基于掌纹特征与远程光电容积描记技术信号的多模态活体检测方法及其性能评估

摘要

目的 探讨一种融合掌纹特征与脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号的活体检测方法，旨在提升手掌生物识别系统的防欺诈能力，并评估其检测精度及适用性。方法 设计一种结合掌纹与PPG特征的多模态活体检测方案，利用高清摄像头采集不同光照和伪造攻击环境下的实验样本，并采用图像处理与时序信号分析相结合的方法，从手掌视频中提取PPG信号，同时提取掌纹特征进行身份验证。系统性地评估该方法在信号提取精度、稳定性、抗干扰能力以及活体检测准确性等方面的性能。结果 通过不同样本和伪造攻击环境下的实验验证，该方法可稳定提取PPG信号，信号强度与标准测量设备的信号具有高度相关性。实验结果表明，基于掌纹特征与PPG信号融合的多模态活体检测方法在不同生理状态下均能有效识别活体特征，其活体检测准确率达到90%以上。结论 本研究提出了一种基于掌纹特征与PPG信号融合的多模态活体检测方法，通过整合静态掌纹信息与动态PPG信号，显著提升了手掌生物识别系统的安全性、稳定性和鲁棒性。

关键词

生物特征识别 / 活体检测 / 脉搏波信号 / 掌纹识别

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.62376211;No.62206218); 浙江省自然科学基金资助项目(No.LTGG23F030006); 陕西省技术创新引导计划资助项目(No.2024ZC-YYDP-24)