EmgAuth：利用肌电信号解锁智能手机
密码学与安全
2021-03-24 v1
摘要
屏幕锁是智能手机防止未授权访问的关键安全特性。尽管包括指纹和面部识别在内的多种屏幕解锁技术已被广泛采用，它们仍存在一些局限。例如，指纹可被特殊材料贴纸窃取，面部识别系统可被 3D 打印头部模型欺骗。在本文中，我们提出 EmgAuth，一种基于肌电图（EMG）的、构建于 Siamese 网络之上的新型智能手机解锁系统。EmgAuth 通过利用从 Myo 臂环收集的智能手机用户的 EMG 数据，使用户能够解锁其智能手机。在训练 Siamese 网络时，我们设计了一种特殊的数据增强技术，使系统对臂环的旋转具有鲁棒性，从而使 EmgAuth 无需校准。我们开展了包含 53 名参与者的广泛实验，评估结果验证了 EmgAuth 能以 91.81% 的平均真正率有效认证用户，同时将平均假正率保持在 7.43%。此外，我们还证明了 EmgAuth 可良好工作于不同屏幕尺寸智能手机，以及用户将手机置于不同位置与不同朝向的不同场景。EmgAuth 展现出作为现有屏幕解锁系统良好补充以提升智能手机安全性的巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2103.12542,
title = {EmgAuth: Unlocking Smartphones with EMG Signals},
author = {Boyu Fan and Xiang Su and Jianwei Niu and Pan Hui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.12542},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 16 figures