特許 7178864 サイン検証装置、システム、方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-17

(45)【発行日】2022-11-28

(54)【発明の名称】サイン検証装置、システム、方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20221118BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 570

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018198334

(22)【出願日】2018-10-22

(65)【公開番号】P2020067696

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000139403

【氏名又は名称】株式会社ワコム

(74)【代理人】

【識別番号】100176072

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 功

(74)【代理人】

【識別番号】100169225

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 明

(72)【発明者】

【氏名】ニコラス ビクター メットイヤー

【審査官】真木 健彦

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５２０４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３３４４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】上平 裕太，組み合わせ分割照合法による日本語署名照合の高精度化，電気学会論文誌Ｃ Ｖｏｌ．１３４ Ｎｏ．１２，日本，一般社団法人電気学会，2014年12月01日，Ｖｏｌ．１３４ Ｎｏ．１２，P.1809-1816

【文献】Jarrod Trevathan，Online Payments Using Handwritten Signature Verification，2009 Sixth International Conference on Information Technology: New Generations，米国，IEEE，2009年04月27日，P.901-907

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｇ０６Ｖ ３０／１９

Ｇ０６Ｖ ３０／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証部と、
ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証部と、
同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録するデータ登録部と、
を備え、
前記第２検証部は、前記データ登録部により前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証することを特徴とするサイン検証装置。

【請求項2】

前記第２検証部は、前記動的サイン用の参照データが既に登録されている状態にて、前記データ登録部により前記静的サイン用の参照データが新たに登録された場合、前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータに代えて、新たに登録された前記静的サイン用の参照データを用いて前記ユーザのサインを検証することを特徴とする請求項１に記載のサイン検証装置。

【請求項3】

前記データ登録部は、直近の登録時点から所定の時間が経過した場合、前記動的サイン用の参照データ又は前記静的サイン用の参照データの登録を解除することを特徴とする請求項１に記載のサイン検証装置。

【請求項4】

前記第１検証部は、前記動的サイン用の参照データとの一致度を示す第１スコアを算出することで前記ユーザのサインを検証し、
前記第２検証部は、前記静的サイン用の参照データとの一致度を示す第２スコアを算出することで前記ユーザのサインを検証し、
同一の動的サインデータに基づいて算出される前記第１スコアと前記第２スコアの差が小さくなるようにスコアを調整するスコア調整部をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載のサイン検証装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のサイン検証装置と、
サインを行うユーザと対応付けて前記動的サインデータ又は前記静的サインデータを入力可能に構成される１つ又は複数のサイン端末と、
を備えることを特徴とするサイン検証システム。

【請求項6】

ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証ステップと、
ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証ステップと、
同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録する登録ステップと、
を１つ又は複数のコンピュータが実行し、
前記第２検証ステップでは、前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証することを特徴とするサイン検証方法。

【請求項7】

前記第２検証ステップでは、前記動的サイン用の参照データが既に登録されている状態にて、前記静的サイン用の参照データが新たに登録された場合、前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータに代えて、新たに登録された前記静的サイン用の参照データを用いて前記ユーザのサインを検証することを特徴とする請求項６に記載のサイン検証方法。

【請求項8】

前記登録ステップでは、直近の登録時点から所定の時間が経過した場合、前記動的サイン用の参照データ又は前記静的サイン用の参照データの登録を解除することを特徴とする請求項６に記載のサイン検証方法。

【請求項9】

前記第１検証ステップでは、前記動的サイン用の参照データとの一致度を示す第１スコアを算出することで前記ユーザのサインを検証し、
前記第２検証ステップでは、前記静的サイン用の参照データとの一致度を示す第２スコアを算出することで前記ユーザのサインを検証し、
同一の動的サインデータに基づいて算出される前記第１スコアと前記第２スコアの差が小さくなるようにスコアを調整する調整ステップをさらに備える
ことを特徴とする請求項６に記載のサイン検証方法。

【請求項10】

ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証ステップと、
ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証ステップと、
同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録する登録ステップと、
を１つ又は複数のコンピュータに実行させ、
前記第２検証ステップでは、前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証することを特徴とするサイン検証プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サイン検証装置、システム、方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザの手書きによるサインは、筆記の軌跡を示す「静的」なサインデータ、又は筆記状態の時間変化を示す「動的」なサインデータを用いて表現され得る。

【0003】

特許文献１には、動的サインデータを用いてユーザのサインを検証するサイン検証システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第９２３５７４８号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記したサインデータに対応する２種類のソフトウェアコンポーネントをそれぞれ導入すると、データの種類に応じてソフトウェアを使い分ける必要が生じ、その分だけユーザの利便性が低下してしまう。そこで、両方のサインデータにハイブリッドに対応可能な汎化サイン検証システム（General Signature Verification System；以下、「ＧＳＶ」ともいう）の導入が望まれる。

【0006】

このＧＳＶによるサイン検証を行う際、２種類の参照データをユーザ毎に準備する必要がある。参照データの登録方法として、例えば、同一のユーザがサインを行う度にサインデータを収集し、その中から典型的なサインデータを選択・登録することが挙げられる。手書きによるバラツキの発生を考慮すると、サインデータのサンプル数が多い方が検証の精度上より望ましい。

【0007】

今後、商取引に関する環境又は慣行の変化により動的サインデータを収集する事例が増えてくると、逆に、静的サインデータの方が収集しにくい状況が想定される。この場合、動的サイン用の参照データが先に登録されたとしても、静的サイン用の参照データが登録されない状態が続く限り、静的サインデータに対する検証を開始できないという問題が生じる。

【0008】

本発明の目的は、静的サイン用の参照データが未登録の状態であっても、静的サインデータに対する高精度な検証処理を実行可能なサイン検証装置、システム、方法及びプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の本発明におけるサイン検証装置は、ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証部と、ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証部と、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録するデータ登録部と、を備え、前記第２検証部は、前記データ登録部により前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証する。

【0010】

第２の本発明におけるサイン検証システムは、上記したサイン検証装置と、サインを行うユーザと対応付けて前記動的サインデータ又は前記静的サインデータを入力可能に構成される１つ又は複数のサイン端末と、を備える。

【0011】

第３の本発明におけるサイン検証方法は、ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証ステップと、ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証ステップと、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録する登録ステップと、を１つ又は複数のコンピュータが実行し、前記第２検証ステップでは、前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証する。

【0012】

第４の本発明におけるサイン検証プログラムは、ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータと、動的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第１検証ステップと、ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータと、静的サイン用の参照データを比較して、前記ユーザのサインを検証する第２検証ステップと、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータに基づいて前記動的サイン用の参照データを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータに基づいて前記静的サイン用の参照データを登録する登録ステップと、を１つ又は複数のコンピュータに実行させ、前記第２検証ステップでは、前記静的サイン用の参照データがまだ登録されていない場合、既に登録されている前記動的サイン用の参照データから生成した静的サインデータを前記静的サイン用の参照データとみなして前記ユーザのサインを検証する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、静的サイン用の参照データが未登録の状態であっても、静的サインデータに対する高精度な検証処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態におけるサイン検証装置が組み込まれたサイン検証システムの全体構成図である。

【図2】図１に示すサイン検証装置の電気的なブロック図である。

【図3】図２の検証用データの構造の一例を示す図である。

【図4】動的サイン検証に関する動作の説明に供されるフローチャートである。

【図5】サインの一致度を評価する方法を模式的に示す図である。

【図6】静的サイン検証に関する動作の説明に供されるフローチャートである。

【図7】図６のステップＳ２０における調整パラメータの算出方法を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明におけるサイン検証装置、システム、方法及びプログラムについて、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。あるいは、技術的に矛盾が生じない範囲で各々の構成を任意に組み合わせてもよい。

【0016】

［サイン検証システム１０の構成］
＜全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態におけるサイン検証装置１２が組み込まれたサイン検証システム１０の全体構成図である。サイン検証システム１０は、ユーザのサインを示すサインデータに対して所望の処理を施し、サインの真正性を検証するサービスを提供可能に構成されるシステムである。このサイン検証システム１０は、サイン検証装置１２と、サインに関するデータベース（以下、サインＤＢ１４という）と、業務サーバ１６と、サイン端末１８，２０と、を含んで構成される。

【0017】

サイン検証装置１２は、サインの検証に関する統括的な制御を行い、サインＤＢ１４にアクセス可能に構成されるコンピュータである。業務サーバ１６は、サインを必要とする業務（例えば、金融業務）を支援するコンピュータである。サイン端末１８，２０は、サインを行うユーザと対応付けてサインデータを入力可能に構成される電子機器である。

【0018】

サイン端末１８，２０は、中継機器２２及びネットワークＮＷを介して、サイン検証装置１２と双方向に通信可能に接続されている。同様に、サイン端末１８，２０は、中継機器２２及びネットワークＮＷを介して、業務サーバ１６と双方向に通信可能に接続されている。これにより、サイン端末１８，２０は、サイン検証装置１２又は業務サーバ１６との間で、サインの検証に関するデータのやり取りが可能である。

【0019】

サイン端末１８は、例えば、タブレット型端末、スマートフォン、パーソナルコンピュータで構成される電子機器である。ユーザは、スタイラス２４を片手で把持し、タッチ面にペン先を押し当てながら移動させることで、電子文書２６の署名欄に自身のサインを書き込むことができる。

【0020】

サイン端末２０は、例えば、図示しないプリンタ及びスキャナが接続されたパーソナルコンピュータである。ユーザは、プリンタの印刷操作を行い、印刷された文書の署名欄に手書きでサインを書き込んだ後に、スキャナの読取操作を行う。これにより、サイン端末２０は、紙文書２８のスキャンデータを取得することができる。

【0021】

＜概略的な動作＞
以下、サイン検証システム１０の概略的な動作、主にサイン端末１８による電子署名について説明する。

【0022】

［１］まず、業務サーバ１６は、サイン端末１８からの要求指令を受け付けて未署名の電子文書２６を発行し、発行ＩＤを付した電子文書２６を含むデータをサイン端末１８に向けて送信する。そうすると、サイン端末１８は、ネットワークＮＷ及び中継機器２２を経由し、電子文書２６を受信して取得する。ここで、業務サーバ１６は、サイン端末１８から取得したユーザＩＤと、上記した発行ＩＤを対応付けて記憶しておく。

【0023】

［２］サイン端末１８は、電子文書２６の表示中にスタイラス２４を用いたユーザの筆記操作を受け付けると、ユーザのサインを示すサインデータを生成する。そして、サイン端末１８は、電子文書２６とサインデータを合成した「サイン済み文書」を作成する。
［３］サイン端末１８は、自身が作成したサイン済み文書を含むデータをサイン検証装置１２に向けて送信する。そうすると、サイン検証装置１２は、中継機器２２及びネットワークＮＷを経由し、サイン済み文書及び発行ＩＤを受信して取得する。
［４］業務サーバ１６は、サイン検証装置１２からＩＤ問合せを受け付けると、電子文書２６の発行ＩＤに対応するユーザＩＤをサイン検証装置１２に提供する。

【0024】

［５］サイン検証装置１２は、ユーザＩＤに応じた検証用データ５２（図２）をサインＤＢ１４から取得し、サイン済み文書に含まれるサインの真正性に関する検証処理を行う。これにより、サインの検証結果が得られる。
［６］サイン検証装置１２は、サインの検証結果を示す結果データ５４（図２）をサイン端末１８に向けて送信するとともに、検証用データ５２の更新情報をサインＤＢ１４に提供する。
［７］サイン端末１８は、サイン検証装置１２によりサインの真正性が検証された場合、サイン済み文書を含むデータを業務サーバ１６に向けて送信する。

【0025】

以上のようにして、電子署名を伴う契約処理が完了する。一方、いわゆるアナログ署名を伴う契約処理を実行する場合、紙文書２８を電子化したスキャンデータが用いられる。そのため、サイン済み文書の作成方法が異なるが、［３］以降については、上記した動作と基本的には同じである。

【0026】

＜サイン検証装置１２のブロック図＞
図２は、図１に示すサイン検証装置１２の電気的なブロック図である。このサイン検証装置１２は、通信部３０と、制御部３２と、記憶部３４と、を含んで構成される。

【0027】

通信部３０は、外部装置に対して電気信号を送受信するための通信インターフェースである。これにより、サイン検証装置１２は、ネットワークＮＷを経由して、業務サーバ１６又はサイン端末１８，２０との間で様々なデータのやり取りが可能である。

【0028】

制御部３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）を含む処理演算装置によって構成される。制御部３２は、記憶部３４に格納されたプログラムを読み出して実行することで、第１検証部３６、第２検証部３８、データ登録部４０、ラスタライズ処理部４２、及びスコア調整部４４として機能する。

【0029】

記憶部３４は、非一過性であり、かつ、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体で構成されている。ここで、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）を含む記憶装置、あるいは、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の可搬媒体である。本図の例では、記憶部３４には、動的サインデータ５０ｄ、静的サインデータ５０ｓ、ラスタ化サインデータ５０ｒ、検証用データ５２、及び結果データ５４がそれぞれ格納されている。

【0030】

なお、動的サインデータ５０ｄは、電子署名におけるサインデータに相当し、例えば、ＦＳＳ（Forensic Signature Store）を含む各種フォーマットに準拠するデータであってもよい。また、静的サインデータ５０ｓは、アナログ署名におけるスキャンデータの一部に相当し、例えば、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）、ＢＭＰ（Bitmap）、ＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）を含む各種フォーマットに準拠するデータであってもよい。

【0031】

＜検証用データ５２の一例＞
図３は、図２の検証用データ５２におけるデータ構造の一例を示す図である。この検証用データ５２は、図１に示すサインＤＢ１４のレコード（データベースの構成単位）に相当する。この検証用データ５２は、ユーザＩＤと、複数の動的サインデータ５０ｄと、動的登録情報と、複数の静的サインデータ５０ｓと、静的登録情報と、調整パラメータと、を含んで構成される。

【0032】

動的サインデータ５０ｄは、ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示すデータに相当し、スタイラス２４から時系列的に取得される。つまり、動的サインデータ５０ｄは、少なくとも指示位置（座標）を含む構造体データを、それらの取得順序と対応付けて保持する１次元配列あるいはリストデータである。この「筆記状態」には、各々のストローク形状（例えば、位置・勾配・曲率）のみならず、スタイラス２４の状態（例えば、筆圧・傾き角度）が含まれてもよい。本図の例では、ユーザ毎に、最大Ｎ個の動的サインデータ５０ｄが蓄積可能である。

【0033】

動的登録情報は、動的参照データ６０ｄ（動的サイン用の参照データ）の登録に関する情報である。この動的登録情報には、動的参照データ６０ｄの登録有無を示す「登録フラグ」と、複数の動的サインデータ５０ｄの中から動的参照データ６０ｄを特定するための「登録番号」と、直近の登録時点を示す「最終登録日時」が含まれる。

【0034】

静的サインデータ５０ｓは、ユーザのサイン時における筆記の軌跡（つまり、各々のストロークに関する幾何形状のみ）を示すデータに相当し、筆記の順序あるいは筆圧値等を含まない。静的サインデータ５０ｓは、典型的には、矩形領域内の画素値の二次元配列を示す画像データである。本図の例では、ユーザ毎に、最大Ｍ個の静的サインデータ５０ｓが蓄積可能である。

【0035】

静的登録情報は、静的参照データ６０ｓ（静的サイン用の参照データ）の登録に関する情報である。この静的登録情報には、静的参照データ６０ｓの登録有無を示す「登録フラグ」と、複数の静的サインデータ５０ｓの中から静的参照データ６０ｓを特定するための「登録番号」と、直近の登録時点を示す「最終登録日時」が含まれる。

【0036】

調整パラメータは、第１スコアＳｃ１と第２スコアＳｃ２の差を調整するためのパラメータである。調整パラメータの一例として、後述するリンクエネルギーを算出する際、状態変数の誤差（例えば、残差２乗値）に乗算する重み付け係数が挙げられる。

【0037】

［サイン検証装置１２の動作］
この実施形態におけるサイン検証システム１０及びサイン検証装置１２は、以上のように構成される。続いて、サイン検証装置１２によるサイン検証動作について、図４～図７を参照しながら説明する。

【0038】

このサイン検証装置１２は、動的サインデータ５０ｄ及び静的サインデータ５０ｓの両方に対応可能な汎化サイン検証（ＧＳＶ）を実現する。つまり、サイン検証装置１２は、［１］動的サインデータ５０ｄを用いた動的サイン検証（ＤＳＶ；Dynamic Signature Verification）及び［２］静的サインデータ５０ｓを用いた静的サイン検証（ＳＳＶ；Static Signature Verification）をそれぞれ実行可能に構成される。以下、動的サイン検証について図４のフローチャートを、静的サイン検証について図６のフローチャートを主に参照しながら詳細に説明する。

【0039】

＜動的サイン検証（ＤＳＶ）＞
図４のステップＳ１において、制御部３２は、サイン端末１８からの動的サインデータ５０ｄを取得したか否かを確認する。動的サインデータ５０ｄをまだ取得していない場合（ステップＳ１：ＮＯ）、動的サインデータ５０ｄを取得するまでステップＳ１に留まる。一方、動的サインデータ５０ｄを取得した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、次のステップＳ２に進む。

【0040】

ステップＳ２において、制御部３２は、動的サインデータ５０ｄと併せて取得したユーザＩＤを用いて、電子署名を行ったユーザを特定し、当該ユーザに対応する検証用データ５２を取得する。

【0041】

ステップＳ３において、第１検証部３６は、ステップＳ２で取得された検証用データ５２（図３の例では「動的登録情報」の登録フラグ）を参照し、データ登録部４０により動的参照データ６０ｄが既に登録されているか否かを確認する。動的参照データ６０ｄが既に登録されている場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４に進む。

【0042】

ステップＳ４において、第１検証部３６は、ステップＳ１で取得された動的サインデータ５０ｄと、ステップＳ２で取得された動的参照データ６０ｄを比較することで、動的サイン検証を行う。具体的には、第１検証部３６は、両者のデータの一致度を示す第１スコアＳｃ１を算出する。例えば、第１スコアＳｃ１は、［０，１］の範囲で正規化され、値が１に近いほど一致度が高く、値が０に近いほど一致度が低くなるように定義される。

【0043】

図５は、サインの一致度を評価する方法を模式的に示す図である。図５の上側には、動的サインデータ５０ｄが示す複数の特徴点６２と、これらの特徴点６２を順次接続してなるストローク６４が表記されている。同様に、図５の下側には、動的参照データ６０ｄが示す複数の特徴点６２と、これらの特徴点６２を順次接続してなるストローク６４が表記されている。

【0044】

第１検証部３６は、例えば、米国特許第９２３５７４８号明細書に開示される「リンクエネルギーに基づくＳＡ（Simulated Annealing）法」を含む様々な手法を用いて、第１スコアＳｃ１を算出してもよい。動的サイン検証の場合、リンクエネルギーは、例えば、ストローク形状を示す位置、勾配、曲率の他に、筆圧及び傾き角度のうち少なくとも一方を含む、複数の状態変数を用いて表現され得る。その結果、筆記状態が互いに類似する特徴点６２の割合が多いほど第１スコアＳｃ１が大きくなり、筆記状態が互いに類似する特徴点６２の割合が少ないほど第１スコアＳｃ１が小さくなる傾向がある。

【0045】

ステップＳ５において、サイン検証装置１２は、ステップＳ４による検証結果を示す結果データ５４を外部に出力する。例えば、サイン端末１８は、サイン検証装置１２からの結果データ５４を受信した後、サインの検証結果（例えば、ユーザ情報、合否判定、第１スコアＳｃ１、動的参照データ６０ｄの登録状況など）を表示してもよい。そして、後述するステップＳ８に進む。

【0046】

ところで、図４のステップＳ３に戻って、データ登録部４０により動的参照データ６０ｄがまだ登録されていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ６に進む。

【0047】

なお、「まだ登録されていない」状態には、一度も登録条件を満たしたことがない場合のみならず、直近の登録時点から所定の時間（例えば、１か月、３か月、６か月）が経過したことがトリガとなって登録が一時的に解除された場合も含まれる。この解除には、ユーザの身体的変化に伴うサインの経時変化に起因して、偽陽性（false positive）が発生する頻度を低下させる効果がある。後述する図６のステップＳ１３，Ｓ１８についても同様である。

【0048】

ステップＳ６において、データ登録部４０は、ステップＳ１にて動的サインデータ５０ｄを新たに取得したことで、動的参照データ６０ｄの登録条件を満たすようになったか否かを判定する。この登録条件は、例えば、同一のユーザによる動的サインデータ５０ｄのサンプル数が閾値（好ましくは、３以上の正値）を上回ることが挙げられる。

【0049】

動的参照データ６０ｄの登録条件をまだ満たさない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ７の実行をスキップして、後述するステップＳ８に進む。一方、動的参照データ６０ｄの登録条件を満たすようになった場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、次のステップＳ７に進む。

【0050】

ステップＳ７において、データ登録部４０は、複数の動的サインデータ５０ｄの中から統計的な中間値に相当する代表データを１つ選択し、動的参照データ６０ｄとして登録する。例えば、データ登録部４０は、ｎ個の動的サインデータ５０ｄを用いる場合、評価対象である一のデータと残りのデータとの間のすべての組み合わせで第１スコアＳｃ１を算出し、得られた（ｎ－１）個の第１スコアＳｃ１の平均値が最大（又は、標準偏差が最小）となるデータを、動的参照データ６０ｄとして登録してもよい。あるいは、データ登録部４０は、複数の動的サインデータ５０ｄのうち、取得時点が新しいデータほど選択されやすく、取得時点が古いデータほど選択されにくくしてもよい。

【0051】

そして、ステップＳ３に戻って、動的参照データ６０ｄが新たに登録されたので（ステップＳ３：ＹＥＳ）、以下、ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ８の順に進む。

【0052】

ステップＳ８において、データ登録部４０は、ステップＳ３～Ｓ７の処理結果に応じて検証用データ５２を更新する。「ステップＳ５」又は「ステップＳ６：ＮＯ」を経由した場合、データ登録部４０は、現時点の検証用データ５２のうち、ステップＳ１で取得された最新の動的サインデータ５０ｄを追加する更新処理を行う。「ステップＳ７」を経由した場合、データ登録部４０は、現時点の検証用データ５２のうち、最新の動的サインデータ５０ｄを追加するとともに、動的登録情報の内容を変更する更新処理を行う。

【0053】

このようにして、サイン検証装置１２は、図４に示すフローチャートを逐次実行することで、サイン端末１８から入力された動的サインデータ５０ｄの検証（つまり、動的サイン検証）を行うことができる。

【0054】

＜静的サイン検証（ＳＳＶ）＞
図６のステップＳ１１において、制御部３２は、サイン端末２０からの静的サインデータ５０ｓを取得したか否かを確認する。静的サインデータ５０ｓをまだ取得していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、静的サインデータ５０ｓを取得するまでステップＳ１１に留まる。一方、静的サインデータ５０ｓを取得した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、次のステップＳ１２に進む。

【0055】

ステップＳ１２において、制御部３２は、静的サインデータ５０ｓと併せて取得したユーザＩＤを用いて、アナログ署名を行ったユーザを特定し、当該ユーザに対応する検証用データ５２を取得する。

【0056】

ステップＳ１３において、第２検証部３８は、ステップＳ１２で取得された検証用データ５２（図３の例では「静的登録情報」の登録フラグ）を参照し、静的参照データ６０ｓが既に登録されているか否かを確認する。静的参照データ６０ｓが既に登録されている場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。

【0057】

ステップＳ１４において、第２検証部３８は、ステップＳ１１で取得された静的サインデータ５０ｓと、ステップＳ１２で取得された静的参照データ６０ｓを比較することで、静的サイン検証を行う。具体的には、第２検証部３８は、両者のデータの一致度を示す第２スコアＳｃ２を算出する。ここで、第２スコアＳｃ２は、第１スコアＳｃ１の場合と同様に［０，１］の範囲で正規化され、値が１に近いほど一致度が高く、値が０に近いほど一致度が低くなるように定義される。

【0058】

図５に戻って、本図の上側には静的サインデータ５０ｓが示すストローク６４が、本図の下側には静的参照データ６０ｓが示すストローク６４がそれぞれ表記されている。第２スコアＳｃ２の算出に先立ち、第２検証部３８は、ストローク６４上にある複数の特徴点６２を決定する処理を行う。例えば、第２検証部３８は、ストローク６４の特徴を示す特徴ライン（例えば、輪郭線や中心線）を抽出し、特定の関数形状（例えば、円弧や多項式）からなる複数の線要素を用いて特徴ラインを近似し、線要素の接続点（始点及び終点）を特徴点６２として決定してもよい。

【0059】

そして、第２検証部３８は、リンクエネルギーの定義を変更しつつ第１スコアＳｃ１と同様の手法により、第２スコアＳｃ２を算出してもよい。静的サイン検証の場合、リンクエネルギーは、例えば、特徴ラインの形状を示す位置、勾配、曲率を含む、複数の状態変数を用いて表現され得る。その結果、ストローク形状が互いに類似する特徴点６２の割合が多いほど第２スコアＳｃ２が大きくなり、ストローク形状が互いに類似する特徴点６２の割合が少ないほど第２スコアＳｃ２が小さくなる傾向がある。

【0060】

ステップＳ１５において、サイン検証装置１２は、ステップＳ１４による検証結果を示す結果データ５４を外部に出力する。例えば、サイン端末２０は、サイン検証装置１２からの結果データ５４を受信した後、サインの検証結果（例えば、ユーザ情報、合否判定、第２スコアＳｃ２、静的参照データ６０ｓの登録状況など）を表示してもよい。そして、後述するステップＳ２１に進む。

【0061】

ところで、図６のステップＳ１３に戻って、データ登録部４０により静的参照データ６０ｓがまだ登録されていない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、ステップＳ１６に進む。

【0062】

ステップＳ１６において、データ登録部４０は、ステップＳ１１にて静的サインデータ５０ｓを新たに取得したことで、静的参照データ６０ｓの登録条件を満たすようになったか否かを判定する。この登録条件は、例えば、同一のユーザによる静的サインデータ５０ｓのサンプル数が閾値（好ましくは、３以上の正値）を上回ることが挙げられる。

【0063】

静的参照データ６０ｓの登録条件をまだ満たさない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１７の実行をスキップして、後述するステップＳ２１に進む。一方、静的参照データ６０ｓの登録条件を満たすようになった場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、次のステップＳ１７に進む。

【0064】

ステップＳ１７において、データ登録部４０は、複数の静的サインデータ５０ｓの中から統計的な中間値に相当する代表データを１つ選択し、静的参照データ６０ｓとして登録する。例えば、データ登録部４０は、ｍ個の静的サインデータ５０ｓを用いる場合、評価対象である一のデータと残りのデータとの間のすべての組み合わせで第２スコアＳｃ２を算出し、得られた（ｍ－１）個の第２スコアＳｃ２の平均値が最大（又は、標準偏差が最小）となるデータを、静的参照データ６０ｓとして登録してもよい。あるいは、データ登録部４０は、複数の静的サインデータ５０ｓのうち、直近に取得されたデータを優先的に静的参照データ６０ｓとして登録してもよい。

【0065】

そして、ステップＳ１３に戻って、静的参照データ６０ｓが新たに登録されたので（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、以下、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ２１の順に進む。

【0066】

ところで、図６のステップＳ１６に戻って、静的参照データ６０ｓの登録条件を満たさない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１８に進む。

【0067】

ステップＳ１８において、第２検証部３８は、ステップＳ１２で取得された検証用データ５２（図３の例では「動的登録情報」の登録フラグ）を参照し、データ登録部４０により動的参照データ６０ｄが既に登録されているか否かを確認する。動的参照データ６０ｄがまだ登録されていない場合（ステップＳ１８：ＮＯ）、後述するステップＳ２１に進む。一方、動的参照データ６０ｄが既に登録されている場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、次のステップＳ１９に進む。

【0068】

ステップＳ１９において、ラスタライズ処理部４２は、ステップＳ１８にて登録が確認された動的参照データ６０ｄに対してラスタライズ処理を施し、静的参照データ６０ｓと同一のデータ形式を有する暫定参照データ６０ｒを生成する。ステップＳ２０において、スコア調整部４４は、少なくとも暫定参照データ６０ｒを用いて、第１スコアＳｃ１と第２スコアＳｃ２の間の得点調整を行うための調整パラメータを算出する。以下、調整パラメータの算出方法について、図７を参照しながら詳細に説明する。

【0069】

［１］まず、図７に示すように、同一のユーザから収集した複数の動的サインデータ５０ｄを準備する。そして、第１検証部３６は、動的サインデータ５０ｄと動的参照データ６０ｄをそれぞれ比較して、複数の第１スコアＳｃ１を算出する。

【0070】

［２］次いで、ラスタライズ処理部４２は、動的参照データ６０ｄに対してラスタライズ処理を施し、暫定参照データ６０ｒを生成する。同様に、ラスタライズ処理部４２は、複数の動的サインデータ５０ｄに対してラスタライズ処理を施し、複数のラスタ化サインデータ５０ｒを生成する。

【0071】

［３］次いで、第２検証部３８は、ラスタ化サインデータ５０ｒと暫定参照データ６０ｒをそれぞれ比較して、複数の第２スコアＳｃ２を算出する。つまり、動的サインデータ５０ｄのサンプル数に応じた第２スコアＳｃ２がそれぞれ算出される。

【0072】

［４］最後に、スコア調整部４４は、複数セットの得点（Ｓｃ１，Ｓｃ２）の関係に基づいて、両者のスコアが近づくように調整パラメータ（例えば、重み付け係数の補正量）を算出する。具体的には、筆圧に起因してスコア間の乖離が大きくなっている場合、筆圧に対応する重み付け係数を相対的に小さくする補正量を求めることで、リンクエネルギーに対する筆圧の寄与度を低下させてもよい。

【0073】

ステップＳ２０の実行後、第２検証部３８は、まだ登録されていない静的参照データ６０ｓの代わりに暫定参照データ６０ｒを用いて比較し、調整パラメータにより調整された第２スコアＳｃ２を算出する（ステップＳ１４）。そして、検証結果の出力（ステップＳ１５）を経てステップＳ２１に進む。

【0074】

ステップＳ２１において、データ登録部４０は、ステップＳ１３～Ｓ２０の処理結果に応じて検証用データ５２を更新する。「ステップＳ１３：ＹＥＳ」又は「ステップＳ１８：ＮＯ」を経由した場合、データ登録部４０は、現時点の検証用データ５２のうち、ステップＳ１１で取得された最新の静的サインデータ５０ｓを追加する更新処理を行う。「ステップＳ１８：ＹＥＳ」を経由した場合、データ登録部４０は、現時点の検証用データ５２のうち、最新の静的サインデータ５０ｓを追加するとともに、調整パラメータを変更する更新処理を行う。「ステップＳ１７」を経由した場合、データ登録部４０は、現時点の検証用データ５２のうち、最新の静的サインデータ５０ｓを追加するとともに、静的登録情報の内容を変更する更新処理を行う。

【0075】

このようにして、サイン検証装置１２は、図６に示すフローチャートを逐次実行することで、サイン端末２０から入力された静的サインデータ５０ｓの検証（つまり、静的サイン検証）を行うことができる。

【0076】

［この実施形態による効果］
以上のように、サイン検証装置１２は、ユーザのサイン時における筆記状態の時間変化を示す動的サインデータ５０ｄと動的参照データ６０ｄを比較して、ユーザのサインを検証する第１検証部３６と、ユーザのサイン時における筆記の軌跡を示す静的サインデータ５０ｓと静的参照データ６０ｓを比較して、ユーザのサインを検証する第２検証部３８と、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータ５０ｄに基づいて動的参照データ６０ｄを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータ５０ｓに基づいて静的参照データ６０ｓを登録するデータ登録部４０を備える。第２検証部３８は、静的参照データ６０ｓがまだ登録されていない場合、既に登録されている動的参照データ６０ｄから生成した暫定参照データ６０ｒを静的参照データ６０ｓとみなしてユーザのサインを検証する。

【0077】

また、サイン検証システム１０は、上記したサイン検証装置１２と、サインを行うユーザと対応付けて動的サインデータ５０ｄ又は静的サインデータ５０ｓを入力可能に構成される１つ又は複数のサイン端末１８，２０と、を備える。

【0078】

また、サイン検証方法及びサイン検証プログラムによれば、１つ又は複数のコンピュータが、動的サインデータ５０ｄと動的参照データ６０ｄを比較して、ユーザのサインを検証する第１検証ステップ（図４のＳ４）と、静的サインデータ５０ｓと静的参照データ６０ｓを比較して、ユーザのサインを検証する第２検証ステップ（図６のＳ１４）と、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータ５０ｄに基づいて動的参照データ６０ｄを登録するとともに、同一のユーザから取得された複数の静的サインデータ５０ｓに基づいて静的参照データ６０ｓを登録する登録ステップ（図４のＳ７、図６のＳ１７）を備える。第２検証ステップ（図６のＳ１４）では、静的参照データ６０ｓがまだ登録されていない場合、既に登録されている動的参照データ６０ｄから生成した暫定参照データ６０ｒを静的参照データ６０ｓとみなしてユーザのサインを検証する。

【0079】

このように構成することで、同一のユーザから取得された複数の動的サインデータ５０ｄに基づいて既に登録されている、検証基準としての信頼性が高い動的参照データ６０ｄを用いて未登録の静的参照データ６０ｓを補完可能となり、静的参照データ６０ｓが未登録の状態であっても、静的サインデータ５０ｓに対する高精度な検証処理を行うことができる。

【0080】

また、第２検証部３８は、動的参照データ６０ｄが既に登録されている状態にて、静的参照データ６０ｓが新たに登録された場合、暫定参照データ６０ｒに代えて、新たに登録された静的参照データ６０ｓを用いてユーザのサインを検証してもよい。これにより、両方の参照データに互いに影響されることなく独立して２種類の検証処理を行うことができる。

【0081】

また、データ登録部４０は、直近の登録時点から所定の時間が経過した場合、動的参照データ６０ｄ又は静的参照データ６０ｓの登録を解除してもよい。この場合、登録の解除後から再登録までの余白時間が生じ得るため、上記した補完効果がより顕著に現われる。

【0082】

また、第１検証部３６は、動的参照データ６０ｄとの一致度を示す第１スコアＳｃ１を算出することでユーザのサインを検証し、第２検証部３８は、静的参照データ６０ｓとの一致度を示す第２スコアＳｃ２を算出することでユーザのサインを検証し、同一の動的サインデータ５０ｄに基づいて算出される第１スコアＳｃ１と第２スコアＳｃ２の差が小さくなるようにスコアを調整するスコア調整部４４をさらに備えてもよい。これにより、２種類の検証処理における結果の整合性がより高くなる。

【0083】

［備考］
なお、上記した実施形態では、データ登録部４０により静的参照データ６０ｓがまだ登録されていない場合、暫定参照データ６０ｒを用いてサインの検証を行っているが、この逆の場合もあり得る。つまり、第１検証部３６は、データ登録部４０により動的参照データ６０ｄがまだ登録されていない場合、既に登録されている静的参照データ６０ｓから生成した暫定参照データを動的参照データ６０ｄとみなしてサインを検証してもよい。

【符号の説明】

【0084】

１０ サイン検証システム、１２ サイン検証装置、１８，２０ サイン端末、３０ 通信部、３２ 制御部、３４ 記憶部、３６ 第１検証部、３８ 第２検証部、４０ データ登録部、５０ｄ 動的サインデータ、５０ｒ ラスタ化サインデータ、５０ｓ 静的サインデータ、５２ 検証用データ、６０ｄ 動的参照データ（動的サイン用の参照データ）、６０ｓ 静的参照データ（静的サイン用の参照データ）、６０ｒ 暫定参照データ、Ｓｃ１ 第１スコア、Ｓｃ２ 第２スコア。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】