얼굴 인식

안티 스푸핑이란 무엇이고 얼굴 인식에서 생체 정보를 감지하는 기술은 무엇인가?

얼굴 인식은 스마트폰 인증, 뱅킹 및 감시에서 현재 보안 시스템의 핵심 기둥이 되었습니다. 그러나 얼굴 인식의 적용이 증가함에 따라 사기꾼이 인공 생체 인식 입력을 사용하여 얼굴 인식 시스템을 우회하는 스푸핑 공격의 가능성이 높아집니다. 스푸핑 방지 기술은 살아있는 사람만이 보안 시스템을 통과할 수 있도록 보장함으로써 이 문제에 대한 가장 효과적인 해결책으로 등장했습니다.

얼굴 스푸핑 방지의 중요성

얼굴 스푸핑 방지는 Android/Windows 애플리케이션이나 게임에서 사진, 비디오 또는 마스크를 신원 증거로 받아들이도록 시각 인식 시스템을 속이려는 시도를 탐지하고 차단하는 방법을 말합니다. 신원 확인, 지불 승인 및 공공 안전을 위해 얼굴 인식 시스템을 사용하는 것이 빠르게 증가함에 따라 이는 점점 더 중요해지고 있습니다.

인증

스마트폰 잠금 해제나 뱅킹 앱에 로그인.

결제 시스템

거래를 안전하게 승인합니다.

감시

공공 장소를 모니터링합니다.

그러나 얼굴 인식이 확산되면서 범죄자들은 ​​이러한 시스템에 주목하기 시작했습니다. 공격자가 시스템을 속이려고 할 때 프레젠테이션 공격이라고 알려진 거짓 생체 인식 샘플을 제시할 수 있기 때문에 이는 주요 위험이 됩니다. 신원 도용, 금융 사기 또는 의료 또는 국경 통제와 같은 민감한 영역의 위험에 처할 가능성이 뒤따를 수 있습니다.

라이브니스 감지는 이러한 과제에 대한 핵심 솔루션으로 등장했습니다. 라이브니스 감지는 입력이 정적이거나 사전 녹화된 표현이 아닌 살아있는 사람에게서 왔는지 확인함으로써 얼굴 인식 시스템에 필수적인 보안 계층을 추가합니다. 

프레젠테이션 공격 이해

프레젠테이션 공격은 가짜 입력을 사용하여 생체 인식 시스템을 속이려는 시도를 포함합니다. 이러한 공격은 생체 여부를 확인하지 않고 기능 매칭에만 초점을 맞춘 기존 얼굴 인식 시스템의 취약성을 악용합니다.

프레젠테이션 공격의 종류

가장 일반적인 프레젠테이션 공격 유형은 다음과 같습니다.

인쇄 공격

여기에는 시스템을 속이기 위해 고해상도의 사람 사진을 사용하는 것이 포함됩니다. 종종 이러한 인쇄물은 피부 특성을 닮도록 라미네이트되거나 질감이 있습니다.

재생 공격
재생 공격

이 방법은 미리 녹화된 비디오나 디지털 이미지를 화면에 표시해 다른 사람을 사칭하는 방식입니다.

마스크 공격

이러한 공격에서는 실리콘이나 라텍스와 같은 소재로 만든 3D 마스크를 활용해 얼굴 윤곽을 재현합니다.

일부 실제 사례는 이러한 공격이 야기하는 문제를 보여줍니다.

  • 2023년에 사기꾼들은 사람의 존재를 측정할 수 있는 깊이 감지 기능이 없는 복지 포털을 우회하기 위해 인쇄된 사진을 사용했습니다.
  • 은행 시스템에서는 원격 신원 확인 프로세스 중에 미리 녹화된 영상을 재생하는 공격이 있었습니다. 
  • 가면을 쓴 공격은 점점 더 정교해지고 있다. 유로폴은 매우 사실적인 가면을 쓴 채 국경을 침범하는 사례가 늘고 있다고 보고했다. 

얼굴 생체 감지란 무엇인가요?

라이브니스 감지는 제시된 얼굴이 가짜 출처가 아닌 살아있는 개인의 것인지 확인하는 기술입니다. 동작이나 질감과 같은 동적 특성을 분석하여 실제 사용자와 가짜 입력을 구별합니다.

기존 얼굴 인식과 스푸핑 방지 시스템 간의 주요 차이점

기존의 얼굴 인식 및 스푸핑 방지 시스템

  • 기존의 얼굴 인식은 얼굴 특징을 분석하고 이를 저장된 템플릿과 비교합니다.
  • 스푸핑 방지 시스템은 눈 깜박임과 같은 생리적 지표와 질감과 같은 재료 특성 기술을 사용하여 생체 정보에 대한 추가 검증 계층을 추가합니다.

생체 감지 기술

최신 스푸핑 방지 시스템은 실제 얼굴과 스푸핑된 얼굴을 구별하는 데 사용하는 특성이 서로 다릅니다.

생체 감지 기술

질감 분석

이 방법에서는 얼굴의 표면 속성을 찾아 스푸핑 시도의 증거를 보여주는 불일치를 확인합니다. 예를 들어:

  • 인쇄된 사진에는 사람 피부의 자연스러운 질감이 없는 경우가 많습니다.
  • 디지털 화면에서는 픽셀화나 부자연스러운 매끄러움이 나타날 수 있습니다.

모션 분석

이러한 방법은 눈 깜박임이나 잠깐의 머리 기울임과 같은 비자발적인 움직임을 인식하는 것입니다. 이러한 자연스러운 움직임은 정적 이미지의 정확도로 거의 복제되지 않습니다.

깊이 감지

깊이 감지 기술을 사용하면 얼굴의 3D 구조가 적외선 센서나 구조화된 빛을 사용하여 매핑됩니다. 이 기술은 평평한 표면(사진과 같은)과 깊이가 있는 실제 얼굴을 쉽게 구별할 수 있습니다.

시간적 분석

시간 분석은 비디오의 연속 프레임을 분석하여 일정 시간 동안 재생 공격을 나타내는 불일치를 인식하는 것입니다. 예를 들어, 화면의 깜빡임이나 루프는 인증 시도 중에 디지털 디스플레이를 사용했음을 나타낼 수 있습니다.

딥 러닝 접근 방식

대규모 데이터 세트에서 훈련될 수 있는 딥 러닝 모델은 일반적으로 입력을 높은 정밀도로 진짜 또는 가짜로 분류합니다. 예를 들어: 합성곱 신경망(CNN)은 피부 질감이나 동작 역학과 같은 복잡한 특징을 분석합니다.

얼굴 안티 스푸핑의 과제

더욱 강력한 스푸핑 방지 시스템 개발은 계속해서 여러 가지 과제에 직면하고 있습니다.

공격의 가변성

스푸핑 방법은 낮은 품질의 이미지부터 높은 품질의 이미지, 고급 딥페이크까지 다양합니다.

환경적 변화성

조명 조건이나 장치 품질 등의 환경적 변화는 시스템 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

인구 통계적 편향

불균형한 훈련 데이터 세트로 인해 일부 초기 시스템은 특정 인종 집단에서 오류율이 더 높은 경향이 있었습니다.

데이터 부족

윤리적, 물류적 제약으로 인해 다양하고 고품질의 데이터를 충분히 수집하여 AI 시스템을 훈련할 수 없습니다.

얼굴 스푸핑 방지의 미래

새로운 추세는 스푸핑 방지 기술의 흥미로운 발전을 보여줍니다.

  • 다중 모드 접근 방식: 여기에는 얼굴과 음성과 같은 다양한 생체 인식 정보를 페어링하여 추가적인 보안을 보장하는 것이 포함됩니다.
  • 고급 신경망: 인구통계 전반에 걸쳐 더 나은 일반화를 위해 더 나은 아키텍처를 얻습니다.
  • 생체 인식 융합: 더욱 신뢰할 수 있는 인증을 위해 다양한 생체 인식 방식을 단일 시스템으로 통합합니다.

뱅킹, 의료 및 스마트 기기에 얼굴 인식이 구현됨에 따라 신뢰할 수 있는 스푸핑 방지 메커니즘에 대한 수요는 계속해서 증가할 것입니다. 

얼굴 데이터 수집이 스푸핑 방지 AI 모델을 강화하는 방식

효과적인 스푸핑 방지 시스템을 개발하려면 고품질 데이터가 필수적입니다.

  • 데이터는 다양한 인구 통계와 환경 조건을 포괄하여 전 세계로 일반화될 수 있어야 합니다. 
  • 이는 레이블이 지정된 데이터 세트를 생성할 때 주석이 매우 중요한 이유이며, 이를 통해 실제 입력과 가짜 입력을 구별하는 데 도움이 됩니다.

Shaip의 사례 연구는 데이터 수집의 모범 사례를 보여줍니다.

XNUMX건 Shaip의 연구 강력한 안티 스푸핑 방법의 중요성을 보여줍니다. 이 회사는 AI 모델을 훈련하여 생명체를 탐지하기 위해 실제 및 스푸핑 입력이 포함된 25,000개 비디오 데이터 세트를 개발했습니다. 

  • 이 데이터 세트는 12,500개 인종 그룹에 걸쳐 XNUMX명의 참여자의 기여를 통해 개발되었습니다. 
  • 메타데이터 태그를 통해 각 비디오의 조명 조건과 장치 유형에 대한 주석이 추가되었습니다. 
  • 단계별 전달 방식을 통해 각 단계에서 품질 검사를 실시하는 동시에 다양한 시나리오를 포착할 수 있었습니다. 

저희와 협력하는 조직은 AI 모델 개발을 더욱 빠르게 촉진하여 스푸핑 방지 시스템의 정확도와 견고성을 높일 수 있습니다. 

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