声真似による成りすまし攻撃に対する話者照合の耐性向上に関する研究

利用语音模仿提高说话人验证抵抗冒充攻击的研究

• 批准号: 19K12051
• 负责人: 岩野 公司
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tokyo City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K12051/
• 关键词: 話者照合; 声真似; 成りすまし; 話者認識; 個人認証; 成りすまし攻撃

本研究では，声による個人認証（話者照合）の実用化に向けた，「声真似による成りすまし攻撃」の対策についての検討を進める．過去の研究において，物真似のスキルの違いによって声真似の特徴や成りすましが成功する理由に違いがあることが示唆されていることから，そのメカニズムの解明を図り，その知見に基づいて声真似攻撃に対する効果的な対策手法の提案を目指す．２０２２年度は，特に「物真似のスキルが低い人（物真似の経験がほとんどない一般の人，低スキル者）」の声真似攻撃について，前年度新規に構築・導入した「深層学習に基づく話者照合システム」に対する認証結果の分析を進めた．具体的には，以前使用していた従来型の話者照合システム（ＧＭＭ－ＵＢＭ法に基づく話者照合システム）を用いた分析では，低スキル者の声真似攻撃が成功するケースとして「攻撃対象者に確かに近づくことで成りすましに成功する現象」と「攻撃対象者には近づかない一方で，対立話者からの遠ざかりが非常に大きく，その結果として偶然，成りすましに成功する現象」の２種類が見られることが明らかになっていたため，それぞれの現象に基づく攻撃が，深層学習に基づく話者照合システムによる認証にどの程度影響を及ぼすかについて，調査を進めた．その結果，従来の話者照合システムで見られた後者の現象による成りすましの成功が，深層学習に基づく話者照合システムでは効率的に防御できることが確認され，深層学習の導入が低スキル者の声真似攻撃の対策として有効であることがわかった．この研究成果を「第１２回バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム」で発表し，優秀発表賞を受賞した．

This study で は, acoustic に よ る personal authentication の (according to the speaker's words match) be to け in turn に た, "sound really like に よ る into り す ま し tapping shock" の policy に seaborne つ い て の beg を 検 into め る. Past の research に お い て, things really like の ス キ ル の violations い に よ っ て sound really like の, 徴 や into り す ま し が successful す る reason に violations い が あ る こ と が in stopping さ れ て い る こ と か ら, そ の メ カ ニ ズ ム の interpret を 図 り, そ の knowledge に base づ い て sound really like shock attack に す seaborne る unseen fruit な ce technique proposed の を seaborne refers す. 2022 annual は に "things really seem の ス キ ル が low い people (things really like の 経 験 が ほ と ん ど な い の people commonly, low ス キ ル)" の sound really like shock attack に つ い て, annual new rules before に building, import し た "deep learning に base づ く according to close the speaker's words シ ス テ ム" に す seaborne る certification results の を into め た. Specific に は, previously used し て い た 従 の to type words people according to close シ ス テ ム method (GMM - UBM に base づ く according to close the speaker's words シ ス テ ム) を with い た analysis で は, Low ス キ ル is の sound really like shock attack が successful す る ケ ー ス と し て "tapping shock like the seaborne に か indeed に nearly づ く こ と で into り す ま し に successful す る phenomenon" と "tapping shock like the seaborne に は nearly づ か な い で a party, the words man in seaborne か ら の far ざ か り が very big に き く, そ の results と し て accident, Into り す ま し に successful す る phenomenon "の 2 kinds が see ら れ る こ と が Ming ら か に な っ て い た た め, そ れ ぞ れ の phenomenon に base づ く tapping shock が, deep learning に base づ く according to close the speaker's words シ ス テ ム に よ る certification に ど の impact を and ぼ す か に つ い て, survey を into め た. そ の results, 従 の according to close the speaker's words シ ス テ ム で see ら れ た phenomenon of the latter の に よ る into り す ま し の が success, deep learning に base づ く according to close the speaker's words シ ス テ ム で は sharper rate に defense で き る こ と が confirm さ れ, deep learning の import が low ス キ ル is の sound really like shock attack の policy と seaborne し て have sharper で あ る こ と が わ か っ た. こ の research を "back to 12 バ イ オ メ ト リ ク ス と, authentication of シ ン ポ ジ ウ ム" で 発 table し, excellent 発 table reward を who し た.

项目成果

深層学習に基づく話者照合システムに対する物真似タレントと一般人による声真似攻撃の分析

基于深度学习的说话人匹配系统的模仿者和普通人的语音模仿攻击分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 岩野公司;五味真奈美
• 通讯作者: 五味真奈美

岩野研究室ホームページ

岩野实验室主页

詐称者の物真似スキルを考慮した話者照合における声真似攻撃の分析

考虑模仿者模仿技巧的说话人验证中的语音模仿攻击分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 高木啓行;岩野公司
• 通讯作者: 岩野公司

音声（下）

音频（底部）

• 发表时间: 2022
• 作者: 高木啓行;岩野公司;日本音響学会，岩野公司，河原達也，篠田浩一，伊藤彰則，増村 亮，小川哲司，駒谷和範
• 通讯作者: 日本音響学会，岩野公司，河原達也，篠田浩一，伊藤彰則，増村 亮，小川哲司，駒谷和範

x-vectorに基づく話者照合システムに対する一般人と物真似タレントによる声真似攻撃の分析

基于x向量的说话人验证系统的普通人和冒充人才的语音模仿攻击分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 五味真奈美;岩野公司
• 通讯作者: 岩野公司