バイオメトリクス教科書 原理からプログラミングまで

バイオメトリクス教科書 - 原理からプログラミングまで -

バイオメトリクス(生体認証)全般にわたる知識を平易に解説した。MATLABによるプログラム例もダウンロードして学べる。

ジャンル
発行年月日
2012/07/06
判型
A5
ページ数
200ページ
ISBN
978-4-339-00835-7
  • 内容紹介
  • 目次
  • 著者紹介
  • 書籍紹介・書評掲載情報

本書は,バイオメトリクス(生体認証)全般にわたる知識を平易に解説し,指紋,静脈,顔,署名,音声などの特徴量がどのように抽出され利用されているか詳しく記述した。MATLABによるプログラム例もダウンロードして学べる。

第Ⅰ部基礎編

1バイオメトリック認証のためのモダリティ 
1.1 身体的特徴の概要
1.2 行動的特徴の概要
1.3 市場規模

2バイオメトリック認証のための信号処理  
2.1 身体情報の採取から認証まで
2.2 代表的なセンサと動作原理
2.3 代表的な前処理
2.3.1 雑音除去処理
2.3.2 変換処理
2.4 特徴量間の距離と整合処理
2.4.1 特徴量間の距離
2.4.2 整合のための処理
2.5 判定処理
2.5.1 隠れマルコフモデルによる判定
2.5.2 ニューラルネットワーク
演習問題

3バイオメトリック認証システムにおける精度評価の方法   
3.1 認証モデルと精度評価
3.1.1 認証モデル
3.1.2 精度の表現
3.1.3 Receiver Operating Curve
3.1.4 信頼度と対応率
3.2 精度評価ガイドライン
3.2.1 基本方針
3.2.2 評価対象の機能構成
3.2.3 被験者の構成と数
3.2.4 指紋収集条件
3.2.5 未対応
3.2.6 精度の表記
3.2.7 評価結果
3.3 精度評価ガイドラインとBest Practice
3.3.1 Best Practiceの概要
3.3.2 精度評価ガイドラインとBest Practiceの関係
演習問題


第Ⅱ部 応用・実践編

4静的バイオメトリック認証系の実例
4.1 指紋認証
4.1.1 指紋認証の歴史
4.1.2 指紋と指紋特徴
4.1.3 指紋認証の形態
4.1.4 指紋認証システムの原理
4.1.5 指紋認証の脆弱性
4.1.6 指紋認証の応用事例
4.2 静脈認証
4.2.1 静脈認証の原理
4.2.2 各種静脈像の利用
4.2.3 静脈認証の技術
4.3 顔認証
4.3.1 顔認証技術の発展
4.3.2 顔画像認証の基本構成
4.3.3 顔画像認証における技術系統分類
4.3.4 顔画像認証における注意点
4.3.5 国家プロジェクトと商品化動向
演習問題

5動的バイオメトリック認証系の実例
5.1 署名認証
5.1.1 署名時に取得できる時系列データ
5.1.2 時系列データどうしの誤差量による認証方法
5.1.3 偽筆に対する耐性
5.1.4 今後の署名認証技術
5.2 話者認識
5.2.1 話者認識の歴史
5.2.2 話者認識方法の概要
5.2.3 話者認識の特徴量
5.2.4 話者認識の認証方法
5.2.5 話者認識の認識アルゴリズム
5.2.6 まとめ
演習問題

6マルチモーダル生体認証
6.1 複数の身体情報の統合方法
6.2 マルチモーダル生体認証の特徴
6.3 マルチモーダル生体認証の統合手法
6.3.1 結果レベル統合—論理的手法
6.3.2 スコアレベル統合—統計的手法
6.3.3 スコアレベル統合—識別的手法
6.4 マルチモーダル生体認証の検討方針
6.5 マルチモーダル生体認証の例
6.5.1 使用するモダリティの選択
6.5.2 認証システム
6.6 マルチモーダル生体認証の課題
演習問題

7セキュリティとプライバシー
7.1 バイオメトリクスとセキュリティ
7.2 バイオメトリック認証システムにおけるセキュリティ要件
7.2.1 バイオメトリックセキュリティとは
7.2.2 バイオメトリック認証システムの不正防止技術
7.2.3 セキュリティ強度
7.3 バイオメトリクスとプライバシー
7.3.1 バイオメトリック技術の受容性
7.3.2 プライバシー保護および影響評価
演習問題

付録
引用・参考文献
索引

半谷 精一郎(ハンガイ セイイチロウ)

瀬戸 洋一(セト ヨウイチ)

清水 孝一(シミズ コウイチ)

市野 将嗣(イチノ ショウジ)

「Electoronic Journal」(電子ジャーナル発行) 2012年9月号

上記雑誌に書評が掲載されました。

バイオメトリクスは、Biology(生物学)とMetrics(尺度)を掛け合わせた合成語で、本人しか持ち得ない物理的情報・特徴(生体認証)を意味する。本書では、バイオメトリクス全般の基礎から応用までを体系的にまとめた後、指紋、静脈、顔、署名、音声といった各分野において、どのような原理で身体情報を収集し、認証されるかについて、それぞれの専門家がわかりやすく解説する。また、MATLABのプログラム例を通じて学ぶことができる他、演習問題も収録されており、初学者や学生だけでなく、技術者の独習用の教科書としても最適な一冊となっている。

※当書評文は電子ジャーナルの許諾を得て掲載しております。

「Electoronic Journal」Webページはこちら

日刊工業新聞2012年10月30日 「技術科学図書」欄

日刊工業新聞 「技術科学図書」欄に当書籍の新刊紹介が掲載されました。

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「映像情報メディア学会誌」 2012年9月号

上記学会誌に、早稲田大学・甲藤二郎先生による新刊紹介が掲載されました。

「映像情報メディア学会誌」Webページはこちら

本書の著者、瀬戸洋一先生(産業技術大学院大学 教授)からのメッセージ

バイオメトリック技術は、古くて新しい技術である。コンピュータによるデジタル画像処理技術が立ち上がった1980年台より、企業や大学で研究開発が進んできた。その後、コンピュータのダウンサイジングに伴い、ミニコンピュータ、ワークステーション、パソコン、携帯電話などのモバイル端末での実装など、画像処理技術のみならず、実装技術の進歩も著しい。
 2004年には社会の基幹系システム、例えば金融機関への適用、その後、IC運転免許証、e-パスポート、入国管理システムなどに採用された。これは単に画像処理技術だけではなく、大規模システムの構築技術も必要である。今後は、アイデンティティエコシステムという個人認証基盤への適用も進み幅広い技術が必要になっている。
 このため、大学でこれらの技術の素養をもった人材育成が必要である。しかし、今までのバイオメトリック技術に関する専門書は、先端的な技術をあつかっているが、人材育成の観点では不十分であった。
 「バイオメトリクス教科書」は、この反省に基づき、教育研究の第一人者である東京理科大学 半谷教授を中心に取りまとめた、教科書として活用できる専門書である。
 本書では、基礎から応用まで技術の体系化を行った。また、演習やプログラミングなどを充実させ、大学や大学院での講義に利用できることを配慮した構成とした。もちろん、企業の技術者が、本書を用いて、体系的な技術を学ぶことも有益と考える。