2019 Fiscal Year Annual Research Report
A Novel Coaxial Electromagnetic Liveness Detection Sensor Enhancing the Security of Fingerprint Authentication against sophisticated spoofing
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17K20033
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
前田 忠彦 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (40351324)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 指紋認証 / 生体検知 / 偽装物 / 静脈認証 / FAR / FRR / 機械学習 / LOF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体検知センサの高度偽装物に対する検知精度向上を目的に，CSRR 構造のリング数を増加させ，人体指との接触面積を増加した多重同軸型生体検知センサを提案した．提案センサの形式は，従来センサのCSRR 構造のリング数を4 個から6 個に増加した多重同軸型構造である．提案・従来センサの共振周波数を含んだ1-16 GHzの周波数帯域での評価実験では，偽装物として厚さ0.1 mmのシリコーンゴムを用い，評価指標に平均差・類似度を採用した．ここで，先行研究ではCSRR の表面段差の平坦化,及び銅箔の腐食防止を目的に厚さ0.2 mmのポリプロピレンフィルムを配置し実験を行っていたが，高度偽装物の検知が困難となるため，両センサともポリプロピレンフィルムを排除して実験を行った．その結果，両センサ共にFRR・FARがいずれも0%となったが，同軸型生体検知センサと多重同軸型生体検知センサの検知余裕度を比較すると，提案多重同軸型生体検知センサでは人体指と偽装指がより弁別されていることを確認した．
検知アルゴリズムの高度化に関わる研究では，異常値検出アルゴリズムの一種であるLOF 法を用いた機械学習による偽装指検知判定アルゴリズムの高度化を目的とし，LOF 法に用いる特徴量を追加する検討を行った．昨年度に実施した評価では，4 個の特徴量として，第一および第二共振周波数とこれらの周波数における減衰量に着目していた．新たな特徴量として，4から8 GHz における減衰量の平均値と，第二共振周波数での減衰量と第二共振周波数から1 GHz 低域での減衰量の差分を新たな特徴量として追加実装した．皮膚ファントム (0.3 mm 厚)を用いた偽装指に対する検知精度評価を行い， LOF 法に用いる 特徴量を 6 個に増加させることで FRR及び FAR の精度向上を確認した．
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Research Products
(2 results)
