苹果Face ID未来可通过绘制用户静脉来阻止“邪恶双胞”问题

在美国专利商标局周二授予的专利中,“针对复杂的生物特征认证案例的静脉匹配”,苹果公司提出,答案不仅仅限于皮肤。

苹果希望通过利用驻留在皮肤下的独特且难以复制的静脉图案来提高Face ID和其他基于视觉的生物特征识别系统的安全性,从而消除所谓的“双胞胎问题”。

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未来苹果Face ID可通过绘制用户血管来阻止“邪恶双胞”问题

面部识别码和触摸识别码等生物识别安全系统以相对易于理解的软件包为用户数据提供保护。它也是一种使用简单的方法,因为用户不需要记住密码或密码,因为用户的面部或指纹实际上是他们的帐户凭据。

尽管安全性很好,但它们在许多方面仍然容易出错,例如误报率非常低,在使用Face ID的情况下,误报率仅为百万分之一。

人们能够创建高度复杂的蒙版来欺骗Face ID(通常以远远超出普通人能力的方式)也存在问题。最后,还有一个“ 双胞胎问题 ”,其中人脸识别系统(例如Face ID)可以为双胞胎或家庭成员等看起来非常相似的人授予访问权限。

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一个人的皮肤下的静脉结构的例子

在美国专利商标局周二授予的专利中,“针对复杂的生物特征认证案例的静脉匹配”,苹果公司提出,答案不仅仅限于皮肤。具体而言,在皮肤以下几毫米处,因为这表明可以将静脉用作标识符。

尽管可以轻松复制面部特征,但个体之间,甚至双胞胎之间的静脉形态差异很大。由于它们也位于皮肤下面并占据3D空间,因此如果没有受试者的极端配合或进行医学侵入性操作,要创建考虑到静脉结构的假脸也非常困难。

该系统包括使用表皮下成像技术创建用户静脉的3D地图,例如照相机中的红外传感器捕获来自照亮用户面部的红外照明器的泛光和斑点图案。这有点类似于Face ID当前的工作方式,因为红外光以图案的方式在用户的脸上发射并由成像设备读取,但是Apple的专利专门用于检测静脉而不是外部。

像其他生物特征识别方法一样,系统必须确定扫描数据和先前用于注册用户的版本之间是否存在足够匹配的内容。如果匹配足够接近,则系统有效地确认用户已被授权,并授予访问权限。

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用于对用户的面部和静脉执行生物特征检查的流程图

Apple每周都会提交大量专利申请,但是这些创意为Apple的研发工作提供了令人感兴趣的领域,但并不能保证该创意会出现在未来的产品或服务中。

该专利的发明人为Micah P.Kalscheur和Feng Tang,于2018年2月提交。该专利申请于2019年3月首次出现在搜索中。

早期工作

苹果公司已经研究了多种不同的方式来利用人静脉的多种用途。2018年5月授予的一项相关专利 “使用脉冲辐射检测进行静脉成像”重用了红外发射和接收的概念来监视血管图案,但增加了脉冲的飞行时间计算以生成三维图。

Apple Watch也考虑了类似的概念,使用光场相机来检测可以唯一识别用户的静脉、动脉、皮肤和肌腱的血液灌注以及毛囊模式等模式。Apple Watch中的静脉扫描还可用于检测可能触发可穿戴设备动作的非触摸手势,例如手或手指的移动。

苹果公司也在研究如何将用户的手掌静脉作为Touch ID样式识别的一部分进行分析,除非用户用手按压设备的整个屏幕。

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