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Face Flashing:基于光反射的安全活体检测协议

计算机视觉与模式识别 2018-08-23 v2 密码学与安全

摘要

人脸认证系统正变得日益普及,尤其是随着深度学习技术的快速发展。然而,人脸信息易被捕获与复现,这使得人脸认证系统易受各类攻击。活体检测是防范此类攻击的重要防御技术,但现有方案未提供明确且强健的安全保障,尤其在时间方面。为克服这些局限,我们提出一种称为 Face Flashing 的新活体检测协议,显著提高了对人脸认证系统发起成功攻击的门槛。通过在屏幕上随机闪烁精心设计的图片并分析反射光,我们的协议利用了人脸的物理特性:以光速进行的反射处理、独特的纹理特征以及不均匀的三维形状。结合屏幕与数码相机的工作机制,我们的协议能够检测攻击过程留下的细微痕迹。为证明 Face Flashing 的有效性,我们实现了原型系统,并使用从真实场景收集的大数据集进行了充分评估。结果表明,我们的时序验证可有效检测合法认证与恶意案例之间的时间差。我们的人脸验证也能准确区分二维平面与三维物体。我们的活体检测系统总体准确率为 98.8%,其鲁棒性在不同场景下进行了评估。在最坏情况下,系统准确率降至仍高达 97.3%。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.01949,
  title  = {Face Flashing: a Secure Liveness Detection Protocol based on Light Reflections},
  author = {Di Tang and Zhe Zhou and Yinqian Zhang and Kehuan Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.01949},
  year   = {2018}
}