顔認証のセキュリティとは？その仕組みや利用シーンについてご紹介

セキュリティを強固にする場合良く使われるのが生体認証システム。特に「顔認証システム」はイベントで本人確認や空港のセキュリティ管理で使われています。
この記事では、現在用シーンが広まりつつある、「顔認証システム」のセキュリティについて、その仕組みや導入メリットの実例をご紹介します。

顔認証システムとは？
顔認証システムのメリット
顔認証システムの仕組み
顔認証システムの実例シーン
まとめ

顔認証システムとは？

顔認証システムとはその名の通り「顔を認証して本人確認」をする技術を指します。
自身の顔をカメラに映すだけで顔の特徴をもとに本人確認できるため、認証を受ける人の負担が少ないことがメリットとなります。

このような「生きている人（生体）の特徴」を使って個人を特定する技術は他にもあり、指紋認証や声紋認証といった方法が存在します。
これらはまとめて生体認証（バイオメトリクス認証）とも呼ばれ、身近なものではスマートフォンに活用されています。

なお、顔認証システムの他に「顔認識」という名称もありますが、厳密には機能が異なります。

「顔認識」は写真から背景やエフェクトを除き、「どのポイントに人の顔が映っているか」という点に注目します。
一方、「顔認証」は「検出した人の顔を照合し、特徴のマッチする人は誰か」という点に注目します。

つまり「顔認識」とは、「顔認証を行う一つ前の段階で用いられる技術」です。
「顔認証」と「顔認識」は、言葉が似ていても別の技術です。混同しないように注意しましょう。

顔認証システムのメリット

生体認証技術は、強固なセキュリティが求められる銀行から企業サービス、国家インフラまで、幅広いシーンで活用されています。
その上で顔認証システムは、「スムーズな生体認証が可能」というメリットから、2021年に予定されている東京オリンピックでも採用されているのです。

さまざまな生体認証技術の中でも、顔認証システムには多くのメリットがあります。
顔認証システムであげられるメリットは以下のとおりです。

顔認証のためにデバイスへ接触する必要がない
幅広いシーンで活用しやすい
専用の読み込み機材を使わなくてもいい
不正の抑止効果も期待できる

顔認証のためにデバイスへ接触する必要がない

デバイスへ接触しなくても認証ができるのは顔認証のメリットとして挙げられます。

指紋認証や静脈認証といった技術では読み取り機に指を認識させなければいけません。
人によっては「何らかのデバイスに触れる」ということ自体が苦痛だったり、衛生面が不安だったりといったデメリットがあるのも事実です。

一方で、顔認証はカメラを通して認証を行っています。
デバイスに触れる必要もなく、遠隔から認証を行える非接触型の認証方法として顔認証システムが人気を集めています。

また、意識することなく顔認証できるのもポイントです。
顔認証を導入した例では、業務に使うパソコンの画面を見るだけで顔認証が完了、即時にパソコンを起動できます。

指紋認証やパスコードの入力といった「認証のための動作」を取らずに済むことが顔認証の大きなメリットです。

幅広いシーンで活用しやすい

顔認証システムは「大勢の人を同時に識別しやすい」というメリットがあります。
公共施設やライブ会場、企業、教育機関など、大勢の人が出入りするシーンでも顔認証システムならスムーズに識別することが可能です。

そのため、セキュリティが強固な少人数向けビジネスシーンから大勢の人が集まるライブ会場まで、幅広いシーンで顔認証システムを導入することが可能になっています。

専用の読み込み機材を使わなくてもいい

指紋認証や静脈認証など、一部の生体認証は専用の読み取り機が必要になります。
顔認証システムは一般的なWebカメラから利用を始めることが可能です。
専用ツールを使わずに利用できるため、顔認証システムは導入しやすい点がメリットとなります。

ただし、より複雑な技術を用いた顔認証システムを利用するには特定のデバイスが必要になるケースもあります。

不正の抑止効果も期待できる

指紋認証や声紋認証に比べると、顔認証システムは顔写真そのものをデータベースへ登録・照合することができます。
それは、人から見ても識別しやすいデータが残るということになります。

顔認証システムで取得できる顔写真のデータを活用することで、システムを「だまそうとした人物」をチェックすることができます。
また、顔認証システムは大勢の人を同時に識別できるというメリットから、商店などにおいても万引き犯の発見・犯行の未然防止に役立っています。

顔認証システムの仕組み

顔認証システムの仕組みにはディープラーニングを使った高度なAI（人工知能）が使われており、画像や映像から個人の顔を検出してAIが認証を行います。
認証には目や鼻、口の位置といった特徴から顔の大きさまで、顔に関するさまざまなポイントを識別する仕組みです。

顔認証システムの仕組みは画像や動画から顔を検出することが大前提となっています。
顔を認証するシステムには種類があり、それぞれ認証する過程や仕組みが異なります。
顔認証システムの仕組みと種類について見ていきましょう。

「デバイス型」と「クラウド型」認証システム

認証システムには「デバイス型」と「クラウド型」が存在します。

デバイス型

「デバイス型」は指紋認証のように、読み込み機としてカメラと共に特殊な機材がセットになったモデルです。
専用機材を置くスペースが必要ですが、高性能な顔認証システム一式を導入できるといったメリットがあります。

クラウド型

「クラウド型」は、スマートフォンなど身近なものにあるカメラを使って顔認証を行います。
撮影した顔画像から人物を検出し、クラウドサーバーに登録されている顔画像と照合し、結果をユーザーのシステムへ通知することができます。
何かしらのデバイスを導入する必要もなく、インターネットを介したデータのやり取りだけで顔認証システムを利用できます。
「クラウド型」は、顔認証システムの中身だけを借りられるシステムだといえます。

「2D顔認証システム」と「3D顔認証システム」

顔認証システムには画像のみを取り込む「2D顔認証システム」と、赤外線カメラによって顔を立体的に認識する「3D認証システム」が存在します。

2D顔認証システム

撮影された画像をもとに、目や鼻、口、輪郭といったパーツの位置をデータとして保存します。
その後データベース内にある人物像と比較し、個人を特定することで顔認証を行う仕組みです。

3D顔認証システムに比べると精度が低く、対象人物の顔写真を使っても顔認証をクリアできてしまうケースもあります。
また、周辺の明るさに影響されたり、髪型の変化で認識できなかったりするなど、いくつかの問題点があります。

3D顔認証システム

2Dの顔認証システムに加えて、赤外線を使った3Dセンサーにより顔の凹凸までをデータ化します。
単純に顔認証の仕組みが増えることから、2D顔認証システムよりも高度な顔認証が可能となります。

メイクや髪型の変化といった影響を受けず、さらには赤外線を使うことで暗闇の中でも顔認証システムを使うことができます。
ただし、赤外線に対応した端末を使わなければなりません。

近年では3D顔認証システムを搭載したFace IDが利用できるiPhone 11なども登場しています。
同じスマートフォンであるAndroidはいまだ全モデルが対応していないのも事実です。

3D顔認証システムを使うにはサイネージ型のデバイスなど、赤外線が搭載された特定デバイスが必要になります。

顔認証システムの実例シーン

顔認証システムは、顔画像データを収集し管理することで機能を果たしています。
大勢の人が行き交う商業施設など、顔認証システムを使うことで犯罪者を識別することも可能となっています。

このように顔認証システムの仕組みには顔写真という個人情報が活用されています。
しかし、顔写真データは個人情報保護法の対象です。
商業利用など、顔認証システムという目的以外に顔写真データを流用した場合は法的に罰せられるためご注意ください。
この注意点を踏まえた上で、顔認証システムの実例シーンを見ていきましょう。

スマートフォンのログインや決済

Appleが提供しているiPhone X以降のシリーズにはFace IDという顔認証システムが搭載されています。
スマホを覗き込むだけでロック解除が可能になるだけでなく、電子マネーなども顔パスで支払うことが可能です。

iPhoneシリーズには指紋認証のTouch IDが採用されているモデルがあります。
そして顔認証システムが採用されているモデルもあります。
指紋認証と顔認証の誤認識率のおおよその目安がそれぞれ公表されています。

指紋認証･･･指紋一つにつき5万分の1 の確率で別人を承認
顔認証･･･顔画像一つにつき100万分の1 の確率で別人を承認

ただし、顔認証は無作為に選ばれたユーザーと限定されており、家系内で似ている人物や双子といった要素が重なった場合は誤認識率が増えてしまうようです。

とはいえ、指紋認証よりも圧倒的な正確性を誇っていることがわかります。
たとえiPhone Xを盗まれてしまっても、顔認証システムを導入していればセキュリティはほぼ万全だといえるでしょう。

空港での顔認証

空港ゲートなど、世界各国の空港内でも顔認証システムが導入されています。
凶悪犯の密入国を防ぐ機能に加えて、パスポートと本人の照合を効率的に行えます。
事前に顔データを登録しておけば、俗に言う「顔パス」でそのまま歩いて搭乗ゲートまで進むこともできます。

会社への入館システム

ビジネスシーンでは社員証の代わりに顔認証システムが普及しつつあります。
他人の「なりすまし」による入館を防ぐほか、社員証の紛失や再発行といった手間をなくすことで、事務処理の負担も減らせるメリットがあります。

テーマパーク

一部の大型テーマパークでは顔認証システムを活用しています。
オンライン上で事前に顔写真を登録しておくことで、スムーズにテーマパークを利用できることがメリットです。
顔認証の仕組みにより、各アトラクションの搭乗に必要な手続きを簡略化しています。

まとめ

顔認証システムは今や幅広いシーンで活用されている技術の一つです。
従来の顔認証技術ではただの写真を本人と誤認識をしてしまうなど、「生体認証」としては今ひとつの存在でした。
しかし、ディープラーニングやAIの技術の躍進、3D顔認証システムといった新しい技術が登場したことにより、今では顔認証システムの精度も大幅にアップしています。
今後はより多くのデバイスに採用されることで、顔認証システムがさらに身近なものになっていくかもしれません。