26、基于容积脉搏波信号的指静脉成像设备活体检测

基于容积脉搏波信号的指静脉成像设备活体检测

1. 引言

生物识别技术作为一种新兴技术，在研究领域备受关注。指静脉生物识别作为生物识别技术的一个较新分支，通过识别手指内部独特的静脉图案来确定个人身份。然而，生物识别系统容易受到攻击，这可能会影响其可靠性。这些攻击主要可分为直接攻击和间接攻击两类。

• 直接攻击 ：使用合成生物样本对传感器发起攻击，也就是呈现虚假生物样本以欺骗传感器。
• 间接攻击 ：需要了解系统的内部工作信息。

近年来，IDIAP的研究人员发现指静脉生物识别系统容易受到欺骗。他们报告称，使用打印在纸上的指静脉图像就能欺骗指静脉生物识别系统。这引发了对指静脉生物识别系统呈现攻击检测（PAD）的研究。目前，针对指静脉的呈现攻击主要包括打印纸攻击和智能手机显示攻击。大多数现有的反欺骗技术基于学习方案，只能检测使用特定材料生成的指静脉伪品。如果出现新的呈现攻击，整个系统需要重新学习。

为了解决这些问题，本文提出了一种在传感器层面进行指静脉PAD的新方案。该指静脉成像设备采用了焦点调节后的树莓派相机，无需进行提高图像质量的预处理步骤。连接到指静脉扫描模块的传感器板可以判断所呈现的手指是真实的还是伪造的。本文的主要贡献如下：
1. 利用树莓派无红外滤光相机和近红外LED开发了一种图像质量更高的指静脉采集设备。
2. 将PAD模块集成到指静脉采集设备中。

2. 相关研究综述

2.1 指静脉生物识别设备

目前，在指静脉生物识别设备开发方面已有一些研究。例如，