Проверка подлинности лиц Windows Hello

Microsoft аутентификация по лицу в Windows 11 — это механизм верификации идентичности корпоративного уровня, интегрированный в Windows биометрическую платформу (WBF) в качестве основного компонента Microsoft Windows под названием Windows Hello. Функция распознавания лиц Windows Hello использует камеру, специально настроенную для ближнего инфракрасного (IR) диапазона, чтобы выполнять аутентификацию и разблокировку устройств Windows, а также разблокировку учетной записи Microsoft.

Основные преимущества и возможности проверки подлинности лиц Windows Hello

Это основные преимущества проверки подлинности лиц Windows Hello:

• Распознавание лиц на всех Windows 11 устройствах и платформах с совместимым оборудованием (вблизи датчика IR).
• Интуитивно понятный интерфейс, предоставляющий возможность единой аутентификации для разблокировки Паспорта Microsoft.
• Корпоративная аутентификация и доступ к поддерживаемому содержимому Microsoft Passport Pro, включая сетевые ресурсы, веб-сайты и средства оплаты.
• Возможность обеспечить согласованное изображение (с помощью IR) в различных условиях освещения, что также позволяет тонкие изменения внешнего вида, включая волосы лица, косметический макияж и т. д.

Сценарии

Два основных сценария проверки подлинности лиц Windows Hello в Windows 11 — это проверка подлинности для входа или разблокировки, а также повторная проверка подлинности, чтобы доказать, что вы все еще там.

Проверка подлинности

Повторная проверка подлинности

Принцип работы

Модуль распознавания лиц Windows Hello состоит из четырех различных шагов, позволяющих Windows понять, кто находится перед датчиком:

1. Найдите лицо и откройте ориентиры

   На этом первом шаге алгоритм обнаруживает лицо пользователя в потоке камеры, а затем находит точки ориентиры лица (также известные как точки выравнивания), соответствующие глазам, носу, роту и т. д.

2. Ориентация головы

   Чтобы убедиться, что алгоритм получил достаточный обзор вашего лица для принятия решения о проверке подлинности, он должен гарантировать, что пользователь смотрит на устройство с отклонением не более +/- 15 градусов.

3. Вектор представления

   Используя ориентиры в качестве точек привязки, алгоритм принимает тысячи выборок из разных областей лица для создания представления. Представление в самой базовой форме является гистограммой, представляющей светлые и темные различия вокруг конкретных точек. Изображение лица никогда не хранится — это только представление.

4. Механизм принятия решений

   После того как перед датчиком появится представление пользователя, оно сравнивается с зарегистрированными пользователями на физическом устройстве. Представление должно пересекать пороговое значение машинного обучения, прежде чем алгоритм примет его в качестве правильного соответствия. Если в системе зарегистрировано несколько пользователей, это пороговое значение будет увеличиваться соответствующим образом, чтобы гарантировать, что безопасность не скомпрометирована.

Регистрация

Регистрация — это этап создания представления или набора представлений себя (например, если у вас есть очки, может потребоваться зарегистрироваться как в очках, так и без них) и хранения их в системе для дальнейшего сравнения. Эта коллекция представлений называется профилем учётной записи. Корпорация Майкрософт никогда не хранит фактический образ, а данные регистрации никогда не отправляются на веб-сайты или приложения для проверки подлинности.

Большинству пользователей, скорее всего, потребуется зарегистрироваться один раз на каждом устройстве. Необходимы дополнительные регистрации для пользователей, которые:

• Иногда носить определенные типы очков
• Были значительные изменения в фигуре лица или текстуре
• Перемещайтесь в среды с высоким уровнем фонового ближнего инфракрасного света (например, если вы берете устройство на улицу на солнце)

Преимущества близкого инфракрасного спектра

После выпуска распознавания лиц с первым Kinect на Xbox 360 компания Microsoft поняла, что полагаться на внешний свет для создания стабильного изображения приводит к неудовлетворительному опыту пользователя. Люди живут и работают в различных средах, с ассортиментом условий освещения. Традиционные системы распознавания цветов зависят от увеличения яркости, экспозиции или других настроек для создания пригодного для использования изображения, что создает артефакты, влияющие на надежность системы.

В отличие от этого, изображения ближнего инфракрасного диапазона остаются неизменными при различных сценариях освещения, как это видно ниже.

Сценарий	Цветное изображение с интегрированной камеры	Изображение инфракрасного из эталонного датчика Microsoft
Приглушенное освещение, характерное для просмотра телевизора или проведения презентации PowerPoint
Боковое освещение при сидении рядом с окном или настольной лампой

Использование технологии ИК также помогает бороться со спуфингом, поскольку оно предотвращает наиболее распространенные атаки. Например, IR не отображается на фотографиях, потому что это другая длина волны, и, как вы видите ниже, изображения не отображаются на фотографиях или на дисплее LCD.

Как измеряется точность

Когда корпорация Майкрософт говорит о точности проверки подлинности лиц Windows Hello, используются три основных меры: ложные положительные, истинные положительные и ложные отрицательные.

Учет ошибок в измерении важен, поэтому корпорация Майкрософт классифицирует их двумя способами: ошибки предвзятости (систематические ошибки) и случайные ошибки (выборка).

Ошибки предвзятости

Ошибки предвзятости могут возникать в результате не использования данных, репрезентативных сред и условий, в которых используется алгоритм. Этот тип ошибки может возникать из-за различий в условиях окружающей среды (например, освещение, угол по отношению к датчику, расстояние и так далее), а также из-за оборудования, которое не является репрезентативным, если не учитывать устройства, отправляемые потребителям.

Случайные ошибки

Случайные ошибки являются результатом использования данных, которые не соответствуют разнообразию населения, которое будет фактически пользоваться этой функцией. Например, фокусируясь на небольшом наборе лиц без очков, бород или уникальных признаков лица.

Безопасность внешней камеры

Настоятельно рекомендуется постоянно запускать Обновления Windows и убедиться, что система обновлена с последними обновлениями системы безопасности, включая обновления, выпущенные 13 июля 2021 года, чтобы повысить безопасность при использовании камеры Windows Hello, описанной в CVE-2021-34466. Кроме того, если вы хотите полностью запретить использование внешней камеры Hello, можно добавить необязательное значение реестра в следующем пути.
Путь к реестру: HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Authentication\LogonUI\FaceLogon
Значение DWORD: ShouldForbidExternalCameras
Значение: 1

Связанные темы

API биометрической платформы Windows