211service.com
Irisskanner kan skille døde øyeepler fra levende
Filmen fra 1993 Rivningsmann er satt til den fiktive fremtiden på 2030-tallet, hvor folk får tilgang til mer eller mindre alt via irisskanning. Det fører til en ikke overraskende plottenhet der en fange rømmer fra fengselet ved å kutte ut vaktmesterens øyeeplet og bruke det til å forfalske de biometriske skannerne.
Dette reiser et interessant spørsmål. Er det mulig for en skanner å se forskjell på en levende iris og en død?
I dag får vi svar takket være arbeidet til Mateusz Trokielewicz ved Warszawa teknologiske universitet i Polen og et par av hans kolleger. Disse karene har laget en database med irisskanninger fra levende mennesker og fra døde kropper og deretter trent en maskinlæringsalgoritme for å oppdage forskjellen.
De sier at algoritmen deres kan skille en levende iris fra og en død med 99 prosent nøyaktighet. Men resultatene deres tilbyr kriminelle en potensiell måte å slå deteksjonssystemet på.
Først litt bakgrunn. Øyeleger har lenge erkjent at den intrikate strukturen til iris er unik for hvert individ. Detaljene er spesielt tydelige i nær-infrarøde irisbilder, og irisbilder på denne bølgelengden er mye brukt i ulike sikkerhetsapplikasjoner.
Men systemet er ikke perfekt. I fjor låste hackere opp en iris-skannende Samsung-smarttelefon ved å skrive ut et bilde av eierens iris på en kontaktlinse og deretter plassere kontaktlinsen på en dummy øyeeplet.
Det mer grufulle hacket fra Rivningsmann er en annen måte å omgå disse systemene på. Men ingen har funnet ut om denne formen for angrep kan oppdages før nå.
Forskningen er muliggjort av en uvanlig database – Warszawa BioBase PostMortem Iris-datasettet, som inkluderer 574 nær-infrarøde irisbilder samlet inn fra 17 personer til forskjellige tider etter at de døde. Bildene er fra fem timer til 34 dager etter døden.
Teamet samlet også 256 bilder av levende iris. De passet på å bruke det samme iriskameraet som ble brukt på kadaverne, slik at maskinlæringsalgoritmen ikke kunne lures til å gjenkjenne bilder basert på egenskapene til forskjellige kameraer.
Teamet sjekket også datasettet for åpenbare skjevheter i bildene, for eksempel forskjeller i måten forskjellige operatører kan ta bilder og måten dette påvirker bildeintensiteten. De fant ut at det var lite som skiller bildene i denne forbindelse.
Imidlertid er det en åpenbar forskjell i måten levende og døde iris ofte ser ut på bilder. Dette oppstår fordi øyelokkene til kadaver ofte holdes åpne ved hjelp av metallretraktorer, i motsetning til de fleste levende irisbilder. Disse er enkle for en maskinsynsalgoritme å oppdage. Av denne grunn beskjærte teamet bildene for å vise bare iris.
Til slutt brukte de det meste av datasettet til å trene et maskinlæringssystem til å gjenkjenne døde og levende iris. De brukte resten av datasettet for å teste algoritmen.
Resultatene tyder på at algoritmen nøyaktig oppdager alle døde iriser og sjelden feilklassifiserer levende. Ingen post mortem-prøve blir feilaktig klassifisert som en levende prøve, med en sannsynlighet for feilklassifisering av en levende prøve som en død på rundt 1 prosent, sier teamet.
Det er imidlertid et forbehold. Denne nøyaktigheten gjelder bare for iris som har vært døde i 16 timer eller mer. Prøver samlet inn kort etter døden (dvs. fem timer i vår studie) kan ikke gi post-mortem endringer som er uttalt nok til å tjene som signaler for liveness-deteksjon, sier Trokielewicz og co.
Det gir disse grufulle hackerne et vindu med muligheter siden nyplukkede øyeepler burde være en godbit. Bekymrede lesere kan sikkert finne litt trøst fra kunnskapen om at plukkede øyeepler mister hackingstyrken bare noen timer senere.
Ref: arxiv.org/abs/1807.04058 : Presentasjon Angrepsdeteksjon for kadaveririser