La combinaison de la lumière et du son ajoute des informations de profondeur qui renforcent la sécurité de l’authentification biométrique – Technoguide

L’authentification biométrique, qui utilise des caractéristiques anatomiques uniques telles que les empreintes digitales ou les traits du visage pour vérifier l’identité d’une personne, remplace de plus en plus les mots de passe traditionnels pour accéder à tout, des smartphones aux systèmes d’application de la loi. Une approche nouvellement développée qui utilise des images 3D des veines des doigts pourrait considérablement augmenter la sécurité de ce type d’authentification.

«La méthode d’authentification biométrique des veines du doigt 3D que nous avons développée permet des niveaux de spécificité et d’anti-spoofing qui n’étaient pas possibles auparavant», a déclaré Jun Xia, de l’Université de Buffalo, à l’Université d’État de New York, chef d’équipe de recherche. “Étant donné que deux personnes n’ont pas exactement le même motif de veine 3D, simuler une authentification biométrique veineuse nécessiterait de créer une réplique 3D exacte des veines des doigts d’une personne, ce qui n’est fondamentalement pas possible.”

Dans la revue Applied Optics de l’Optical Society (OSA), les chercheurs décrivent leur nouvelle approche, qui représente la première fois que la tomographie photoacoustique est utilisée pour l’authentification biométrique des veines des doigts en 3D. Les tests de la méthode sur des personnes ont montré qu’elle peut accepter ou rejeter correctement une identité 99% du temps.

“En raison de la pandémie COVID-19, de nombreux travaux et services sont désormais exécutés à distance”, a déclaré Giovanni Milione, membre de l’équipe de recherche de NEC Laboratories America, Inc. “Parce que notre technique détecte les fonctionnalités invisibles en 3D, elle pourrait être utilisée pour améliorer techniques d’authentification pour protéger les données personnelles et les documents sensibles. “

Ajout d’informations de profondeur

Bien que d’autres approches d’authentification biométrique basées sur les veines des doigts aient été développées, elles sont toutes basées sur des images 2D. La profondeur supplémentaire d’une image 3D augmente la sécurité en rendant plus difficile la falsification d’une identité et moins probable que la technique accepte la mauvaise personne ou rejette la bonne.

Pour réaliser l’authentification biométrique 3D en utilisant les veines des doigts d’une personne, les chercheurs se sont tournés vers la tomographie photoacoustique, une technique d’imagerie qui combine la lumière et le son. Tout d’abord, la lumière d’un laser est utilisée pour éclairer le doigt. Si la lumière frappe une veine, elle crée un son de la même manière qu’un gril crée un son “pouf” lorsqu’il est allumé pour la première fois. Le système détecte ensuite ce son avec un détecteur à ultrasons et l’utilise pour reconstruire une image 3D des veines.

“Il a été difficile d’utiliser la tomographie photoacoustique pour l’authentification biométrique des veines des doigts en 3D en raison du système d’imagerie encombrant, du petit champ de vision et du positionnement incommode de la main”, a déclaré Xia. “Nous avons résolu ces problèmes dans la conception du nouveau système grâce à une meilleure combinaison de faisceaux lumineux et acoustiques et de transducteurs sur mesure pour améliorer le champ de vision de l’imagerie.”

Concevoir un système pratique

Pour mieux intégrer l’éclairage lumineux et la détection acoustique, le chercheur a fabriqué un nouveau combineur de faisceaux lumineux et acoustiques. Ils ont également conçu une fenêtre d’imagerie qui permet à la main d’être naturellement placée sur la plate-forme, semblable à un scanner d’empreintes digitales pleine grandeur. Un autre développement critique a été un nouvel algorithme de correspondance, développé par Wenyao Xu du département d’informatique et d’ingénierie, qui permet l’identification biométrique et la correspondance des caractéristiques dans l’espace 3D.

Les chercheurs ont testé leur nouveau système avec 36 personnes en imaginant leurs quatre doigts gauche et quatre doigts droits. Les tests ont montré que l’approche était non seulement faisable mais aussi précise, en particulier lorsque plusieurs doigts étaient utilisés.

“Nous envisageons que cette technique soit utilisée dans des installations critiques, telles que les banques et les bases militaires, qui nécessitent un niveau de sécurité élevé”, a déclaré Milione. “Avec une plus grande miniaturisation, l’authentification veineuse 3D pourrait également être utilisée dans l’électronique personnelle ou être combinée avec des empreintes digitales 2D pour une authentification à deux facteurs.”

Les chercheurs s’efforcent maintenant de rendre le système encore plus petit et de réduire le temps d’imagerie à moins d’une seconde. Ils notent qu’il devrait être possible d’implémenter le système photoacoustique dans les smartphones puisque des systèmes à ultrasons ont déjà été développés pour une utilisation dans les smartphones. Cela pourrait permettre des systèmes portables ou portables qui effectuent une authentification biométrique en temps réel.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par The Optical Society. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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