Utilizing Generative Adversarial Networks (GANs) for Finger Vein Biometrics’ Spoofing Attack Detection

Thumbnail Image

Date

2020

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Imam Abdulrahman Bin Faisal University

Abstract

Finger vein modality is one of the emerging modalities since 2004 they are, unlike other traits such as face, hidden under the skin making the forgery of such modality a difficult task and making privacy more reachable. Finger vein holds a very high distinctive value between different individuals as well as between different fingers of a single individual. The usage of the finger vein is a very good step toward more security and less threats to a biometric system. Hence, this work utilized Generative Adversarial Networks (GANs) for finger vein spoofing attack mitigation with the aim of increasing the security of biometric authentication systems. GANs are deep learning networks proposed by Ian Goodfellow in 2014 and are one of many deep learning areas which acquired increasing attention in the recent years. One of the usages of GANs is the generation of synthetic biometric images to increase the classification accuracy percentage of a model. Different biometric factors, either physical or behavioral factors, could be used with GANs such as fingerprint However, finger vein biometrics are not as popular in this realm, and this could be seen from the literature published in this area. This work created a GAN model for finger vein biometric dataset to help in increasing the accuracy of detecting synthetic samples aiding in mitigation of finger vein biometric spoofing attack. This work also provided a deployable model with an accuracy of 99.83% for correctly classifying samples of real and generated synthetic data.

Description

تعد سمة أوردة الأصابع واحده من السمات الناشئة من عام ٢٠٠٤ ، فهي، على عكس السمات الأخرى مثل الوجه،مخفية تحت الجلد مما يجعل تزويرها مهمة صعبة ويجعل الخصوصية سهلة الوصول. يعتبر وريد الإصبع صفةمميزه بين الأفراد المختلفين وكذلك بين أصابع الفرد نفسه. ي عد استخدام وريد الإصبع خطوة جيدة جد ا ن حو مزيدمن الأمان وتقليل التهديدات لنظام القياسات الحيوية. لذلك قام هذا البحث باستخدام Generative Adversarial( Networks (GANs لتخفيف من هجمات انتحال وريد الأصابع بهدف زيادة أمان أنظمة المصادقة الحيوية . GANs هي أحد مجالًت لغة التعلم العميق التي اشتهرت ولًقت استحسان الباحثين في السنوات الأخيرة و التي تماختراعها من قبل إيان قودفيلو في سنة ٢٠١٤ . إنتاج صور حيوية مصطنعة لزيادة نسبة دقة التصنيف لأي نموذجلتصنيف الصور الحقيقة والمصطنعة هي كذلك أحد استخدامات GANs. مختلف القياسات الحيوية، سواء كانتالمادية مثل بصمة الوجه أم السلوكية مثل طريقة المشي، يمكن استخدامها مع GANs. لكن لم تلاقي القياسات الحيويةالمرتبطة بأوردة الأصابع روا جا كبي را مقارنة بالقياسات الحيوية الأخرى ويتبين هذا من خلال مراجعة الدراساتالسابقة في هذا المجال. لذلك ركز هذا البحث على صنع نموذج GANs للقياسات الحيوية المرتبطة بأوردة الأصابعوالتي سوف تساعد على زيادة نسبة دقة تصنيف النموذج في تمييز العينات الحقيقة من المزورة مما يساعد في اكتشافهجوم التزوير. كذلك هذا البحث قدم نموذج قابل للطرح والًستخدام في مختلف المجالًت لًكتشاف صور أوردةالأصابع المزورة وذلك بنسبة ٩٩.٨٣ ٪ من الدق ة

Keywords

Biometric, GANs Literature, Hand Vein Identification, Vein Biometrics

Citation

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By

Copyright owned by the Saudi Digital Library (SDL) © 2025