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JP2012048281A - Handwriting authentication system and handwriting authentication program - Google Patents

Handwriting authentication system and handwriting authentication program Download PDF

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JP2012048281A
JP2012048281A JP2010186879A JP2010186879A JP2012048281A JP 2012048281 A JP2012048281 A JP 2012048281A JP 2010186879 A JP2010186879 A JP 2010186879A JP 2010186879 A JP2010186879 A JP 2010186879A JP 2012048281 A JP2012048281 A JP 2012048281A
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JP
Japan
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character
stroke
writing
data
order
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010186879A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Suenaga
英治 末永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nomura Research Institute Ltd
Original Assignee
Nomura Research Institute Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Nomura Research Institute Ltd filed Critical Nomura Research Institute Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To greatly improve safety of a handwriting authentication system.SOLUTION: A first handwriting authentication system 10 includes handwriting password storage means 38, an input data analysis section 30, and an authentication section 32. The handwriting password storage means 38 registers a plurality of character strings that a legal user inputs by handwriting, the entry order of each character, the stroke order of each character, writing directions by strokes of each character, a first brush pattern which is a ratio of a necessary time for the whole character and a necessary time for each stroke, a second brush pattern which is a ratio of a necessary time for the whole character string and a necessary time for each character, and a third brush pattern which is a ratio of a trace length of the whole character and a trace length of each stroke. The input data analysis section 30 performs processing for relating time data to each piece of coordinate data when the coordinate data corresponding to a depression position on a touch panel is input by an authentication requester, processing for specifying a plurality of the input character strings, and processing for calculating the entry order of each character, the stroke order of each character, writing directions, necessary times, and trace lengths by strokes of each character, the first brush pattern, the second brush pattern, and the third brush pattern. The authentication section 32 determines the validity of the authentication requester by comparing handwritten password data of the legal user with input data of the authentication requester.

Description

この発明は手書き認証システム及び手書き認証プログラムに係り、特に、ユーザが指やスタイラスペンを用いてタッチパネル上に入力した手書き文字に基づいて、当該ユーザの正当性を認証する技術に関する。   The present invention relates to a handwriting authentication system and a handwriting authentication program, and more particularly to a technique for authenticating the validity of a user based on handwritten characters input on a touch panel by a user using a finger or a stylus pen.

インターネットを経由した電子決済の浸透や各種電子マネーの利用拡大、あるいは個人情報が大量に蓄積された携帯端末の普及に伴い、個人認証の必要性がますます高まってきている。
現在のところ、最も簡便な個人認証方法として、ID+パスワード方式が多くの電子機器やWebサービスにおいて採用されているが、ユーザにとって覚えやすい文字列がパスワードとして利用される例が多く、第三者に悪用される危険性が指摘されている。
このような危険性を排除するためには、自己の属性とは無関係な文字列をパスワードとして採択することや、利用サービス毎に異なるパスワードを使い分けることが推奨されているが、個人認証の機会が増えるにしたがい、ユーザ側には大きな負担が課せられるようになってきている。
With the spread of electronic payments via the Internet, the expansion of the use of various types of electronic money, and the spread of mobile terminals that store a large amount of personal information, the need for personal authentication is increasing.
At present, the ID + password method is adopted as the simplest personal authentication method in many electronic devices and Web services. However, there are many cases where a character string that is easy for a user to remember is used as a password. The risk of misuse is pointed out.
In order to eliminate such dangers, it is recommended to use a character string unrelated to its own attribute as a password or to use a different password for each service used, but there is an opportunity for personal authentication. As the number of users increases, a large burden is placed on the user side.

このため、特許文献1〜3に示すように、ユーザによる手書き文字入力に基づいて個人認証を行う技術が既に提案されている。これらの技術の場合、ペン型入力装置や指を用いて手書き入力された操作者の筆跡と、事前に登録された正当ユーザの筆跡との比較に基づいて正当性を判定するものであるため、ユーザはサービス毎に余計なパスワードを管理する必要がなくなり、また単純にパスワードをキーボードで入力する場合に比べれば、第三者による悪用の危険性を低減することが期待できる。
特開2003−108901 特開2003−162511 特開2009−163482
For this reason, as shown in Patent Documents 1 to 3, techniques for performing personal authentication based on handwritten character input by a user have already been proposed. In the case of these technologies, since the legitimacy is determined based on a comparison between the handwriting of an operator handwritten and input using a pen-type input device or a finger and the handwriting of a valid user registered in advance, The user does not need to manage extra passwords for each service, and can be expected to reduce the risk of misuse by a third party as compared to the case where passwords are simply entered with a keyboard.
JP 2003-108901 A JP 2003-162511 A JP2009-163482A

しかしながら、従来の手書き認証方式の場合、照合項目としては文字の形態(撥ね、払い等)や書き順、筆圧、スピード、ストローク程度に限定されているため、依然として第三者による模倣の危険性は残されていた。
この発明は、従来の上記問題を解決するために案出されたものであり、手書き認証方式の安全性を飛躍的に向上させ得る技術の提供を目的としている。
However, in the case of the conventional handwriting authentication method, the collation items are limited to the character form (splashing, payment, etc.), stroke order, writing pressure, speed, and stroke, so there is still a risk of imitation by a third party. Was left.
The present invention has been devised to solve the above-described conventional problems, and has an object to provide a technique capable of dramatically improving the safety of the handwriting authentication method.

上記の目的を達成するため、請求項1に記載した手書き認証システムは、正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段と、手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段と、各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段と、上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段と、この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出する筆紋算出手段と、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段とを備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, the handwriting authentication system according to claim 1 includes a plurality of character strings input by handwriting by a legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each character, and the writing direction for each stroke of each character. The first stroke, which is the ratio between the time required for the entire character and the time required for each stroke, the second stroke, which is the ratio between the required time for the entire character string and the required time for each character, and the trajectory of the entire character Corresponds to the handwriting input of the authentication requester via the handwriting password storage means for registering the third brush print, which is the ratio of the length and the trajectory length of each stroke, as handwritten password data of the legitimate user and the handwriting input device When the coordinate data is input, the time data adding means for associating the time data with each coordinate data, the figure formed by each coordinate data, and the standard character figure are compared, and a plurality of input characters Column Based on the character recognition means to be identified and the above-mentioned coordinate data and time data, signature characteristics for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction / required time / trajectory length for each character stroke Based on the calculation means and the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, a first brushstroke that is a ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke A brush that calculates a second brushstroke that is the ratio of the time required for the entire character string and the time required for each character, and a third brushprint that is the ratio of the trajectory length of the entire character and the stroke length of each stroke. The whole character string related to the handwritten password data of the corresponding legitimate user, the writing order of each character, the writing order of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush The entire character string related to the input data of the above-mentioned authentication requester, The character entry order, the writing order of each character, the writing direction of each character stroke, the first brush print, the second brush print, and the third brush print are compared to determine whether or not they match. In addition, an authentication means for determining the validity of the authentication requester based on these determination results is provided.

上記「手書き入力装置」としては、多数の接点を備え、指やスタイラスペンによる押圧位置に対応した座標データを出力する液晶タッチパネルや、多数のドットパターンが印刷された専用紙上におけるペン先の動きを、各ドットパターンとの位置関係で読み取り、座標データとして出力する電子ペンなどが典型例であるが、これら以外にも、ユーザによる手書き入力動作に応じて筆記面上の座標データを出力可能なあらゆるデバイスが含まれる。例えば、センサーコイルが配設されたタブレット上に置かれた非専用紙上のペンの動きを、コイルとコンデンサからなる共振回路を備えたペンからの電磁波出力によって感知し、その座標データを出力する電磁入力方式の手書き入力装置や、ペン先から発信された赤外線を赤外線センサで感知すると共に、同時にペン先から発信された超音波を2箇所の超音波センサで感知し、赤外線(光)を受信してから超音波(音)を受信するまでの2つの時間差に基づいて、非専用紙上におけるペン先の座標を割り出す超音波方式の手書き入力装置なども含まれる(以下同様)。   The “handwriting input device” includes a liquid crystal touch panel that outputs coordinate data corresponding to the pressing position by a finger or a stylus pen, and a movement of the pen tip on a dedicated paper on which a large number of dot patterns are printed. A typical example is an electronic pen that reads the positional relationship with each dot pattern and outputs it as coordinate data, but in addition to these, any coordinate data on the writing surface can be output according to the handwriting input operation by the user. Includes devices. For example, an electromagnetic wave that senses the movement of a pen on non-dedicated paper placed on a tablet on which a sensor coil is arranged by an electromagnetic wave output from a pen having a resonance circuit composed of a coil and a capacitor, and outputs coordinate data thereof. The input method handwriting input device and the infrared ray transmitted from the pen tip are detected by the infrared sensor, and at the same time, the ultrasonic wave transmitted from the pen tip is detected by the two ultrasonic sensors and the infrared ray (light) is received. Also included is an ultrasonic handwriting input device that calculates the coordinates of the pen tip on the non-dedicated paper based on two time differences from when the ultrasonic wave (sound) is received (hereinafter the same).

上記「対応する正当ユーザの手書きパスワードデータ」は、認証要求者が入力した正当ユーザのIDやアカウント、メールアドレス等によって特定される。あるいは、タッチパネルが装着された端末装置の識別コード(MACアドレス等)によって対応する正当ユーザの手書きパスワードデータを特定することもできる(以下同様)。
なお、このシステムが一つの端末装置内において完結しており、しかも正当ユーザが1名に限定される場合(携帯端末のロック解除のための認証システムとして利用される場合等)には、「対応する正当ユーザの手書きパスワードデータ」は初めから特定されていることになる。
The “handwritten password data of the corresponding legitimate user” is specified by the legitimate user ID, account, e-mail address, etc. input by the authentication requester. Alternatively, the handwritten password data of the corresponding legitimate user can be specified by the identification code (MAC address or the like) of the terminal device equipped with the touch panel (the same applies hereinafter).
In addition, when this system is completed within one terminal device and the number of authorized users is limited to one (when used as an authentication system for unlocking a mobile terminal, etc.) The handwritten password data of the legitimate user to be specified "is specified from the beginning.

請求項2に記載した手書き認証システムは、正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段と、手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段と、各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段と、上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段と、この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出すると共に、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、上記第1の筆紋、第2の筆紋及び第3の筆紋を算出する筆紋算出手段と、上記正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段とを備えたことを特徴としている。   The handwritten authentication system according to claim 2 includes a plurality of character strings handwritten and input by a legitimate user, a writing order of each character, a writing order of each character, a writing direction, a required time, and a trajectory length for each character stroke. Time when time data is associated with each coordinate data when handwritten password storage means to be registered as handwritten password data of a legitimate user and coordinate data corresponding to the handwritten input of the authentication requester are input via the handwriting input device Based on the data adding means, the character formed by each coordinate data, and the character recognition means for comparing the figure of the standard character to identify the plurality of input character strings, the coordinate data and the time data, A signature characteristic calculation means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, the writing direction, the required time, and the trajectory length for each stroke of each character, and the input of this authentication requester Based on the time required for each character stroke and the length of the trajectory associated with the data, the first stroke, which is the ratio of the time required for the entire character and the time required for each stroke, the time required for the entire character string, and each character The second brushprint, which is a ratio to the required time, and a third brushprint, which is the ratio between the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke, are calculated and the corresponding handwritten password data of the legitimate user is calculated. A brushprint calculating means for calculating the first brushstroke, the second brushprint, and the third brushprint on the basis of the time required for each stroke of the character and the trajectory length; and the handwritten password data of the legitimate user The entire character string, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction of each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, the third writing brush, and the authentication requester. The entire character string related to the input data, the order of entry of each character, the order of writing of each character, and the stroke of each character The writing direction, the first writing brush, the second writing brush, and the third writing brush are compared with each other to determine whether or not they match, and based on these determination results, the validity of the authentication requester is verified. It is characterized by comprising authentication means for determining.

請求項3に記載した手書き認証プログラムは、コンピュータを、正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段、手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段、各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段、上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段、この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出する筆紋算出手段、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段として機能させることを特徴としている。   The handwriting authentication program according to claim 3, wherein the computer includes a plurality of character strings input by handwriting by a legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the direction of writing for each character in each character, and the requirement for the entire character. The first stroke, which is the ratio between the time and the time required for each stroke, the second stroke, which is the ratio between the required time for the entire character string and the required time for each character, the trajectory length of the entire character and the length of each stroke Coordinate data corresponding to the authentication requester's handwritten input is input via the handwritten password storage means and the handwriting input device for registering the third brush print as the ratio with the locus length as the handwritten password data of the authorized user. The time data adding means for associating the time data with each coordinate data, the figure formed by each coordinate data is compared with the standard character figure, and a sentence that identifies a plurality of input character strings Recognizing means, signature characteristics calculating means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction / required time / trajectory length for each character stroke based on the coordinate data and time data, Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, the first brushstroke, which is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the entire character string A brushstroke calculating means for calculating a second brushstroke that is a ratio of a required time and a time required for each character, and a third brushstroke that is a ratio of the trajectory length of the entire character and the stroke length of each stroke The entire character string related to the handwritten password data of the legitimate user, the entry order of each character, the writing order of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, the third writing brush Crest and the entire character string related to the input data of the above authentication requester, the order of entry of each character, each sentence The writing order of each character, the writing direction of each character stroke, the first brush print, the second brush print, and the third brush print are compared with each other to determine whether they match or not. It is characterized by functioning as an authentication means for determining the authenticity of the authentication requester based on this.

請求項4に記載した手書き認証プログラムは、コンピュータを、正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段、手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段、各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段、上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段、この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出すると共に、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、上記第1の筆紋、第2の筆紋及び第3の筆紋を算出する筆紋算出手段、上記正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段として機能させることを特徴としている。   5. The handwriting authentication program according to claim 4, wherein a plurality of character strings handwritten and input by a legitimate user, a writing order of each character, a writing order of each character, a writing direction, a required time, and a locus for each character in each character When the coordinate data corresponding to the handwritten input of the authentication requester is input via the handwritten password storage means for registering the length as the handwritten password data of the legitimate user and the handwritten input device, the time data is added to each coordinate data. Based on the coordinate data and the time data, the time data giving means to be associated, the character formed by comparing the graphic formed by each coordinate data with the graphic of the standard character, and specifying a plurality of input character strings, Signature characteristics calculation means that calculates the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction, required time, and trajectory length of each character stroke, this authentication Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character according to the input data of the job seeker, the first brushprint, which is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the required length for the entire character string The second brushprint, which is the ratio of time to the time required for each character, and the third brushprint, which is the ratio of the trajectory length of the entire character to the stroke length of each stroke, are calculated and the corresponding legitimate user's Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the handwritten password data, a brushprint calculating means for calculating the first brushprint, the second brushprint, and the third brushprint, The entire character string related to the handwritten password data, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction of each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, the third writing brush, and the above The entire character string related to the input data of the requester, the order of entry of each character, the order of writing of each character, each character The writing direction for each stroke, the first brush print, the second brush print, and the third brush print are compared to determine whether or not they match, and based on these determination results, the authentication requester's It is characterized by functioning as an authentication means for determining validity.

この発明に係る手書き認証システム及び手書き認証プログラムの場合、ユーザ(認証要求者)が入力した手書き文字に基づいて、単純に正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列との一致や書き順の一致を検証するのみならず、文字の記入順や各文字を構成する字画の筆記方向、第1の筆紋(文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率)、第2の筆紋(文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率)、第3の筆紋(文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率)の一致までも検証する仕組みを備えているため、第三者による模倣を有効に排除することが可能となる。   In the case of the handwriting authentication system and the handwriting authentication program according to the present invention, based on the handwritten characters input by the user (authentication requester), simply match with the character string related to the handwritten password data of the legitimate user or match the writing order. In addition to verification, the order in which characters are entered, the writing direction of the strokes that make up each character, the first brushprint (ratio between the time required for the entire character and the time required for each stroke), and the second brushprint (character Since it has a mechanism to verify even the match of the third stroke (ratio between the trajectory length of the whole character and the trajectory length of each stroke), the ratio of the required time of the entire column and the required time of each character) It becomes possible to effectively eliminate imitation by a third party.

図1は、この発明に係る第1の手書き認証システム10のハードウェア構成を示すブロック図であり、液晶タッチパネル12と、入出力インターフェース14と、CPU16と、RAM18と、フラッシュメモリ20と、ROM22とを備えている。
CPU16と、入出力インターフェース14、RAM18、フラッシュメモリ20、ROM22間は、システムバスによって接続されている。また、液晶タッチパネル12と入出力インターフェース14との間は、専用のコネクタを介して接続されている。
この第1の手書き認証システム10は、例えばPDAやスマートフォン等の携帯端末の一機能として実装される。
FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a first handwriting authentication system 10 according to the present invention, and includes a liquid crystal touch panel 12, an input / output interface 14, a CPU 16, a RAM 18, a flash memory 20, and a ROM 22. It has.
The CPU 16, the input / output interface 14, the RAM 18, the flash memory 20, and the ROM 22 are connected by a system bus. The liquid crystal touch panel 12 and the input / output interface 14 are connected via a dedicated connector.
The first handwriting authentication system 10 is implemented as a function of a mobile terminal such as a PDA or a smartphone.

図2は、第1の手書き認証システム10の機能構成を示すブロック図であり、入力データ解析部30と、認証部32と、プログラム起動部34と、標準文字記憶部36と、手書きパスワード記憶部38とを備えている。
上記の入力データ解析部30、認証部32、プログラム起動部34は、ROM22内に格納されたプログラムに従い、CUP16が必要な処理を実行することによって実現される。
また、上記の標準文字記憶部36は、ROM22内に格納されており、様々な文字(英数文字、片仮名、平仮名、漢字等)の図形(形状パターン)と、それぞれの文字コードと、当該文字を構成している各字画の情報(標準的な筆記方向等)が、多数登録されている。
上記の手書きパスワード記憶部38は、フラッシュメモリ20内に格納されており、当該携帯端末の正当ユーザの手書きパスワードデータが登録されている(手書きパスワードデータの詳細は後述)。
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the first handwriting authentication system 10, and includes an input data analysis unit 30, an authentication unit 32, a program activation unit 34, a standard character storage unit 36, and a handwritten password storage unit. And 38.
The input data analyzing unit 30, the authenticating unit 32, and the program starting unit 34 are realized by the CUP 16 executing necessary processing according to the program stored in the ROM 22.
In addition, the standard character storage unit 36 is stored in the ROM 22, and is a figure (shape pattern) of various characters (alphanumeric characters, katakana, hiragana, kanji, etc.), each character code, and the character. A large number of pieces of information (standard writing directions, etc.) of the strokes constituting the character are registered.
The handwritten password storage unit 38 is stored in the flash memory 20, and the handwritten password data of the authorized user of the portable terminal is registered (details of the handwritten password data will be described later).

上記の液晶タッチパネル12は、表示デバイスである液晶パネルの表面に、入力デバイスである透明なタッチパネルを貼り合わせた構造を備えている。タッチパネルは、多数の透明接点がマトリクス上に配置された構造を備えており、指やスタイラスペンでタッチパネル上の任意の箇所を押圧しながら位置を移動させると、タッチパネル上の接点に対応した位置座標がシステム10内に入力される。同時に、システム10からこの入力に対応した描画データが出力される結果、その軌跡を示す線図が液晶パネル上の対応位置に表示される。
このタッチパネルの押圧に起因する入力データの取込処理や、この入力データに対応した線図の描画処理は、ROM22に格納されたOS等のプログラムに従い、CPU16によって実行される。
The liquid crystal touch panel 12 has a structure in which a transparent touch panel as an input device is bonded to the surface of a liquid crystal panel as a display device. The touch panel has a structure in which a large number of transparent contacts are arranged on a matrix. When the position is moved while pressing any part on the touch panel with a finger or a stylus pen, the position coordinates corresponding to the contacts on the touch panel Is entered into the system 10. At the same time, the drawing data corresponding to this input is output from the system 10, and as a result, a diagram showing the locus is displayed at the corresponding position on the liquid crystal panel.
The input data fetching process caused by the touch panel pressing and the diagram drawing process corresponding to the input data are executed by the CPU 16 in accordance with a program such as an OS stored in the ROM 22.

この第1の手書き認証システム10の利用に先立ち、ユーザには自己の手書きパスワードデータを登録することが求められる。
すなわち、ユーザが携帯端末の設定メニューにおいて「手書きパスワードの登録」を選択すると、液晶タッチパネル12上に手書きパスワードの入力を促すメッセージを備えた入力画面50が表示される(図1参照)。
この入力画面50には、複数の文字入力枠52が設定されているため、ユーザは各文字入力枠52内に任意の文字列を所定数以内(図1の例では4〜12文字以内)で筆記する。
ここでは、「Y」「A」「M」「A」「D」「A」の6つの英文字が手書き入力されたものとして説明を続ける。
Prior to using the first handwriting authentication system 10, the user is required to register his / her handwritten password data.
That is, when the user selects “register handwritten password” in the setting menu of the portable terminal, an input screen 50 including a message prompting the user to input the handwritten password is displayed on the liquid crystal touch panel 12 (see FIG. 1).
Since a plurality of character input frames 52 are set on the input screen 50, the user can put an arbitrary character string within each character input frame 52 within a predetermined number (within 4 to 12 characters in the example of FIG. 1). Write.
Here, the description will be continued on the assumption that six English characters “Y”, “A”, “M”, “A”, “D”, and “A” have been input by handwriting.

このユーザによる手書き入力に基づき、液晶タッチパネル12からは押圧された座標を示す位置データが、液晶タッチパネル12に設定された接点毎に入力される。
この入力データ40を受け付けた入力データ解析部30は、押圧された時刻を示す時間データ42を各位置データに関連付けて、RAM18に格納する。この時間データ42は、CPU基板上に配置された時計回路(図示省略)から提供される。
Based on the handwritten input by the user, position data indicating the pressed coordinates is input from the liquid crystal touch panel 12 for each contact set on the liquid crystal touch panel 12.
The input data analysis unit 30 that has received the input data 40 stores the time data 42 indicating the pressed time in the RAM 18 in association with each position data. This time data 42 is provided from a clock circuit (not shown) arranged on the CPU board.

必要な文字入力枠52に対する手書き文字の入力を終えたユーザは、完了ボタン54をタッチし、手書きパスワードの登録を求める。
これを受けた入力データ解析部30は、入力データ40を解析して手書きパスワードデータを生成した後、手書きパスワード記憶部38に登録する処理を実行する。
The user who has finished inputting the handwritten characters in the necessary character input frame 52 touches the completion button 54 and requests registration of the handwritten password.
Receiving this, the input data analysis unit 30 analyzes the input data 40 to generate handwritten password data, and then executes a process of registering in the handwritten password storage unit 38.

図3は、この手書きパスワードデータのデータ項目を示すものであり、「ユーザID」、「文字列全体」及び「各文字の記入順」の他に、第1の文字〜第nの文字毎に「文字コード」、「書き順」、「各字画の筆記方向」、「各字画の所要時間」、「各字画の軌跡長」、「第1の筆紋」、「第2の筆紋」、「第3の筆紋」のデータ項目が設けられている。
この実施形態においては、携帯端末の正当ユーザが1名に限定される場合を想定しているため、「ユーザID」には当該携帯端末の識別コードが自動的に充填されるが、複数のユーザの共同利用に供される場合には、各ユーザを識別するためのユーザIDが格納されることとなる。
FIG. 3 shows data items of the handwritten password data. In addition to “user ID”, “whole character string”, and “entry order of each character”, each of the first to nth characters is shown. “Character code”, “stroke order”, “writing direction of each stroke”, “required time of each stroke”, “trajectory length of each stroke”, “first stroke”, “second stroke”, A data item of “third brush print” is provided.
In this embodiment, since it is assumed that the number of authorized users of the portable terminal is limited to one, the “user ID” is automatically filled with the identification code of the portable terminal. In the case of shared use, a user ID for identifying each user is stored.

以下、図4のフローチャートに従い、手書きパスワードデータの生成及び登録に係る処理手順を説明する。
まず入力データ解析部30は、標準文字記憶部36を参照して、入力データ(手書き文字)に対応した文字コードを特定する(S10)。
具体的には、文字入力枠52毎に、各押圧点の座標を繋いだ線図から構成される図形と、標準文字記憶部36に格納された標準文字の図形とを比較し、最も類似度の高い標準文字に関連付けられた文字コードを、当該文字入力枠52の図形に割り当てる。
ユーザが各文字入力枠52に入力した手書き文字が「Y」「A」「M」「A」「D」「A」であった場合、入力データ解析部30は「YAMADA」を、上記データ項目の一つである「文字列全体」の値として認定する。
Hereinafter, a processing procedure related to generation and registration of handwritten password data will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the input data analysis unit 30 refers to the standard character storage unit 36 and specifies a character code corresponding to the input data (handwritten character) (S10).
Specifically, for each character input frame 52, the figure composed of a diagram connecting the coordinates of each pressing point is compared with the figure of the standard character stored in the standard character storage unit 36, and the degree of similarity is the highest. A character code associated with a high standard character is assigned to the figure in the character input frame 52.
When the handwritten characters input by the user in each character input box 52 are “Y”, “A”, “M”, “A”, “D”, and “A”, the input data analysis unit 30 sets “YAMAADA” as the above data item. It is recognized as the value of “whole string” which is one of

つぎに入力データ解析部30は、手書き文字を構成する線図(一筆で入力された線=ストローク)に対して、標準文字の字画を対応付ける(S12)。
すなわち、図5に示すように、各標準文字には字画毎に(1)〜(n)の識別符号が予め割り振られているため、入力データ解析部30はユーザが入力した手書き文字を構成する線図の特徴(傾斜角度、他の線図との相対的な位置関係、他の線図との相対的な大小関係、撥ねや払いの有無等)と、標準文字を構成する各字画の同特徴とを比較し、所定以上の類似度を備えているもの同士に同じ識別符号を割り振る。
Next, the input data analysis unit 30 associates the stroke of the standard character with the diagram (line input with one stroke = stroke) constituting the handwritten character (S12).
That is, as shown in FIG. 5, since the identification codes (1) to (n) are assigned in advance to each standard character for each stroke, the input data analysis unit 30 constitutes the handwritten character input by the user. The characteristics of the diagram (inclination angle, relative positional relationship with other diagrams, relative size with other diagrams, presence / absence of splashing and disbursement, etc.) The features are compared with each other, and the same identification codes are assigned to those having a predetermined similarity or higher.

この際、標準文字では独立した字画を構成するものが、手書き文字では一筆で入力されていた場合、入力データ解析部30は、一筆で入力された線図に対して複数の字画の識別符号を割り振る。
例えば、図5における「Y」の手書き文字の場合、標準文字の(1)及び(3)の字画に相当する線図が一筆で入力されているため、「(1),(3)」の符号が割り当てられている。
また、図5における「M」の手書き文字の場合、標準文字の(1)〜(4)の字画に相当する線図が一筆で入力されているため、「(1),(2),(3),(4)」の符号が割り当てられている。
ある線図が一筆で入力されたか否かは、当該線図を構成する各座標データに関連付けられた時刻に基づいて判断される。
At this time, if the standard characters constitute independent strokes, but the handwritten characters are input with a single stroke, the input data analysis unit 30 sets the identification codes of a plurality of strokes for the diagram input with a single stroke. Allocate.
For example, in the case of the handwritten character “Y” in FIG. 5, since the line diagrams corresponding to the strokes of the standard characters (1) and (3) are input with one stroke, “(1), (3)” A code is assigned.
In addition, in the case of the handwritten character “M” in FIG. 5, since the diagram corresponding to the strokes (1) to (4) of the standard characters is input with one stroke, “(1), (2), ( The codes 3) and (4) "are assigned.
Whether or not a certain diagram has been input with one stroke is determined based on the time associated with each coordinate data constituting the diagram.

なお、一筆で入力された線図を所定の観点から分解し、細切れとなった各線図に対して標準文字の字画を強制的に割り当てるように、入力データ解析部30の処理内容を変更することもできる。
例えば、当該線図の中で所定以上の角度で曲がっている箇所の座標や、他の線図と交差している箇所の座標で分解することが該当する。
In addition, the processing content of the input data analysis unit 30 should be changed so that the diagram input with a single stroke is disassembled from a predetermined point of view, and the strokes of standard characters are forcibly assigned to each cut diagram. You can also.
For example, it corresponds to decomposing by the coordinates of a portion that is bent at a predetermined angle or more in the line diagram or the coordinates of a portion that intersects another line diagram.

つぎに入力データ解析部30は、各文字の記入順を特定する(S14)。
「各文字の記入順」は、各文字入力枠52に対する入力の順番を意味しており、通常であれば「1:Y/2:A/3:M/4:A/5:D/6:A」の順になる。これに対し、ユーザが敢えて左から3番目の文字入力枠52から6番目の文字入力枠52にかけて「M→A→D→A」と入力した後に、左から1番目の入力枠に戻って「Y→A」と入力した場合、「各文字の記入順」のデータ項目には「5:Y/6:A/1:M/2:A/3:D/4:A」の順番を示すデータが格納されることになる。
各文字の記入順は、各文字の基になった手書き入力データに関連付けられた時刻の先後で判定される。
Next, the input data analysis unit 30 specifies the entry order of each character (S14).
“The order of entry of each character” means the order of input to each character input box 52, and normally “1: Y / 2: A / 3: M / 4: A / 5: D / 6”. : A ”. On the other hand, after the user dares to input “M → A → D → A” from the third character input box 52 to the sixth character input box 52 from the left, the user returns to the first input box from the left and returns to “ When “Y → A” is entered, the order of “5: Y / 6: A / 1: M / 2: A / 3: D / 4: A” is indicated in the data item “Entry order of each character”. Data will be stored.
The order of entry of each character is determined before or after the time associated with the handwritten input data that is the basis of each character.

つぎに入力データ解析部30は、文字毎に当該文字を構成する各字画の入力順を特定し、この結果を各文字の「書き順」と認定する(S16)。
すなわち、図5に示したように、各文字には字画毎に識別符号が予め割り振られているため、入力データ解析部30はユーザが入力した各座標の時刻に基づいて書き順を認識した上で、各字画の識別符号によってこれを表現する。
例えば、「Y」の一般的な書き順は「(1)→(2)→(3)」となるが、あるユーザが「(1)→(3)→(2)」の順番で入力した場合には、「書き順」として「(1)→(3)→(2)」が登録される。
Next, the input data analysis unit 30 identifies the input order of each stroke constituting the character for each character, and recognizes the result as the “writing order” of each character (S16).
That is, as shown in FIG. 5, since an identification code is assigned to each character in advance for each stroke, the input data analysis unit 30 recognizes the writing order based on the time of each coordinate input by the user. This is expressed by the identification code of each stroke.
For example, the general writing order of “Y” is “(1) → (2) → (3)”, but a user inputs in the order of “(1) → (3) → (2)” In this case, “(1) → (3) → (2)” is registered as “writing order”.

つぎに入力データ解析部30は、文字毎に当該文字を構成する各字画の「筆記方向」を特定する(S18)。
すなわち、図5中の矢印が示すように、各標準文字には字画毎に標準の入力方向が規定されているため、ユーザが標準通りに当該字画の入力を行った場合には「+」の符号が付与され、標準とは逆方向に入力した場合には「−」の符号が付与される。
例えば、図6(a)に示すように、「A」について一般的な入力方向に従えば「(1)+/(2)+/(3)+」のデータが「各字画の筆記方向」に登録されることになるが、あるユーザが図6(b)の方向で入力した場合には、「(1)−/(2)+/(3)+」のデータが登録される。
各字画の筆記方向は、各字画の両端に位置する座標に関連付けられた時刻の先後によって判定される。
Next, the input data analysis unit 30 specifies the “writing direction” of each stroke constituting the character for each character (S18).
That is, as indicated by the arrow in FIG. 5, since each standard character has a standard input direction for each stroke, when the user inputs the stroke according to the standard, “+” A sign is given, and a sign of “-” is given when the input is in the opposite direction to the standard.
For example, as shown in FIG. 6A, according to the general input direction for “A”, the data of “(1) + / (2) + / (3) +” is “writing direction of each stroke”. However, if a certain user inputs in the direction of FIG. 6B, data of “(1) − / (2) + / (3) +” is registered.
The writing direction of each stroke is determined according to the time associated with the coordinates located at both ends of each stroke.

つぎに入力データ解析部30は、文字毎に当該文字を構成する各字画の「所要時間」を算出する(S20)。
具体的には、各字画の終点における時刻から始点の時刻を引き算することによって、この「所要時間(記入時間)」は求められる。
ここで「始点」とは、連続する座標群によって表現される一画の中で、最も時刻の早い座標点を意味し、「終点」は最も時刻の遅い座標点を意味している。
なお、本来は独立した字画として入力されるべき線図が、ユーザの書き癖によって一筆で入力された場合、入力データ解析部30は一筆書きされた線図の始点から終点までの所要時間を算出した後、当該線図に含まれる字画の数で割り算することにより、各字画の所要時間を求める。
Next, the input data analysis unit 30 calculates “required time” of each stroke constituting the character for each character (S20).
Specifically, the “required time (entry time)” is obtained by subtracting the start time from the time at the end point of each stroke.
Here, the “start point” means the coordinate point with the earliest time in the stroke expressed by the continuous coordinate group, and the “end point” means the coordinate point with the latest time.
When a diagram that should be input as an independent stroke is input with a stroke of the user, the input data analysis unit 30 calculates the required time from the start point to the end point of the stroke drawn with a stroke. After that, the time required for each stroke is obtained by dividing by the number of strokes included in the diagram.

つぎに入力データ解析部30は、各文字の字画毎の所要時間に基づいて、第1の筆紋を算出する(S22)。
ここで「第1の筆紋」とは、各文字の全体の所要時間(各字画の所要時間の合計値)と各字画の所要時間との比率を意味している。同じ文字であっても、人によって字画毎の所要時間(スピードや大きさ)に差違(個性)があることに着目し、これをユーザの同一性を判定する基準として利用する趣旨である。
Next, the input data analysis unit 30 calculates the first brush print based on the required time for each stroke of each character (S22).
Here, the “first brush print” means the ratio between the total time required for each character (the total time required for each stroke) and the time required for each stroke. It is intended that even if the characters are the same, there is a difference (individuality) in the required time (speed and size) for each stroke depending on the person, and this is used as a criterion for determining the identity of the user.

つぎに入力データ解析部30は、各文字の字画毎の所要時間に基づいて、第2の筆紋を算出する(S24)。
ここで「第2の筆紋」とは、文字列全体の所要時間と個々の文字の所要時間との比率を意味している。人によって文字毎の所要時間(スピードや大きさ)に差違があることに着目し、これをユーザの同一性を判定する基準として利用する趣旨である。
Next, the input data analysis unit 30 calculates a second brushprint based on the required time for each stroke of each character (S24).
Here, the “second brush print” means the ratio between the time required for the entire character string and the time required for each character. Focusing on the difference in required time (speed and size) for each character depending on the person, this is intended to be used as a criterion for determining the identity of the user.

つぎに入力データ解析部30は、文字毎に当該文字を構成する各字画の「軌跡長」を算出する(S26)。
具体的には、各字画の始点から終点までに含まれる座標点の総数が「軌跡長」として認定される。
ユーザの書き癖によって複数の字画が一筆で入力された場合、入力データ解析部30は当該線図の始点から終点までに含まれる座標点の総数を算出した後、当該線図に含まれる字画の数で割り算することにより、各字画の軌跡長を求める。
Next, the input data analysis unit 30 calculates the “trajectory length” of each stroke constituting the character for each character (S26).
Specifically, the total number of coordinate points included from the start point to the end point of each stroke is recognized as the “trajectory length”.
When a plurality of strokes are input with one stroke by a user's stroke, the input data analysis unit 30 calculates the total number of coordinate points included from the start point to the end point of the diagram, and then calculates the strokes included in the diagram. Divide by a number to find the stroke length of each stroke.

つぎに入力データ解析部30は、各文字の字画毎の軌跡長に基づいて、第3の筆紋を算出する(S28)。
ここで「第3の筆紋」とは、各文字の全体の軌跡長(各字画の軌跡長の合計値)と各字画の軌跡長との比率を意味している。同じ文字であっても、人によって字画毎の軌跡長(大きさ)に差違があることに着目し、これをユーザの同一性を判定する基準として利用する趣旨である。
Next, the input data analysis unit 30 calculates a third brushprint based on the trajectory length of each character stroke (S28).
Here, the “third brush print” means a ratio between the total trajectory length of each character (the total value of trajectory lengths of each stroke) and the trajectory length of each stroke. Even if the characters are the same, attention is paid to the fact that there is a difference in the trajectory length (size) for each stroke, and this is used as a criterion for determining the identity of the user.

最後に入力データ解析部30は、解析結果である手書きパスワードデータを、手書きパスワード記憶部38に登録する(S29)。   Finally, the input data analysis unit 30 registers the handwritten password data as the analysis result in the handwritten password storage unit 38 (S29).

一旦手書きパスワードの設定を行った後は、ユーザが携帯端末の起動ボタン(スリープ解除ボタン)をONする度に、図1に示したパスワード入力画面50が液晶タッチパネル12上に表示される。
これに対しユーザが文字入力枠52内にパスワードを手書き入力すると、本システム10による手書き認証処理が開始される。
以下、図7及び図8のフローチャートに従い、このシステム10における認証の処理手順を説明する。
Once the handwritten password is set, the password input screen 50 shown in FIG. 1 is displayed on the liquid crystal touch panel 12 every time the user turns on the start button (sleep release button) of the portable terminal.
On the other hand, when the user inputs the password in the character input frame 52 by hand, the handwriting authentication process by the system 10 is started.
The authentication processing procedure in the system 10 will be described below with reference to the flowcharts of FIGS.

まず入力データ解析部30は、上記と同様、標準文字記憶部36を参照して入力データ(手書き文字)に対応した文字コードを特定する(図7のS30)。
つぎに入力データ解析部30は、上記と同様の手順により、手書き文字を構成する線図に対して、標準文字の字画を対応付ける(S32)。
つぎに入力データ解析部30は、上記と同様の手順により、各文字の記入順を特定する(S34)。
つぎに入力データ解析部30は、上記と同様の手順により、文字毎に各字画の書き順及び筆記方向を特定する(S36、S38)。
First, similarly to the above, the input data analysis unit 30 refers to the standard character storage unit 36 and specifies a character code corresponding to the input data (handwritten character) (S30 in FIG. 7).
Next, the input data analysis unit 30 associates the strokes of the standard characters with the diagrams constituting the handwritten characters by the same procedure as described above (S32).
Next, the input data analysis unit 30 specifies the entry order of each character by the same procedure as described above (S34).
Next, the input data analysis unit 30 specifies the stroke order and writing direction of each stroke for each character by the same procedure as described above (S36, S38).

つぎに入力データ解析部30は、上記と同様の手順により、文字単位で字画毎の所要時間を算出した後(S40)、これに基づいて第1の筆紋(文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率)を算出する(S42)。   Next, the input data analysis unit 30 calculates the required time for each stroke in character units according to the same procedure as described above (S40), and then based on this, the first stroke (the required time for the entire character and each stroke). Is calculated) (S42).

つぎに入力データ解析部30は、第2の筆紋(文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率)を算出する(S44)。   Next, the input data analysis unit 30 calculates the second brushprint (the ratio between the time required for the entire character string and the time required for each character) (S44).

つぎに入力データ解析部30は、上記と同様の手順により、文字単位で字画毎の軌跡長を算出した後(S46)、これに基づいて第3の筆紋(文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率)を算出する(S48)。   Next, the input data analysis unit 30 calculates the trajectory length for each stroke in units of characters in the same procedure as described above (S46), and then based on this, the third brushprint (the trajectory length of the entire character and each stroke Is calculated) (S48).

つぎに、認証部32が手書きパスワード記憶部38から登録データ(正当ユーザの手書きパスワードデータ)を読み出した後(図8のS50)、入力データ解析部30から渡された入力データの文字列全体と、登録データの文字列全体が一致するか否かを判定する(S52)。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
Next, after the authentication unit 32 reads the registration data (the handwritten password data of the authorized user) from the handwritten password storage unit 38 (S50 in FIG. 8), the entire character string of the input data passed from the input data analysis unit 30 Then, it is determined whether or not the entire character string of the registered data matches (S52).
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32は入力データにおける各文字の記入順が、登録データの記入順と一致するかを判定する(S54)。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
On the other hand, when the determination result is “YES”, the authentication unit 32 determines whether the entry order of the characters in the input data matches the entry order of the registration data (S54).
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32は入力データにおける各文字の書き順及び各字画の筆記方向が、登録データにおける各文字の書き順及び各字画の筆記方向と一致するかを判定する(S56)。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
On the other hand, when the determination result is “YES”, the authentication unit 32 matches the writing order of each character and the writing direction of each stroke in the input data with the writing order of each character and the writing direction of each stroke in the registered data. Is determined (S56).
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32は入力データの第1の筆紋と登録データの第1の筆紋とが一致するか否かを判定する(S62)。
この際、認証部32は入力データの第1の筆紋と登録データの第1の筆紋とが完全に一致する場合はもちろんのこと、両者の値が所定範囲内で近似していれば完全一致でなくとも「一致」と認定する。例え正当ユーザが入力した場合であっても、各字画の所要時間には時と場合によって多少の誤差が生じるのが普通であり、第1の筆紋のチェックに「完全一致」を求めるのは現実的ではない。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
On the other hand, when the determination result is “YES”, the authentication unit 32 determines whether or not the first brush print of the input data matches the first brush print of the registered data (S62).
At this time, the authentication unit 32 does not only need to match the first brush print of the input data and the first brush print of the registered data, but also completes if both values are approximated within a predetermined range. Even if it is not a match, it is recognized as “match”. Even if it is input by a legitimate user, there is usually some error in the time required for each stroke depending on the time and the case. Not realistic.
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32は入力データの第2の筆紋が登録データの第2の筆紋と一致するか否かを判定する(S66)。
ここでも認証部32は、入力データの第2の筆紋と登録データの第2の筆紋とが所定範囲内で近似していれば、完全一致でなくとも「一致」と認定する。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
On the other hand, when the determination result is “YES”, the authentication unit 32 determines whether or not the second brush print of the input data matches the second brush print of the registered data (S66).
Here again, the authentication unit 32 recognizes “match” even if the second brush pattern of the input data and the second brush pattern of the registered data are approximated within a predetermined range, even if it is not a perfect match.
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32は入力データの第3の筆紋が登録データの第3の筆紋と一致するか否かを判定する(S70)。
この場合も認証部32は、入力データの第3の筆紋と登録データの第3の筆紋とが所定範囲内で近似していれば、完全一致でなくとも「一致」と認定する。
ここで判定結果が「NO」の場合、液晶タッチパネル12の画面上にエラーメッセージが表示され、再入力が促される(S74)。
On the other hand, if the determination result is “YES”, the authentication unit 32 determines whether or not the third brush print of the input data matches the third brush print of the registered data (S70).
In this case as well, if the third brush pattern of the input data and the third brush pattern of the registered data are approximated within a predetermined range, the authentication unit 32 recognizes “match” even if it is not a perfect match.
If the determination result is “NO”, an error message is displayed on the screen of the liquid crystal touch panel 12 and a re-input is prompted (S74).

これに対し、判定結果が「YES」の場合、認証部32はプログラム起動部34に認証成立の結果を通知し、プログラム起動部34は必要なアプリケーションプログラムを起動させる(S72)。   On the other hand, when the determination result is “YES”, the authentication unit 32 notifies the program activation unit 34 of the result of the authentication establishment, and the program activation unit 34 activates a necessary application program (S72).

なお、認証チェックの順番は適宜変更可能であり、上記に限定されるものではない。
また上記にあっては、第1の手書き認証システム10を携帯端末のスリープ解除条件として用いる例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、個別のアプリケーションプログラムの起動条件や、特定のWebサービスの利用条件として利用することも当然に可能である。
Note that the order of authentication checks can be changed as appropriate, and is not limited to the above.
Moreover, in the above, the example in which the first handwriting authentication system 10 is used as the sleep release condition of the mobile terminal has been shown. However, the present invention is not limited to this, the activation condition of the individual application program, Of course, it is possible to use it as a usage condition of a specific Web service.

以上のように、この第1の手書き認証システム10の場合、ユーザが入力した手書きパスワードに基づいて、単純に入力文字列の一致や書き順の一致を検証するのみならず、字画の方向や文字の記入順、第1の筆紋(文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率)、第2の筆紋(文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率)、第3の筆紋(文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率)の一致までも検証する仕組みを備えているため、第三者による模倣を有効に排除することが可能となる。   As described above, in the case of the first handwriting authentication system 10, not only the input character string match or the stroke order match is simply verified based on the handwritten password input by the user, but also the direction of the stroke and the character. Entry order, 1st brush print (ratio of time required for the entire character and time required for each stroke), 2nd brush print (ratio of time required for the entire character string and time required for each character), Since a mechanism for verifying even the matching of the three strokes (ratio between the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke) is provided, imitation by a third party can be effectively eliminated.

なお、上記においては第三者の模倣を厳格に排除する意図に基づき、入力データと基準データとが全てのチェック項目において一致することを認証成立の条件としていたが、要求されるセキュリティレベルに応じて、両データ間の一致度を緩和させることもできる。
例えば、「6つのチェック項目の中、5つ以上一致すれば認証を認める」としたり、あるいは「文字列の一致、書き順及び方向の一致、記入順の一致」は絶対条件であるが、第1の筆紋〜第3の筆紋については2つ以上の一致で認証を認める」とすることなどが該当する。
In the above, based on the intention of strictly excluding third-party imitation, the condition that the input data and the reference data match in all the check items was the condition for establishing authentication, but depending on the required security level Thus, the degree of coincidence between both data can be relaxed.
For example, “Authentication is allowed if 5 or more of the 6 check items match” or “String match, stroke order and direction match, entry order match” is an absolute condition. For example, “1st to 3rd brush prints can be authenticated with two or more matches”.

上記にあっては、入力データ解析部30が事前に正当ユーザの第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋を算出し、手書きパスワードデータの構成要素として手書きパスワード記憶部38に格納しておく例を示したが、この発明はこれに限定されるものではなく、ユーザの認証時に正当ユーザの登録データに基づいて第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋を入力データ解析部30または認証部32が算出するように構成してもよい。   In the above case, the input data analysis unit 30 calculates the first brush print, the second brush print, and the third brush print of the legitimate user in advance, and the handwritten password storage unit 38 as a component of the handwritten password data. However, the present invention is not limited to this, and the first brush print, the second brush print, and the third brush print based on registered data of the authorized user at the time of user authentication. The brush print may be configured to be calculated by the input data analysis unit 30 or the authentication unit 32.

上記においては、この第1の手書き認証システム10を独立した携帯端末の一機能として組み込んだ例を説明したが、この発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。
図9はその一例を示すものであり、認証サーバ60と、インターネット62を介して認証サーバ60と接続される複数の携帯端末64とによって、この第1の手書き認証システム10が構成されている。各携帯端末64は、液晶タッチパネル及び通信機能を備えたタブレットPCやPDA等よりなり、3G回線やWi-Fiサービス経由で認証サーバ60と接続される。
In the above description, the example in which the first handwriting authentication system 10 is incorporated as a function of an independent mobile terminal has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment.
FIG. 9 shows an example thereof, and the first handwritten authentication system 10 is configured by the authentication server 60 and a plurality of portable terminals 64 connected to the authentication server 60 via the Internet 62. Each mobile terminal 64 includes a tablet PC, a PDA, or the like having a liquid crystal touch panel and a communication function, and is connected to the authentication server 60 via a 3G line or a Wi-Fi service.

この場合、認証サーバ60側には以下の機能を備えたアプリケーションプログラムが搭載される。
(1)各携帯端末64から手書き入力データを伴うパスワード登録のリクエストが送信された場合に、当該手書き入力データを解析して手書きパスワードデータ(第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋を含む)を生成し、認証サーバ60側の手書きパスワード記憶部(データベース)に格納する。この際、各手書きパスワードデータは、ユーザIDと関連付けられる。
(2)各携帯端末64からユーザID及び手書き入力データを伴う認証のリクエストが送信された場合に、当該手書き入力データを解析して、文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、文字毎の各字画の筆記方向・所要時間・軌跡長、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋を算出する。
(3)上記ユーザIDに関連付けられた登録データを取り出し、入力データと登録データとの間で文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順及び筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋を比較し、認証の可否を判定する。
(4)認証可否の結果データを携帯端末64に送信する。
In this case, an application program having the following functions is installed on the authentication server 60 side.
(1) When a request for password registration accompanied by handwritten input data is transmitted from each portable terminal 64, the handwritten input data is analyzed and handwritten password data (first brush print, second brush print, third And a handwritten password storage unit (database) on the authentication server 60 side. At this time, each handwritten password data is associated with a user ID.
(2) When a request for authentication accompanied by a user ID and handwritten input data is transmitted from each mobile terminal 64, the handwritten input data is analyzed, and the entire character string, the order in which each character is entered, the order in which each character is written The writing direction / required time / trajectory length of each stroke for each character, the first writing brush, the second writing brush, and the third writing brush are calculated.
(3) The registration data associated with the user ID is extracted, and the entire character string, the order of entry of each character, the order of writing and the writing direction of each character, the first writing pattern, The two brush prints and the third brush print are compared to determine whether authentication is possible.
(4) The result data indicating whether authentication is possible is transmitted to the portable terminal 64.

また、携帯端末64側には以下の機能を備えた管理プログラムが搭載される。
(1)ユーザが設定メニュー中の「手書きパスワードの登録」を選択した場合に、液晶パネル上に手書きパスワード入力画面を表示する。
(2)文字入力枠に入力された手書き文字のデータ(押圧されたタッチパッド上の座標データ及び押圧時刻データ)を認証サーバ60に送信し、手書きパスワードの登録をリクエストする。
(3)ユーザが携帯端末64の電源ボタン(スリープ解除ボタン)を押下した場合に、液晶パネル上に手書きパスワード入力画面を表示する。
(4)文字入力枠に入力された手書き文字のデータ(押圧されたタッチパッド上の座標データ及び押圧時刻データ)を認証サーバ60に送信し、認証をリクエストする。
(5)認証サーバ60から認証成立の結果が通知された場合に、必要なアプリケーションを起動させてユーザの利用に供する。
(6)サーバから認証不成立の結果が通知された場合に、再入力を促す画面を液晶パネル上に表示する。
Further, a management program having the following functions is installed on the portable terminal 64 side.
(1) When the user selects “register handwritten password” in the setting menu, a handwritten password input screen is displayed on the liquid crystal panel.
(2) The handwritten character data (coordinate data on the pressed touch pad and pressing time data) input to the character input frame is transmitted to the authentication server 60, and a request for registration of the handwritten password is made.
(3) When the user presses the power button (sleep release button) of the portable terminal 64, a handwritten password input screen is displayed on the liquid crystal panel.
(4) Data of handwritten characters (coordinate data and pressed time data on the pressed touch pad) input to the character input frame are transmitted to the authentication server 60, and authentication is requested.
(5) When the authentication establishment result is notified from the authentication server 60, a necessary application is started and used for the user.
(6) When a result of authentication failure is notified from the server, a screen prompting re-input is displayed on the liquid crystal panel.

図10は、他のハードウェア構成を備えた第2の手書き認証システム70を示すブロック図であり、手書き入力装置として電子ペン(デジタルペン)71を用いた点に特徴を備えている。
すなわち、この第2の手書き認証システム70は第1の手書き認証システム10と同様、CPU16と、RAM18と、フラッシュメモリ20と、ROM22とを備え、また入出力インターフェース14の代わりに通信インターフェース74を備えており、図2に示した機能構成を有している。
FIG. 10 is a block diagram showing a second handwriting authentication system 70 having another hardware configuration, which is characterized in that an electronic pen (digital pen) 71 is used as a handwriting input device.
That is, the second handwriting authentication system 70 includes a CPU 16, a RAM 18, a flash memory 20, and a ROM 22 as well as the first handwriting authentication system 10, and a communication interface 74 instead of the input / output interface 14. And has the functional configuration shown in FIG.

電子ペン71は、印字用のボールペンと、筆圧センサと、デジタルカメラと、Bluetooth(登録商標)等の通信装置と、メモリと、CPUやメモリ等を備えた制御装置と、バッテリー等を内蔵しており、専用紙72上に筆記された手書き入力の軌跡に対応した位置座標データを、無線通信で外部に出力する機能を備えている。   The electronic pen 71 includes a ballpoint pen for printing, a writing pressure sensor, a digital camera, a communication device such as Bluetooth (registered trademark), a memory, a control device including a CPU and a memory, a battery, and the like. It has a function of outputting position coordinate data corresponding to a handwritten input locus written on the dedicated paper 72 to the outside by wireless communication.

専用紙72の表面には、カーボンインクによる特殊なドットパターンが約0.3mm間隔で格子状に配置されており、各ドットパターンにはXY座標が割り当てられている。このドットパターンは、電子ペン71のペン先に取り付けられたデジタルカメラによって読み取られ、制御装置によって位置座標に変換される。   On the surface of the dedicated paper 72, special dot patterns made of carbon ink are arranged in a grid pattern at intervals of about 0.3 mm, and XY coordinates are assigned to each dot pattern. This dot pattern is read by a digital camera attached to the pen tip of the electronic pen 71 and converted into position coordinates by a control device.

ユーザが専用紙72上に設けられた文字入力枠73に電子ペン71を用いて手書きパスワードを記入すると、電子ペン71から出力された手書き入力の位置座標データは、通信インターフェース74を介してPCやPDA等のコンピュータよりなるシステム70内に取り込まれ、手書きパスワード入力として各種Webサービスの利用認証やアプリケーションプログラムの起動認証に用いられる。   When the user enters a handwritten password in the character input frame 73 provided on the dedicated paper 72 using the electronic pen 71, the position coordinate data of the handwritten input output from the electronic pen 71 is transmitted via the communication interface 74 to the PC or It is taken into a system 70 composed of a computer such as a PDA, and is used for authentication of use of various web services and activation authentication of application programs as handwritten password input.

なお、座標データと共に、各座標に対応した時刻データも電子ペン71から送信されるように構成することもできる。この場合、電子ペン71の制御装置が「時刻データ付与手段」として機能することになる。   Note that the time data corresponding to each coordinate may be transmitted from the electronic pen 71 together with the coordinate data. In this case, the control device of the electronic pen 71 functions as “time data providing means”.

この発明に係る第1の手書き認証システムのハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the 1st handwritten authentication system which concerns on this invention. この発明に係る手書き認証システムの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of the handwriting authentication system which concerns on this invention. 手書きパスワードデータのデータ項目例を示す図である。It is a figure which shows the data item example of handwritten password data. 手書きパスワード登録の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of handwritten password registration. 各標準文字の字画に識別符号と標準の筆記方向が付与されている様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that the identification code and the standard writing direction are provided to the stroke of each standard character. 標準の筆記方向に従った入力と、標準の筆記方向に反する入力との対比を示す図である。It is a figure which shows contrast with the input according to a standard writing direction, and the input contrary to a standard writing direction. 手書き認証の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of handwritten authentication. 手書き認証の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of handwritten authentication. この発明に係る手書き認証システムの他の実施形態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows other embodiment of the handwriting authentication system which concerns on this invention. この発明に係る第2の手書き認証システムのハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the 2nd handwritten authentication system which concerns on this invention.

10 第1の手書き認証システム
12 液晶タッチパネル
14 入出力インターフェース
18 RAM
20 フラッシュメモリ
22 ROM
30 入力データ解析部
32 認証部
34 プログラム起動部
36 標準文字記憶部
38 パスワード記憶部
40 入力データ
42 時間データ
50 パスワード入力画面
52 文字入力枠
54 完了ボタン
60 認証サーバ
62 インターネット
64 携帯端末
70 第2の手書き認証システム
71 電子ペン
72 専用紙
73 文字入力枠
74 通信インターフェース
10 First handwriting authentication system
12 LCD touch panel
14 I / O interface
18 RAM
20 Flash memory
22 ROM
30 Input data analysis section
32 Authentication Department
34 Program start block
36 Standard character storage
38 Password memory
40 Input data
42 hour data
50 Password input screen
52 Character input frame
54 Done button
60 Authentication server
62 Internet
64 mobile devices
70 Second handwriting authentication system
71 Electronic pen
72 Special paper
73 Character input box
74 Communication interface

Claims (4)

正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段と、
手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段と、
各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段と、
上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段と、
この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出する筆紋算出手段と、
対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段と、
を備えたことを特徴とする手書き認証システム。
A plurality of character strings handwritten by a legitimate user, the order in which each character is written, the order in which each character is written, the writing direction for each stroke in each character, and the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke The second brushprint, which is the ratio between the time required for the entire character string and the time required for each character, and the third brushprint, which is the ratio between the trajectory length for the entire character and the trajectory length for each stroke, Handwritten password storage means to be registered as handwritten password data of legitimate users;
Time data giving means for associating time data with each coordinate data when coordinate data corresponding to the handwriting input of the authentication requester is inputted via the handwriting input device;
Character recognition means for comparing a figure formed by each coordinate data with a figure of a standard character to identify a plurality of inputted character strings,
Based on the coordinate data and time data, the signature order calculating means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction / required time / trajectory length for each stroke of each character;
Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, the first brushstroke that is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the entire character string A second brushprint that is a ratio of the required time of each character and the required time of each character, and a third brushprint that calculates a third brushprint that is a ratio of the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke; ,
The entire character string related to the handwritten password data of the corresponding legitimate user, the entry order of each character, the writing order of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, the third writing character The entire character string related to the input data of the authentication requester, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the direction of writing for each character stroke, the first and second brushstrokes, An authentication unit that compares the third brush print with each other to determine whether or not they match, and determines the validity of the authentication requester based on these determination results;
A handwriting authentication system characterized by comprising:
正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段と、
手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段と、
各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段と、
上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段と、
この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出すると共に、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、上記第1の筆紋、第2の筆紋及び第3の筆紋を算出する筆紋算出手段と、
上記正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段と、
を備えたことを特徴とする手書き認証システム。
Registered as handwritten password data of a legitimate user, a plurality of character strings handwritten by a legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each letter, and the writing direction / required time / trajectory length for each stroke of each character A handwritten password storage means;
Time data giving means for associating time data with each coordinate data when coordinate data corresponding to the handwriting input of the authentication requester is inputted via the handwriting input device;
Character recognition means for comparing a figure formed by each coordinate data with a figure of a standard character to identify a plurality of inputted character strings,
Based on the coordinate data and time data, the signature order calculating means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction / required time / trajectory length for each stroke of each character;
Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, the first brushstroke that is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the entire character string The second brushprint, which is the ratio of the required time for each character and the time required for each character, and the third brushprint, which is the ratio of the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke, A brushprint calculating means for calculating the first brushstroke, the second brushprint, and the third brushprint based on a required time and a trajectory length of each character stroke related to the user's handwritten password data;
The entire character string related to the handwritten password data of the legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, and the third writing brush The entire character string related to the input data of the authentication requester, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction of each character stroke, the first brushstroke, the second brushstroke, An authentication means for comparing each of the three brush prints with each other to determine whether or not each matches, and to determine the validity of the authentication requester based on these determination results;
A handwriting authentication system characterized by comprising:
コンピュータを、
正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段、
手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段、
各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段、
上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段、
この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出する筆紋算出手段、
対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段、
として機能させることを特徴とする手書き認証プログラム。
Computer
A plurality of character strings handwritten by a legitimate user, the order in which each character is written, the order in which each character is written, the writing direction for each stroke in each character, and the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke The second brushprint, which is the ratio between the time required for the entire character string and the time required for each character, and the third brushprint, which is the ratio between the trajectory length for the entire character and the trajectory length for each stroke, Handwritten password storage means to be registered as handwritten password data of legitimate users,
Time data giving means for associating time data with each coordinate data when coordinate data corresponding to the handwriting input of the authentication requester is input via the handwriting input device;
Character recognition means for identifying a plurality of input character strings by comparing a figure formed by each coordinate data with a figure of a standard character,
Based on the coordinate data and time data, the signature characteristics calculating means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction, required time, and trajectory length for each stroke of each character,
Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, the first brushstroke that is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the entire character string A brush stroke calculating means for calculating a second brush stroke that is a ratio of a required time of each character and a time required for each character, and a third brush stroke that is a ratio of the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke;
The entire character string related to the handwritten password data of the corresponding legitimate user, the entry order of each character, the writing order of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, the third writing character The entire character string related to the input data of the authentication requester, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the direction of writing for each character stroke, the first and second brushstrokes, An authentication unit that compares the third brush print with each other to determine whether or not they match, and determines the validity of the authentication requester based on these determination results;
Handwriting authentication program, characterized in that it functions as
コンピュータを、
正当ユーザが手書き入力した複数の文字列、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字における字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を、正当ユーザの手書きパスワードデータとして登録しておく手書きパスワード記憶手段、
手書き入力装置を介して認証要求者の手書き入力に対応した座標データが入力された場合に、各座標データに時刻データを関連付ける時刻データ付与手段、
各座標データによって形成される図形と、標準文字の図形とを比較して、入力された複数の文字列を特定する文字認識手段、
上記座標データ及び時刻データに基づいて、各文字の記入順と、各文字の書き順と、各文字の字画毎の筆記方向・所要時間・軌跡長を算出する署名特性算出手段、
この認証要求者の入力データに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、文字全体の所要時間と各字画の所要時間との比率である第1の筆紋と、文字列全体の所要時間と各文字の所要時間との比率である第2の筆紋と、文字全体の軌跡長と各字画の軌跡長との比率である第3の筆紋を算出すると共に、対応する正当ユーザの手書きパスワードデータに係る各文字の字画毎の所要時間及び軌跡長に基づいて、上記第1の筆紋、第2の筆紋及び第3の筆紋を算出する筆紋算出手段、
上記正当ユーザの手書きパスワードデータに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋と、上記認証要求者の入力データに係る文字列全体、各文字の記入順、各文字の書き順、各文字の字画毎の筆記方向、第1の筆紋、第2の筆紋、第3の筆紋とを比較し、それぞれの一致/不一致を判定すると共に、これらの判定結果に基づいて当該認証要求者の正当性を判定する認証手段、
として機能させることを特徴とする手書き認証プログラム。
Computer
Registered as handwritten password data of a legitimate user, a plurality of character strings handwritten by a legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each letter, and the writing direction / required time / trajectory length for each stroke of each character Handwritten password storage means,
Time data giving means for associating time data with each coordinate data when coordinate data corresponding to the handwriting input of the authentication requester is input via the handwriting input device;
Character recognition means for identifying a plurality of input character strings by comparing a figure formed by each coordinate data with a figure of a standard character,
Based on the coordinate data and time data, the signature characteristics calculating means for calculating the writing order of each character, the writing order of each character, and the writing direction, required time, and trajectory length for each stroke of each character,
Based on the required time and trajectory length for each stroke of each character related to the input data of the authentication requester, the first brushstroke that is the ratio of the required time for the entire character and the required time for each stroke, and the entire character string The second brushprint, which is the ratio of the required time for each character and the time required for each character, and the third brushprint, which is the ratio of the trajectory length of the entire character and the trajectory length of each stroke, A brushstroke calculator for calculating the first brushstroke, the second brushstroke, and the third brushstroke based on a required time and a trajectory length of each character related to the user's handwritten password data;
The entire character string related to the handwritten password data of the legitimate user, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction for each character stroke, the first writing brush, the second writing brush, and the third writing brush The entire character string related to the input data of the authentication requester, the order of entry of each character, the order of writing of each character, the writing direction of each character stroke, the first brushstroke, the second brushstroke, Authentication means for comparing each of the three brush prints with each other to determine whether each of them matches / disagrees, and to determine the validity of the authentication requester based on these determination results;
Handwriting authentication program, characterized in that it functions as
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