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モバイル端末へ搭載可能!世界初、手のひら静脈を使った「スライド式静脈認証技術」

近年、普及が進む「生体認証」とは?

近年、サイバー攻撃の巧妙化などに伴い、情報漏えいやなりすましなどの被害が増大しています。利用者本人であることを確認する方法としては、「ユーザーIDとパスワードを入力する方法」などが一般的ですが、パスワードを定期的に更新しなければならなかったり、複数のパスワードを管理したりするのは大変です。

最近普及が進んでいるのが、人の身体の特徴を利用する「生体(バイオメトリック)認証」です。中でも「手のひら静脈認証」は、手のひらをかざすだけで本人確認ができる技術で、手のひらが汚れていたり、傷を負っている場合でも認証することができます。また、パスワードを忘れたり、なくしたり、盗まれたりする心配もありません。富士通研究所は、この「手のひら静脈認証」技術を世界に先駆けて開発し、実用化しています。

手のひら静脈認証では、手のひら全体に均一の明るさで光を照射するため、光学ユニットの照明部の幅を広く取る必要があります。また、光学ユニットの撮影部を小型化すると静脈パターンを読み取れる範囲が狭くなり、登録時と照合時で読み取った範囲が大きくずれてしまうと認証できません。これらの理由により光学ユニットの小型化と確実な認証の両立は難しく、タブレットやスマートフォンなどの小型モバイル端末への手のひら静脈認証の搭載が課題となっていました。

光学ユニットの小型化に成功!世界初の手のひら静脈を使った「スライド式静脈認証技術」

富士通研究所では、世界初の「スライド式静脈認証技術」を開発しました。モバイル端末のタッチパネル外周のフレーム部に光学ユニットを搭載することで、端末の小型化に成功。スライド式の入力操作と照合アルゴリズムにより、「タッチパネルをさっとなぞる」だけで、従来と同じ精度で本人認証を行うことができます。

開発した技術は以下の通りです。

1.「拡散機能」と「集光機能」を兼ね備えた複合光学素子
光の回折現象を応用した拡散機能と集光機能を兼ね備えた複合光学素子を新たに開発。LED光源からの光を回折させて斜め上空へ照射して、照明部よりも広く四角い形状の領域を均一の明るさで照明することができるようになりました。これにより光学ユニットの照明部と撮像部を一列に配置でき、幅の狭いモバイル端末のフレーム部に収まる8mm幅を実現しました。

試作した光学ユニット(左:写真枠内、右:原理図)

2.スライド式の入力操作と照合アルゴリズム
モバイル端末に表示されるガイドに沿って手をスライドさせることで、光学ユニット上を通過する手のひらを連続して撮像し、座標情報と共に記録。静脈パターンを分割して、手のひら全体の静脈パターンを読み取ります。また、座標情報を利用して照合に適した画像選択を行うなど、分割して読み取った静脈パターンを照合するアルゴリズムを新たに開発しました。(他人受入率 0.001%、本人拒否率 0.01%(リトライ1回))。

操作方法および処理の流れ

小型化が進むモバイル端末をよりセキュアに利用するために

この技術を用いることで、スマートフォンやタブレットなどの小型モバイル端末などのフレーム部への搭載が可能となり、セキュアな利用を手軽に行うことができます。

富士通研究所では、継続して光学ユニットと照合アルゴリズムの開発を進め、当技術の2017年度中の実用化を目指します。開発した複合光学素子などの新しい小型化技術により、様々な利用シーンに手のひら静脈認証の適用範囲が広がっていくことが期待されます。

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