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信頼できる古いPINとますます精巧な指紋スキャナーに加えて、顔認識技術はスマートフォンのセキュリティの主要部分になりました。指紋スキャナーよりも必ずしも安全ではありませんが、顔認識などの生体認証のアイデアは、より高速で使いやすい傾向があります。そこで、どのようなオプションが存在するのか、どのように機能するのか、セキュリティにとってどのような意味があるのかを調べてみましょう。
Androidの基本的な顔認識
特定のOEMが独自の派手なセキュリティテクノロジーについて話しているかもしれませんが、アイスクリームサンドイッチ以来、Androidがあなたの顔で携帯電話のロックを解除できることをご存知ですか？ PINまたは指紋で携帯電話のロックを解除する代わりに、ほとんどすべてのスマートフォンが今日このテクノロジーを実装しています。
残念ながら、この標準的な顔認識の仕組みはあまり安全ではありません。前面カメラと2D顔認識アルゴリズムのみに依存しているため、安価で簡単に実装できます。これら2つの機能はすべて、Androidが顔と機能の画像を作成するために必要です。ただし、これは単なる2D画像であるため、単純な写真だけで、システムを欺いて携帯電話のロックを解除することができます。
この手法によって提供されるセキュリティの速度レベルはさまざまであり、多くのAndroid OEMは長年にわたってその改善に取り組んできました。正面カメラの品質は、顔の詳細を抽出するために使用されるアルゴリズムの複雑さと同様に、決定要因です。ニューラルネットワークハードウェアを使用すると、ハイエンドのスマートフォンでより安全なアルゴリズムを高速化することもできます。 P20シリーズに同梱されているHuaweiの360 Face UnlockとOnePlusのスピーディなロック解除テクノロジーを例として参照してください。悲しいことに、低価格のモデルがめったにありません。
サムスンインテリジェントスキャン
サムスンは、高度な顔認識技術を、不運なギャラクシーノート7内のアイリススキャンテクノロジーを備えた最上層の旗艦に初めて搭載しました。より広範な顔認識システムと指紋オプション。
サムスンの虹彩スキャン技術は、虹彩のパターンを識別することで機能します。指紋のように、これらは各人に固有であり、複製が非常に困難です。これを行うために、サムスンの最新のフラッグシップには、周囲の照明条件に関係なく目を照らす赤外線ダイオードが装備されています。この光の波長は通常の正面カメラでは検出できないため、特別な赤外線狭焦点カメラが詳細な虹彩情報をキャプチャします。その後、この画像はデバイス上でローカルに保存および処理され、インターネット経由では何も送信されません。
サムスンの虹彩スキャンテクノロジーは、赤外線スキャナーを使用して虹彩のパターンを識別することで機能します。指紋のように、これらは各人に固有です。
最近では、サムスンはGalaxy S9内にインテリジェントスキャン顔認識システムを導入しました。 Galaxy Note 9にもインテリジェントスキャンが含まれています。これは、写真やコンタクトレンズでだまされる可能性のあるGalaxy S8のテクノロジーよりも簡単です。
この技術は、虹彩と顔のスキャン技術を組み合わせて、精度とセキュリティを向上させます。暗い場所でも機能します。テクノロジーのフェイシャルスキャン部分は、すべてのAndroid携帯電話に共通する、顔の2Dイメージマップを作成するだけです。重要なのは、赤外線虹彩スキャン部分とこの2D画像を組み合わせて、セキュリティレイヤーを2倍にすることです。
最終的に、サムスンの技術は非常に安全です。会社は、支払いなどの非常に機密性の高いセキュリティの懸念に顔スキャンバイオメトリックスを使用することを許可していません。代わりに、これらはまだより安全な指紋スキャナーを使用してのみ作成できます。
赤外線アシスト顔ロック解除
別のより安全なオプションは、可視スペクトルで動作する通常のカメラではなく、赤外線カメラを使用して顔を検出することです。これには、IRエミッターとIR光を検出できるカメラという形の追加のハードウェアが必要ですが、これは非常に高価である必要はありません。
この方法は、2D写真を撮るのと同じですが、IRスペクトルで行われます。これにより、単純な画像でだまされにくくなります。 IRを使用すると、照明条件に関係なく、機能が一貫して機能することも保証されます。これはサムスンのアイリススキャナーに似たアイデアですが、ユーザーの顔全体を見る必要があります。これは確かに高速ですが、必ずしも安全ではありません。
2D IR顔認識はそれほど一般的ではありませんが、ハイエンドの3D顔ロック解除テクノロジーに代わる安価な代替手段です。これは、Poco F1および通常のXiaomi Mi 8内のテクノロジーで見つけることができます。
Apple Face IDおよび3Dスキャン
Appleは、スマートフォンでの最初の3D顔スキャン技術であるiPhone Xの発売の一環として、新しいFace IDテクノロジーを発表しました。前述の基本的なIRテクノロジーとは異なり、3Dスキャンはユーザーの顔全体を非常に安全な方法でマッピングするように設計されています。電話の使い慣れた正面カメラに依存するだけでなく、実際には多くのセンサーが上部のストリップに詰め込まれています。
iPhone Xには、顔の細部をキャプチャするために設計された一連のセンサーが装備されています。手始めに、赤外線フラッドライトを使用して顔を照らします。これは、可視スペクトルの外側にあるため、周囲の照明条件に関係なく機能します。次に、2番目の30,000ポイントの赤外線レーザーマトリックスがビームアウトされ、フラッドライトで反射されます。特殊な赤外線カメラは、この赤外線の写真を撮るのではなく、顔が微小な動きをする際のマトリックスポイント反射の微妙な変化を検出し、カメラが非常に正確な3D深度データをキャプチャできるようにします。
Face IDはスキャンにも赤外線を使用しますが、30,000ポイントのドットマトリックスを使用して顔全体の3D深度マップを作成します。これにより、AppleはAnimojiのような興味深い/奇妙なソフトウェアを作成することもできます。
ただし、3D顔マッピングに赤外線センサーを使用しているのはAppleだけではありません。同様のテクノロジーは、Xiaomi Mi Explorer Edition、Oppo Find X、HuaweiのMate 20 Proに含まれています。
これらすべての企業が提供している技術は非常に似ています。 3つとも赤外線ライトアレイを使用して、顔の詳細な深度マップを作成します。マップの解像度は、赤外線マトリックス配列のサイズに依存します。 HuaweiはAppleと同様に30,000ポイントを使用しますが、Oppoはこれを15,000ドットで半分にします。 Vivoには、最大1,000ポイントを使用する別のソリューションがあります。
実装には精度の違いがありますが、この技術を一貫してだます唯一の方法は、非常に正確な補綴物を作ることです。または、携帯電話でスヌープしたい一卵性双生児がいます。
ZTE Eyeprint IDおよびHawkeye
ZTEのProject CSX（またはHawkeye）は、市場に出ることはありませんでしたが、興味深いバイオメトリックセキュリティおよびソフトウェアテクノロジーを誇っていたため、興味をそそられる見込みがありました。アイリススキャンテクノロジーは、EyeVerifyによって開発された以前のEyeprint IDに基づいている可能性が高く、EyeVerifyは、同社の古いGrand S3、Blade S6、およびオリジナルのAxonスマートフォンに搭載されていました。
ZTEのクラウドファンディング携帯電話はいくつかの興味深いソフトウェアに取り組んでいましたが、自撮りカメラベースの認識システムは新しい赤外線技術と同じくらい安全です。
サムスンの赤外線技術とは異なり、Eyeprint IDは携帯電話の高解像度フロントカメラを使用してユーザーの目をスキャンし、各個人に固有の血管パターンを識別しました。これはコストを節約する優れた方法ですが、最新の赤外線の実装よりもされる傾向があります。
セキュリティアングルに加えて、ZTE Hawkeyeのテクノロジーにより、ユーザーは目の動きを使用してAndroidを制御することもできました。互換性のあるAndroidソフトウェアは、目を動かすだけで上下左右にスクロールするように作成できます。
これは斬新なアイデアですが、IRテクノロジーがますます一般的になっている現在、おそらくスマートフォンには登場しません。
最も安全なのは…
3D IR深度マッピングは、現在市場に出回っている顔認証技術の中で最も安全な方法です。基本的なカメラベースのソリューションとは異なり、3D IRテクノロジーは写真にだまされず、虹彩スキャンなどのアイデアよりも高速で信頼性が高くなります。 IRの実装は、通常のカメラロック解除よりも優れています。厳密なセキュリティが必要な場合は、使用しないことをお勧めします。
現在、3D顔ロック解除は、モバイル決済の認証として使用するのに十分な安全性を備えた現在市場で唯一の顔スキャン技術です。そうは言っても、ここでは信頼できるパスワードまたはPINが依然として最も安全なオプションであると考えられます。これらは最も壊れにくいセキュリティ機能であるためです。
