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生物识别又添虎将 EarEcho技术助力身份认证

时间:2019-09-26 12:30  编辑:眼爆科技

提起生物识别你会想到什么?是早已普及化的指纹识别;还是当今大行其道的人脸识别;抑或是更为“高大上”的瞳孔识别?虽然现在的生物识别技术识别的生物信息大不相同,但生物识别技术的最大承诺是用基于身体的新型身份识别来取代过去的类型化安全系统。生物识别系统不再需要诸如存储的密码或物理钥匙卡之类的外在令牌,而是通过人们的内在特质(例如外貌、声音或人的行走方式)来识别人们的身份。随着技术的不断提升,除了面部识别和指纹扫描等功能外,还有一个人独特的"心纹",一个人的气味,说话时脸、喉咙或胸部的细微皮肤振动,甚至是臀部的形状。所有这些都已经变成了概念验证生物特征安全系统,可以确认用户的身份。

不断升级的生物识别技术总会给人以惊喜

据媒体报道,纽约州立大学布法罗分校的研究人员想出了一种新方法,尽管表面上听起来很古怪,但实际上却是出奇的实用。他们的新型生物识别工具称为EarEcho,利用声波根据耳道的独特几何形状识别用户。这些信息对于一个想要欺骗别人的人来说,要获得这些信息将非常困难。

该团队购买了一对现成的耳塞,然后对其进行了一些修改。在耳塞中增加一个面对佩戴者耳道的麦克风。也就是利用无线耳塞声波的方式解锁手机,其中使用声波来识别耳道的独特几何形状,判断你要做出的动作,这一论文刊登在 9 月 19 日的美国计算机学会(ACM)期刊上。值得一提的是,该期刊由计算机协会每季度出版,目前已有数据表明,该刊的研究成果中,大约有 95% 的有效成果或将使用在现实生活当中。

新技术EarEcho又是以什么原理工作呢

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耳道中声传播和反射的简化声波建模图示,P 是声波的直接传播,Pi 表示入射声波,Pr 表示反射声波

该研发团队团队使用现成的产品制造原型,包括一对入耳式耳机和一个小型麦克风,做出一个 EarEcho 样本产品。接着,团队开发了声学信号处理技术来限制噪声干扰,并建立了在 EarEcho 组件之间共享信息的模型。

当声音传播到人的耳朵时,声音会通过耳道传播并被耳道反射和吸收,所有声音都会产生可由麦克风录制的独特声音传输。而麦克风收集的信息由耳塞的蓝牙连接发送到智能手机进行分析。在声学信号预处理之后,基于传递函数的特征被馈送到 SVM 分类器中,以进行身份验证。

事实证明,EarEcho设备的原型也具有惊人的敏感性,能够以高达95%的准确度识别用户。测试中显示了这一点,其中20位受试者听了从口语到音乐的音频样本。它在各种不同的位置进行了测试,例如在购物中心或街道上,并且受试者站立或坐在不同的位置。该演示设备能够在一秒钟内以95%的准确度识别用户,而如果它能够持续监控他们三秒钟,则得分上升到97.5%。

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