Recent years have witnessed the fast penetration of Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) systems into our daily life, the security and privacy issues of the VR/AR applications have been attracting considerable attention. Most VR/AR systems adopt head-mounted devices (i.e., smart headsets) to interact with users and the devices usually store the users' private data. Hence, authentication schemes are desired for the head-mounted devices. Traditional knowledge-based authentication schemes for general personal devices have been proved vulnerable to shoulder-surfing attacks, especially considering the headsets may block the sight of the users. Although the robustness of the knowledge-based authentication can be improved by designing complicated secret codes in virtual space, this approach induces a compromise of usability. Another choice is to leverage the users' biometrics; however, it either relies on highly advanced equipments which may not always be available in commercial headsets or introduce heavy cognitive load to users. In this paper, we propose a vibration-based authentication scheme, VibHead, for smart headsets. Since the propagation of vibration signals through human heads presents unique patterns for different individuals, VibHead employs a CNN-based model to classify registered legitimate users based the features extracted from the vibration signals. We also design a two-step authentication scheme where the above user classifiers are utilized to distinguish the legitimate user from illegitimate ones. We implement VibHead on a Microsoft HoloLens equipped with a linear motor and an IMU sensor which are commonly used in off-the-shelf personal smart devices. According to the results of our extensive experiments, with short vibration signals ($\leq 1s$), VibHead has an outstanding authentication accuracy; both FAR and FRR are around 5%.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员