FATCHA: Sinh trắc học cung cấp công cụ cho CAPTCHA

Multimedia Tools and Applications - Tập 76 - Trang 5117-5140 - 2016
Maria De Marsico1, Luca Marchionni1, Andrea Novelli1, Michael Oertel1
1Sapienza University of Rome, Rome, Italy

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một chiến lược mới để triển khai CAPTCHA (Bài kiểm tra Turing hoàn toàn tự động công cộng để phân biệt máy tính và con người). Mục tiêu của các bài kiểm tra này là dễ dàng và đáng tin cậy phân biệt giữa người dùng thực và (mã độc) bot. Cách tiếp cận cơ bản của FATCHA là khai thác việc ghi lại thời gian thực các hành động của con người thay vì khả năng của con người trong việc nhận diện các đối tượng thị giác hoặc thính giác. Cách tiếp cận sau yêu cầu rõ ràng việc đề xuất một thách thức khó cho một phản hồi tự động nhưng dễ cho con người. Tuy nhiên, thường thì việc theo đuổi tính năng đầu tiên dẫn đến việc mất tính năng thứ hai. Hơn nữa, nhiệm vụ của người dùng có thể bị cản trở bởi những khuyết tật cụ thể. Theo cách tiếp cận FATCHA, hệ thống thay vào đó yêu cầu người dùng thực hiện một cử chỉ đơn giản, ví dụ: xoay hoặc di chuyển đầu. Webcam, có mặt trên hầu hết các máy tính hoặc thiết bị di động, ghi lại cử chỉ của người dùng, và máy chủ (hosting dịch vụ để bảo vệ) so khớp cử chỉ đó với cử chỉ được yêu cầu. Có thể mở rộng dịch vụ với một mô-đun thứ hai cho phép người dùng tự xác thực bằng việc nhận diện khuôn mặt thay vì sử dụng mật khẩu. Ngược lại, thách thức cử chỉ FATCHA có thể được sử dụng như một bài kiểm tra sự sống để tránh giả mạo sinh trắc học. Tương tác đa phương tiện là cơ sở cho cả bài kiểm tra Chứng minh Tương tác Con người (HIP) tiên tiến và cho việc xác thực đáng tin cậy/thoải mái.

Từ khóa

#CAPTCHA #FATCHA #sinh trắc học #nhận diện khuôn mặt #bảo mật #xác thực

Tài liệu tham khảo

Ahonen T, Hadid A, Pietikainen M (2006) Face description with local binary patterns: Application to face recognition. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell 28(12):2037–2041 Almazyad AS, Ahmad Y, Kouchay SA (2011) Multi-modal captcha: a user verification scheme. In: International conference on information science and applications (ICISA), 2011, pp 1–7. IEEE Bianchini CS, Borgia F, De Marsico M (2012) Swift-a signwriting editor to bridge between deaf world and e-learning. In: IEEE 12th international conference on advanced learning technologies (ICALT), 2012, pp 526–530. IEEE Bursztein E, Bethard S, Fabry C, Mitchell JC, Jurafsky D (2010) How good are humans at solving captchas? A large scale evaluation. Accessed: 2015-12-04. http://www.stanford.edu/jurafsky/burszstein_2010_captcha.pdf Bursztein E, Martin M, Mitchell J (2011) Text-based captcha strengths and weaknesses. In: Proceedings of the 18th ACM conference on computer and communications security, pp 125–138. ACM Bushell D (2011) In search of the perfect CAPTCHA. Accessed: 2015-12-04. http://www.smashingmagazine.com/2011/03/in-search-of-the-perfect-captcha/ Datta R, Li J, Wang JZ (2005) Imagination: a robust image-based captcha generation system. In: Proceedings of the 13th annual ACM international conference on multimedia, pp 331– 334. ACM De Marsico M, Marchionni L, Novelli A, Oertel M (2015) Fatcha: the captcha are you!. In: Proceedings of the 11th biannual conference on italian SIGCHI chapter, pp 118–125. ACM Gossweiler R, Kamvar M, Baluja S (2009) What’s up captcha?: a captcha based on image orientation. In: Proceedings of the 18th international conference on world wide web, pp 841–850. ACM Goswami G, Singh R, Vatsa M, Powell B, Noore A (2012) Face recognition captcha. In: IEEE fifth international conference on biometrics: theory, applications and systems (BTAS), 2012, pp 412–417. IEEE Hernandez-Castro CJ, Ribagorda A, Saez Y (2010) Side-channel attack on the humanauth captcha. In: Proceedings of the 2010 international conference on security and cryptography (SECRYPT), pp 1–7. IEEE May M (2005) Inaccessibility of captcha. Alternatives to visual turing tests on the web. I: W3C (red.), W3C Working Group Note, work in progress Misra D, Gaj K (2006) Face recognition captchas. In: International conference on internet and web applications and services/advanced international conference on telecommunications, 2006. AICT-ICIW’06, pp 122–122. IEEE Mori G, Malik J (2003) Recognizing objects in adversarial clutter: Breaking a visual captcha. In: IEEE computer society conference on computer vision and pattern recognition, 2003. Proceedings. 2003, vol 1, pp i–134. IEEE Pantic M, Rothkrantz LJ (2004) Facial action recognition for facial expression analysis from static face images. IEEE Trans Syst Man Cybern Part B Cybern 34(3):1449–1461 Petrie H, Bevan N (2009) The evaluation of accessibility, usability and user experience. The universal access handbook, pp 10–20 Poh N, Blanco-Gonzalo R, Wong R, Sanchez-Reillo R (2016) Blind subjects faces database. IET Biom 5(1):20–27 Power C, Freire A, Petrie H, Swallow D (2012) Guidelines are only half of the story: accessibility problems encountered by blind users on the web. In: Proceedings of the SIGCHI conference on human factors in computing systems, pp 433–442. ACM Rathgeb C, Uhl A (2011) A survey on biometric cryptosystems and cancelable biometrics. EURASIP J Inf Secur 2011(1):1–25 Roshanbin N, Miller J (2013) A survey and analysis of current captcha approaches. Journal of Web Engineering 12(1–2):1–40 Rui Y, Liu Z (2004) Artifacial: Automated reverse turing test using facial features. Multimedia Systems 9(6):493–502 Schapire RE (2003) The boosting approach to machine learning: an overview. In: Nonlinear estimation and classification, pp 149–171. Springer Shirali-Shahreza M, Shirali-Shahreza S (2007) Captcha for blind people. In: IEEE international symposium on signal processing and information technology, 2007, pp 995–998. IEEE Shirali-Shahreza M, Shirali-Shahreza S (2008) Motion captcha. In: Conference on human system interactions, 2008, pp 1042–1044. IEEE Shirali-Shahreza MH, Shirali-Shahreza M (2007) Localized captcha for illiterate people. In: International conference on intelligent and advanced systems, 2007. ICIAS 2007, pp 675–679. IEEE Viola P, Jones M (2001) Rapid object detection using a boosted cascade of simple features. In: Proceedings of the 2001 IEEE computer society conference on computer vision and pattern recognition, 2001. CVPR 2001, vol 1, pp i–511. IEEE Von Ahn L, Maurer B, McMillen C, Abraham D, Blum M (2008) Recaptcha: human-based character recognition via web security measures. Science 321(5895):1465–1468 W3C - Web Accessibility Initiative: Captcha alternatives and thoughts. http://www.w3.org/WAI/GL/wiki/Captcha_Alternatives_and_thoughts (2015). Last Modified: 2015-08-28; Accessed: 2015-12-04 Weinland D, Ronfard R, Boyer E (2011) A survey of vision-based methods for action representation, segmentation and recognition. Comput Vis Image Underst 115(2):224–241