認証情報が作成されるようにすればよい。
【０１６１】
取得部１０３は、誤認証の可能性があると判定された場合に、予め加工された加工認証情報を取得する。例えば、取得部１０３は、ユーザデータベースＤＢを参照し、誤認証の可能性があるとされた登録認証情報（例えば、入力認証情報と類似する登録認証情報）に関連付けられた加工認証情報を取得する。第２認証部１０４による認証方法自体は、実施形態で説明した通りである。
【０１６２】
変形例（１）によれば、誤認証の可能性の判定が行われる前に、予め登録認証情報を加工することによって、予め加工認証情報を作成することができるので、その場で加工認証情報を作成する場合に比べて、認証を高速化することができる。
【０１６３】
（２）また例えば、実施形態では、ユーザがセキュリティゲートＳＧを通過する場面を例に挙げたが、認証システムＳは、ユーザが商品を購入したりサービスを利用したりする場面にも適用可能である。この場合、例えば、認証装置３０は、自動販売機、券売機、ＰＯＳ端末、又は店舗における支払端末である。ユーザは、認証装置３０の撮影部３６に顔を向けて操作部３４からパスコードを入力し、顔認証とパスコード認証が成功すると、決済処理が実行され、商品を購入したり、サービスを利用したりすることができる。
【０１６４】
処理実行部１０５は、認証が成功した場合に、認証が成功したユーザの決済情報に基づいて、決済処理を実行してもよい。決済処理の際に参照される決済情報は、顔認証とパスコード認証とが成功したユーザに関連付けられた決済情報である。
【０１６５】
決済情報は、決済をするために必要な情報であり、例えば、クレジットカード情報、電子バリュー（例えば、電子マネー又はポイント）のアカウント情報、仮想通貨のアカウント情報、銀行口座情報、又はデビットカード情報などである。決済情報は、ユーザ登録時などに登録され、例えば、ユーザデータベースＤＢに、ユーザＩＤに関連付けて決済情報が格納されているものとする。なお、決済情報は、ユーザデータベースＤＢとは異なるデータベースに格納されていてもよい。
【０１６６】
処理実行部１０５は、決済情報に応じた決済処理を実行すればよく、例えば、クレジットカード情報に基づく与信処理、電子バリューの残高を減少させる処理、仮想通貨の残高を減少させる処理、銀行口座から引き落としや振り込みをする処理、又はデビットカード情報が示す口座の残高を減少させる処理などを実行する。処理実行部１０５は、顔認証又はパスコード認証の何れか一方が失敗した場合には決済処理を実行せず、顔認証とパスコード認証とが成功した場合に決済処理を実行する。
【０１６７】
決済処理が実行された場合、認証装置３０の表示部３５又は店舗の端末などに、その旨が表示され、ユーザは商品を受け取ったり、サービスを利用したりする。例えば、認証装置３０が店舗などに設置されたデジタルサイネージ装置である場合、サーバ１０から認証成功通知を受信すると、認証が成功したことを示すメッセージが表示部３５に表示される。店舗のスタッフは、当該メッセージを確認すると、ユーザに商品を渡したりサービスを提供したりする。なお、メッセージは、認証装置３０ではなく、店舗のスタッフが操作する端末などの他のコンピュータに転送されて表示されてもよい。また例えば、認証装置３０が自動販売機であれば、サーバ１０から認証成功通知を受信すると、認証装置３０は、ユーザが指定した商品を排出したり、コーヒーやインスタント食品などの商品を調理したりする。
【０１６８】
変形例（２）によれば、顔が類似する他のユーザが成りすまして決済し、不正に商品を購入したりサービスを利用したりすることを防止し、商品の購入時やサービスの利用時におけるセキュリティを十分に高めることができる。また、ユーザからしてみれば手ぶらで店舗に行ったとしても、セキュリティを担保した決済が可能になるので、ユーザビリティを向上させることができる。店舗からしてみても、クレジットカードの読取装置などの専用の装置を用意しなくても決済が可能となるので、店舗の利便性を向上させることもできる。
【０１６９】
（３）また例えば、上記変形例を組み合わせてもよい。
【０１７０】
また例えば、認証装置３０の撮影部３６で撮影された画像に基づいて、生体認証が実行される場合を説明したが、赤外線センサ又は超音波センサなどといった他のセンサを利用して生体認証が実行されてもよい。認証システムＳは、利用する生体認証に応じたセンサを含めばよい。
【０１７１】
また例えば、認証装置３０に対して認証情報が入力される場合を説明したが、ユーザ端末２０又は他のコンピュータに対して認証情報が入力されてもよい。また例えば、第１の認証として生体認証を説明したが、第１の認証は、類似に基づく認証であればよく、生体認証に限られない。例えば、タッチパネル上で所定の軌跡を描くパターン認証が第１の認証として用いられてもよい。また例えば、第１の認証は、合言葉の類似に基づく認証であってもよい。この場合、ユーザが入力した合言葉と、ユーザデータベースＤＢに登録された合言葉と、が類似する（一致する部分の割合が閾値以上）であれば認証成功となり、類似しなければ認証失敗となる。また例えば、第１の認証は、複数の生体認証が複合的に利用されてもよいし、パターン認証と合言葉認証が複合的に利用されてもよい。
【０１７２】
また例えば、２段階認証が実行されずに１段階だけの認証が実行されてもよい。１段階だけの認証が実行される場合には、類似に基づく認証と、一致に基づく認証と、の何れが用いられてもよい。また例えば、入力認証情報と登録認証情報の両方が加工されてもよい。この場合、例えば、入力認証情報が加工された加工認証情報と、登録認証情報が加工された加工認証情報と、が互いに近づくか否かが判定されるようにしてもよい。また例えば、マージナル閾値ＭＴｂ，ＭＴｘを利用した判定は省略してもよい。
【０１７３】
また例えば、主な機能がサーバ１０で実現される場合を説明したが、各機能は、複数のコンピュータで分担されてもよい。例えば、サーバ１０、ユーザ端末２０、及び認証装置３０の各々で機能が分担されてもよい。例えば、認証処理がサーバ１０で実行されるのではなく、ユーザ端末２０又は認証装置３０で実行されてもよい。また例えば、認証システムＳが複数のサーバコンピュータを含む場合には、これら複数のサーバコンピュータで機能が分担されてもよい。また例えば、データ記憶部１００で記憶されるものとして説明したデータは、サーバ１０以外のコンピュータによって記憶されてもよい。
【要約】
認証システム（Ｓ）の第１認証手段（１０１）は、入力された入力認証情報と、登録された登録認証情報と、に基づいて、認証対象のユーザの認証をする。判定手段（１０２）は、ユーザが他のユーザとして認証される可能性があるか否かを判定する。取得手段（１０３）は、可能性があると判定された場合に、入力認証情報と登録認証情報との少なくとも一方が加工された加工認証情報を取得する。第２認証手段（１０４）は、可能性があると判定された場合に、加工認証情報に基づいて、認証をする。【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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