JP6492141B2 - ベクトル変換システム及びベクトル変換方法 - Google Patents
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登録端末100が、センサ部101を通して登録ユーザの登録用生体情報(指紋画像や静脈画像など)を取得する(S200)。
特徴ベクトル抽出部102が、登録用生体情報から登録用特徴ベクトルXを抽出する(S201)。
生体公開鍵作成部104が、ベクトル変換部106によって変換された登録用変換ベクトルYを秘密鍵として、対応する生体公開鍵を作成する(S204)。生体公開鍵の具体的な作成方法は特許文献1あるいは非特許文献1に記載の方法などに従う。
1/p + 1/q = 1
を満たす実数(または無限大)とする。つまりq=p/(p-1)。例えば p=2 ならば q=2 である。p=1 のときは q=∞(無限大)、p=∞ のときは q=1 とする。
基準行列生成装置400が、特徴ベクトルDBに含まれる複数の特徴ベクトルを読み出し、その分布を学習する(S401)。分布学習は、例えば主成分分析、判別分析、最尤法、あるいはより高度な機械学習アルゴリズムを用いても良い。
101 センサ部
102 特徴ベクトル抽出部
103 ID入力部
104 生体公開鍵作成部
106 ベクトル変換部
107 基準行列記憶部
110 署名生成端末
111 メッセージ入力部
112 センサ部
113 特徴ベクトル抽出部
114 生体署名生成部
115 生体署名出力部
116 ID入力部
117 ベクトル変換部
118 基準行列記憶部
400 基準行列生成装置
405 特徴ベクトルDB
410 ベクトル変換装置
415 ストレージ
500 CPU
501 RAM
502 HDD
503 入力装置
504 出力装置
505 通信装置
Claims (20)
- 生体情報から、所定の実数pと、所定の整数nと、に対し、n次元のLpノルム空間上で定義される特徴ベクトルを抽出するベクトル抽出部と、
前記実数pに対してq=p/(p-1) なる実数qと、前記整数nと、所定の整数mと、に対して、n次元のLqノルム空間上で定義され、qノルムが所定の定数cに一致するm個の基準ベクトルを生成しそれらを並べた基準行列を生成する基準ベクトル生成部と、
前記抽出された特徴ベクトルと前記基準行列との行列積を計算し、当該行列積計算の結果得られたベクトルをm次元のL∞ノルム空間上のベクトルと見做したものを変換ベクトルとして出力するベクトル変換部と、
を備えることを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記基準ベクトル生成部は、
前記実数pが1である場合は、m個のn次元ベクトルを各基準ベクトルの各要素が所定の定数cまたは-cのいずれかと一致するように生成しそれらを並べた基準行列を生成する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記基準ベクトル生成部は、
前記実数pが2である場合は、ユークリッドノルム(L2ノルム)が所定の定数cに一致するm個のn次元基準ベクトルを生成しそれらを並べた基準行列を生成する、ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記基準ベクトル生成部は、前記基準ベクトルを一様ランダムに生成する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記基準ベクトル生成部は、あらかじめ複数のn次元特徴ベクトルを用いて、当該複数のn次元特徴ベクトルが従う特徴ベクトル分布を統計的に学習する学習部を更に備え、前記特徴ベクトル分布に従ってランダムに前記基準ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記所定の定数cは1である、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記ベクトル変換部は、行列積を計算した後に、m次元の乱数ベクトルを生成し、行列積計算の後に得られるm次元ベクトルに対して前記乱数ベクトルを加算し、当該ベクトル加算の結果として得られるm次元ベクトルを前記変換ベクトルとして出力する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項1に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記基準ベクトル生成部は、
所定の第一のシードを入力とする擬似乱数生成器の出力に基づいて、前記基準ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 請求項7に記載のベクトル変換システムにおいて、
前記ベクトル変換部は、所定の第二のシードを入力とする擬似乱数生成器の出力に基づいて、前記乱数ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換システム。 - 生体情報から、所定の実数pと、所定の整数nと、に対し、n次元のLpノルム空間上で定義される特徴ベクトルを抽出するベクトル抽出部と、
前記実数pに対してq=p/(p-1) なる実数qと、前記整数nと、所定の整数mと、に対して、n次元のLqノルム空間上で定義され、qノルムが所定の定数cに一致するm個の基準ベクトルを並べた基準行列と、前記抽出された特徴ベクトルと、の行列積を計算し、当該行列積計算の結果得られたベクトルをm次元のL∞ノルム空間上のベクトルと見做したものを変換ベクトルとして出力するベクトル変換部と、
を備えることを特徴とするベクトル変換システム。 - ベクトル抽出部が、生体情報から、所定の実数pと、所定の整数nと、に対し、n次元のLpノルム空間上で定義される特徴ベクトルを抽出するステップと、
基準ベクトル生成部が、前記実数pに対してq=p/(p-1) なる実数qと、前記整数nと、所定の整数mと、に対して、n次元のLqノルム空間上で定義され、qノルムが所定の定数cに一致するm個の基準ベクトルを生成しそれらを並べた基準行列を生成するステップと、
ベクトル変換部が、前記抽出された特徴ベクトルと前記基準行列との行列積を計算し、当該行列積計算の結果得られたベクトルをm次元のL∞ノルム空間上のベクトルと見做したものを変換ベクトルとして出力するステップと、
を備えることを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記基準ベクトル生成部は、
前記実数pが1である場合は、m個のn次元ベクトルを、各基準ベクトルの各要素が所定の定数cまたは-cのいずれかと一致するように生成しそれらを並べた基準行列を生成する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記基準ベクトル生成部は、
前記実数pが2である場合は、ユークリッドノルム(L2ノルム)が所定の定数cに一致するm個のn次元基準ベクトルを生成しそれらを並べた基準行列を生成する、ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記基準ベクトル生成部は、前記基準ベクトルを一様ランダムに生成する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
学習部が、あらかじめ複数のn次元特徴ベクトルを用いて、当該複数のn次元特徴ベクトルが従う特徴ベクトル分布を統計的に学習するステップを更に備え、
前記基準ベクトル生成部は、前記特徴ベクトル分布に従ってランダムに前記基準ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記所定の定数cは1である、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記ベクトル変換部は、行列積を計算した後に、m次元の乱数ベクトルを生成し、行列積計算の後に得られるm次元ベクトルに対して前記乱数ベクトルを加算し、当該ベクトル加算の結果として得られるm次元ベクトルを前記変換ベクトルとして出力する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項11に記載のベクトル変換方法において、
前記基準ベクトル生成部は、
所定の第一のシードを入力とする擬似乱数生成器の出力に基づいて、前記基準ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - 請求項17に記載のベクトル変換方法において、
前記ベクトル変換部は、所定の第二のシードを入力とする擬似乱数生成器の出力に基づいて、前記乱数ベクトルを生成する、
ことを特徴とするベクトル変換方法。 - ベクトル抽出部が、生体情報から、所定の実数pと、所定の整数nと、に対し、n次元のLpノルム空間上で定義される特徴ベクトルを抽出するステップと、
ベクトル変換部が、前記実数pに対してq=p/(p-1) なる実数qと、前記整数nと、所定の整数mと、に対して、n次元のLqノルム空間上で定義され、qノルムが所定の定数cに一致するm個の基準ベクトルをを並べた基準行列と、前記抽出された特徴ベクトルと、の行列積を計算し、当該行列積計算の結果得られたベクトルをm次元のL∞ノルム空間上のベクトルと見做したものを変換ベクトルとして出力するステップと、
を備えることを特徴とするベクトル変換方法。
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