２３－７

平成 23 年度
IdM における共通本人認証基盤の開発研究報

告書

平成２４年３月
一般社団法人 日本自動認識システム協会

この事業は、競輪の補助金を受けて実施したものです。

http://ringring-keirin.jp

はじめに

わが国経済の安定成長への推進にあたり、機械情報産業をめぐる経済的、社会的諸条件は急速な変化を見せており、社会生活における環境、防災、都市、住宅、福祉、教育等、直面する問題の解決を図る
ためには、技術開発力の強化に加えて、ますます多様化、高度化する社会的ニーズに適応するよう自動認識システムの研究開発を続けることが必要です。
このような社会情勢に対応し、各方面の要請に応えるため、一般社団法人日本自動認識システム協会
では、自動認識システム関する研究開発事業を実施しております。
近年のオープンシステム、クライアント・サーバといったコンピュータ･パラダイムの変遷、メインフレームの他、UNIX、Windows、更にはLinuxというプラットフォームの多様化、業務分野ごとのシ
ステム構築、インターネットなどによるネットワーク社会の普及、またインターネット上の商用サービ
スの充実、普及に伴い、サービス形態が多様化し、各サービス間での認証連携も必要となることが予想される中で、サービスを安全で安心な形で提供するために、システムを利用するユーザのアクセス権限の管理の重要性が増してきております。
このような中、当協会は、なりすましなどの防止に有効である高いセキュリティ機能を持つと言われている生体情報（バイオメトリクス）を利用した個人認証技術と各サービス間の認証連携に有効であるといわれている IdM 技術を組み合わせるための技術の研究開発に、財団法人 JKA から機械工業振興資金の補助金交付を受けて取り組んでおります。
この「IdM における共通本人認証基盤の開発研究 報告書」は、上記研究開発事業の成果です。今後、関係諸分野に関する施策が展開されていく上で、本調査研究の成果が一つの礎石として皆様方のお役に立つことが出来れば幸いです。

最後になりますが、本調査研究の実施にあたり、IdM における共通本人認証基盤の開発研究委員会の半谷委員長（東京理科大学）、委員各位をはじめとし、ご指導を賜った関係者各位に対し、心より深く感謝を申し上げます。

平成24年3月
一般社団法人 日本自動認識システム協会

目

次

はじめに
目

次

１．開発研究の目的 ................................................................................................................... 1
２．開発研究の実施体制 ............................................................................................................ 1
３．開発研究の内容 ................................................................................................................... 3
第１章 総論.............................................................................................................................. 4
1.1 IdM における共通本人認証基盤の必要性と概念 .................................................................4
1.2 成果概要 ..............................................................................................................................5
第２章 共通バイオメトリック認証基盤ソフトウェアの研究、開発 ......................................... 7
2.1 関連市場の最新動向調査 .....................................................................................................7
2.1.1 アイデンティティマネジメント ....................................................................................7
2.1.2 その他の関連事項 .......................................................................................................10
2.2 関連技術の最新動向調査 .....................................................................................................12
2.3

共通バイオメトリック認証基盤の仕様検討 .....................................................................142.3.1 基本方針 .....................................................................................................................142.3.2 ユーザ端末のシステム構成 .........................................................................................16
2.3.3 生体認証用共通処理部の検討......................................................................................172.3.4 共通バイオメトリック認証基盤の基本構造 ................................................................21
2.3.5 国際標準規格との関係 ................................................................................................22
2.3.6 BioAPI を組み込んだシステムの検討 .........................................................................23
2.3.7 生体認証用共通処理部の詳細......................................................................................25
2.3.8 トランザクションの処理例 .........................................................................................26
2.3.9 BSP の属性情報案 ......................................................................................................28
2.3.10 まとめ .......................................................................................................................29
2.4 プロトタイプの開発 ..........................................................................................................30
2.4.1

プロトタイプシステムの概要 ....................................................................................30

2.4.2

BioIDM の詳細 .........................................................................................................31

2.4.3

各コンポーネント間のやりとり ................................................................................32

2.4.4

グラフィックユーザインタフェースの実現...............................................................33

2.4.5

具体的な実装方法 .....................................................................................................35

2.4.6

GUI 表示の考え方.....................................................................................................36

2.4.7

Transaction と Connection の間のメッセージインタフェース.................................38

2.4.8

BioIDM Transaction 内のマルチスレッド制御 ........................................................39

2.4.9BioIDM Connection による指紋認証用プロトタイプ画面 ........................................40

2.4.10

タイムアウト処理 ..................................................................................................43

2.5 まとめ ...............................................................................................................................47
第3章

開発システムの検証実験と考察 ................................................................................. 48

3.1 開発システムの検証実験 ...................................................................................................48
3.1.1 目的 ............................................................................................................................48
3.1.2 評価方針 .....................................................................................................................48
3.1.3 測定条件概要 ..............................................................................................................50
3.1.4 測定条件詳細 ..............................................................................................................51
3.1.5 測定結果 .....................................................................................................................52
3.2 結果の考察 ..........................................................................................................................57
3.2.1 ステップ 1 の評価結果について ..................................................................................57
3.2.2 ステップ 2 の評価結果について ..................................................................................57
3.2.3 まとめ .........................................................................................................................59
４．開発研究の成果（まとめ）................................................................................................ 60
５．開発研究の課題及び今後の展開 ........................................................................................ 61
別紙

１．開発研究の目的

近年の電子行政サービスや民間での電子サービスの充実に伴い、サービス形態が多様化している。
この中で、ユーザおよび事業者に一層の利便性を提供するため、各サービス間での認証連携が必要とされ始めており、認証を取り巻く環境が大きく変わりつつある。
従来から本人確認手段として、本人以外が知り得ない情報（ID やパスワードなど）や、本人以外が持ち得ない身分証明書（ID カード、健康保険証、運転免許証など）が用いられているが、ID やパスワードの盗用、なりすましなどのセキュリティに関する問題も発生している。このような中、パス
ワード漏洩時の被害の増大が懸念され、この危険性を回避するため本人認証基盤のセキュリティ強化を望む声がある。
また、
電子行政サービスや民間での電子サービスで SAML や OpenID に代表される IdM システム
(Identification Management System)が導入され始めているが、これら電子行政サービスや民間での電子サービスのシステムに共通的に適用され得るポテンシャルを持ち、両者のサービスをシームレスに接続する横断的なソリューションに適用可能な共通本人認証基盤が、今後のサービスの展開には必要と考えられている。
これに対応してゆくため、セキュリティリスクの少ない効率的に管理・運用のできる IdM として、本人認証にバイオメトリック技術が導入された IdM システムが全世界的に適用、運用され、その結果として安全で安心できる経済・社会活動が営まれることを目指し、IdM 技術とバイオメトリック
認証技術を組み合わせる新しい本人認証基盤（以下「共通バイオメトリック認証基盤」という）を研究、開発することを目的とした。

２．開発研究の実施体制
一般社団法人日本自動認識システム協会 (以下 JAISA という。) にて、仕様産官学の有識者による委員会 (IdM における共通本人認証基盤の開発研究委員会) を構成、運営し、共通バイオメトリッ
ク認証基盤およびそこで必要等されるソフトウェアの仕様等の検討を行った。
また、ソフトウェア仕様の確認のためプロトタイププログラムの開発や本開発システムの性能評価
等の検証作業を実施し、その内容を委員会にて審議、検証した。これらの作業は、当該研究分野の専門技術を持つ委員会の構成メンバのベンダ各社より選定の上、作業委託し実施した。
①全体管理・調整②研究委員会の設置・運営③研究①共通バイオメトリック認証基盤およびそこで必要等されるソフトウェアの仕様等の検討(一社)日本自動認識システム協会

ＩｄＭにおける共通本人認証基盤の開発研究委員会(国内有識者（東京理科大、首都大学東京、富士通、
NEC、日立ほか))(作業委託)①プロトタイプ開発②システム性能評価等
選定ベンダ(専門知識、技術有す)

1

（３）委員名簿
IdM における共通本人認証基盤の開発研究委員会（順不同・敬称略）
役割

氏名

所属

役職

備考

教授

SC37WG3 委員

委員長

半谷精一郎 東京理科大 工学部電気工学科

委員

瀬戸 洋一

首都大学東京産業技術大学院大学
産業技術研究科教授

SC37 国内委員会委員長委員中村 敏男(株)OKI ソフトウェア 企画室

企画室

SC37WG2
委員

委員

寶木 和夫

(株)日立製作所 横浜研究所

主管
研究長

SC27 委員長

委員

菊地 健史

(株)日立ソリューションズ
プラットフォームプロダクト本部

主任技師

委員

坂本 静生

日本電気(株)第二官公ソリューション事業部

委員

福田 充昭

(株)富士通研究所
ソフトウェアシステム研究所

ｴｸｾﾞｸﾃｨﾌﾞ
ｴｷｽﾊﾟｰﾄ委員

吉福 貴史

日立オムロンターミナルソリューションズ(株) 海外事業部

技師

SC37WG2
ｴｷｽﾊﾟｰﾄ

委員

平野 誠治

凸版印刷(株)課長

SC37WG3
ｴｷｽﾊﾟｰﾄ

委員

山田 朝彦

東芝ソリューション（株）
IT 技術研究所

主任
研究員

SC37WG2 委員
SC37WG5 委員

オブ
ザーバ

鎌倉 健

株)富士通研究所
ソフトウェアシステム研究所

主任
研究員

オブ
ザーバ

諫田 尚哉

(株)日立製作所
セキュリティ・トレーサビリティ事業部

部長

SC37WG5 幹事
SC37WG6 委員

オブ
ザーバ

緒方日佐男

日立オムロンターミナルソリューションズ(株) 海外事業部課長

SC37WG3 委員

オブ
ザーバ

熊谷 隆

(株)日立ソリューションズ
プラットフォームプロダクト本部

部長

SC37WG2 主査

オブ
ザーバ

山中 豊

経済産業省 産業技術環境局
情報電子標準化推進室

室長補佐

SC37 専門委員

オブ
ザーバ

川内 拓行

経済産業省 製造産業局
産業機械課

係長

事務局

酒井 康夫

社団法人日本自動認識システム協会
研究開発センター

主任
研究員

事業開発・研究本部

2

SC37WG3 委員
SC37WG2 委員

SC37WG2 ﾘｴｿﾞﾝ
SC37WG6 主査

３．開発研究の内容

本開発研究では、アイデンティティマネジメント(IdM)の技術並びにバイオメトリック認証技術の導入が先導的に進められている欧米諸国の IdM に関する最新の技術動向や標準化の動向を調査し、バイ
オメトリック技術を IdM に実装する共通バイオメトリック認証基盤を開発するため、次の 2 項目を実施した。

（１） 共通バイオメトリック認証基盤ソフトウェアの研究、開発① 関連技術の最新動向調査
バイオメトリクスに関する市場形成のシーズの明確化と大きなシナリオのもとでの開発が必要なため、海外におけるカンファレンスでの講演を調査し最先端の動向を調査した。
② 共通バイオメトリック認証基盤の仕様検討
共通バイオメトリック認証基盤のアーキテクチャおよびそこで必要等されるソフトウェアの仕様等を検討した。今年度は、単一技術における認証基盤の重要部分（生体情報取得機能）に集中して検討した。
③ プロトタイプの開発委員会で検討したソフトウェアの仕様等の確認のためプロトタイププログラムを開発した。
作業は、当該研究分野の専門技術を持つベンダ各社より選定の上、作業委託し実施した。
（２） 開発システムの検証実験と評価

プロトタイププログラムを用い本開発システムの性能評価等の検証作業を実施し、その内容を委員会にて審議、検証した。検証作業は、当該研究分野の専門技術を持つベンダ各社より選定の上、作業委託した。
上
４ ５期・月別
事業項目（段階）① IdMにおける共通本人認証基盤の開発研究（1） 開発研究・ 関連技術の最新動向調査
・ 関連規格調査
・ 基本設計・ 具体設計（単一技術
・ 認証基盤プロトタイププログラムの開発（2） 検証実験

・ 認証基盤評価（処理時間、撮影成功率など）
・ 結果まとめ

3

半
６

７

下
半
期
８ ９ 10 11 12 １

期
２ ３

第１章
1.1

総論

IdM における共通本人認証基盤の必要性と概念
近年の電子行政サービスや民間での電子サービスの充実に伴い、サービス形態が多様化している。

この中で、ユーザおよび事業者に一層の利便性を提供するために、例えば SSO(Single Sign On)に代表されるような各サービス間での認証連携が必要とされ始めている。
従来から本人確認手段として、本人以外が知り得ない情報（ID やパスワードなど）や、本人以外が持ち得ない身分証明書（ID カード、健康保険証、運転免許証など）が用いられているが、ID やパスワードの盗用、なりすましなどのセキュリティに関する問題も発生している。
IdM システム(Identification Management System)側では、複数の電子サービスに跨る利便性を提供するため、SAML や OpenID に代表される IdM システムが導入され始めている。これらは電子行政サービスや民間での電子サービスのシステムを跨って適用されるポテンシャルを持っているた
め、セキュリティに関しては従来以上に配慮する必要があると考えられる。このため、全世界的に適用、運用される複数の IdM システムに跨って適用でき、かつ従来以上にセキュリティリスクの少ない共通本人認証基盤が、今後必要になると考えられる。
これの実現に向かうフィージビリティスタディとして、平成２２年度に財団法人機械システム振興協会殿より受託して、「アイデンティティマネジメントへのバイオメトリクス組み込み時の課題と海外動向、標準化動向に関する調査研究」を実施した。その結果、適用する IdM システムとして現在の主流となっている SAML や OpenID に的を絞り、また市場にあるバイオメトリック認証装置に広く対応できる形で実現してゆくことが必要であるとの見解を得た(図 1.1)。

アイデンティティプロバイダ

生体情報取得機能
呼出部

BIASプロバイダ

BIAS
呼出部

SOAP

BIAS
データ
ベース

新機能

＜求められる新機能＞

TCP/IPまたはSOAP

利用者端末① バイオメトリック技術の多様性を吸収し、アプリケーションからBSPがサポートする機能の違いを解消する。

新機能
BioAPIBSP

BSP② 精度評価のための機能を標準的に搭載し、異なるバイオメトリック装置を同一の基準での評価を可能とする。

BSP③ サーバ認証だけでなく、端末認証の機
能をオプションとして提供する。

図 1.1 IdM と連携するバイオメトリック認証に求められる新機能
4フィージビリティスタディで課題となった新機能の実現に向け、バイオメトリック認証技術に基づ
いて IdM 技術とバイオメトリック認証技術を組み合わせる新しい本人認証基盤を「共通バイオメト
リック認証基盤」と名付け、今年度、研究開発に取り組んだ。
その概念は、図 1.2 に示すように、SAML や OpenID に代表される IdM システムで認証機能を担うアイデンティティプロバイダとのインタフェース機能を実現する「生体認証用 OpenID プロトコ
ル処理部」あるいは「生体認証用 SAML 処理部」を備え、その下位に市場にあるバイオメトリック
認証装置に非限定的に対応する機能を実現する「生体認証用共通処理部」を持つものである。この「生体認証用共通処理部」の元にハードウェアとしてのバイオメトリック認証装置を配置し、生体認証をIdM に組み込むことを実現するものである。

生体認証用 OpenID

生体認証用 SAML

プロトコル処理部

プロトコル処理部

生体認証用共通処理部

ブラウザ内動作部

ブラウザ外動作部

ソフト
ウェア
ハード

バイオメトリック認証装置

ウェア

図 1.2 共通バイオメトリック認証基盤の概念
1.2

成果概要
本事業の平成２３年度活動成果概要は以下である。

（１）関連市場の最新動向調査
2011 年 9 月 18 日から 20 日まで、英国ロンドンで開催された Biometrics2011 カンファレンスを調査した。その結果、バイオメトリック装置を使った社会 ID や国境管理システムなどの大規模システムの構築が大きな流れとなっていること、および、各国で構築する ID システム
は、国民 ID と民間 ID などと連携して行うことにより利用者へ様々なサービスを効率よく提供できるエコシステムの実現を目的にしているようであることが確認できた。また、バイオ
メトリクスをシステム構築要素の観点でとらえ、バイオメトリック認証と IdM を組み合わせ
る新しいアーキテクチャの重要性は増してきていると考えられることが確認できた。
（２）生体認証用共通処理部の詳細設計
IdM システムにバイオメトリック認証を組み込むための生体認証用共通処理部のアーキテ
クチャを検討し、詳細仕様設計を完了した。生体認証用共通処理部にはブラウザでのグラフィ
ックユーザインタフェースや、様々なバイオメトリック装置が接続できる共通的な仕組みが必5要であり、BioIDM と名付けた生体認証用共通処理部の仕様を検討した。BioIDM は、ブラウ
ザ上でバイオメトリック登録や照合を実現するためのグラフィックユーザインタフェースを含んだソフトウェアコンポーネント（BioIDM Connection）と、バイオメトリック装置の性能を引き出す共通的な仕組みを持ったソフトウェアコンポーネント（BioIDM Transaction）の 2つから構成し、これら 2 つのコンポーネント間のインタフェース仕様を検討した。本検討によって、バイオメトリック装置の共通部品化とインターネットへの接続性を達成した。
（３）プロトタイプ開発と妥当性検証
前述の設計に基づいたプロトタイプソフトウェアの開発を完了した。あわせて、検討した
アーキテクチャおよびインタフェース仕様の妥当性検証のために速度評価を実施した。
その結果、BioIDM による全体性能へのインパクトが十分小さいことが判明し、設計の妥当性が確認できた。これにより、BioIDM を OpenID や SAML などの IdM システムと接続する
ことにより、IdM システムにバイオメトリック認証機能を組み込むための準備が整った。

また、今後の開発研究の課題は、次のように考えている。

海外では、複数のシステム間で効率良く認証を行うため、エコシステムに代表されるように複数のIdM を統合するための認証系を考える動きが出ているが、日本での動きは遅れていることは否めない。認証系は、その安全性の確認と広く国民、使用者に受け入れられる環境を整えることが重要であり、本導入に先立つプロトタイプでの実証実験が非常に重要であると考えられる。従って、日本として、この市場に乗り遅れないためには、国民 ID 関係あるいは民間系の複数のサービスを統合して認証するような先行するプロジェクトの実施が必要と考えている。
また、今回の研究開発ではバイオメトリック技術を実装した IdM アーキテクチャとして BioIDMの詳細仕様の検討およびプロトタイプの開発を完了したが、技術的な以下の課題が存在する。
① OpenID や SAML など IdM システムへの組み込みのための研究② バイオメトリック装置を接続した実機検証③ バイオメトリックモダリティおよび登録方式の追加検討

さらに、上記の技術課題とともにさらなるバイオメトリック市場の発展のために以下の活動が重要と考えている。
（１）本成果を基とした、既存あるいは現在審議中の国際標準に対する修正と新規標準の開発プ
ロジェクトの実施。
（２）国民サービスの一つである国民 ID 関係の動きに本成果を適用することで安全安心な IdMシステムとなることを示すための実証実験プロジェクトの実施。

6

第２章 共通バイオメトリック認証基盤ソフトウェアの研究、開発
2.1

関連市場の最新動向調査

2011 年 9 月 18 日から 20 日まで、英国ロンドンで開催された Biometrics2011 カンファレンスで、最新技術および市場動向を調査した。カンファレンス参加者は約 250 名、バイオメトリック装置の展示は、NEC、Safran など 40 社であった。展示は自動化ゲート（入国管理システム）関係が数社展示されていた。新技術というより大規模システムの実用化に重点を置いた展示であった。講演は 14 のセッションに分かれて、約 50 件実施された。その中で、IdM とバイオメトリクスを融合して利用する社会 ID シ
ステムの事例に関する講演があった。
これらを見ると、バイオメトリック装置を使った社会 ID や国境管理システムなどの大規模システムの構築が大きな流れとなっていることが感じられたが、単純に ID とバイオメトリクスを結びつけるよ
うなシステム構成であり、ID 技術の詳細な紹介はなかった。また、各国で構築する ID システムは、国民 ID と民間 ID などと連携して行うことにより利用者へ様々なサービスを効率よく提供できるエコシス
テムの実現を目的にしているようである。
さらに、IdM と関係する技術動向として、モバイル端末のセキュリティ市場が立ち上がり始めたとい
う発表があった。エンベディッドモバイルバイオメトリクス（EMB）は指紋センサが用いられる。また、Third-Factor Authentication として声紋やマルチモーダルの利用が考えられるということである。アップルの iPhone 5 には声紋が実装されるという話もあった。Mobile-biometric、クラウドコンピューティ
ングにおけるバイオメトリクスというキーワードが見え、今後注意が必要と考えている。
また、Biometric as a Service（BaaS）の方向に確実に市場は動いているようであり、バイオメトリ
クスを XML（Extensible Markup Language）や SOA（Service-Oriented Architecture）などのシス
テム構築技術の観点で考察することが重要であり、バイオメトリクスと ID 管理の新しいアーキテクチ
ャを生み出す可能性があると考えられる。以下、詳細を報告する。
2.1.1

アイデンティティマネジメント

IdM（アイデンティティマネジメント）関係は 3 件の講演があった。
（１）Building the world’s Largest biometric database （最大規模のバイオメトリックデータベースの構築）
講演者：Vivek Rafhavan、所属：Volunteer Biomertics, Unique Idetification Authority ofIndia
インドで構築中の 12 億人を対象とする UID（Unique ID）システムの現在おより将来の方向性について講演があった。UID プロジェクトは、国民皆 ID 制度（通称アドハー）を構築するものである。インド政府は、虹彩や指紋認証などのバイオメトリクスを使って個人認証を行い、約 12 億の国民全員をデータベース化して ID を発行するプロジェクトに 4 年がか
7

りで取り組み始めている。
本システムでは、個人を認識するための虹彩、指紋といった情報が大規模な中央デー
タベースに保存する。世界最大の個人情報データベースになる見込みである。ID は 12桁の数字で全員に発行され、生活保護、パスポートの申請といった公共サービスだけではなく、銀行口座の開設などにも使えるようになる。発行された ID はパスポート大のカードとして本人に手渡されるようである。
国民 ID の発行によって名前を偽って生活保護や教育を受けたりするといった不正を防ぎ、数十億ドルの節約になると政府は主張している一方で、プロジェクト自身が数十億ドルかかるとともに、あまりにも多くの個人情報を集めることへの懸念もある。
図 2.１に示すように、UID はエコシステム（後述参照）として構築しようとしている。現在官民で利用されている ID を連携して利用することにより効率的な国民サービスを実現しようというものである。
アイデンティティエコシステムを実現する具体的な技術内容は不明である。SAML
や OpenID を利用した間接認証アーキテクチャにバイオメトリクスを連携させるような構成ではない。
UID で利用するバイオメトリック装置は、インド固有識別番号庁の品質要件試験に適合することが要求されている。認証機関はインド通信情報技術省により構成されている。

図 2.1

インド UID システム構成図

参考：アイデンティティエコシステム
アイデンティティエコシステムとは、アイデンティティ管理とエコシステムから成る造語である。アイデンティティ管理とは、情報システムやネットワークにおいて、ユーザのアイデンテ
ィティ情報（ユーザ ID、ユーザ権限、ユーザープロファイル）の設定を継続的に追加・変更・削除すること、またはそのための技術の総称、この作業を支援する IT ツールを、アイデンティティ
8

管理システムと呼ぶ。一方、エコシステムとは、本来は生物学における生態系を意味する用語である。近年ではビジネスにおける特定の業界全体の収益構造を意味する用語として用いられる。
エコシステムは、次の 3 つの機能からなる。

・多様なビジネスプレイヤの参入： 厳密なビジネス契約に基づくものでなく、興味ある
ビジネス母体が、自己責任で適時参入する（適時参入）。
・適者生存と進化： ビジネスがミスマッチの場合は、不適合者はそのビジネスモデルから手を引く（不適合者の退出）。
・新陳代謝の促進： あるビジネスプレイヤが撤退してもそれに代わるプレイヤが新たに参画し、マクロなビジネスモデルは健全な平衡を保つ。撤退したプレイヤは再度新たなビジネスモデルで参画することもある。つまり、自浄作用によって、最大効果をもたらすビジネス状態を常に保つ（自己変革による再挑戦）。

一般的に「ビジネスモデル」と呼ばれる収益構造は、ある業界にかかわる複数の企業が協調的に活動して業界全体で収益構造を維持し、発展させる考え方である。ただし、エコシステムの場
合は、通常のビジネスモデルのように明確なシステムとして表現できる場合は少なく、抽象的な企業の関係性を意味することが多い。
例えば、複数の企業が商品開発や事業活動などでパートーシップを組み、互いの技術や資本を生かしながら、開発業者・代理店・販売店・宣伝媒体、さらには消費者や社会を巻き込み、業界の枠や国境を超えて広く共存共栄していく仕組みである。
アイデンティティ情報を秘匿し取引を実現するために必要な情報のみを共有することにより匿名の参加者を保護（利用者保護）する一方、より身元確認が必要な取引や医療情報の照会等にも対応する。
アイデンティティエコシステムによれば、アイデンティティを秘匿し取引を実現するために必要な情報のみを共有することにより匿名の参加者を保護する一方、より身元確認が必要な取引や医療情報の照会等にも対応する。

（２）Unique ID in the Criminal Justice Chain （刑事裁判連携におけるユニーク ID）
講演者：Marcel Boogaard、所属：HSB identification B.V. Netherlands
オランダにおけるフォレンジック用途（犯罪捜査）においてバイオメトリクスを利用した連携システムの構築に関する講演である。
図 2.2 に示すように警察などで犯罪者の指紋などのバイオメトリック情報を登録し、裁判所、刑務所、更生施設での認証利用など連携し利用するシステムを構築している。

9

図 2.2

Unique ID システムアーキテクチャ（３）E-ID in the federal administration（アルゼンチンにおける E-ID）
講演者：Pedro Janices、所属：National Director, National Office of Information Technologies
Argentine
アルゼンチンで構築を進めている PKI（公開鍵による個人認証基盤）、バイオメトリクス、パスワード連携システムの講演。技術的な課題だけでなく、法的整備、プライバシー問題も考慮している。また、図 2.3 に示すように、将来的には、民間組織や政府の ID を連携して利用するエコシステムの構築を目指している。

図2.3 アルゼンチンにおけるE-ID
2.1.2

その他の関連事項（１）プライバシー影響評価 PIA
SAPIENT Project Supporting fundamental rights、 privacy and ethics in smart surveillancetechnologies（高度監視技術におけるプライバシーや社会的倫理などの基本的な権利を守る
SAPINET プロジェクト）
講演者：Kush Wadhwa、所属：Managing Director、 GSI、 UK
プライバシーや倫理に関する新しい問題が生じている。将来のバイオメトリック産業への10影響に関する EU で進むプロジェクトの概要に関する講演である。EU は、個人情報を扱うシステムの構築に際し、2011 年にプライバシー影響評価 PIA のフレームワークを用いることを endorse（承認）した。
PIA に関する米国の US-VISIT、グーグルストリートビューなど４つのケーススタディ、および表 2.1 に示すように各国における実施情報（法的根拠、中立的組織など）の紹介があった。
表 2.1 各国におけるプライバシー影響評価実施状況（２）バイオメトリック適合性評価①What does it mean to be a NVLAP- accredited laboratory for biometrics testing （バイオメトリック試験の適合性試験）
講 演 者 ： Brad Moore 、 所 属 ： Program manager, National Voluntary Laboratory
Accreditation Program，NIST USA
NIST（National Institute of Standards and Technology）における顔の性能評価プロジェ
クトなど企業における性能評価に関し、NIST handbook 150-25 Biometric program の紹介があった。
NVLAP（National Voluntary Laboratory Accreditation）はバイオメトリクスに関する、
国際標準あるいは国内標準に準拠しているか適合性評価を実施している。具体的には、
ISO/IEC 29109-X(データ交換仕様)、24709‐X（BIOAPI）、シナリオテストに関する性能評価に実施している。
また、NVLAP では、バイオメトリック技術に関する Accreditation （認定）の動きもある。ILAC（国際試験所認定協力機構）、APLAC（アジア太平洋試験所認定協力）などとの連携を検討している。
②Biometric border control for the EU VIS（EU のビザに関する国境システム）
講演者：Pares Rahmun、所属：Federal Office Administration, German11講演者：Makus Nuppeney、所属：Federal Office for Information Security, Germany
国境を多くの旅行客が円滑に移動し、かつ安全性を高めるためにバイオメトリック技術を利用して入出国管理を行うことが世界的な課題となっている。EU における VIS（VisaInformation System）プロジェクトの紹介があった。事前旅客情報システム（APIS）などにおいてプライバシーなどの問題が発生している。シェンゲンシステムにおいてはリスク評価が重要性である。
VIS のように政府アプリケーションに関しては、BSI TR03121（パート 1，2，3）という規格を用いバイオメトリック技術が国際標準に基づいているか適合性評価を実施している。
2.2 関連技術の最新動向調査
IdM システムは複数の Web サーバにまたがるシングルサインオンを目的の一つとした Web アプリ
応用型と、企業における内部統制を目的のひとつとした IT 内部統制型に分類される。IT 内部統制型のソリューションは製品を提供しているベンダによる個別のソリューションになっており共通解が得にくいことから、本研究では Web アプリ応用型を対象とする。この Web アプリ応用型 IdM システムには、OpenID と SAML という 2 種類が存在する。本章でははじめにこれら 2 種類の IdM システムの概要を示した上で、詳細検討を進めることとする。

（１）OpenID
OpenID とは Web サイトにおいて URL 形式で表現されるユーザの本人認証を実現するための IDを意味する。これとあわせて OpenID は OpenID 財団によって策定された本人認証を実現するためのメッセージ仕様を含んだ仕様そのものも意味する。OpenID では利用者が利用する Web サーバ（これを Relying Party と呼ぶ）へのログインは、ID を管理する Web サーバである OpenID プロバイダへの本人認証によって実現される。以下に OpenID における処理の流れを図 2.4 示す。
Relying Party(Webサーバ）

OpenID Provider②署名情報の交換

①ユーザが
IDを入力
（URLなど）③ユーザ認証要求（ブラウザ経由でリダイレクト）⑥ログオンへの応答④ユーザ認証⑤認証結果の送信

利用者端末

図 2.4 OpenID の処理概要
本図に示すとおり、OpenID での本人認証は Relying Party に一度アクセスした後、ブラウザのリ
ダイレクトなどの仕組みを使って OpenID Provider に処理を移行し、OpenID Provider が Relying
12

Party に代わってユーザ認証を行う。本人認証に成功すると、その結果が Relying Party に送信され結果的に利用者は Relying Party が提供するサービスを利用する。
OpenID においてインターネット上に OpenID プロバイダは複数存在することができ、利用者は自分が利用する OpenID Provider を選択することができる。Google や Yahoo など多数のサイトがOpenID プロバイダとしてのサービスを提供している。

（２）SAML
SAML は Security Assertion Markup Language の略であり、OASIS によって策定された認証情報を表現するための XML 仕様である。図 2.5 に SAML における処理の流れを示す。SAML では、サービスを提供するサーバを Web サーバ、ID 管理および本人認証機能を実現するサーバを SAML オー
ソリティとして表現している。ブラウザのリダイレクト機能などを利用して Web サーバと SAML オ
ーソリティ間で処理を移行する方式など、OpenID との類似点がある。

Webサーバ

SAMLオーソリティ⑤アサーション要求⑥アサーション応答②リダイレクトして認証①ユーザがリソースを要求⑦リソース要求への応答③ユーザ認証④リソース要求＋
アーティファクト

利用者端末

図 2.5 SAML の処理概要

OpenID との主な違いは、SAML がサイト間で事前の信頼関係を構築していることである。この信頼関係のことをトラストサークルと呼ぶ。サイト間の信頼関係が前提となっていることから、利用者
は特定の SAML オーソリティを本人認証のために利用することとなり、OpenID のようにインターネ
ット上にある ID プロバイダを利用者が自由に選択することはできない。SAML オーソリティは認証
オーソリティ、属性オーソリティ、認可決定オーソリティの 3 つの異なるオーソリティで構成される。

13

2.3

共通バイオメトリック認証基盤の仕様検討

共通バイオメトリック認証基盤の仕様を検討するにあたって、前節で述べた IdM における 2 つの主な仕様である OpenID および SAML への組み込みを前提として進めることとする。
これら 2 つの仕様は、HTTP などのインターネットで一般的に使われているプロトコルに基づいており、共に本人認証方式に原則的に依存しない仕組みになっている。
2.3.1 基本方針
IdM 技術とバイオメトリック認証を組み合わせたシステムの基本概念図を図 2.6 に示す。本図はOpenID および SAML を想定した場合のシステム構成を簡略化して描いたものであり、左側に OpenIDの構成を、右側には SAML の構成を示している。
OpenID
ProviderRelying
Party

Identity
ProviderOpenID

SAML

の手続き

の手続き

生体認証用
OpenID
処理部

生体認証用
SAML
処理部

ユーザ端末

ユーザ端末

Service
Provider

図 2.6 IdM 技術とバイオメトリック認証を組み合わせた場合のシステム構成概念図
本図においてユーザ端末にはそれぞれ、生体認証用 OpenID 処理部および生体認証用 SAML 処理部が存在する。OpenID と SAML はインターネット技術に基づいており、ブラウザのリダイレクトを用いるなど動作の仕組みに類似性があるが、仕様そのものは異なっているためそれぞれの仕様ごとに生体認証のための何らかの処理が必要になる。
本図で示した生体認証用 OpenID 処理部および生体認証用 SAML 処理部は、生体認証機能そのもの
は IdM 仕様の詳細に依存しないと考えられることから、実際には上下に分離することができると考えられる。生体認証機能を、各プロトコルに依存した部分とプロトコルに依存しない共通部に分離したシ
ステム構成図を図 2.7 に示す。

14

OpenID
ProviderRelying
Party

Identity
ProviderOpenID

SAML

の手続き

の手続き

生体認証用
OpenID プロトコル
処理部

生体認証用
SAML プロトコル
処理部

生体認証用
共通処理部

生体認証用
共通処理部

ユーザ端末

ユーザ端末

Service
Provider

図 2.7 ユーザ端末側を詳細化した概念図
本図において、左側の生体認証用 OpenID プロトコル処理部は、OpenID プロトコルの実装部分であり Relying Party および OpenID Provider との間で OpenID プロトコルに基づく情報のやり取りを行う。生体認証用 SAML プロトコル処理部は、SAML プロトコルにおいて同様の機能を実現する。
これに対して生体認証用共通処理部は、OpenID や SAML の両方から利用可能な共通的な生体認証処
理機能を実現する。共通処理部は生体認証装置の物理的な制御、生体認証装置を用いて取得した生体情報の登録コード生成・照合コード生成、また、登録コードと照合コードのマッチング処理など生体認証
技術に特有の様々な処理が含まれる。
このように、生体認証機能に関してプロトコル処理部と共通処理部を機能分割することにより生体認
証処理の本体部分をプロトコルごとに開発し直す必要がなくなる。このことでもたらされる 3 つの長所を以下に示す。

15

① プロトコルごとの多重開発が不要
生体認証用共通処理部は OpenID や SAML など IdM のプロトコルに依存しないため、プロト
コルごとの生体認証機能部分の多重開発を避けることができる。また、OpenID や SAML 以外の新しい IdM 用プロトコルが登場した場合も共通処理部をプロトコルから独立した構造にすること
により、共通部分を新規プロトコルにそのまま適用できる。

② プロトコルによらない生体認証性能の実現
共通処理部は生体認証装置の物理的制御から登録コードと照合コード間のマッチングまで生体認証装置およびアルゴリズムがもたらす認証性能に関わる機能が実現される部分である。この機能をプロトコル処理から分離することにより、生体認証技術の認証性能について IdM プロトコルの違いによる直接的な影響を受けないシステムを構築できる。

③ プロトコル仕様のバージョンアップによる影響の軽減
OpenID や SAML など IdM プロトコルはそれぞれが仕様を策定し維持・管理する専門の組織を有しており、組織の判断・決定に従って仕様の改訂作業が行われる。生体認証用共通処理部をプ
ロトコル処理部分と分割することにより、IdM の仕様改訂の影響をプロトコル処理部に限定できる。
2.3.2 ユーザ端末のシステム構成
前述の方針に基づいてユーザ端末側のシステム構成を示したものが図 2.8 である。本図では、生体認
証用 OpenID プロトコル処理部および生体認証用 SAML 処理部の下位に位置する生体認証用共通処理部がブラウザ内動作部とブラウザ外動作部に分けて表現されている。また、生体認証用共通処理部の下にハードウェアとしてのバイオメトリックセンサが配置されている。
生体認証用 OpenID

生体認証用 SAML

プロトコル処理部

プロトコル処理部

生体認証用共通処理部

ブラウザ内動作部

ブラウザ外動作部

ソフト
ウェア
ハード

バイオメトリックセンサ

図 2.8 ユーザ端末システム構成概要

16

ウェア

本図に示すとおり生体認証用共通処理部は、その一部がブラウザ内で動作すると考えられる。この部
分には、生体認証のモダリティ（指紋、虹彩、静脈など）ごとに必要となるグラフィックユーザインタ
フェースが実現される。生体認証において生体情報を登録したり照合したりする場合、登録対象部位の選択や生体情報取得結果の確認など、利用者とキーボードやマウスを使った対話的な機能が必要になることが一般的である。このようなグラフィックユーザインタフェースは、インターネット技術の一部として発展した HTML や JavaScript などブラウザ上で実行される様々な技術の適用が可能と考えられる。
これに対して生体認証用共通処理部にはブラウザ外で動作する部分も必要となる。生体認証機能を実現する場合、ユーザ端末に接続されたバイオメトリックセンサを制御する必要がある。ブラウザ内では
このような物理的な装置の制御を含んだ機能が制限されており、ブラウザからの直接的な制御ができない。このことから、ブラウザ外で動作するソフトウェアコンポーネントが必要となる。

2.3.3 生体認証用共通処理部の検討
本節では、前節までで検討した生体認証用共通処理部について、その仕様を検討した結果を説明する。
仕様検討にあたっては、生体認証処理の一般的な流れについて整理したうえで推進することとする。

2.3.3.1 生体認証処理の一般的な流れ
生体認証処理を、キーボード入力によるパスワードや IC カード・RFID などの人工的な認証機器と比べた場合の最も大きな違いは、生体認証ではたとえ利用者が機器を正しく用いた場合でも取得されるデータが毎回若干変化することである。これには、取得対象部位のセンサへの位置や距離や角度が毎回少しずつ異なったり、利用環境において湿度や気温、環境光などにより影響を受けたりするなどといった原因が考えられる。これに対してパスワードや IC カード・RFID などは、利用者が装置を正しく使う
限りにおいて、期待される取得データは特定される。
このようなことから、生体認証における生体情報取得から登録や照合完了までの一般的な流れにはリ
トライの考慮が必要になる。前述のキーボードによるパスワード入力誤りや IC カード・RFID などの人工的な認証機器における読み取りエラーとは性質が異なっているため、このような考慮は生体認証に特有のものである。なぜならば、人工的な認証機器における読み取りエラーは、そのエラーの原因が機器の故障や動作不良でない限り、利用者の操作ミス（キー入力誤り、カード挿入時の角度誤り、カードの動かし方の誤りなど）と一般的に解釈されるのに対して、生体認証の場合はエラーの発生が必ずしも利用者の操作方法の問題と言い切れないからである。
例えば指紋認証においては、指の置き方の毎回のずれ（圧力や角度や位置）、表面の汗や乾燥状態、傷などが組み合わさった複雑な条件の違いが発生する。人工的な認証機器であれば、利用者の慣れによって正常な読み取り結果を比較的容易に再現できるのに対して、生体認証の場合は完全に同一の読み取り結果を利用者が再現することは事実上不可能である。このことから、生体認証は登録時に取得したデー
タと照合時に取得したデータの一致度から確率的に本人か他人かを判定している。
17

この一致度は一般的に、利用者によって高い一致度が出やすい人もいれば、出にくい人も存在する。
また、高い一致度が出やすい人であっても、利用環境や他の様々な原因によっては一致度が低くなる場合もありえる。このことから、生体認証システムにおいては、高い一致度が出にくいケースを想定して、
生体情報取得においてリトライが必要となる。生体情報取得においてリトライを前提としない場合、1回の生体情報取得のたびに登録処理結果あるいは照合処理結果をユーザに通知することになるが、高い一致度がでにくいケースでは画面やセンサにエラー出力が頻発することになり、利用者に対して多くの操作を求めることとなり煩わしさや不快感を与える要因となる。
これに対してリトライを前提とした場合は、生体情報取得から登録ないし照合完了までの一連の処理について、その処理回数あるいは処理時間が一定の値に達するまでは利用者に対してエラー表示を行わない。利用者から見れば、リトライ中はリトライなしに比べて時間が通常よりかかるだけでありエラーの頻出に比べて軽微な印象を与えるだけで済む。

このことから、本システムの検討にあたっては、生体認証共通処理部においてリトライ機能を組み込
むことを前提とする。なお、このような生体認証におけるリトライを前提とした考え方は、生体認証における国際標準化策定活動である ISO/IEC JTC1/SC37 の規格書にも記載されている(1)。生体認証におけ る 精 度 評 価 に 関 す る 国 際 規 格 の ひ と つ で あ る ISO/IEC 19795-2 Testing methodologies fortechnology and scenario evaluation には図 2.9 のとおり登録処理や照合処理の単位をトランザクショ
ン、アテンプト、プレゼンテーションの 3 つに分けて表現している。

プレゼンテーション

アテンプト

トランザクション

キャプチャ 1

照合 1

トランザクション 1

キャプチャ 2

照合 2

トランザクション 2

キャプチャ N

照合 N

トランザクション N

ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2: Testing methodologies for technology andscenario evaluation (Annex B)

図 2.9 バイオメトリックシステムの代表的な処理の流れ

注)(1) ISO/IEC 19795-2 Annex B については、別紙-1 を参照のこと。
18

（１）プレゼンテーション
バイオメトリック装置から見た登録キャプチャあるいは照合キャプチャの単位である。
バイオメトリック装置の利用者が身体の特定部位を用いて、バイオメトリック装置にバイオメトリック
情報を 1 回分提示する行為である。

（２）アテンプト
アルゴリズムから見た登録処理あるいは照合処理の単位である。
1 回あるいは複数のプレゼンテーションによって取得されたバイオメトリック情報をバイオメトリック
アルゴリズムに入力し、登録コードの生成あるいは、登録コードとの照合を行う。

（３）トランザクション
利用者から見た登録行為あるいは照合行為の単位である。
1 回あるいは複数のアテンプトを利用者に見える処理にまとめたものである。通常、1 回のトランザクションの終わりには登録行為や照合行為の結果がユーザガイダンスや装置上のインジケータで示される。
このように、1 つのトランザクションは 1 つ以上のアテンプトにより構成され、1 つのアテンプトは 1
つ以上のプレゼンテーションにより構成される。一般的なアプリケーションにおいて想定される利用者の情報通知としては、以下の 2 通りが考えられる。
・ トランザクション単位：登録ないし照合の結果としての成功あるいは失敗が通知される。
・ プレゼンテーションやアテンプト単位：生体部位の位置をあわせるための何らかのフィードバッ
クのための情報が必要に応じて利用者に通知される。

19

2.3.3.2 ソフトウェア構造からみたバイオメトリック処理
前述のバイオメトリック処理の一般的な流れをソフトウェア構造として表現した図を図 2.10 に示す。
本図に示すとおり、トランザクションを上位の呼び出し単位、アテンプトをトランザクションが要求
する呼び出し単位、プレゼンテーションはアテンプトが要求する呼び出し単位とみなすことで、これらの単位をバイオメトリック処理の上位から下位への流れとして解釈することが可能である。
なお、本書においてプレゼンテーションはキャプチャに読み替えることとする。

トランザクション

アテンプト

プレゼン
テーション

コード生成
アルゴリズムマッチング
アルゴリズムセンサ

図 2.10 バイオメトリックシステムの代表的な処理の流れ

本研究においては、本図で示した一般的なバイオメトリックシステムの処理構造を参照しながら、図2.8 で示したユーザ端末内のソフトウェア構成の詳細について検討することとする。

20

2.3.4 共通バイオメトリック認証基盤の基本構造
前述の図 2.8 で示した共通本人認証基盤の概念図を図 2.10 で示した一般的なバイオメトリックシステ
ムの処理構造に当てはめたものが図 2.11 である。
本図に示すとおり、ユーザ端末上のシステム構成として以下の 3 つの機能に分割した。
① OpenID または SAML プロトコル用生体認証処理部：IdM のプロトコルに依存する部分② 生体認証用共通処理部：生体認証技術に特有かつ個々の製品には依存しない部分③ 生体認証用個別処理部：それぞれの生体認証製品に依存する部分
OpenID または SAML
プロトコル用生体認証処理

トランザクション呼び出し

生体認証用共通処理部
トランザクション

アテンプト

生体認証用個別処理部
キャプチャ

コード生成
アルゴリズムマッチング
アルゴリズム

センサ

コード生成

マッチング

バイオメトリックセンサ

図 2.11 バイオメトリックシステムの一般的な構造と共通本人認証基盤の関係
リトライ処理やユーザガイダンスを含むバイオメトリックシステムの性能や使い勝手に関係の深いト
ランザクションやアテンプト処理部分を生体認証用共通処理部に当てはめることで、アプリケーション（この場合は OpenID または SAML プロトコル用生体認証処理部）はトランザクション処理を呼び出すだけで済み、バイオメトリック装置の性能を引き出すために複雑なコーディングが必要となるリトラ
イ処理の開発から解放される。
生体認証用個別処理部が提供する機能は、プレゼンテーション処理（キャプチャ処理）およびバイオ
メトリックアルゴリズムが提供する機能であるコード生成処理（登録テンプレートの生成、照合用デー
タの生成）およびマッチング処理である。これらの機能はバイオメトリック装置の中核的な機能であり、ベンダはセンサ開発やアルゴリズム開発に注力できる。このことから、GUI 対応に伴うルックアンドフ
21ィールや多言語対応など、適用するマーケット次第で必要となるバイオメトリック認証機能とは直接関係しない開発作業から解放される。このような利点から、本図の階層構造を共通バイオメトリック認証
基盤の基本構造とする。
2.3.5 国際標準規格との関係
本章では、前章までで述べた共通バイオメトリック認証基盤の基本構造と、生体認証のための国際標準規格との関係について説明する。
ここでは、バイオメトリックシステムを実現するためのシステムコンポーネント間のインタフェース
を定義した国際標準規格に BioAPI と呼ばれる規格を参照する（ISO/IEC 19784-1）。
BioAPI はバイオメトリックシステムを構成するソフトウェアコンポーネントを階層構造で表現し、それぞれのコンポーネント間のインタフェースを規定している規格である。BioAPI はバイオメトリク
スのためのプログラムインタフェースとして国際標準規格で規定されている唯一の規格である。
BioAPI 規格において定義されている各種コンポーネントの関係を図 2.12 に示す。本規格では、ソフ
トウェア階層をアプリケーション層、BioAPI フレームワーク層、BSP 層の 3 つに分離している。BioAPI
フレームワークは、バイオメトリックシステムの中核部分であり一種のミドルウェアに相当する。BSP
は Biometric Service Provider の略で、通常バイオメトリック装置のベンダが装置制御機能やバイオメ
トリックアルゴリズムを含んだコンポーネントとして開発・提供するものである。BioAPI 規格では、
アプリケーションと BioAPI フレームワーク間、および BioAPI フレームワークと BSP 間のインタフェースをそれぞれ BioAPI インタフェース、BioSPI インタフェースとして定義している。

アプリケーション

BioAPI インタフェース

BioAPI
フレームワーク
BioSPI インタフェース

BSP(Biometric Service Provider)

図 2.12 BioAPI システムの基本構成

22

2.3.6 BioAPI を組み込んだシステムの検討（１）システム構成
図 2.13 は BioAPI コンポーネントと前述の図 2.11 で示したソフトウェア階層図との関係を示したものである。国際標準規格である BioAPI を採用することで多様なバイオメトリック装置のインタフ
ェースを統一することから、本書では BioAPI 規格を採用することとする。
OpenID または SAML
プロトコル用生体認証処理

トランザクション呼び出し

生体認証用共通処理部
トランザクション

アテンプト
BioAPI フレームワーク

生体認証用個別処理部
BSP
キャプチャ

コード生成
アルゴリズムマッチング
アルゴリズム

センサ

コード生成

マッチング

バイオメトリクス
センサ層

図 2.13 BioAPI コンポーネントとの関係
BioAPI の採用において、BioAPI フレームワークは個々のバイオメトリック装置に依存しない共通的なソフトウェアコンポーネントであり、かつ本プログラムにはグラフィックユーザインタフェース
やリトライの機能を持たないため、生体認証用共通処理部内の下位に位置づけた。
BSP は、バイオメトリック機器の制御（キャプチャ）やアルゴリズムを含んだモジュールであり、そのまま生体認証用個別処理部に適用することとした。

23

（２）各階層の役割
前述までで示したソフトウェアコンポーネントについて、各コンポーネントの役割を表 2.2 に示す。
表 2.2 共通本人認証基盤を用いたバイオメトリックシステム階層の役割
No

項目

説明

OpenID または SAML の処理をユーザ端末上で実現するための機能を持つ。Web サーバや ID プロバイダとのやり取りの中で、バイオメトリク
1

OpenID またはスの登録トランザクションまたは照合トランザクションを行うために生SAML プロトコル用

体認証用共通処理部を呼び出す。原則としてバイオメトリクスのモダリ

生体認証処理ティを意識しない。トランザクションのリトライを行う場合、単純な繰り返し処理となる。トランザクションとトランザクションの間にユーザガイダンスを行う場合がある。

1 つの登録トランザクションまたは照合トランザクションを実現するた
めに OpenID または SAML プロトコル用生体認証処理部が呼び出し可能
な機能を提供する。
グラフィックユーザインタフェースを有し、取得部位の選択やプレゼン
2

生体認証用
共通処理部

テーションやアテンプトの経過をビジュアルに利用者に表示する機能を有する。
各トランザクションの内部処理として複数のアテンプト処理を含む。キャプチャ失敗、コード生成失敗、マッチング失敗などバイオメトリクスに特有なエラーを検出した場合、適宜リトライ処理を実行する。
並行動作を含めた効率的な処理方法を用いて生体認証用個別処理部を呼び出すことで、システムの性能を向上する。

3

生体認証用
個別処理部

BioAPI の BSP としてバイオメトリクスの基本的な機能を提供する。主な機能としてキャプチャ機能（キャンセル機能含む）、コード生成機能、マッチング機能、センサに付随するインジケータ制御機能などがある。

24

2.3.7 生体認証用共通処理部の詳細
本節では、生体認証用共通処理部の詳細としてトランザクション処理とアテンプト処理の内容ついて
図 2.14 のとおり説明する。トランザクション処理とアテンプト処理の詳細がそれぞれ図の右側の枠内に示されている。

トランザクション処理
トランザクションでは、複数回の独立したキャプチャが実行される。リトライキャプチャはトランザクション処理には含まれない。以下を処理の対象とする。
OpenID または SAML
プロトコル用生体認証処理

生体認証用
共通処理部

(1) トランザクション開始・終了 GUI・キャプチャ対象の部位を GUI などで選択する
・登録データの書き込み確認や照合結果の表示などのGUI(2) 登録時
・テスト照合処理
・2 重登録チェック など(3) 照合時・マルチバイオメトリック照合処理
・複数人照合処理 など

生体認証用
個別処理部

アテンプト処理

バイオメトリクス
センサ部

アテンプトは、1 つの部位が選択された後の同一部位のキャプチャを実行する。リトライキャプチャがアテンプト処理に含まれる。以下の処理を対象とする。
(1) 登録処理：キャプチャから登録テンプレート生成まで(2) 照合処理：キャプチャから照合データ生成、マッチン
グまで
なお、上記の処理には以下の機能が含まれる。
・キャプチャリトライ処理
・キャプチャとデータ生成、マッチングの並列処理・キャプチャ時のユーザガイダンス

図 2.14 トランザクション処理とアテンプト処理の概要

25

2.3.8 トランザクションの処理例
本節では、生体認証用共通処理部におけるトランザクション処理の具体例を示す。

（１）キャプチャ処理とマッチング処理の並列化
システム性能の向上のためにキャプチャ処理とマッチング処理をマルチスレッド呼び出しにより並列化する。BSP がバイオメトリック装置を制御する I/O 動作が中心のキャプチャ機能と、キャプ
チャデータを登録コードや照合コードに変換したりマッチングしたりする CPU 動作が中心機能を並列で処理することが可能であれば、図 2.15 に示すようにトランザクション処理をマルチスレッド化することで、見かけ上のバイオメトリック処理を高速化することが可能である。

スレッド 1スレッド 2

キャプチャ 1
キャプチャ 2

マッチング 1

キャプチャ 3

マッチング 2
マッチング 3NG
NG
NG

キャプチャ N
マッチング NOK

図 2.15 マルチスレッドによる処理の並列化（２） 品質によるデータの並べ替え

複数のキャプチャデータがマッチング処理待ちになった場合、キャプチャデータを並び替えてデー
タ品質の高い順にマッチング処理を呼び出す。サーバ認証におけるネットワーク転送時間や MOC（Match On Card）などによりキャプチャ処理よりマッチング処理に時間がかかる場合、キャプチ
ャされた複数のデータがマッチングの待ち行列にキューイングされるケースが考えられる。このような場合、キャプチャデータの品質値に基づいてキューに存在するバイオメトリックデータを品質の高い順に並べ替えることで、認証性能を向上する効果が期待できる。

26

キャプチャ処理

品質による並べ替え

アテンプト

キャプチャ 2

品質 3

マッチング 1

キャプチャ 3

品質 2

キャプチャ 1

NG

キャプチャ 4

マッチング 2

品質 5

キャプチャ 5

品質 4
品質 6

キャプチャ 6

NG

マッチング 3

品質 2

OK

図 2.16 キャプチャデータの品質による並べ替え（３）トランザクション終了時のキャプチャキャンセル処理
キャプチャ途中にマッチングに成功した場合は、センサは並列的にキャプチャしていた処理を中断する。1 回のキャプチャに時間がかかるバイオメトリック装置において、キャプチャとマッチングが並列処理されている場合、図 2.17 に示すとおりマッチングが完了した時点で継続中のキャプチャをキャンセルする機能が重要となる。こうすることで、マッチングが完了した直後に利用者をキャプチ
ャ操作から解放することができる。
キャプチャ 1

キャプチャ 2

マッチング 1
NG

マッチング 2

キャプチャ 3

キャプチャ 3 処理の中断

OK

キャンセル指示

図 2.17 キャプチャのキャンセル

27

2.3.9 BSP の属性情報案
前述までの検討内容に沿って今後の検討を進めていくにあたり、BSP として想定される属性情報
を以下にまとめる。生体認証用共通処理部はこれらの属性情報を初期化処理において読み込むことによってトランザクション処理やアテンプト処理の処理内容を決定することとする。
表 2-3 BSP の属性情報一覧
No

項目

1

説明

備考

キャプチャ方法

静止画キャプチャか、動きを伴うキャプチャか。

声紋・署名・スワ
イプ式指紋 etc.

2

キャプチャ回数必要とされる最低限のキャプチャ回数3

キャプチャ時部位

キャプチャ時の部位選択として、左右のありな
し・指の種類などの指定

4

キャプチャ部位同時選択
可否

キャプチャ時の部位を同時に選択できるかどうか（両目、両手の親指、スラップ etc）

5

キャプチャタイムアウト
時間

1 回のキャプチャのタイムアウト時間

6

キャプチャキャンセル

キャプチャ中のキャンセル受付可否

7

キャプチャフィードバッ
ク有無

キャプチャ時のフィードバックの有無

8

キャプチャフィードバッ
ク方法

ストリーミング画像、音声、文字 etc

9

キャプチャデータフォー
マット

キャプチャ結果データのフォーマット

10

キャプチャフィードバッ
クデータフォーマット

キャプチャフィードバックのためのデータフォ
ーマット

11

コード生成タイムアウト
時間

登録テンプレートあるいは照合データ生成のタ
イムアウト時間

12

マッチングタイムアウト
時間

マッチング処理のタイムアウト時間

13

キャプチャトリガ

キャプチャのキックのかけ方（被験者検出セン
サによる自動キック、または、なし）

14

キャプチャ時のユーザ指示

キャプチャ時にユーザに対する特段の指示があるか（顔撮影でめがねを外す、あるいは顔の角
度をわざと変える、など）

15

フィードバック方法

画面の場合（画像、色、形、テキスト）、音の場
合（誘導音、声）

16

キャプチャリトライ回数

1 回のキャプチャのリトライ回数

17

データ品質チェック

データ品質チェック機能の有無

18

並列処理可否キャプチャとプロセス、キャプチャとマッチン
グの並行処理可否

19

登録方法

複数回撮影型、テスト照合型、両方

20

登録データ選択方法

登録データを BSP が自動選択するか、マニュア
ル選択か。

21

2 重登録チェック登録時の 2 重登録チェック機能の有無

28

キャプチャ結果
画面出力必要2.3.10 まとめ
2.3 節以降で述べてきたとおり、本人認証用共通処理部はブラウザ内動作部とブラウザ外動作部に分けて考えることができる。ブラウザ内動作部は、OpenID や SAML などの IdM システムがWeb 技術に基づいておりユーザ端末側での動作がブラウザ経由で実現されていることからその必要性が想定されるものである。これに対してブラウザ外動作部は、物理的な生体認証装置を制御する機能を含んだソフトウェアであり、ブラウザ上ではなくデバイスドライバを含んだ OS 依存のソ
フトウェアによって構成される。
以後、本書では本人認証用共通処理部を便宜上、”BioIDM”と呼ぶこととする。本人認証用共通処理部を BioIDM と読み替えた構成を図 2.18 に示す。
OpenID または SAML プロトコル用生体認証処理
トランザクション呼び出し

BioIDM（生体認証用共通処理部）

トランザクション
アテンプト
BioAPI フレームワーク

生体認証用個別処理部
BSP

バイオメトリクス
センサ層

キャプチャ

コード生成
アルゴリズムマッチング
アルゴリズム

センサ

コード生成

マッチング

図 2.18 BioIDM システム構成図
本事業は平成 23 年度からの 3 ヵ年の事業であり、IdM 技術とバイオメトリック認証を組み合わせたシステムの技術開発を行うことを目標のひとつとしている。初年度である今年度は上記のシステム構成において、生体認証処理において最も基本的な構成要素である生体認証用共通処理部について研究を行った。この共通生体認証処理部の研究を行ったうえで、2 年目以降に生体認証用
OpenID プロトコル処理部あるいは生体認証用 SAML プロトコル処理部の研究を行うことを考え
ている。

29

2.4

プロトタイプの開発
本節では、今年度作業として開発を行った共通生体認証基盤の中の生体認証用共通処理部（BioIDM）のプロトタイプ開発内容について説明する。BioIDM は主要 IdM システムである
OpenID や SAML とは基本的に独立しているため、本章においては OpenID や SAML に依存したソフトウェアコンポーネントは一つにまとめて併記することとする。
2.4.1

プロトタイプシステムの概要

図 2.19 に今回開発したプロトタイプシステムの構成図を示す。本図は、前述の図 2.18 で示した
BioIDM システム構成図の中の BioIDM コンポーネントの部分を詳細化したものである。前節までで示したとおり、BioIDM は Web ブラウザ上で動作する部分（ブラウザ内動作部）と Web ブラウ
ザの外側すなわちオペレーティングシステム上（ブラウザ外動作部）で動作する部分に分割し、これらをそれぞれ BioIDM Connection および BioIDM Transaction と呼ぶこととする。以下にこの 2
つのソフトウェアコンポーネントの役割を示す。
① BioIDM Connection: 主にグラフィックユーザインタフェースや利用者と対話する機能を実現するとともに、利用者による操作結果に従って BioIDM Transaction が提供する機能を呼び出して生体認証の登録や照合機能を実現する。通常 Web サーバのコンテンツとしてWeb サーバ内に格納され、ユーザ端末のブラウザに HTTP プロトコルで転送される。
② BioIDM Transaction: バイオメトリック登録およびバイオメトリック照合の一連の処理を実現する。バイオメトリクスに特有のリトライ制御を含んだ生体情報取得（キャプチャ）、
登録コード生成・照合コード生成、および照合機能を実現する。

Relying Party / Service Provider

OpenID Provider / Identity Provider

Web Contents

Web Contents

IdM プロトコル(OpenID/SAML)

生体情報（登録データ）Web ブラウザ

BioIDM
Transaction

OpenIDまたはSAMLプロトコル用生体認証処理

BioAPI フレームワーク
利用者

生体認証
装置

BSP1

BSP2

BioIDM
Connection

BSP3

ユーザ端末

Matching

図 2.19 プロトタイプシステムの構成図

30

2.4.2

BioIDM の詳細

図 2.20 は BioIDM の詳細を示した構成図である。BioIDM Connection はブラウザで動作する一
般的な Web コンテンツであり、処理コードは HTML や Java スクリプトなどで記述することが可能である。グラフィックユーザインタフェースや利用者との対話機能は、ブラウザの機能を用いる。
BioIDM Transaction はオペレーティングシステムに依存した部分であり、BioAPI フレームワー
ク上に存在する。本ソフトウェアコンポーネントは内部にトランザクション処理部とアテンプト処理部をもつ。アテンプト処理部の下位にはキャプチャ用スレッドや照合用スレッドが配置され、2.3.8 で示したキャプチャ処理とマッチング処理の並列化などの機能を実現する。
これら BioIDM Connection と BioIDM Transaction の間は WebSocket と呼ばれるソケットイン
タフェースで接続する。WebSocket はウェブサーバとブラウザとの間の通信のための双方向通信用
インタフェースであり、インターネットの標準化団体である W3C と IETF が策定している。
WebSocket の特徴のひとつは、サーバとクライアントが一度コネクションを確立した後は、必要な通信を全てそのコネクション上で専用のプロトコルを用いて行うことである。このため、新たなコネクションを張ることがなくなることで通信ロスが減るというメリットがある。対応ブラウザとしては、Internet Explorer、Mozilla Firefox、Google Chrome、Safari、Opera などの主要なブラウザが対応済みあるいは対応を予定している。Web サーバとブラウザ間などインターネット上で双方向の通信ができる通信インタフェースであること、および、本事業のシステムでの通信形態での適用が可能と考えられること、さらに、主要なブラウザがサポートを表明しており将来に向けたシス
テムの普及においても問題がないと考えられることなどから、本研究におけるプロトタイプ開発にでは WebSocket を採用することとした。
ID Provider (OP/IdP)
Web Contents(HTML/JavaScript)

生体情報（登録データ）Web Browser

BioIDM Transaction

OpenIDまたはSAMLプロトコル用生体認証処理
アテンプト処理部
キャプチャ
スレッド

照合用
スレッド

トランザクション
処理部

BioIDM Connection
HTML/JavaScript

Web
SocketBioAPI Framework
利用者

生体認証
装置

BSP1

BSP2

BSP3

Matching

ユーザ端末

図 2.20 BioIDM のシステム構成

31

2.4.3

各コンポーネント間のやりとり

図 2.21 は BioIDM に基づく IdM システムにおける各ソフトウェアコンポーネント間の要求と結果のやり取りを示したものである。本図に従って処理の流れを説明する。

ユーザ端末

(1)
OpenID
Provider /Identity
ProviderWeb Browser

要求

(2)

結果

OpenIDまたはSAMLプロ
トコル用生
体認証処理 登録照合要求

(1)
Relying
Party /
Service
ProviderBioIDM
Transaction(3)

Biometric
Transaction

Biometric
Attempt

(4)

(5)

キャプチャ

キャプチャ

結果

結果

登録・照合
要求

ID Provider
InterfaceControl

CaptureThread

コード生成
結果

MMI
(Graphic /
Text)

要求

結果

BioIDM
Connection

結果(HTML5/
JavaScript)

Database

Matching
Thread

結果、
フィード
バック

照合
結果

BioAPI
Framework

コード生成

BSP

結果

照合
結果

図 2.21 BioIDM のシステム構成（１）OpenID あるいは SAML プロトコル用処理
OpenID あるいは SAML プロトコルに基づく通信処理であり、OpenID であれば OpenID
Provider や Relying Party、SAML であれば Identity Provider や Service Provider とユー
ザ端末間の通信部分である。今年度の研究はこの部分は検討対象外となっており、詳細については触れない。
（２）BioIDM Connection への登録照合要求および結果返却
OpenID または SAML プロトコル用生体認証処理と BioIDM Connection の間の処理要求と結果返却である。BioIDM Connection は要求内容に応じてブラウザ上にグラフィックユーザ
インタフェースを表示して利用者と対話する。下位ソフトウェアコンポーネントである
BioIDM Transaction を呼び出し、その結果などを用いて上位コンポーネントである OpenID
または SAML プロトコル用生体認証処理部に結果を返却する。
（３）BioIDM Transaction への登録照合要求および結果返却
BioIDM Connection と BioIDM Transaction の間の処理要求と結果返却である。BioIDM
Transaction は要求内容に応じて内部のトランザクション処理部やアテンプト処理部を用い、リトライ処理やキャプチャ機能と照合機能の並列処理を含んだバイオメトリック登録やバイ
オメトリック照合を実現する。下位ソフトウェアコンポーネントである BioAPI フレームワ
ークを呼び出し、その結果などを用いて上位コンポーネントである BioIDM Connection に結果を返却する。

32

（４）BioAPI フレームワークへの登録照合要求および結果返却
BioIDM Transaction と BioAPI フレームワークの間の処理要求と結果返却である。BioAPI
フレームワークはバイオメトリックのための国際標準インタフェース規格である ISO/IEC
19784-1 が 定 める BioAPI イ ン タ フェ ー ス と 呼ば れ る 関 数 を サ ポ ー トす る 。 BioIDM
Transaction は、登録や照合などの用途に応じて必要となる様々な BioAPI 関数を適宜呼び出
す 。 BioIDM Transaction が 使 用 す る BioAPI 関 数 は 、 本 プ ロ ト タ イ プ に お い て は
BioAPI_BSPLoad 、 BioAPI_BSPUnload 、 BioAPI_BSPAttach 、 BioAPI_BSPDetach 、
BioAPI_FreeBIRHandle、 BioAPI_GetBIRFromHandle、BioAPI_GetHeaderFromHandle、
BioAPI_SubscribeToGUIEvents

BioAPI_UnsubscribeFromGUIEvents、、

BioAPI_Capture, BioAPI_CreateTemplate 、 BioAPI_Process 、 BioAPI_VerifyMatch 、
BioAPI_Cancel、BioAPI_Free の全 15 関数である。BioAPI フレームワークは、下位ソフト
ウェアコンポーネントである BSP を呼び出し、その結果などを用いて上位コンポーネントである BioIDM Trasnsaction に結果を返却する。

（５）BSP への登録照合要求および結果返却
BioAPI フレームワークと BSP の間の処理要求と結果返却である。BSP は上記(4)と同様、
ISO/IEC 19784-1 において規定されているインタフェースである BioSPI 関数をサポートする 。 BioAPI フ レ ー ム ワ ー ク は 、 上 記 (4) で 示 さ れ た BioAPI 関 数 名 の ”BioAPI_” 部 分を、”BioSPI_”に読み替えた関数を呼び出す。BSP は必要に応じてユーザ端末に接続された
バイオメトリック装置を制御して得られたキャプチャ結果や、登録や照合用のアルゴリズムを用いてバイオメトリック処理を実行した結果などを用いて上位コンポーネントである
BioAPI フレームワークに結果を返却する。
2.4.4

グラフィックユーザインタフェースの実現

BioIDM Connection によるグラフィックユーザインタフェースは、BioIDM Transaction 以下のソフトウェアコンポーネントが提供する情報を用いて行うこととする。BioIDM Connection が行う対話機能は以下のとおりである。

（１）バイオメトリックモダリティに応じた画面表示
指紋、虹彩、顔などバイオメトリクスのモダリティに応じた画面表示を行い、利用者による
バイオメトリック登録や照合のための操作を可能とする。指紋の左右の各指や虹彩の左右の目など、登録や照合の対象となる部位が複数存在するモダリティの場合は、利用者がどの部
位を生体情報取得対象とするかをマウスのクリックやキーボードの操作などで指定できる機能を有する。

33

（２）登録・照合結果表示
生体情報取得開始から登録あるいは照合処理が完了するまでの間に、途中結果や最終結果を画面などに出力する。途中結果の出力においては、BioAPI フレームワーク以下のモジュールから通知されるキャプチャ結果の画像情報や、位置あわせのための返却コードを受け取ると、適宜そのコードに基づいたメッセージを画面に表示することで、利用者にキャプチャ位置を調整するなどのフィードバックを促す。最終結果の出力においては、登録や照合の成功や失敗を利用者に示す。
このような BioIDM Connection によるグラフィックユーザインタフェース機能の実現にあたっては、同様の目的で規定されている BioAPI 規格における Application Controlled GUI のコンセプ
ト を 用 い る こ と と す る 。 Application Controlled GUI は 、 ISO/IEC 19784-1 Amendment.1（BioGUI）によって追補されたものであり、BioAPI 上のアプリケーションがバイオメトリック登録や照合のための画面制御を BSP に代わって実現するために規定されたインタフェース仕様である。図 2.22 に BioAPI における Application Controlled GUI の処理の流れを示す。

図 2.22 BioAPI における Application-Controlled GUI の流れ（BioGUI）
本図は簡略化のために BioAPI フレームワークが省略されているが、実際のシステムではBiometric application と BSP の間に BioAPI フレームワークが存在し、本図において左右に描かれている大きなブロックの間を結んでいる矢印で示されている Biometric application と BSP の間のやり取りを仲介する。この仕組みによってアプリケーションが画面表示すべきタイミングで34

Select イベントや State イベント、Progress イベントといった各種イベントが BSP から通知されることにより、アプリケーションはこれらのイベントに含まれるビットマップ情報や戻り情報を用
いて利用者がバイオメトリック登録や照合を適切に実施することを可能とする画面表示を行える
ようになる。
2.4.5

具体的な実装方法

前節で示した Application-Controlled GUI のコンセプトを BioIDM Connection で実現するために、BioIDM Connection と BioIDM Transaction の間で Application-Controlled GUI で定義されているイベントに類似したメッセージを定義することとする。BioIDM における GUI の実現方法を示した処理の流れを図 2.23 に示す。
: 順方向呼び出し: イベント通知

Web Browser
OpenIDまたはSAMLプロトコ
ル用生体認 Enroll
証処理

BioAPI
Framework

BioIDM Transaction

BioIDM
Connection

Biometric Transaction

BSP

Biometric Attempt

Enroll(1)

Shows bitmaps/
messagesGUI
Select Event

Transaction
Complete?
Complete orStart
Cancel(2)
GUI
State Event

Shows bitmaps /messages

CaptureThreadReselect?
Yes(1)Shows streaming
bitmaps, user
guidance, orcancel theattempt

No
Attempt
GUI
Progress
Event

GUI
Progress
Event
GUI
State Event

Shows bitmaps /messages

Matching
ThreadReselect?
No
Returnfrom
EnrollReturnfrom
EnrollYes

Attempt Complete?
No

Yes

(2)

図 2.23 BioIDM における GUI の実現
本図に示すとおり BioIDM Connection と BioIDM Transaction の間で、バイオメトリック登録や照合を実施する際に発生するグラフィックユーザインタフェースを実現するためのイベントとし て 、 Select イ ベ ン ト ・ State イ ベ ン ト ・ Progress イ ベ ン ト と い っ た BioAPI の
Application-Controlled GUI で規定されているインタフェースと同様の仕様を定義する。BioAPI仕様との機構上の違いは、BSP が実装する必要のあるイベントは Select、State、Progress の 3 種類のうちの Progress イベントだけであり、Select および State イベントの BioIDM Connection への通知は BSP に代わって BioIDM Transaction が実現していることである。この結果、BSP の開発負荷が軽減されるというメリットがある。

35

2.4.6

GUI 表示の考え方

本節では BioIDM コネクションによる GUI 表示方法について基本的な考えを示す。BioIDM
Connection は個別のバイオメトリックベンダの製品に依存しない共通モジュールとして位置づけており、指紋認証・静脈認証・虹彩認証など様々なモダリティ毎に異なる GUI を BioIDM
Connection の標準機能として用意する必要がある。以下に、共通的な GUI として主なバイオメト
リックモダリティのための画面表示イメージを示す。
なお、本年度の開発範囲として BioIDM Connection は指紋認証用の GUI をサポートした。指紋
認証用 BioIDM Connection のプロトタイプの詳細については後述する。

（１）指紋認証（または指静脈認証）
指紋認証あるいは指静脈認証では一般的に左右の五指が登録および照合の対象になっている。左右いずれかの指をひとつずつ選択し、選択した指に対して登録ないし照合用のキャプ
チャ・コード生成およびそれ以後の処理を行い、結果をグラフィックおよびテキストなどを用いて表示することで GUI を実現することが可能である。画面イメージを図 2.24 に示す。
利用者による選択

Biometric Enrollment
チェックマークは生体情報のキャプチャがすでに終わったことを示す

Which finger to capture?







1/3

2/3

3/3
指紋認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供される

Capture Result

LEFT HAND

RIGHT HAND

Start
CaptureComplete
Enrollment

Status Message

CancelEnrollment

CancelCapture

指静脈認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供されるキャプチャ結果やエラー状態がBioIDM
Transactionにより提供される

図 2.24 指紋認証および指静脈認証の画面イメージ（２）手形認証（または手のひら静脈認証）
手形認証あるいは手のひら静脈認証では一般的に左右の手が登録および照合の対象になっている。左右どちらかの手をひとつずつ選択し、選択した手に対して登録ないし照合用のキャプチャ・コード生成およびそれ以後の処理を行い結果を表示することで GUI を実現することが可能である。画面イメージを図 2.25 に示す。

利用者による選択

Biometric Enrollment
チェックマークは生体情報のキャプチャがすでに終わったことを示す

Which hand to capture?

1/3

2/3

3/3
手形認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供されるCapture Result

LEFT HAND

RIGHT HAND

Start
CaptureStatus Message

CancelCaptureComplete
Enrollment
CancelEnrollment

掌静脈認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供されるキャプチャ結果やエラー状態がBioIDM
Transactionにより提供される

図 2.25 手形認証および手のひら静脈認証の画面イメージ
36

（３）虹彩認証（または網膜認証）
虹彩認証あるいは網膜認証では一般的に左右の目が登録および照合の対象になっている。左右どちらかの目をひとつずつ選択し、選択した目に対して登録ないし照合用のキャプチャ・
コード生成およびそれ以後の処理を行い、結果を表示することで GUI を実現することが可能である。画面イメージを図 2.26 に示す。

利用者による選択

Biometric Enrollment
チェックマークは生体情報のキャプチャがすでに終わったことを示す
Which eye to capture?



1/3

2/3

3/3

Capture Result

LEFT EYE

虹彩認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供される

RIGHT EYE

Start
CaptureComplete
Enrollment

Status Message

CancelCaptureCancelEnrollment

網膜認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供される

キャプチャ結果やエラー状態がBioIDM
Transactionにより提供される

図 2.26 虹彩認証および網膜認証の画面イメージ（４）声紋認証（または署名認証）
声紋認証あるいは署名認証では一般的に名前など特定の言葉を決めた上で、これを発声するか（声紋認証の場合）、ないしサインする（署名認証の場合）という行為をデータキャプチ
ャ機器でデジタルデータに変換し、登録や照合用のコード生成およびそれ以後の処理を行う。
振る舞いを用いたバイオメトリックであり、部位の選択という概念は存在しない。画面イメージを図 2.27 に示す。
Biometric Enrollment

1/3

声紋認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供される

2/3

3/3
Capture Result

Start
CaptureComplete
Enrollment

Status Message

CancelCaptureCancelEnrollment

署名認証装置により提供された画像がBioIDM Transaction経由で提供される

キャプチャ結果やエラー状態がBioIDM
Transactionにより提供される

図 2.27 声紋認証および署名認証の画面イメージ

37

2.4.7

Transaction と Connection の間のメッセージインタフェース

本節では、BioIDM Transaction と BioIDM Connection 間のインタフェース仕様について説明する。図 2.28 に両コンポーネントの基本的な情報交換メッセージの種別について説明する。記述するメッセージインタフェースは本図において BioIDM Transaction と BioIDM Connection を
WebSocket で接続している部分である。
Web Browser
BioIDM

Websocket

Transaction
Biometric
Template

BioAPI
Framework
BSP

End User

BioIDM

Connection

I/F 定義部分

Biometric
Device

図 2.28 Transaction と Connection 間のメッセージ種別
表 2.4 に BioIDM Transaction と BioIDM Connection の間のメッセージインタフェースの一覧を示す。本表においてメッセージ種別はメッセージの種類を表し、メッセージ送信方向の T および
C はそれぞれ Transaction および Connection の頭文字を表す。本表に示すとおり 6 種類のメッセージを定義している。
表 2.4 Transaction と Connection の間のメッセージ一覧
N
o.

メッセージ
種別

メッセージ
送信方向

説明

BioAPI仕様との関係

1

情報

TC

WebSocket接続後にBioIDM Transaction側からの情報（BSPの能力など）を通知する。

－

2

リクエスト

TC

登録/照合処理を要求する。このメッセージによりトランザクションが開始される。

上位アプリケーション
からのリクエストとレス
ポンスに対応

3

レスポンス

TC

リクエストにより要求された登録/照合処理の結果を返却する。このメッセージによりトランザクションが終了する。

4

イベント通知TC

各種イベント（SELECT、STATE、PROGRESS)を通知する。

5

イベント応答TC

各種イベント（SELECT、STATE)への応答を行う。
※PROGRESSイベントの場合、応答なし。

6

割込み通知

TC

非同期に発生する割り込み(ユーザによるトランザクションキャンセルなど)を通知する。

38

BioAPIのApplication-Controlled GUI（BioGUI）のイベント通知と応答に対応－

2.4.8

BioIDM Transaction 内のマルチスレッド制御

図 2.29 は BioIDM Transaction によって実現されるマルチスレッド制御を説明したものである。
マルチスレッド制御は、特定の BSP がキャプチャ機能のための関数（BioSPI_Capture）と、コー
ド生成および照合のための関数（BioSPI_Process および BioAPI_VerifyMatch）を並列で処理できる場合に用いられる機能である。
BSP がこのような並列処理が可能であることを BSP の属性情報として示すと、BioIDM
Transaction は本図に示すように複数のスレッドを用いて BSP の関数を並行して呼び出す。この機能により、人間の部位を撮影するために比較的時間がかかるキャプチャ処理と、コード生成・マッ
チングのための処理を並列で処理することで照合時間を短縮する効果が期待できる。

メインスレッド①リファレンステンプレートを事前に用意②照合用スレッド生成
照合用スレッド③Capture-Attempt開始（BioAPI_Capture呼び出し）④BioAPI_Capture結果を照合 スレッドへ通知①スレッド側ではコード化のうえ、照合を実施⑤上記③に戻る（規定回数繰り返し）。
ただし、照合スレッドの照合結果がOKであればアテンプト
処理を完了する。

②照合結果判定処理：
・照合成功であればBioAPI_Cancel呼び出し（BSPのキャプチャ処理を強制終了）
・照合失敗であれば何もしない

図 2.29 Transaction と Connection 間のメッセージ種別
ここで示したマルチスレッド動作は特に速度が求められる照合機能に適用することとし、速度より取得されるデータの品質が求められる登録機能には適用しないこととする。参考までに、登録機
能および照合機能それぞれにおいて求められる BSP が提供すべき機能を示す。

(1) 登録機能（シングルスレッド動作のみ）① BioSPI_Capture、BioSPI_CreateTemplate、BioSPI_Process、BioSPI_VerifyMatchをサポートすること② ビットマップ画像のフィードバックのためにBioSPI_SubscribeToGUIEventsとBioSPI_UnsubscribeToGUIEventsをサポート
することGUIイベントはProgressイベントをサポートすること。(1)③ オプションとしてBioSPI_SetIndicatorStatus、BioSPI_GetIndicatorStatusをサポートすること(2) 照合機能（マルチスレッドによる並行動作あり）① 別スレッドからのBioSPI_Capture、BioSPI_Process、BioSPI_VerifyMatchなどの関数の並行呼び出し② BioSPI_Cancelによるキャプチャ処理キャンセル（本関数は可能な限り速やかに返却されること）③ 複数のキャプチャ結果(ハンドル/BIR実体)がそれぞれ別のものとして扱われる。
（複数のキャプチャ要求において同一メモリブロックの使いまわしは不可）④ ビットマップ画像のフィードバックのためにBioSPI_SubscribeToGUIEventsとBioSPI_UnsubscribeToGUIEventsをサポートすること。GUIイベントはProgressイベントをサポートすること。(1)⑤ オプションとしてBioSPI_SetIndicatorStatus、BioSPI_GetIndicatorStatusをサポートすること

注）(1) BioSPI_Captureの出力パラメータであるAuditDataに、BioAPI_GUI_BITMAP型のデータを返却することでキャプチャの最終結果のビットマップが画面に表示されます。

39

2.4.9BioIDM Connection による指紋認証用プロトタイプ画面

本節ではプロトタイプとして開発した BioIDM Connection による指紋認証用グラフィックユー
ザインタフェースの詳細について示す。

（１）登録画面
BioIDM Connection によって実装された指紋認証用の登録用グラフィックユーザインタフ
ェースは図 2.30 に示すとおり、Biometric Enrollment ウィンドウと Capture ウィンドウの 2
つの画面によって構成される。

Biometric Enrollment
Finger print
LEFT HAND RIGHT HAND

CaptureEnrollTest Verify[Capture]ボタンの押下で移行する

Message

Capture[OK]または[Cancel]
ボタンの押下で移行する

Complete

Message

OK
CancelCancel

図 2.30 指紋認証用登録画面
Biometric Enrollment 画面は初期画面である。手の形の上には LEFT HAND および RIGHTHAND と書かれたタブが存在しており、タブをクリックすることで左右の手の選択ができる。
手の形をした部分の指先をマウスでクリックすることで、指紋認証における指の選択を行う。
ここでは、1 回のキャプチャにおいて 1 つの指の生体情報が取得できる指紋認証装置を対象とした。1 度クリックすると選択された指先の枠が黄色に着色される。右側の枠はメッセージ用のボックスであり、次に必要な操作やキャプチャ結果などの文字情報が出力される。右下の 3
つのボタンのうち[Capture]ボタンは、指を選択した後にその指のキャプチャを開始するためのボタンである。このボタンは、指先が選択されないと有効にならない。有効になった状態で[Capture]ボタンを押下すると、本図の右側に示される Capture 画面に切り替わる。
[Complete]ボタンは登録トランザクションを完了するためのボタンである。少なくとも 1 つの指に対して Capture 画面での操作が正常に完了していなければこのボタンは有効にならない。[Cancel]ボタンは登録トランザクションをキャンセルするためのボタンである。このボタンは常に有効になっているため、いつでもキャンセルが可能である。
Capture 画面には生体情報取得のための[Enroll]と[Test Verify]という 2 つのボタンが存在する。[Enrol]ボタンは登録用の生体情報を取得するためのキャプチャを開始するためのボタン40であり、[Test Verify]ボタンは登録用に取得した情報で生体認証が可能かどうかを確認するためのテスト照合のためのボタンである。[Enroll]ボタンが押下されると、BioIDM Connectionと BioIDM Transaction の一連の動作によって、以下の BioAPI 関数が呼び出される。
・ BioAPI_Capture
・ BioAPI_CreateTemplate
BioAPI_Capture 呼び出し時、動作中の BSP が Progress イベントをサポートしていればProgress イベントによって BSP から BioIDM Transaction に提供されるフィードバック用のビットマップが[Enroll]ボタンの下の枠内に表示される。
[Test Verify]ボタンが押下されると、BioIDM Connection と BioIDM Transaction の一連の動作によって、以下の BioAPI 関数が呼び出される。
・ BioAPI_Capture
・ BioAPI_Process
・ BioAPI_VerifyMatch
BioAPI_VerifyMatch では、先に[Enroll]ボタンの押下における BioAPI_CreateTemplate 呼
び出しによって生成された登録用コードとのマッチングが行われる。
[Enroll]ボタンの場合と同様、BioAPI_Capture 呼び出し時、動作中の BSP が Progress イ
ベントをサポートしていれば Progress イベントによって BSP から BioIDM Transaction に提供されるフィードバック用のビットマップが[Test Verify]ボタンの下の枠内に表示される。
[Enroll]ボタンは常に有効になっているが、[Test Verify]ボタンは[Enroll]ボタンの押下によって登録用の一連の処理が正常に終了した場合にのみ有効となる。
[Enroll]および[Test Verify]ボタンの下にある枠はメッセージ表示用のボックスであり、利用者に求められる操作や BSP からのフィードバック用メッセージが表示される。例えば、指紋装置において指をセンサに置く場所のずれを矯正するためのエラーコードを返却可能な場合、BioIDM Connection はそのエラーの意味に従ったメッセージをこのボックス内に出力する。
画面右下の[OK]ボタンは、Biometric Enrollment 画面で選択された指の登録処理の正常な完了を表す。このボタンは、[Enroll]および[Test Verify]ボタンによって呼び出される BioAPI関数がすべて正常に終了しテスト照合まで完了しなければ有効にならない。[Cancel]ボタンは、
本画面の操作をキャンセルするためのボタンであり常に有効である。
なお、一般的に生体認証における登録手順には本図で示したテスト照合を必要とするものとともに、複数キャプチャ型と呼ばれる数回の登録キャプチャを繰り返すものがある。
（これら 2つの型は BioAPI 仕様 V2.1 以降において、それぞれ Test Verify タイプと Multiple Capture
タイプとして分類されている。
）本プロトタイプにおいては、Test Verify タイプのみをサポートすることとする。Multiple Capture タイプについては来年度以降の研究対象とする。

41

（２）照合画面
BioIDM Connection によって実装された指紋認証用の照合用グラフィックユーザインタフ
ェースは図 2.31 に示すとおり、Biometric Verification ウィンドウという 1 つの画面を持つ。
Biometric Verification
Finger print
LEFT HAND

RIGHT HAND

Message

CaptureComplete
Cancel

図 2.31 指紋認証用照合画面

登録用画面と同様に左右の手を切り替える TAB を持ち、指先をクリックすることで照合対象とする指を選択する。右下の[Capture]ボタンは照合用キャプチャの開始指示を表し、指が選択された後にのみ有効となる。
[Capture]ボタンが押下されると、BioIDM Connection と BioIDM Transaction の一連の動作によって以下の BioAPI 関数が呼び出される。
・ BioAPI_Capture
・ BioAPI_Process
・ BioAPI_VerifyMatch
BioAPI_VerifyMatch では、先に Biometric Enrollment 画面の登録手順おいて呼び出された BioAPI_CreateTemplate で生成された登録用コードとのマッチングが行われる。
右上の枠は Progress イベントで BSP から提供されるフィードバック画像表示用のボックスであり、その下の枠は利用者への操作指示や位置あわせなどの文字列を出力するためのボックスである。
[Complete]ボタンは照合処理が正常に完了した場合に、照合トランザクションを完了するた
めのボタンであり、照合が正常に終了しなければ有効にならない。[Cancel]ボタンは照合トラ
ンザクションをキャンセルするためのボタンであり常に有効である。

42

2.4.10 タイムアウト処理
本節では BioIDM におけるバイオメトリック操作のタイムアウト処理について示す。バイオメト
リック認証は前述のとおり登録処理や照合処理においてリトライが発生することを考慮する必要がある。一般的に生体認証技術においてはその装置を使いづらい少数の利用者が存在しうる。あるいは、特定の環境化（例：気温・湿度・外光の影響を受けやすい場所に装置が設置されている）においても同様の状況が発生しうる。このような場合においては、登録や照合のリトライが継続することが考えられるが、一般的にバイオメトリック装置の利用においてリトライを継続する時間には、ある上限が定められるべきである。上限を定義しない場合、利用者は自分で操作をあきらめない限
り生体情報の取得を続けることになるが、キャプチャおよび照合用コードの生成までは成功する利用者が照合に失敗し続ける場合など、長時間の同一姿勢の維持は利用者に対して苦痛を伴うことが考えられる。これに対しタイムアウト時間を定義すれば、その時間を超過した場合はバイオメトリ
ック装置のキャプチャ動作を停止し画面上にエラー表示することで、利用者に仕切りなおしの機会を与えることができる。あわせて、アプリケーション側にトランザクションの失敗を受けて人手による認証への切り替えなど代替手段への移行の機会をもたらすことができる。このようなことから、
バイオメトリック技術に汎用的なタイムアウト処理を定義し実装することは、BioIDM システムの機能として重要である。

（１）照合処理の流れ
BioIDM においてタイムアウト機能を定義するにあたり照合処理をとりあげて説明する。図2.32 は BioIDM における照合処理の流れであり、BioIDM Transaction の枠内の矢印はバイオ
メトリック照合処理における内部処理の単位である Operation、Cycle および Suboperationを表している。なお、BioIDM Transaction と BioIDM Connection 間のインタフェースの詳細については別紙-2 を参照されたい。
（以後の詳細説明において一部、別紙-2 を参照している部分が存在する。）Operation とは登録や照合といったトランザクションの単位に相当する。
Operation には、照合において特定の部位を選択する行為が含まれる（指紋認証であれば、照合対象とする指の選択に相当する）。Cycle は、指などの部位が選択されたあとの処理を表し、特定の部位に対して行われるキャプチャ・コード生成・マッチングを含んだ一連の処理の単位である。Suboperation は、Cycle の説明の中で示したキャプチャ・コード生成・マッチングといった 個別のバイオ メトリッ ク処理ひとつ ひとつを 表す。これ ら Operation・Cycle ・Suboperation は、BioAPI V2.1 以降における Application-Controlled GUI のために規定された概念である。
タイムアウト処理を定義する際には、これらの処理の単位とタイムアウト処理との関係を明らかにする必要がある。

43

Web
application

BioIDM
Connection

Verification

BSP

BioIDM Transaction(+BioAPI
Framework)

Web Socket
Connection
BioAPI_Init,
BioAPI_EnumBSPs

Notification of
BSP attributes
Verification
RequestGuiResponse

Select Event(Before Start)

GuiResponseState Event(Capture: Before Start)
BioAPI_Capture

Progress Event
State Event(Capture: After End)

State Event(Process: After End)

GuiResponseState Event(VerifyMatch: Before Start)

GuiResponseState Event(VerifyMatch: After End)

GuiResponse

Select Event(After End)

Suboperation

GuiResponse

Suboperation

State Event(Process: Before Start)

Cycle

GuiResponse

Response

Progress
Notifications

Operation

GuiResponse

Suboperation

Progress Event

BioAPI_Process

BioAPI_VerifyMatch

Verification
Response

図 2.32 照合画面の流れ
タイムアウト機能の実現においては、このような照合処理の流れの中に一定時間の経過によってタイムアウトを検出しトランザクション処理を中断する機能を組み込むことになる。本研
究では実現すべきタイムアウト機能には以下の 2 種類が存在すると考えた。

①

BSP タイムアウト
バイオメトリック装置のベンダ側で定義するタイムアウト時間である。バイオメトリック装置が持つキャプチャに要する時間やアルゴリズムによるコード生成およびマッチング時間などを考慮して決定される。BSP の属性情報のひとつとして定義することで、BioIDM
Transaction がこれを初期化時に読み込んで使用する。

②

アプリケーションタイムアウト
アプリケーション側で定義するタイムアウト時間である。空港の入出国審査や入退室など、それぞれのアプリケーションにおいて利用者に与えられる 1 回のトランザクション時間がま
ちまちであると考えられることから、その上限値をタイムアウト時間と定義する。アプリケーションが BioIDM Connection を呼び出す際のパラメータとして使用する。

（２）照合処理時の BSP タイムアウト
図 2.33 に照合処理における BSP タイムアウトの処理の流れを示す。本図においては、BSPが提示するタイムアウトを Verification Cycle Timeout と呼ぶ。すなわち、タイムアウトの範囲が、BioAPI における Application-Controlled GUI における Operation・Cycle・Suboperationの 3 つの処理単位に分けられる中で、Cycle という単位でタイムアウトを定義している。

44

Operation にはグラフィックユーザインタフェースを通した指の選択など利用者による画面
操作時間が含まれてしまい、バイオメトリック装置やアルゴリズムが必要とするタイムアウト
時間という定義と異なっている。また、Suboperation はバイオメトリック機能の個々の処理時間であり、システムとしてのタイムアウト時間として割当てるのに適していない。これに対して Cycle は人間の画面操作時間を除いた、キャプチャから照合までの一連の処理時間に相当しており、リトライを含んだ処理におけるタイムアウト時間として最も適切であると判断した。

Web
application

BioIDM
Connection

BioIDM Transaction

BSP

Web Socket
Connection
BioAPI_Init,
BioAPI_EnumBSPs

Verification
Notification of
BSP attributes
Verification
RequestGuiResponse

Select Event(Before Start)

GuiResponseState Event(Capture: Before Start)(+BioAPI
Framework)

BioAPI_Capture

Progress Event

Progress
Notifications
Progress Event
State Event(Capture: After End)

State Event(Process: Before Start)

GuiResponse
Error
GuiResponseState Event(Process: After End)

Recap / Cancel

State Event(VerifyMatch: Before Start)

GuiResponse
Error
GuiResponse

Operation

Recap / Cancel

Verification Cycle Timeout (p)Error
GuiResponse

BioAPI_Process

BioAPI_VerifyMatch

State Event(VerifyMatch: After End)

Recap / Cancel

Select Event(After End)

GuiResponse
Error (Cancelled)

Verification
Response

Response

図 2.33 BSP タイムアウトを含んだ照合処理の流れ
タイムアウトの判定においては BioIDM Transaction が Verification Cycle のはじまりから時間の計測を行い、BSP の属性情報として指定されているタイムアウト時間を超過したかどうかをチェックする。タイムアウト時間に到達するまでは、BioIDM Transaction は BioIDM
Connection に対してタイムアウト以外のエラーコードを通知し、BioIDM Connection はこれに対してリトライを促す OP_Recapture という返却値を GuiResponse と呼ばれる返却パラメ
ータにセットして BioIDM Transaction に返す。これを受けて BioIDM Transaction はリトラ
イ動作を継続する。BioIDM Transaction はタイムアウトを検出すると、BioIDM Connectionに対してタイムアウトが発生したことを表すエラーコードを通知し、BioIDM Connection はこれに対してキャンセルを示す OP_Cancel という返却値を GuiResponse にセットしてBioIDM Transaction に返す。これを受けて BioIDM Transaction は BioIDM Connection からの呼び出しを終了すべく Verification Request に対する Response としてキャンセルされたことを示す Cancelled を設定して返却する。
以上のシーケンスにより、BSP の属性情報として格納されているタイムアウト時間にしたがったタイムアウト処理が実現される。

45

（３）照合処理時のアプリケーションタイムアウト
図 2.34 に照合処理におけるアプリケーションタイムアウトの処理の流れを示す。本図においては、アプリケーションが BioIDM Connection に対して照合トランザクションを依頼する
タイミングでタイムアウト時間を指定し、これを受けた BioIDM Connection がタイムアウト
時間を監視し、指定された時間が経過すると BioIDM Transaction に対して Cancel を通知することで処理を中断している。通常、このようなアプリケーションタイムアウトは、BSP タイ
ムアウトの監視時間よりも長いことが想定される。なぜなら、BSP タイムアウトはベンダが性能を保証する最低限の時間と考えられるためであり、アプリケーションタイムアウトが BSP
タイムアウトよりも短い場合は、FRR などの基本性能が満たされない可能性がある。

BioIDM Transaction

BioIDM Connection

Webapplication

BSP(+BioAPI
Framework)

Web Socket
Connection

Verification

BioAPI_Init,
BioAPI_EnumBSPs

Notification of
BSP attributes
Verification
RequestSelect Event(Before Start)

GuiResponse

BioAPI functions suchas capture, process,verifymatch

Verification
Response

Select Event(Before Start)

GuiResponse

Interrupt(Cancel)Response

BioAPI functions suchas capture, process,verifymatch

Cycle

Usually, p has to be lessthan q. If p is greaterthan or equal to q, theGuiResponse
BioIDM Connection canignore q by not callingthe interruption to give
sufficient time to the
BSP for verification.
Verification
Request

Cycle

Verification Transaction Timeout (q)p: Cycle timeout
q: Transaction timeout

Cancellation

Verification
Response

図 2.34 アプリケーションタイムアウトを含んだ照合処理の流れ

46

2.5

まとめ
本章では、共通バイオメトリック認証基盤ソフトウェアの研究および開発として、共通バイオメ

トリック認証基盤の仕様検討内容、および、プロトタイプとしての BioIDM Connection と BioIDM
Transaction の実装内容について説明した。
本年度の開発は、本来の BioIDM として持つべき機能の一部のみを実装した段階であり、来年度以降に追加の開発が必要である。
表 2.5 に来年度以降の開発項目を示す。
表 2.5 来年度以降の開発項目
No

項目

内容

今年度状況

1

OpenID、
SAML連携OpenIDやSAMLのIDプロバイダからの連携動作を可能とする。

ブラウザ上での認証動作を実現した。

2

マルチキャプチャ登録のサポートバイオメトリック登録の1方式であるマルチキャプチャ登録をサポートする。

テスト照合タイプのBSPのみサ
ポートした。

3

モダリティの追加

指静脈、手のひら静脈、虹彩など他のモダリティをサポートする。

指紋のみサポートした。

4

デバイス接続バイオメトリック装置を制御するBSPとの接続を実現する。

ダミーのBSPであり実際の装置の接続はしていない。

47

第3章
3.1

開発システムの検証実験と考察

開発システムの検証実験

3.1.1 目的
BioIDM は Web ブラウザからのバイオメトリック登録や照合を実現するために、BioIDM
Connection および BioIDM Transaction という 2 つのソフトウェアコンポーネントから構成されることをアーキテクチャ上の特徴としている。
本書は BioIDM の方式設計上の妥当性を明らかにするために、その技術的特徴に着目した速度評
価を実測・検証する。
3.1.2 評価方針
BioIDM の技術的特徴として以下の 2 点に着目した評価を実施することとする。
（１）ソフトウェア処理による負荷の影響に関する評価
BioIDM のソフトウェア構成では、Web アプリケーショ
ンとバイオメトリック用インタフェースである BioAPI の

Web Browser
Web Application

間に 2 つのソフトウェアコンポーネントである BioIDM
これらのコンポーネント間を Web Socket と呼ばれる通信

BioIDM ConnectionWebsocketConnection と BioIDM Transaction が配置される。そして、機能を用いて接続してバイオメトリック処理を実現する。
図 3.1 に BioIDM のシステム構成図を示す。破線部分がBioIDM により付加される部分であり、BioIDM が存在しBioIDM Transaction

BioAPI Framework

ない場合に比べて時間が余分にかかる要因となる。
この処理時間の割合が高いと判断される場合は BioIDMシステムの設計全体の見直しが必要となることから、ソフ

BSP

図 3.1 ソフトウェア構造

トウェア処理による負荷の影響に関する評価を方針の 1 つとする。
（２）マルチスレッド処理による高速化
バイオメトリックシステムにおいては、登録処理に比べて照合処理（1:1 照合あるいは 1:N 照合）の方がより高速な処理が求められることが多い。バイオメトリック登録は基本的に利用者がシステムを利用する前に 1 度だけ使う機能であるのに対して、バイオメトリック照合はその後システムを利用する度に毎回使用する機能であり、このことからバイオメトリック照合はバイオメトリック登録に比べて短時間での処理完了が求められることが一般的である。この照合機能には構成要素として Capture（生体情報の取得）、Process（取得された生体情報からマッチングアルゴリズムが解釈
48

可能なコードの生成）、VerifyMatch（登録用コードと照合用コードのマッチング）の 3 つが存在している。これら 3 つの要素のうち、Capture はバイオメトリック装置のセンサで実現される処理であるのに対して、Process や VerifyMatch はバイオメトリック装置内で行われる実装以外に、コン
ピュータ上で動作する BSP 内部で実現される場合がある。後者の実装の場合、I/O 処理である
Capture と CPU 処理である Process および VerifyMatch は原理的にそれぞれ並列的に実行できる。
一般的にバイオメトリック照合はキャプチャのリトライが発生することを考慮する必要がある。
このことから、BSP の属性情報として並列処理が可能である場合、BioIDM は図 3.2 に示すとおり
並列動作を実現することによって、高速な処理を実現することができる。
本図は一人の利用者が照合動作を行った場合のシーケンスを示しており、上から下に時間が経過するものとして描かれている。一番左側の Capture、Process、VerifyMatch のシーケンスが初めに行われる照合処理の 1 つのセットである。

CaptureProcess
VerifyMatch

Captureこの 1 番目の Capture が終了した直後に、2 番目の Capture、Process、VerifyMatch のシーケンスをProcess

実行することにより、1 回目の照合処理の Process とVerifyMatch

CaptureVerifyMatch が、2 回目の照合処理の Capture と並行で動作する。

Process

1 回目の VerifyMatch が失敗した場合、2 回目の照合処理が継続されて Process と VerifyMatch が実行される。2 回目の Process と VerifyMatch と並行して

VerifyMatch

図 3.2 マルチスレッド動作

3 回目の Capture も実行される。
2 回目の VerifyMatch が失敗した場合は 3 回目の照合処理において Process および VerifyMatchが実行される。この 3 回目の照合処理の Capture が終わった時点で 4 回目の照合処理のシーケンスも実行されるがここでは省略されている。
3 回目の照合処理において VerifyMatch が成功すると、4 回目の照合処理の Capture はキャンセルされる。
このような並行処理を行うことで、照合処理においてリトライが発生した場合、見かけ上 Processと VerifyMatch に要する処理時間を最後の 1 回のみに減らすことができ、処理時間の短縮化に貢献する。BioIDM が持っているこのようなマルチスレッドによる並列処理の機能の有効性の確認を性能評価のもう 1 つの方針とする。

49

3.1.3 測定条件概要
本評価における測定条件を以下に示す。
（１）処理時間がより重要な 1:1 照合機能を対象とする（登録機能は今回の評価対象としない）。
（２）測定区間は Capture 開始直前から VerifyMatch 直後までとする（利用者の画面操作時間を含まない）。
（３）BSP はソフトウェアエミュレータ（ダミーBSP）を用い、Capture 時間、Process 時間、Verify 時間などあらかじめ固定の時間を設定する。
図 3.3 は BioIDM システムにおける各処理コンポーネントの 1:1 照合処理シーケンスである。測定開始点と測定終了点を BioIDM Transaction の 1:1 照合処理開始および処理終了部分に設定することで、本処理の主要処理を含んだ区間の処理時間が測定可能となる。この処理区間は、利用者による画面操作時間を含まないため、コンピュータ処理時間のみの計測が可能となる。

計測開始点

Web
application

BioIDM
Connection

Verification(+BioAPI
Framework)
BioAPI_Init,
BioAPI_EnumBSPs

Notification of
BSP attributes

指を選択した直後（キャプチャ開始直前）

BSP

BioIDM Transaction
Web Socket
Connection

Verification
RequestGuiResponse

Select Event(Before Start)

GuiResponseState Event(Capture: Before Start)

Progress Event

BioAPI_
CaptureSuboperation

Progress Event

Progress
Notifications

State Event(Capture: After End)

State Event(Process: After End)

GuiResponseState Event(VerifyMatch: Before Start)

計測終了点

GuiResponseState Event(VerifyMatch: After End)

照合直後
（Capture、Process、VerifyMatch済み）

GuiResponse

Select Event(After End)

Suboperation

GuiResponse

Suboperation

State Event(Process: Before Start)

Cycle

GuiResponse

Verification
Response

Response

図 3.3 時間計測区間

50

Operation

GuiResponse

BioAPI_
Process

BioAPI_
VerifyMatch

3.1.4 測定条件詳細（１）性能測定用ダミーBSP の動作
本章では性能測定用ダミーBSP の動作を説明することで、測定条件の詳細を説明する。性能測定用ダミーBSP は、照合処理の各構成要素で以下のとおり時間を消化する。
・ Capture（BioSPI_Capture）: 3 秒
・ Process（BioSPI_Process）：0.5 秒・ VerifyMatch（BioSPI_VerifyMatch）：0.5 秒
このことから、1 回の 1:1 照合に要する時間は合計で 4 秒となる。あわせて、1 回の Capture 関
数呼び出し中に画面のフィードバック用機能である Progress イベントを 250ms ごとに 1 回の割合
で計 10 回発行する。
図 3.4 に性能測定用ダミーBSP を用いた場合のシーケンス図を示す。本図に示すとおり、この
BSP は Capture 処理と Process・VerifyMatch 処理の並列実行を受け付けることが可能であり、BioIDM Transaction は内部でマルチスレッド動作を行うことにより、処理を高速化する。

BioIDM Connection

ダミーBSP

BioIDM Transaction（ソフトウェアのみでCapture, Process, VerifyMatch
をエミュレートするもの）
BioSPI_Capture

Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

最短時間
10秒

Capture3秒

BioSPI_Capture
BioSPI_Process
Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

BioSPI_VerifyMatch

Process
0.5秒
VerifyMatch
0.5秒

Capture3秒

BioSPI_Capture
BioSPI_Process
Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

BioSPI_VerifyMatch

Process
0.5秒
VerifyMatch
0.5秒

Capture3秒

BioSPI_Process

BioSPI_VerifyMatch

Process
0.5秒
VerifyMatch
0.5秒

図 3.4 マルチスレッド動作時のシーケンス図

照合処理はダミーBSP がはじめの 2 回は VerifyMatch 失敗、3 回目の VerifyMatch で成功する
ようにプログラムされており、この結果本性能測定環境におけるリトライを含めた最短照合時間は10 秒となる。

51

（２）考慮事項
本プロジェクトでは BioIDM Connection と BioIDM Transaction の 2 つのプログラムのプロトタイプ開発を行っているが、開発順序として下位モジュールである BioIDM Transaction がBioIDM Connection よりも先行して開発された。
性能評価の実施にあたっては、この開発順序を考慮して以下の 2 つのステップで実施することとする。
① ステップ 1：BioIDM Transaction プロトタイプの性能評価
BioIDM Transaction のプロトタイプが完成した時点で行う性能評価であり、BioIDM
Transaction の設計の妥当性の検証を行う。この際に用いる BioIDM Connection は BioIDM
Transaction のデバッグのために用いたものを使用する。ただし、Transaction と Connectionの間の WebSocket 通信は本来の仕様どおりに行われるため、3.1.2 節で示した評価方針を満足する。
② ステップ 2：BioIDM Connection および Transaction プロトタイプの性能評価
BioIDM Connection のプロトタイプが完成した時点で行う性能評価である。BioIDM
Connection は指紋認証装置を想定したものであり、指紋認証のためのグラフィックユーザイ
ンタフェースが実装される。
次頁以降に上記 2 ステップそれぞれでの性能評価結果をまとめる。

3.1.5 測定結果
3.1.5.1 ステップ 1：BioIDM Transaction プロトタイプの性能評価（１）測定条件
ステップ 1 の評価で使用したハードウェアおよびソフトウェアの実行環境を以下に示す。

① ハードウェア・PC: NEC VersaPro VB-B
- Intel® Celeron® CPU U3400, 1.07GHz- RAM: 2GB② ソフトウェア
・OS：Windows 7 Professional SP1
・ブラウザ: Google Chrome Ver16.0.912.77 m（WebSocket 対応ブラウザである。
）

52

③ インストールしたプログラム
BioAPI フレームワーク V2.2（プロトタイプ）
BSP（指紋用ダミーBSP）
BioIDM Transaction プロトタイプ
VisualStudio2008 ランタイム
BioIDM Connection （Transaction デバッグ用）※グラフィックユーザインタフェースなど簡易な機能のみ実装したもの（Web コンテンツとして Web サーバに格納して利用可能）④ BioIDM Transaction の動作モード
キャプチャ処理とコード生成・マッチング処理を並列で行うマルチスレッド動作で評価を行う。

（２）測定結果
表 3.1 に性能測定結果を示す。
本表における Progress イベントの画像サイズとは、Progress イベントで BSP が上位に返却するモノクロ画像ビットマップのサイズである。0KB とは、Progress イベントは発行するが画像サイズがゼロの場合を示し、19KB は横 120 ピクセル、縦 160 ピクセルのビットマップ、また、300KB は横 480 ピクセル、縦 640 ピクセルのビットマップである（300KB は VGA サイズに相当する。
）
表 3.1 ステップ 1 性能評価の測定結果
Progress イベントの画像サイズ
0KB
19KB
300KB
(120x160)(480x640)
測定結果

10.093 秒

10.094 秒

53

10.094 秒

3.1.5.2 ステップ 2：BioIDM Connection および Transaction のプロトタイプの性能評価（１）測定条件
ステップ 2 の性能評価では合計 3 台の CPU 性能など条件の異なるコンピュータを用いて評価を実施した。表 3.2 に測定条件を示す。
表 3.2 ステップ 2 性能評価の測定条件

メモリ

コンピュータ 1
VersaPro VB-B
（NEC）Intel® Celeron® CPU
U3400, 1.07GHz
2GB

OS

Windows 7 Professional SP1

ブラウザ

Google Chrome(Ver16.0.912.77 m)

インストール
プログラム

・ BioAPI フレームワーク
V2.2（プロトタイプ）
・ BSP（指紋用ダミーBSP）・ BioIDM Transaction プ
ロトタイプ
同左
・ VisualStudio2008 ランタ
イム・ BioIDM Connection プロ
トタイプ

PC 名称
CPU

コンピュータ 2
HP Compaq dc7800SF（HP）
Intel® Core™ 2 Duo CPU
E6750, 2.66GHz
2GB
Windows XP Professional
SP3
Google Chrome(Ver16.0.963.77 m)

コンピュータ 3
HP Compaq 6200 Pro MT（HP）Intel® Pentium® CPU
g630, 2.70GHz
3GB
Windows XP Professional
SP3
Google Chrome(Ver15.0.874.121)

同左（２）ステップ 2 で追加した条件
ステップ 1 での性能評価の条件に加えて、ステップ 2 の性能評価においては以下の 2 つのソ
フトウェア条件を追加した。
① シングルスレッドモード
性能測定用ダミーBSP の動作としてシングルスレッド動作の条件についても測定を行った。
この測定を行うことにより、マルチスレッドモードの場合との性能差を確認することによりマ
ルチスレッドモードの有効性をシングルスレッドモードでの時間差異を確認することで検証することができる。図 3.5 にシングルスレッドモードで動作した場合のシーケンスを示す。
BioIDM Connection

ダミーBSP

BioIDM Transaction（ソフトウェアのみでCapture, Process, VerifyMatch
をエミュレートするもの）
BioSPI_Capture

Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行

Capture3秒※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

BioSPI_Process

Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行

BioSPI_VerifyMatch

Process
0.5秒

BioSPI_Capture

VerifyMatch
0.5秒※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

Capture3秒

BioSPI_Process

Progressイベントを
250ms毎に合計10回発行

BioSPI_VerifyMatch

Process
0.5秒

BioSPI_Capture

VerifyMatch
0.5秒※Progressイベントは性能向上のため
アプリケーションからの返却を要求しない

Capture3秒

BioSPI_Process
Process
0.5秒
VerifyMatch
0.5秒

BioSPI_VerifyMatch

図 3.5 シングルスレッド動作時のシーケンス図
54

最短時間
12秒

本図に示すとおり、Capture・Process・VerifyMatch の 3 つの処理がシーケンシャルに動作するため、処理時間についてはそれぞれに要する時間が単純に加算される。今回用いるダミー
BSP では、それぞれの処理時間が 3.0 秒、0.5 秒、0.5 秒となっており、これを 3 回繰り返す
ため、予想される合計時間は 12 秒となる。
② Progress イベント無し
ステップ 1 では Progress イベントが発生した場合に BSP が生成する画像サイズを変化させて測定を行ったが、ステップ 2 では Progress イベントそのものが存在しない場合についても測定を行った。
以降にコンピュータ 1 から 3 までの測定結果を示す。なお、それぞれの表において各欄の意味は
以下のとおりである。
・ スレッド：BioIDM Transaction の動作モードがシングルスレッドモードかマルチスレッド
モードかを示す。
・ Progress イベント：指紋用ダミーBSP が BioSPI_Capture 関数呼出し中に Progress イベン
トを発生させるかどうかを示す。
・ ビットマップサイズ：Progress イベントで BSP が返却する画像ビットマップのサイズである。
（このビットマップはモノクロ画像が用いられる。）
・ BioIDM Connection ： 時 間 測 定 結 果 の ひ と つ で あ る 。 図 3.3 の 計 測 区 間 を BioIDM
Connection 側で測定した値である。
・ BioIDM Transaction：時 間 測 定結 果 のひ と つで あ る 。図 3.3 の 計 測区 間 を BioIDM
Transaction 側で測定した値である。
参考：時間差異（秒）：BioIDM Connection の測定結果と BioIDM Transaction の測定結果は原則的にほぼ一致するはずであるが、参考として時間の差異を計算したものである。

55

（３）測定結果
以下にステップ 2 の性能評価結果を示す。（詳細結果は、別紙-3 から 5 に示す。）
表 3.3 ステップ 2 性能評価の測定結果：コンピュータ 1
ソフトウェア条件
スレッド

シングル

マルチ

測定結果(秒)
BioIDM Connection

BioIDM Transaction

参考：
時間差異
(秒)

480 x 640

12.32312.3020.021

有120 x 160

12.312

12.298

0.014

有

-

12.27812.291-0.013

無-12.29712.310-0.013

有

480 x 640

10.21810.233-0.015

有120 x 160

10.18010.192-0.011

有-10.172

10.188-0.015

無-10.167

10.181-0.015

BioIDM Connection

BioIDM Transaction

参考：
時間差異
(秒)

Progress イベン
ト

ビットマップ
サイズ

有

表 3.4 ステップ 2 性能評価の測定結果：コンピュータ 2
ソフトウェア条件
スレッド

シングル

マルチ

測定結果(秒)Progress
イベント

ビットマップサイズ

有480 x 640

12.17612.1740.001

有120 x 160

12.172

12.173

0.000

有

-

12.17512.175

0.000

無

-

12.16812.1670.001

有480 x 640

10.13310.141-0.008

有120 x 160

10.13610.136

0.001

有

-

10.137

10.135

0.002

無

-

10.12510.126-0.001

BioIDM Connection

BioIDM Transaction

参考：
時間差異
(秒)

表 3.5 ステップ 2 性能評価の測定結果：コンピュータ 3
ソフトウェア条件
スレッド

シングル

マルチ

測定結果(秒)Progress
イベント

ビットマップサイズ

有480 x 640

12.16312.1620.001

有120 x 160

12.17512.172

0.004

有

-

12.17312.170

0.003

無

-

12.15712.1570.000

有480 x 640

10.09810.0970.001

有120 x 160

10.10810.108

0.001

有

-

10.11410.112

0.001

無

-

10.09710.0950.001

56

（４）まとめ
表 3.6 にコンピュータ 1 から 3 までの結果の平均をとった集計結果を示す。
表 3.6 ステップ 2 性能評価の測定結果まとめ（平均値集計）
ソフトウェア条件
スレッド

シングル

マルチ

測定結果(秒)

参考：
時間差異
(秒)

Progress
イベント

ビットマップサイズ

有480 x 640

12.196

12.213-0.017

有120 x 160

12.22012.214

0.006

有

-

12.20812.212-0.004

無-12.207

12.212-0.004

有

480 x 640

10.15010.157-0.007

有120 x 160

10.142

10.145-0.003

有-10.141

10.145-0.004

無-10.13010.134-0.005

BioIDM Connection

BioIDM
Transaction

3.2 結果の考察
以下に前述までの性能測定結果に対する考察をまとめる。
3.2.1 ステップ 1 の評価結果についてこの評価では、想定される最短時間である 10 秒に対して処理時間の増加分が約 10ms に抑えられることがわかった。Progress イベントにおいて BSP がフィードバック用に生成するビットマッ
プサイズも 300KB（VGA）という十分なサイズの画像を用いており、BioIDM Connection とBioIDM Transaction による性能への影響は十分に小さいと言える。
3.2.2 ステップ 2 の評価結果について（１）Progress イベントの条件についてProgress イベントがあった場合のビットマップサイズの違い、および Progress イベントがなかった場合の処理時間の違いについて以下にまとめる。
シングルスレッドモードにおいては明確な違いが見られなかった。Progress イベントの画像
サイズが最大の 480x640 の場合に WebSocket での画像転送に最も時間がかかり性能への影響がでやすいと考えられたが、実際には性能への影響は見られなかった。
マルチスレッドモードについては、ビットマップサイズが最大である 480x640 の場合に時間が最大となり、Progress イベントが無い場合に時間が最小となったものの、最大と最小の時間の差異は 20 ミリ秒と小さい値であった。
今回の測定に用いた時間は Windows のタイマー関数を用いており、その精度は 15 ミリ秒以上であると考えられ、時間の差異は精度誤差に近い。

57

さらに Capture・Process・VerifyMatch の処理をリトライ含めて 3 回分実施しており、1 回分の処理時間に単純換算した場合は、時間の差異は約 6.7 ミリ秒となる。多くのバイオメトリッ
ク装置においては、1 回のキャプチャに要する時間は数百ミリ秒以上であると考えられるため、この時間の全体時間への影響は少ないと考えられる。

（２）シングルスレッドモードの時間について
今回の評価環境におけるシングルスレッドモードでの処理時間は見込みとして 12 秒であった。
それに対して今回の測定結果は最大 12.220 秒、最短で 12.196 秒となった。このことから、約200 ミリ秒の時間が BioIDM の処理によって付加されたと考えられる。
前述の①と同様の考え方で、Capture・Process・VerifyMatch の 1 回分の処理時間に単純換算できると仮定した場合、1 回あたりの付加時間は Progress イベントの条件の違いが誤差の範囲として同一条件とみなせば、以下のとおりとなる。
((0.196+0.220+0.208+0.207)÷4)÷3 ≒ 0.069 秒
このことから 1 回の Capture・Process・VerifyMatch に対して追加される可能性のある時間
として 69 ミリ秒を見込むことになる。前述の①と理由と同様、この付加時間への全体時間への影響は少ないと考えられる。
（３）マルチスレッドモードの時間について
今回の評価環境におけるマルチスレッドモードの処理時間は見込みとして 10 秒であった。これに対して今回の測定結果は最大 10.150 秒、最短で 10.130 秒となった。このことから、約 140
ミリ秒の時間が BioIDM の処理によって付加されたと考えられる。
シングルスレッドモードの時間と同様の計算を行うと以下のとおりとなる。
((0.150+0.142+0.141+0.130)÷4)÷3 ≒ 0.047 秒

マルチスレッドモードにすることにより、シングルスレッドモードに比べて若干影響が小さくなる結果となった。

また、シングルスレッドモードの処理時間およびマルチスレッドモードの処理時間がそれぞれ想定されていた時間とほぼ一致していることから、マルチスレッド動作の設計の妥当性が検証できた。

58

3.2.3 まとめ
全体性能への増分が一般的なバイオメトリック処理に要する時間に比べて十分に小さかったた
め、BioIDM Connection・WebSocket・BioIDM Transaction による全体性能への影響は十分に小さいと言える。また、マルチスレッドによる並列処理の有効性も確認できたため、本プロジェクトで検討した設計が妥当であることが検証できた。
ただし、本方式の最終的な技術検証のためには、バイオメトリック装置を接続した実証実験による速度評価および精度評価などの各種評価を行うことが不可欠と考える。

59

４．開発研究の成果（まとめ）本調査研究報告での見解は以下のとおりである。
（１）関連市場の最新動向
2011 年 9 月 18 日から 20 日まで、英国ロンドンで開催された Biometrics2011 カンファ
レンスを見ると、バイオメトリック装置を使った社会 ID や国境管理システムなどの大規模システムの構築が大きな流れとなっているが、まだ単純に ID とバイオメトリクスを結びつけるようなシステム構成のレベルに止まっている。
また、各国で構築する ID システムは、国民 ID と民間 ID などと連携して行うことにより利用者へ様々なサービスを効率よく提供できるエコシステムの実現を目的にしているようであり、確実に Biometric as a Service（BaaS）の方向に市場は動いているようである。
これらを考えると、バイオメトリクスをシステム構築技術の観点でとらえ、IdM を組み合わせる新しいアーキテクチャの重要性は増してきていると考えられる。

（２）生体認証用共通処理部の詳細設計
IdM システムにバイオメトリック認証を組み込むための生体認証用共通処理部のアーキ
テクチャを検討し、詳細仕様設計を完了した。生体認証用共通処理部にはブラウザでのグラフィックユーザインタフェースや、様々なバイオメトリック装置が接続できる共通的な仕組みが必要である。本研究では、生体認証用共通処理部を BioIDM と呼び、ブラウザ上でバ
イオメトリック登録や照合を実現するためのグラフィックユーザインタフェースを含んだ
ソフトウェアコンポーネント（BioIDM Connection）と、バイオメトリック装置の性能を引き出す共通的な仕組みを持ったソフトウェアコンポーネント（BioIDM Transaction）の
2 つに分割し、これら 2 つのコンポーネント間のインタフェース仕様を検討した。本検討によって、バイオメトリック装置の共通部品化とインターネットへの接続性を達成した。

（３）プロトタイプ開発と妥当性検証
前述の設計に基づいたプロトタイプソフトウェアの開発を完了した。あわせて、検討したアーキテクチャおよびインタフェース仕様の妥当性検証のために速度評価を実施した。
評価にあたっては、情報交換方式として採用した WebSocket を含んだ BioIDM のバイオ
メトリック照合処理時間を動作 PC・画像サイズ・並列動作有無など測定条件を変えて測定した。その結果、BioIDM による全体性能へのインパクトが十分小さいことが判明し、設計の妥当性が確認できた。これにより、BioIDM を OpenID や SAML などの IdM シス
テムと接続することにより、IdM システムにバイオメトリック認証機能を組み込むための準備が整った。

60

５．開発研究の課題及び今後の展開
アイデンティティ管理の応用分野は広く、市場では色々な視点でシステム運用が始まっている。
このため海外では、複数のシステム間で効率良く認証を行うため、エコシステムに代表されるように複数の IdM を統合するための認証系を考える動きが出ている。
一方日本では、残念ながら、複数のサービスに跨る認証に関連するプロジェクト等の動きを聞かない。認証系は、安全性の確認と広く国民、使用者に受け入れられる環境を整えることが重要であり、本導入・運用開始に先立つプロトタイプでの実証実験が非常に重要であると考える。
従って、日本として、この市場に乗り遅れないためには、国民 ID 関係あるいは民間系の複数のサービスに跨る認証機能を提供するような先行するプロジェクトの実施が必要と考える。
今回の研究ではバイオメトリック技術を実装した IdM アーキテクチャとして BioIDM の詳細仕様の検討およびプロトタイプの開発を完了したが、技術的な以下の課題が存在する。

① OpenID や SAML など IdM システムへの組み込みのための研究
今年度の研究では OpenID や SAML に依存しないバイオメトリック共通処理部を開発した。今後は OpenID 用プロトコル処理部あるいは SAML 用プロトコル処理部といった実
際の IdM プロトコルへの組み込みを可能とするソフトウェアコンポーネントの詳細設計
およびプロトタイプの開発を実施する必要がある。
② バイオメトリック装置を接続した実機検証
今年度の研究では生体認証用個別処理部である BSP は指紋認証装置をエミュレートした
ため実際の認証装置を用いていない。今後の研究では、実際に動作する生体認証用装置
およびその BSP を接続することで、生体認証速度や性能の評価を含めた実機検証を行う必要がある。
③ バイオメトリックモダリティおよび登録方式の追加検討
今年度の研究ではバイオメトリクスのモダリティは指紋認証のみを対象としたが、バイ
オメトリック共通処理部が本来持つべき機能として虹彩認証や静脈認証など他のモダリ
ティのサポートが必要になる。また、登録機能として今回は実装が容易なテスト照合型
のみをサポートしたが、市場に流通する多くのバイオメトリック装置がサポートするマ
ルチキャプチャ型登録をサポートするための研究が必要となる。

また、上記の技術課題とともにさらなるバイオメトリック市場の発展のために以下の活動が重要と考えている。
（１）本成果を基とした、既存あるいは現在審議中の国際標準に対する修正と新規標準の開発プロジェクトの実施。
（２）国民サービスの一つである国民 ID 関係の動きに本成果を適用することで安全安心なIdM システムとなることを示すための実証実験プロジェクトの実施。
61

別

紙

＜別紙-1＞ ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2<別紙-2＞ BioIDM インタフェース仕様詳細＜別紙-3＞ コンピュータ 1 の測定結果詳細＜別紙-4＞ コンピュータ 2 の測定結果詳細＜別紙-5＞ コンピュータ 3 の測定結果詳細

別

紙

目 次

＜別紙-1＞ ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2 ............ i
ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2: Testing
methodologies for technology and scenario evaluation (Annex B) ....................................... i<別紙-2＞ BioIDM インタフェース仕様詳細 ............................................................................ ii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (1/27) ............................................................................... ii（BioIDM Connection – BioIDM Transaction 間インタフェース） ..................................... ii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (2/27) .............................................................................. iii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (3/27) ...............................................................................iv
BioIDM インタフェース仕様詳細 (4/27) ................................................................................v
BioIDM インタフェース仕様詳細 (5/27) ...............................................................................vi
BioIDM インタフェース仕様詳細 (6/27) ............................................................................. vii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (7/27) ............................................................................ viii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (8/27) ...............................................................................ix
BioIDM インタフェース仕様詳細 (9/27) ................................................................................x
BioIDM インタフェース仕様詳細 (10/27) .............................................................................xi
BioIDM インタフェース仕様詳細 (11/27) ........................................................................... xii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (12/27) .......................................................................... xiii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (13/27) ...........................................................................xiv
BioIDM インタフェース仕様詳細 (14/27) ............................................................................ xv
BioIDM インタフェース仕様詳細 (15/27) ...........................................................................xvi
BioIDM インタフェース仕様詳細 (16/27) ..........................................................................xvii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (17/27) ........................................................................ xviii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (18/27) ...........................................................................xix
BioIDM インタフェース仕様詳細 (19/27) ............................................................................ xx
BioIDM インタフェース仕様詳細 (20/27) ...........................................................................xxi
BioIDM インタフェース仕様詳細 (21/27) ..........................................................................xxii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (22/27) ........................................................................ xxiii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (23/27) ......................................................................... xxiv
BioIDM インタフェース仕様詳細 (24/27) .......................................................................... xxv
BioIDM インタフェース仕様詳細 (25/27) ......................................................................... xxvi

BioIDM インタフェース仕様詳細 (26/27) ........................................................................ xxvii
BioIDM インタフェース仕様詳細 (27/27) ....................................................................... xxviii＜別紙-3＞

コンピュータ 1 の測定結果詳細........................................................................ xxix

コンピュータ 1 の測定結果詳細(1/3) ................................................................................. xxix
コンピュータ 1 の測定結果詳細 (2/3) ................................................................................. xxx
コンピュータ 1 の測定結果詳細 (3/3) ................................................................................ xxxi
＜別紙-4＞

コンピュータ 2 の測定結果詳細....................................................................... xxxii

コンピュータ 2 の測定結果詳細 (1/3) ............................................................................... xxxii
コンピュータ 2 の測定結果詳細 (2/3) .............................................................................. xxxiii
コンピュータ 2 の測定結果詳細 (3/3) .............................................................................. xxxiv＜別紙-5＞

コンピュータ 3 の測定結果詳細....................................................................... xxxv

コンピュータ 3 の測定結果詳細 (1/3) ............................................................................... xxxv
コンピュータ 3 の測定結果詳細 (2/3) .............................................................................. xxxvi
コンピュータ 3 の測定結果詳細 (3/3) ............................................................................. xxxvii

＜別紙-1＞ ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2
ISO/IEC 19795-2 Biometric performance testing and reporting – Part 2: Testing methodologies
for technology and scenario evaluation (Annex B)i<別紙-2＞ BioIDMインタフェース仕様詳細
BioIDM インタフェース仕様詳細 (1/27)（BioIDM Connection – BioIDM Transaction 間インタフェース）ii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (2/27)

iii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (3/27)

iv

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (4/27)

v

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (5/27)

vi

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (6/27)

vii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (7/27)

viii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (8/27)

ix

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (9/27)

x<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (10/27)

xi<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (11/27)

xii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (12/27)

xiii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (13/27)

xiv

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (14/27)

xv

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (15/27)

xvi

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (16/27)

xvii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (17/27)

xviii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (18/27)

xix

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (19/27)

xx<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (20/27)

xxi

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (21/27)

xxii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (22/27)

xxiii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (23/27)

xxiv

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (24/27)

xxv

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (25/27)

xxvi<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (26/27)

xxvii

<別紙-2＞
BioIDM インタフェース仕様詳細 (27/27)

xxviii＜別紙-3＞コンピュータ1の測定結果詳細

コンピュータ 1 の測定結果詳細(1/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
480 x 640
1回目:
12.305 2回目:
12.295 3回目:
12.368
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
10:56:27.581 10:56:39.979 0:00:12.398 11:00:26.042 11:00:38.395 0:00:12.353 11:03:58.543 11:04:10.948 0:00:12.405
10:56:40.993 10:56:53.285 0:00:12.292 11:00:39.409 11:00:51.687 0:00:12.278 11:04:11.962 11:04:24.302 0:00:12.340
10:56:54.299 10:57:06.592 0:00:12.293 11:00:52.701 11:01:04.993 0:00:12.292 11:04:25.316 11:04:37.624 0:00:12.308
10:57:07.606 10:57:19.883 0:00:12.277 11:01:06.023 11:01:18.331 0:00:12.308 11:04:38.638 11:04:50.994 0:00:12.356
10:57:20.897 10:57:33.205 0:00:12.308 11:01:19.345 11:01:31.713 0:00:12.368 11:04:52.000 11:05:04.376 0:00:12.376
10:57:34.234 10:57:46.527 0:00:12.293 11:01:32.727 11:01:45.004 0:00:12.277 11:05:05.390 11:05:18.000 0:00:12.610
10:57:47.541 10:57:59.912 0:00:12.371 11:01:46.018 11:01:58.295 0:00:12.277 11:05:18.681 11:05:30.990 0:00:12.309
10:58:00.926 10:58:13.203 0:00:12.277 11:01:59.309 11:02:11.587 0:00:12.278 11:05:32.004 11:05:44.343 0:00:12.339
10:58:14.217 10:58:26.480 0:00:12.263 11:02:12.601 11:02:24.894 0:00:12.293 11:05:45.357 11:05:57.666 0:00:12.309
10:58:27.494 10:58:39.771 0:00:12.277 11:02:25.924 11:02:38.155 0:00:12.231 11:05:58.680 11:06:11.004 0:00:12.324

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
120 x 160
1回目:
12.319 2回目:
12.294 3回目:
12.323
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
11:38:08.602 11:38:21.103 0:00:12.501 11:41:51.190 11:42:03.557 0:00:12.367 11:45:01.821 11:45:14.195 0:00:12.374
11:38:22.117 11:38:34.410 0:00:12.293 11:42:04.586 11:42:16.879 0:00:12.293 11:45:15.209 11:45:27.487 0:00:12.278
11:38:35.424 11:38:47.685 0:00:12.261 11:42:17.893 11:42:30.201 0:00:12.308 11:45:28.501 11:45:40.825 0:00:12.324
11:38:48.699 11:39:01.039 0:00:12.340 11:42:31.215 11:42:43.461 0:00:12.246 11:45:41.839 11:45:54.147 0:00:12.308
11:39:02.053 11:39:14.392 0:00:12.339 11:42:44.475 11:42:56.783 0:00:12.308 11:45:55.161 11:46:07.499 0:00:12.338
11:39:15.406 11:39:27.668 0:00:12.262 11:42:57.797 11:43:10.058 0:00:12.261 11:46:08.513 11:46:20.790 0:00:12.277
11:39:28.682 11:39:40.976 0:00:12.294 11:43:11.072 11:43:23.412 0:00:12.340 11:46:21.804 11:46:34.112 0:00:12.308
11:39:41.990 11:39:54.267 0:00:12.277 11:43:24.426 11:43:36.687 0:00:12.261 11:46:35.126 11:46:47.450 0:00:12.324
11:39:55.267 11:40:07.582 0:00:12.315 11:43:37.701 11:43:49.981 0:00:12.280 11:46:48.464 11:47:00.742 0:00:12.278
11:40:08.596 11:40:20.904 0:00:12.308 11:43:50.995 11:44:03.272 0:00:12.277 11:47:01.756 11:47:14.180 0:00:12.424

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
1回目:
12.285 2回目:
12.275 3回目:
12.273
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
13:04:49.432 13:05:01.908 0:00:12.476 13:08:01.068 13:08:13.488 0:00:12.420 13:22:53.825 13:23:06.265 0:00:12.440
13:05:02.908 13:05:15.138 0:00:12.230 13:08:14.488 13:08:26.727 0:00:12.239 13:23:07.265 13:23:19.522 0:00:12.257
13:05:16.138 13:05:28.365 0:00:12.227 13:08:27.727 13:08:39.978 0:00:12.251 13:23:20.522 13:23:32.789 0:00:12.267
13:05:29.365 13:05:41.625 0:00:12.260 13:08:40.978 13:08:53.226 0:00:12.248 13:23:33.789 13:23:46.040 0:00:12.251
13:05:42.641 13:05:54.942 0:00:12.301 13:08:54.241 13:09:06.532 0:00:12.291 13:23:47.040 13:23:59.296 0:00:12.256
13:05:55.942 13:06:08.219 0:00:12.277 13:09:07.532 13:09:19.869 0:00:12.337 13:24:00.312 13:24:12.548 0:00:12.236
13:06:09.219 13:06:21.529 0:00:12.310 13:09:20.869 13:09:33.073 0:00:12.204 13:24:13.564 13:24:25.839 0:00:12.275
13:06:22.529 13:06:34.765 0:00:12.236 13:09:34.073 13:09:46.333 0:00:12.260 13:24:26.839 13:24:39.086 0:00:12.247
13:06:35.765 13:06:48.033 0:00:12.268 13:09:47.333 13:09:59.566 0:00:12.233 13:24:40.086 13:24:52.370 0:00:12.284
13:06:49.033 13:07:01.297 0:00:12.264 13:10:00.566 13:10:12.836 0:00:12.270 13:24:53.370 13:25:05.588 0:00:12.218

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
無
1回目:
12.300 2回目:
12.304 3回目:
12.287
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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13:37:36.963 13:37:49.209 0:00:12.246 13:40:59.699 13:41:12.009 0:00:12.310 13:44:03.326 13:44:15.676 0:00:12.350
13:37:50.209 13:38:02.471 0:00:12.262 13:41:13.024 13:41:25.305 0:00:12.281 13:44:16.676 13:44:28.891 0:00:12.215
13:38:03.471 13:38:15.738 0:00:12.267 13:41:26.305 13:41:38.556 0:00:12.251 13:44:29.891 13:44:42.161 0:00:12.270
13:38:16.738 13:38:29.059 0:00:12.321 13:41:39.556 13:41:51.811 0:00:12.255 13:44:43.161 13:44:55.460 0:00:12.299
13:38:30.059 13:38:42.458 0:00:12.399 13:41:52.826 13:42:05.125 0:00:12.299 13:44:56.460 13:45:08.731 0:00:12.271
13:38:43.458 13:38:55.706 0:00:12.248 13:42:06.125 13:42:18.459 0:00:12.334 13:45:09.731 13:45:21.993 0:00:12.262
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13:39:09.977 13:39:22.255 0:00:12.278 13:42:32.797 13:42:45.111 0:00:12.314 13:45:36.301 13:45:48.565 0:00:12.264
13:39:23.255 13:39:35.574 0:00:12.319 13:42:46.111 13:42:58.363 0:00:12.252 13:45:49.565 13:46:01.825 0:00:12.260

xxix

＜別紙-3＞コンピュータ 1 の測定結果詳細 (2/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
480 x 640
1回目:
10.312 2回目:
10.159 3回目:
10.183
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
15:48:50.712 15:49:02.392 0:00:11.680 15:58:26.082 15:58:36.329 0:00:10.247 16:06:31.045 16:06:41.309 0:00:10.264
15:49:03.392 15:49:13.548 0:00:10.156 15:58:37.329 15:58:47.519 0:00:10.190 16:06:42.309 16:06:52.448 0:00:10.139
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
120 x 160
1回目:
10.194 2回目:
10.172 3回目:
10.174
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:13:52.522 16:14:03.022 0:00:10.500 16:22:06.981 16:22:17.224 0:00:10.243 16:29:06.762 16:29:17.013 0:00:10.251
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16:14:48.727 16:14:58.860 0:00:10.133 16:23:02.923 16:23:13.065 0:00:10.142 16:30:02.681 16:30:12.842 0:00:10.161
16:14:59.860 16:15:10.029 0:00:10.169 16:23:14.065 16:23:24.252 0:00:10.187 16:30:13.842 16:30:24.024 0:00:10.182
16:15:11.029 16:15:21.191 0:00:10.162 16:23:25.252 16:23:35.398 0:00:10.146 16:30:25.024 16:30:35.175 0:00:10.151
16:15:22.191 16:15:32.342 0:00:10.151 16:23:36.398 16:23:46.548 0:00:10.150 16:30:36.175 16:30:46.327 0:00:10.152
16:15:33.342 16:15:43.475 0:00:10.133 16:23:47.548 16:23:57.715 0:00:10.167 16:30:47.327 16:30:57.506 0:00:10.179

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
1回目:
10.173 2回目:
10.170 3回目:
10.174
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:37:26.713 16:37:37.022 0:00:10.309 16:44:41.009 16:44:51.290 0:00:10.281 16:49:52.973 16:50:03.219 0:00:10.246
16:37:38.022 16:37:48.223 0:00:10.201 16:44:52.290 16:45:02.431 0:00:10.141 16:50:04.219 16:50:14.418 0:00:10.199
16:37:49.223 16:37:59.373 0:00:10.150 16:45:03.431 16:45:13.603 0:00:10.172 16:50:15.418 16:50:25.565 0:00:10.147
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16:38:22.672 16:38:32.823 0:00:10.151 16:45:36.927 16:45:47.104 0:00:10.177 16:50:48.972 16:50:59.120 0:00:10.148
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16:38:44.997 16:38:55.118 0:00:10.121 16:45:59.277 16:46:09.432 0:00:10.155 16:51:11.269 16:51:21.423 0:00:10.154
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16:39:07.266 16:39:17.447 0:00:10.181 16:46:21.582 16:46:31.713 0:00:10.131 16:51:33.577 16:51:43.708 0:00:10.131

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
無
1回目:
10.176 2回目:
10.162 3回目:
10.163
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:58:33.679 16:58:43.967 0:00:10.288 17:08:14.834 17:08:25.093 0:00:10.259 17:15:02.965 17:15:13.313 0:00:10.348
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16:58:56.100 16:59:06.264 0:00:10.164 17:08:37.242 17:08:47.406 0:00:10.164 17:15:25.461 17:15:35.609 0:00:10.148
16:59:07.264 16:59:17.444 0:00:10.180 17:08:48.406 17:08:58.570 0:00:10.164 17:15:36.609 17:15:46.743 0:00:10.134
16:59:18.444 16:59:28.593 0:00:10.149 17:08:59.570 17:09:09.724 0:00:10.154 17:15:47.743 17:15:57.876 0:00:10.133
16:59:29.593 16:59:39.749 0:00:10.156 17:09:10.724 17:09:20.842 0:00:10.118 17:15:58.876 17:16:09.043 0:00:10.167
16:59:40.749 16:59:50.897 0:00:10.148 17:09:21.842 17:09:31.990 0:00:10.148 17:16:10.043 17:16:20.175 0:00:10.132
16:59:51.897 17:00:02.124 0:00:10.227 17:09:32.990 17:09:43.143 0:00:10.153 17:16:21.175 17:16:31.308 0:00:10.133
17:00:03.124 17:00:13.291 0:00:10.167 17:09:44.143 17:09:54.307 0:00:10.164 17:16:32.323 17:16:42.472 0:00:10.149
17:00:14.291 17:00:24.440 0:00:10.149 17:09:55.307 17:10:05.455 0:00:10.148 17:16:43.472 17:16:53.605 0:00:10.133xxx

＜別紙-3＞コンピュータ 1 の測定結果詳細 (3/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
有
有
無
480 x 640
120 x 160
12.29712.29012.31812.31312.28812.29312.302
12.28712.28412.30912.31812.304
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
12.38212.35312.38912.47012.36712.35912.47712.40612.42512.37812.39012.37012.293
12.27712.32412.29412.29312.262
12.24512.23812.272
12.24312.33912.362
12.27712.29312.29312.26212.30912.32412.25812.26512.281
12.27612.31012.24512.27712.30912.33912.34012.24612.29312.291
12.262
12.26512.29612.281
12.28412.277
12.33912.32412.293
12.27812.30812.27912.28712.28312.31912.282
12.296
12.277
12.262
12.262
12.261
12.262
12.27812.30712.34912.26712.36612.31312.30012.371
12.261
12.292
12.27812.32412.29212.30912.23412.28912.27812.34712.292
12.277
12.27712.34012.27812.26212.30912.26512.291
12.24612.29912.35012.322
12.262
12.29312.30812.342
12.262
12.262
12.29312.24312.26512.30612.29912.27812.277
12.23112.30912.30912.27812.24612.29512.29912.247
12.33312.26612.290スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
有
有
無
480 x 640
120 x 160
10.32810.17810.19310.20610.18510.18410.18310.18410.19510.191
10.17310.181
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
11.63810.24810.24910.50010.24310.22010.29410.282
10.247
10.25810.24410.34910.19010.20410.15410.191
10.18810.16410.167
10.171
10.21010.16310.16310.16010.16810.16310.16010.17910.161
10.16910.16410.18510.177
10.177
10.161
10.16310.197
10.15810.19810.17010.18810.19310.176
10.16310.21310.19410.19310.162
10.17310.18010.18510.17410.172
10.182
10.167
10.187
10.23810.16410.15310.16310.17010.161
10.16510.16310.171
10.176
10.16410.176
10.17810.18410.147
10.18010.20510.16310.181
10.182
10.202
10.21010.18810.187
10.17910.17810.16310.162
10.181
10.17010.20410.176
10.161
10.16510.151
10.16810.16810.241
10.16610.146
10.17510.172
10.19310.16510.17910.16510.162
10.16410.18410.182
10.177
10.162
10.18010.16410.24410.16310.181
10.192
10.19510.16010.16010.16410.161
10.162xxxi

＜別紙-4＞コンピュータ2の測定結果詳細

コンピュータ 2 の測定結果詳細 (1/3)

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
480 x 640
1回目:
12.179 2回目:
12.170 3回目:
12.177
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:16:23.554 16:16:35.880 0:00:12.326 16:20:15.955 16:20:28.171 0:00:12.216 16:22:42.712 16:22:54.936 0:00:12.224
16:16:36.880 16:16:49.048 0:00:12.168 16:20:29.171 16:20:41.336 0:00:12.165 16:22:55.936 16:23:08.123 0:00:12.187
16:16:50.048 16:17:02.218 0:00:12.170 16:20:42.336 16:20:54.505 0:00:12.169 16:23:09.123 16:23:21.279 0:00:12.156
16:17:03.218 16:17:15.370 0:00:12.152 16:20:55.505 16:21:07.658 0:00:12.153 16:23:22.279 16:23:34.435 0:00:12.156
16:17:16.370 16:17:28.552 0:00:12.182 16:21:08.658 16:21:20.825 0:00:12.167 16:23:35.435 16:23:47.609 0:00:12.174
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16:17:42.704 16:17:54.859 0:00:12.155 16:21:34.982 16:21:47.165 0:00:12.183 16:24:01.764 16:24:13.945 0:00:12.181
16:17:55.859 16:18:08.028 0:00:12.169 16:21:48.165 16:22:00.306 0:00:12.141 16:24:14.945 16:24:27.094 0:00:12.149
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16:18:22.194 16:18:34.347 0:00:12.153 16:22:14.504 16:22:26.658 0:00:12.154 16:24:41.293 16:24:53.482 0:00:12.189

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
120 x 160
1回目:
12.172 2回目:
12.174 3回目:
12.171
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:25:53.801 16:26:06.021 0:00:12.220 16:28:17.400 16:28:29.613 0:00:12.213 16:30:38.852 16:30:51.041 0:00:12.189
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16:26:20.181 16:26:32.363 0:00:12.182 16:28:43.808 16:28:55.931 0:00:12.123 16:31:05.204 16:31:17.378 0:00:12.174
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16:27:39.180 16:27:51.337 0:00:12.157 16:30:02.797 16:30:14.974 0:00:12.177 16:32:24.228 16:32:36.418 0:00:12.190
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
1回目:
12.180 2回目:
12.169 3回目:
12.176
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:33:54.599 16:34:06.827 0:00:12.228 16:36:47.434 16:36:59.622 0:00:12.188 16:39:26.221 16:39:38.437 0:00:12.216
16:34:07.827 16:34:20.005 0:00:12.178 16:37:00.622 16:37:12.801 0:00:12.179 16:39:39.437 16:39:51.600 0:00:12.163
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16:34:47.368 16:34:59.526 0:00:12.158 16:37:40.148 16:37:52.329 0:00:12.181 16:40:18.941 16:40:31.113 0:00:12.172
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16:35:13.704 16:35:25.892 0:00:12.188 16:38:06.478 16:38:18.651 0:00:12.173 16:40:45.291 16:40:57.468 0:00:12.177
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16:35:53.239 16:36:05.395 0:00:12.156 16:38:45.980 16:38:58.123 0:00:12.143 16:41:24.812 16:41:36.982 0:00:12.170

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
無
1回目:
12.170 2回目:
12.166 3回目:
12.168
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:42:19.610 16:42:31.825 0:00:12.215 16:44:47.065 16:44:59.250 0:00:12.185 16:47:55.164 16:48:07.381 0:00:12.217
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16:43:51.820 16:44:03.984 0:00:12.164 16:46:19.235 16:46:31.398 0:00:12.163 16:49:27.409 16:49:39.539 0:00:12.130
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16:44:18.171 16:44:30.309 0:00:12.138 16:46:45.539 16:46:57.725 0:00:12.186 16:49:53.714 16:50:05.847 0:00:12.133

xxxii

＜別紙-4＞コンピュータ 2 の測定結果詳細 (2/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
480 x 640
1回目:
10.136 2回目:
10.143 3回目:
10.119
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
16:50:56.521 16:51:06.704 0:00:10.183 16:53:11.130 16:53:21.293 0:00:10.163 16:55:13.000 16:55:22.944 0:00:09.944
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16:52:36.766 16:52:46.884 0:00:10.118 16:54:51.416 16:55:01.558 0:00:10.142 16:56:53.058 16:57:03.189 0:00:10.131

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
120 x 160
1回目:
10.138 2回目:
10.136 3回目:
10.135
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
17:36:04.801 17:36:14.992 0:00:10.191 17:53:13.758 17:53:23.955 0:00:10.197 17:55:16.027 17:55:26.194 0:00:10.167
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17:36:27.121 17:36:37.263 0:00:10.142 17:53:36.083 17:53:46.222 0:00:10.139 17:55:38.324 17:55:48.435 0:00:10.111
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17:37:00.548 17:37:10.677 0:00:10.129 17:54:09.457 17:54:19.570 0:00:10.113 17:56:11.699 17:56:21.839 0:00:10.140
17:37:11.677 17:37:21.820 0:00:10.143 17:54:20.570 17:54:30.711 0:00:10.141 17:56:22.839 17:56:32.981 0:00:10.142
17:37:22.820 17:37:32.933 0:00:10.113 17:54:31.711 17:54:41.859 0:00:10.148 17:56:33.981 17:56:44.111 0:00:10.130
17:37:33.933 17:37:44.053 0:00:10.120 17:54:42.859 17:54:52.965 0:00:10.106 17:56:45.111 17:56:55.248 0:00:10.137
17:37:45.053 17:37:55.183 0:00:10.130 17:54:53.965 17:55:04.114 0:00:10.149 17:56:56.248 17:57:06.377 0:00:10.129

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
1回目:
10.147 2回目:
10.131 3回目:
10.133
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
17:08:42.698 17:08:52.743 0:00:10.045 17:11:27.963 17:11:38.141 0:00:10.178 17:13:52.186 17:14:02.367 0:00:10.181
17:08:53.743 17:09:03.872 0:00:10.129 17:11:39.141 17:11:49.271 0:00:10.130 17:14:03.367 17:14:13.437 0:00:10.070
17:09:04.872 17:09:15.011 0:00:10.139 17:11:50.271 17:12:00.412 0:00:10.141 17:14:14.437 17:14:24.578 0:00:10.141
17:09:16.011 17:09:26.304 0:00:10.293 17:12:01.412 17:12:11.397 0:00:09.985 17:14:25.578 17:14:35.720 0:00:10.142
17:09:27.304 17:09:37.445 0:00:10.141 17:12:12.397 17:12:22.539 0:00:10.142 17:14:36.720 17:14:46.857 0:00:10.137
17:09:38.445 17:09:48.588 0:00:10.143 17:12:23.539 17:12:33.687 0:00:10.148 17:14:47.857 17:14:58.006 0:00:10.149
17:09:49.588 17:09:59.732 0:00:10.144 17:12:34.687 17:12:44.831 0:00:10.144 17:14:59.006 17:15:09.082 0:00:10.076
17:10:00.732 17:10:10.877 0:00:10.145 17:12:45.831 17:12:55.979 0:00:10.148 17:15:10.082 17:15:20.230 0:00:10.148
17:10:11.877 17:10:22.018 0:00:10.141 17:12:56.979 17:13:07.122 0:00:10.143 17:15:21.230 17:15:31.371 0:00:10.141
17:10:23.018 17:10:33.170 0:00:10.152 17:13:08.122 17:13:18.269 0:00:10.147 17:15:32.371 17:15:42.519 0:00:10.148

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
無
1回目:
10.124 2回目:
10.129 3回目:
10.122
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
17:16:54.077 17:17:04.243 0:00:10.166 17:19:01.050 17:19:11.235 0:00:10.185 17:21:12.705 17:21:22.870 0:00:10.165
17:17:05.243 17:17:15.373 0:00:10.130 17:19:12.235 17:19:22.331 0:00:10.096 17:21:23.870 17:21:33.981 0:00:10.111
17:17:16.373 17:17:26.422 0:00:10.049 17:19:23.331 17:19:33.421 0:00:10.090 17:21:34.981 17:21:45.090 0:00:10.109
17:17:27.422 17:17:37.550 0:00:10.128 17:19:34.421 17:19:44.573 0:00:10.152 17:21:46.090 17:21:56.241 0:00:10.151
17:17:38.550 17:17:48.677 0:00:10.127 17:19:45.573 17:19:55.707 0:00:10.134 17:21:57.241 17:22:07.363 0:00:10.122
17:17:49.677 17:17:59.803 0:00:10.126 17:19:56.707 17:20:06.851 0:00:10.144 17:22:08.363 17:22:18.474 0:00:10.111
17:18:00.803 17:18:10.941 0:00:10.138 17:20:07.851 17:20:17.972 0:00:10.121 17:22:19.474 17:22:29.602 0:00:10.128
17:18:11.941 17:18:22.095 0:00:10.154 17:20:18.972 17:20:29.100 0:00:10.128 17:22:30.602 17:22:40.715 0:00:10.113
17:18:23.095 17:18:33.200 0:00:10.105 17:20:30.100 17:20:40.200 0:00:10.100 17:22:41.715 17:22:51.796 0:00:10.081
17:18:34.200 17:18:44.316 0:00:10.116 17:20:41.200 17:20:51.343 0:00:10.143 17:22:52.796 17:23:02.924 0:00:10.128

xxxiii＜別紙-4＞コンピュータ 2 の測定結果詳細 (3/3)

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
有
無
有
480 x 640
120 x 160
12.17812.17012.17412.172
12.17412.172
12.177
12.17012.177
12.167
12.16612.169
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
12.32512.20012.21512.216
12.21612.20012.21612.20012.216
12.21612.20012.21612.15312.16912.18512.15412.18412.15312.16912.16912.16912.18412.16812.15412.18512.16912.16912.18512.137
12.16912.18512.16912.18512.16912.18512.15412.15312.15312.15312.15312.18512.18412.18412.18412.15412.16912.16912.18512.16912.16912.16912.18412.16912.137
12.16912.16912.16912.13712.15312.18412.15312.15312.15412.137
12.16912.18512.16912.16912.16912.16912.15312.16912.16912.18412.16912.18512.16912.16912.16912.16912.201
12.13712.15312.16912.15412.13712.15312.15412.18512.18412.16912.15312.16912.18412.15312.15312.16912.18512.18412.16912.16912.18512.18412.16912.16912.18512.137
12.16912.15312.18512.18412.18412.15312.15312.15312.15312.16912.122
12.18512.138スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
有
有
無
120 x 160
480 x 640
10.137
10.14310.14410.13310.137
10.137
10.13910.12910.136
10.127
10.127
10.125
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
10.18510.16910.16910.16910.18510.16910.16510.16510.162
10.16310.16310.167
10.12310.13810.15310.15410.12310.12310.11810.10310.131
10.11510.11510.10410.13810.15410.15410.13810.13810.12310.118
10.11810.131
10.10210.102
10.136
10.12310.15410.15310.15410.13810.13810.25910.102
10.131
10.12010.12010.152
10.13810.15310.13810.122
10.12310.12310.11910.12010.11610.13610.136
10.12010.10610.13810.122
10.12310.10610.138
10.11910.147
10.146
10.12010.12010.10410.13810.13810.13810.12310.13810.138
10.11810.131
10.131
10.13510.13510.122
10.122
10.122
10.122
10.091
10.13810.12310.13410.14610.131
10.13510.13510.10610.15410.122
10.15410.122
10.122
10.15310.11810.131
10.131
10.13510.13510.10610.13810.13810.13810.13810.15410.138
10.11810.131
10.147
10.10410.10410.137xxxiv

＜別紙-5＞コンピュータ3の測定結果詳細

コンピュータ 3 の測定結果詳細 (1/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
480 x 640
1回目:
12.162 2回目:
12.157 3回目:
12.172
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
10:17:46.114 10:17:58.302 0:00:12.188 10:25:17.837 10:25:30.011 0:00:12.174 10:33:35.916 10:33:48.121 0:00:12.205
10:17:59.302 10:18:11.448 0:00:12.146 10:25:31.011 10:25:43.143 0:00:12.132 10:33:49.121 10:34:01.278 0:00:12.157
10:18:12.448 10:18:24.617 0:00:12.169 10:25:44.143 10:25:56.314 0:00:12.171 10:34:02.278 10:34:14.436 0:00:12.158
10:18:25.617 10:18:37.763 0:00:12.146 10:25:57.314 10:26:09.444 0:00:12.130 10:34:15.436 10:34:27.607 0:00:12.171
10:18:38.763 10:18:50.924 0:00:12.161 10:26:10.444 10:26:22.579 0:00:12.135 10:34:28.607 10:34:40.761 0:00:12.154
10:18:51.924 10:19:04.085 0:00:12.161 10:26:23.579 10:26:35.744 0:00:12.165 10:34:41.761 10:34:53.933 0:00:12.172
10:19:05.085 10:19:17.259 0:00:12.174 10:26:36.744 10:26:48.931 0:00:12.187 10:34:54.933 10:35:07.104 0:00:12.171
10:19:18.259 10:19:30.421 0:00:12.162 10:26:49.931 10:27:02.077 0:00:12.146 10:35:08.104 10:35:20.279 0:00:12.175
10:19:31.421 10:19:43.577 0:00:12.156 10:27:03.077 10:27:15.263 0:00:12.186 10:35:21.279 10:35:33.469 0:00:12.190
10:19:44.577 10:19:56.730 0:00:12.153 10:27:16.263 10:27:28.403 0:00:12.140 10:35:34.469 10:35:46.632 0:00:12.163

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
120 x 160
1回目:
12.179 2回目:
12.172 3回目:
12.176
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
10:40:59.177 10:41:11.418 0:00:12.241 10:47:51.836 10:48:04.064 0:00:12.228 10:55:12.799 10:55:25.042 0:00:12.243
10:41:12.418 10:41:24.567 0:00:12.149 10:48:05.064 10:48:17.234 0:00:12.170 10:55:26.042 10:55:38.218 0:00:12.176
10:41:25.567 10:41:37.734 0:00:12.167 10:48:18.234 10:48:30.415 0:00:12.181 10:55:39.218 10:55:51.383 0:00:12.165
10:41:38.734 10:41:50.898 0:00:12.164 10:48:31.415 10:48:43.586 0:00:12.171 10:55:52.383 10:56:04.553 0:00:12.170
10:41:51.898 10:42:04.072 0:00:12.174 10:48:44.586 10:48:56.663 0:00:12.077 10:56:05.553 10:56:17.704 0:00:12.151
10:42:05.072 10:42:17.252 0:00:12.180 10:48:57.663 10:49:09.834 0:00:12.171 10:56:18.704 10:56:30.874 0:00:12.170
10:42:18.252 10:42:30.431 0:00:12.179 10:49:10.834 10:49:23.016 0:00:12.182 10:56:31.874 10:56:44.057 0:00:12.183
10:42:31.431 10:42:43.610 0:00:12.179 10:49:24.016 10:49:36.186 0:00:12.170 10:56:45.057 10:56:57.211 0:00:12.154
10:42:44.610 10:42:56.791 0:00:12.181 10:49:37.186 10:49:49.366 0:00:12.180 10:56:58.211 10:57:10.392 0:00:12.181
10:42:57.791 10:43:09.962 0:00:12.171 10:49:50.366 10:50:02.552 0:00:12.186 10:57:11.392 10:57:23.561 0:00:12.169

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
1回目:
12.173 2回目:
12.178 3回目:
12.167
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
無
1回目:
12.159 2回目:
12.155 3回目:
12.159
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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xxxv

＜別紙-5＞コンピュータ 3 の測定結果詳細 (2/3)
スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
480 x 640
1回目:
10.072 2回目:
10.113 3回目:
10.110
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
120 x 160
1回目:
10.098 2回目:
10.115 3回目:
10.112
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
1回目:
10.117 2回目:
10.112 3回目:
10.113
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
無
1回目:
10.093 2回目:
10.102 3回目:
10.095
開始時間
終了時間
測定結果
開始時間
終了時間
測定結果 開始時間
終了時間
測定結果
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xxxvi

＜別紙-5＞コンピュータ 3 の測定結果詳細 (3/3)

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

シングル
有
有
有
無
480 x 640
120 x 160
12.16012.157
12.17012.177
12.16612.17312.172
12.17412.16512.15912.15412.159
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
12.187
12.17012.21412.231
12.19912.22812.22812.22812.21412.21312.21312.21312.15512.12412.151
12.15312.152
12.181
12.16512.16612.16712.151
12.16712.151
12.171
12.17012.151
12.16812.16812.15012.16612.16612.18212.151
12.13612.151
12.15512.13912.16712.15312.152
12.16612.16512.18212.151
12.167
12.13612.16712.15512.13912.16712.18412.152
12.181
12.16512.182
12.167
12.13512.151
12.15212.15512.15512.16612.16912.15312.16512.16512.16712.151
12.151
12.13512.13612.17012.18612.16712.18512.17612.16612.181
12.18212.151
12.167
12.13512.16712.15512.13912.167
12.16912.16312.15012.16512.16612.167
12.13612.13512.16712.15512.182
12.182
12.18512.162
12.181
12.15012.16612.16712.151
12.182
12.13512.13912.162
12.167
12.16912.17812.16612.16512.13512.13512.16712.151
12.151

スレッド
プログレス
ビットマップ
平均値
測定回数
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目

マルチ
有
有
有
無
480 x 640
120 x 160
10.071
10.111
10.11010.098
10.116
10.11010.11510.11010.112
10.09210.10110.093
測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果 測定結果
10.141
10.152
10.152
10.14010.16810.152
10.16810.152
10.15310.09010.15310.13710.047
10.10510.09010.07810.10610.09010.10610.10510.122
10.09010.09010.09010.06310.121
10.10510.07810.106
10.121
10.121
10.121
10.10610.09010.10510.10610.06310.10510.10510.10910.10610.10610.10610.09010.09010.09010.09010.07510.06310.10510.10510.07810.12210.106
10.121
10.106
10.12110.09010.09010.09010.07810.10510.10510.07810.091
10.10510.10610.09010.09010.09010.09010.09010.07910.10510.121
10.10910.122
10.121
10.10510.10510.121
10.10510.09010.07510.047
10.10510.10510.10910.10610.10610.09010.10610.10610.09010.09010.07510.06310.10510.10510.07510.10610.09010.121
10.121
10.10610.09010.10510.09010.06310.10510.10510.12310.12210.10610.10610.10610.10610.09010.10610.105xxxvii－禁無断転載－

２３－７

平成 23 年度
IdM における共通本人認証基盤の開発研究報
告書
平成 ２４ 年 ３ 月
作成

一般社団法人日本自動認識システム協会
東京都千代田区岩本町 1-9-5
FK ビル 7 階TEL 03-5825-6651