自動指紋認証

自動指紋識別は、コンピューターを使用して、指紋識別システム内の既知および未知の指紋のデータベースと指紋を照合するプロセスです。自動指紋識別システム (AFIS) は、主に法執行機関によって犯罪者の識別の目的で使用され、最も重要なのは、犯罪を犯した疑いのある人物の識別、または容疑者と他の未解決の犯罪との関連を特定することです。

自動指紋認証は、出欠管理やアクセス制御システムなどのアプリケーションで使用される、密接に関連した技術です。技術的なレベルでは、認証システムは、主張された身元を検証します (ユーザーは、PIN または ID カードを提示して John であると主張し、指紋を使用して身元を確認します)。一方、識別システムは、指紋のみに基づいて身元を決定します。

AFIS は大規模な民間身元確認に使用されており、その主な目的は選挙、福祉、運転免許などのシステムへの多重登録を防ぐことです。民間 AFIS のもう 1 つの利点は、機密性の高い職務に就く求職者や、子供と密接な関係のある教育関係者の経歴をチェックできることです。

米国統合自動指紋識別システム(IAFIS) は、米国で収集された指紋セットを保管し、FBIによって管理されています。ただし、IAFIS は、次世代識別 (NGI)システムと呼ばれるより改良されたソフトウェアを導入するために廃止されています。多くの州も独自の AFIS を所有しています。AFIS には、潜在的検索、電子画像保存、指紋と応答の電子交換などの機能があります。

カナダ、欧州連合、英国、バングラデシュ、インド、イスラエル、パキスタン、スリランカ、アルゼンチン、トルコ、モロッコ、イタリア、チリ、ペルー、ベネズエラ、オーストラリア、デンマーク、国際刑事警察機構、さまざまな州、県、地方行政区域など、他の多くの国や団体も独自のシステムを持っており、犯罪者の識別、申請者の身元調査、給付金の受け取り、資格証明書（パスポートなど）の受け取りなど、さまざまな目的で使用されています。オーストラリアでは、このシステムは国家自動指紋識別システムと呼ばれています。^[1]

欧州の警察機関は、テロとの戦いと国境を越えた犯罪の捜査を改善するために、欧州理事会法^{[2]により、AFISを相互に公開することが義務付けられています。この法は、ベルギー、ドイツ、スペイン、フランス、ルクセンブルク、オランダ、オーストリアの5カ国間のイニシアチブである}プリュム条約に続くものです。技術的にはAFISではありませんが、プリュム条約の分散インフラストラクチャにより、AFISはすべてのヨーロッパの犯罪AFISを合理的な時間内に照会できます。

指紋照合アルゴリズムは、タイプ I (偽陽性) とタイプ II (偽陰性) のエラー率の点で大きく異なります。また、画像の回転不変性や参照点 (通常は指紋パターンの「コア」または中心) からの独立性などの機能の点でも異なります。アルゴリズムの精度、指紋照合速度、低画質に対する堅牢性、および上記の特性は、システム パフォーマンスの重要な要素です。

指紋照合には膨大な計算負荷がかかります。^{[説明が必要]}大手 AFIS ベンダーの中には、カスタム ハードウェアを導入しているところもあれば、ソフトウェアを使用して照合速度とスループットを実現しているところもあります。一般的には、少なくとも 2 段階の検索が望ましいです。第 1 段階では、一般的に指紋のグローバル特性を利用し、第 2 段階では細目照合を行います。

いずれの場合も、検索システムは、一致の確率を数値で表した結果 (「スコア」) を返します。10 個の指紋検索では、「検索しきい値」パラメータを使用して精度を高めているため、データベースに同じ候補のレコードが複数ある場合を除き、候補が 1 つ以上になることはほとんどありません。多くのシステムでは、識別漏れの数を減らすために、より広範な検索を使用しており、これらの検索では 1 ～ 10 個の一致候補が返されます。潜在的指紋から 10 個の指紋の検索では、入力データが限られており、品質が悪いため、多くの候補 (多くの場合 50 個以上) が返されることがよくあります。システムが提案した候補の確認は、通常、法医学システムの技術者によって行われます。しかし近年では、^{[いつ? ]}、一致スコアが十分に高ければ、人間のオペレーターが指紋を確認しなくても、「自動」または「自動確認」アルゴリズムによって「識別済み」または「未識別」の応答が生成されます。「自動」または「自動確認」は、民間の識別システムでよく使用され、犯罪者の識別システムでもますます使用されるようになっています。

FBIは長年、指紋認証はプロファイリングと身元確認のための完全に正確で信頼できる手段であると主張してきた。この技術に対する信念は、同じ指紋は2つとして存在せず、すべての人が独自のパターンを持っているという仮定に基づいていた。しかし、この主張を裏付ける科学的証拠や研究は行われていない。^[3]これは、レヴォン・ブルックスの事件で見られるように、咬み痕分析（法医学歯科としても知られる）など、他の形態の法医学的身元確認にも当てはまる。^[4]指紋認証に関して、指紋が一致しているかどうかを判断するために類似点を特定する責任を負うFBI捜査官は、検査官ごとに、また研究所ごとに異なる。残念ながら、決定プロセスは検査を実施する個人の主観に完全に左右され、検査官が観察者の偏見の影響を受けないようにする方法はない。

2004年、マドリード列車爆破事件の後、駅に残された爆発物の入ったバッグから部分的な指紋が特定された。FBIは慎重に検討した結果、バッグに残された指紋はオレゴン州ポートランド在住のブランドン・メイフィールドという人物のものと一致したと判定した。しかし、この事件はFBI内の指紋認証の見方を一変させることになった。後にメイフィールドは不当に逮捕されたことが判明したのだ。このため、FBIは指紋認証がプロファイリングに100%正確な技術であると証言できなくなり、指紋認証を使用する人は誰でも非常に慎重に検討する必要がある。

• アーダール
• EURODAC、EU全体の難民申請者の指紋を保存し照合するシステム
• 指紋認識
• 指紋認証コンテスト
• パターン認識

• 2007 年 1 月現在ペルーで使用されている AFIS システムのスクリーン ショット。記事「ペルーでは現在 AFIS 指紋システムを使用しています...」より。2010 年 5 月 10 日取得。
• 自動指紋識別システム (AFIS) Dacto 2000、ベラルーシ
• オンライン指紋認証 SDK、Saurabh
• SourceAFIS 指紋照合