Počítačové odezírání ze rtů pro bezpečné ověření

Rozpoznání obličeje nefunguje zrovna optimálně a lze ho obejít. Co když ale použijete heslo, které vyslovíte pouze pohybem vlastních rtů?

Počítače a mobilní telefony dnes odemykáme různými způsoby, mezi současné použitelné techniky patří snímání otisku prstu, které je rychlé a relativně funkční, alespoň v případě Touch ID od Applu. Čtečky otisků prstů jsou ale zatím pouze u nejdražších mobilních telefonů a v případě počítačů či notebooků jsou spíše výjimkou i u dražších modelů.

Rozpoznání obličeje pomocí přední kamery je trochu problémové především kvůli tomu, že se jedná o 2D kameru a přesnost a správné rozpoznání pod různými úhly a nasvícením je nízká, což znamená i otravné chybné snímání a systém oklamání třeba fotkou. Problémy jsou i u hlasových hesel, kdy ruší okolní šum a navíc ho může případný útočník snadno získat.

Vědci ale přišli na jednoduchý způsob, jak odemknout počítač bezpečně a relativně dobře i s běžnou 2D kamerou – stačí aby počítač uměl odezírat ze rtů a nejlépe pouze z vašich.

Když počítač odezírá ze rtů

Ahmad B. A. Hassanat se v rámci svého výzkumu o obrazovém heslu zaměřil na využití současných kamer v počítačích, mobilních telefonech nebo tabletech a rozpoznávání rtů. Naučit počítač odečítat konkrétní slova ze rtů je ale samozřejmě velmi náročné a poměrně dost se liší dle konkrétního člověka. Pravděpodobně jde ještě o náročnější věc než v případě rozpoznávání hlasu.

Klepněte pro větší obrázek
Systém rozpoznávání se soustředí pouze na rty a pusu

Místo rozpoznávání jednotlivých slov se tak spíše zaměřil na efektivnější a jednodušší způsob – odezírání slov ze rtů stejného uživatele, který zároveň uložil prvotní vzory.

Hlavní a poměrně úspěšný systém tak funguje na stejném principu jako jiné rozpoznávací techniky – uživatel nejdříve do počítače uloží vlastní vzor, se kterým pak posléze probíhá porovnání.

Pro maximální zabezpečení si může uživatel zvolil heslo tvořící několik slov, což umožňuje vytvořit relativně slušně bezpečné heslo. Systém pomocí kamery nahraje videozáznam, ve kterém zanalyzuje pouze oblast rtů a jednotlivé pohyby a tvary v průběhu času. Uživatel nic nahlas nevyslovuje, pouze řekne heslo pomocí pohybu rtů.

Po několika opakování se vytvoří vzor, se kterým se porovnávají budoucí pokusy o ověření.

Nízká chybovost

Trochu ironií je, že díky rozšíření „selfie“ (focení sebe sama a dalších přední kamerou) se poměrně rychle rozjíždí rozlišení u předních kamer, které stagnovalo poměrně dlouho. U videohovorů to zkrátka nebylo tolik potřeba.

Klepněte pro větší obrázek
Nahrané vzory pro rozpoznání vycházejí z videa, ze kterého se vyhodnocují jednotlivé snímky a vlastnosti pusy - pohyby rtů, případné objevení zubů a podobně

Právě díky vyššímu rozlišení lze poměrně přesně nahrávat pouze rty a pusu a zachytit tak i malé detaily. Ale vzhledem k tomu, že se využívá kamera, musí být k dispozici alespoň trochu ucházející světelné podmínky. Náchylnost na špatnou detekci není ale tak vysoká, jako při rozpoznání celého obličeje.

Do testování úspěšnosti detekce u různých uživatelů se přihlásilo celkem 20 uživatelů – deset mužů a deset žen. Dalších 15 lidí se pak zúčastnilo pouze pomocí videozáznamu.

Z tohoto vzorku bylo měřením dosaženo poměrně slušné výsledku – chybovost se pohybovala od 7,63 % až do 20,51 %, což byl nejhorší případ. Taková úspěšnost správné detekce je velmi slušná vzhledem k tomu, že se k rozpoznání vzorů používá 2D kamera.

Doplňkové zabezpečení

Systém obrazového hesla pomocí několika slov má řadu výhod oproti konkurenčním řešením. Rozpoznání obličeje má vysokou chybovost a lze ho obejít pomocí fotografie (pokud nejde o 3D kameru). Klasické piny jsou příliš krátké, zvukové heslo lze odposlechnout a nahrát. Snímání otisku vyžaduje speciální hardware.

Nahrání a falšování pohybů rtů je složité a i když budete mít záznam, bude vám více méně k ničemu. Každý člověk totiž říká slova jiným způsobem a je tak velmi těžké případnou sekvenci přesně zreplikovat.

Ale stejně lze riziko ještě dále minimalizovat. Další úrovní zabezpečení je, že uživatel bude například vyslovovat pouze jedno slovo z celé sekvence slov. Pokaždé může být dotázán jiným slovem v pořadí – na displeji se objeví třeba „Vyslovte 5. slovo z hesla“ a tím pádem se minimalizuje riziko případného zcizení. Jedno slovo lze navíc vyslovit poměrně rychle s čímž souvisí i porovnání rychlosti třeba se čtečkami otisků.

Čtečky ale vyžadují další kus hardwaru, zatímco vizuální heslo z pohybu rtů si vystačí s integrovanou kamerou. I když se jedná o zajímavou technologii, tvůrce výzkumu o rozpoznávání slov ze rtů s ní počítá spíše jako s doplňkovým zabezpečením. Systém tak může mít povahu dodatečného složitějšího hesla, například pokud zadáte třikrát špatně pin, tak se objeví nutnost zadání vizuálního hesla pomocí rtů.

Témata článku: Technologie, Počítače, Mobility, Selfie

9 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Dr.No64 6. 10. 2014 0:21:43
    zitra to bude prirozenim, akorat co budou delat muslimove, kteri sou...
  • Net.Xtreme 4. 10. 2014 9:08:13
    Podobný systém ověřování má zásadní chyby. 1) Spojuje přihlašovací jméno...
  • Tomáš Bobek 4. 10. 2014 8:13:58
    Na úrovni přihlašování do telefonu proč ne? Do homebankingu bych se s tím...
Určitě si přečtěte

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

Acer chrlí novinky: levný a tenký Predator, nové Switche a další notebooky

** Acer na konferenci v New Yorku představil velkou spoustu novinek z oblasti počítačů, notebooků i monitorů ** Notebookové novinky se dotkly řad Predator, Swift, Switch i Aspire ** Herní notebooky dostaly nový typ chlazení

27.  4.  2017 | Karel Javůrek | 9

Jak by měly vypadat příští Windows? Designéři si pohráli s futuristickým prostředím Neon

Jak by měly vypadat příští Windows? Designéři si pohráli s futuristickým prostředím Neon

** Zkraje roku unikly na internet snímky nového prostředí Neon ** Součástí Windows by mohlo být už na podzim ** Komunita grafiků na webu nespala a začala si hrát

26.  4.  2017 | Jakub Čížek | 60

Výsledky Microsoftu a Googlu: Windows se probouzejí, Lumia v klinické smrti a Google je pořád jedna velká reklamka

Výsledky Microsoftu a Googlu: Windows se probouzejí, Lumia v klinické smrti a Google je pořád jedna velká reklamka

** Microsoft i Google si meziročně polepšily ** Microsoftu se dařilo v cloudu , zlobí jej ale Surface a Lumia ** u Googlu zase platí, že tržby tvoří především reklama

28.  4.  2017 | Jakub Čížek | 12


Aktuální číslo časopisu Computer

Supertéma: moderní cestování

Kdy opravdu přijdou nové baterie?

Velké testy: 6 herních notebooků a 8 volantů

Recenze: AMD Ryzen řady 5