指紋活體檢測如何防止假指紋？

活體檢測要對抗甚麼？

假指紋攻擊的目標，是把帶有目標者指紋特徵的假體放上感應器。最常見的偽造方式有幾類：以矽膠、乳膠或明膠翻模製成的假指模，只要模具能完整複製紋路，其特徵與真指幾乎相同；以高解像度打印在紙張或膠片上的平面指紋，配合感應器類型的不同，有時也能騙過影像式讀取器；此外還有剪下的真實手指等極端情況。不同偽造手法所需的工藝與成本差別很大，矽膠指模需要取得目標指紋樣本並翻模，難度較高；打印圖片則只對部分低階感應器有效。

活體檢測的作用，就是在特徵比對之外，增加一層「這是不是一個活的手指」的判斷，使上述偽造手段失效。判斷的依據不外乎兩大類：指紋自身在採集過程中的物理特性變化，以及手指身體層面的生理徵象。詳細的分類見下一節。

活體檢測的兩大類技術

按採集與判定方式，活體檢測大致分為硬體感應與演算法分析兩類，也可組合使用。

多光譜感應是現時較可靠的方向：不同波長照射下，真皮與表皮、血紅素與矽膠材料的吸收和反射特性有可量度的差異，系統可以此判斷採集到的是否為人體皮膚。此外，溫度感應與手指表面電導量度也有一定分辨力。需要注意的是，沒有一種活體檢測能識破所有偽造手法，正規產品會把多種判據組合並持續更新演算法，以應對新型指模；選型時應留意產品是否有符合行業標準的防欺騙測試，而不只是參考廠商單方面公布的數字。

配合感應器類型的選型考慮

指紋感應器本身的類型，直接影響活體檢測的難度與成效。光學式讀取器拍攝指紋影像，若廠商沒有加入活體判斷，單憑一張高解像度打印圖就可觸發識別；電容式與半導體式感應器量度指脊與指谷與感應面之間的不同電容，需要真手指的電氣特性，但覆上導電材質的指模仍有可能繞過。超音波式感應器以聲波穿透皮膚表層量度內部結構，對覆膜指模有較佳分辨力，成本亦相應較高。

選型時要對照實際風險。只有管理人員出入的伺服器房或機房，可選電容式加演算法活體檢測；對公眾開放的大堂、停車場月票通道或無人值守的出入口，偽造指模的動機與機會較高，宜選多光譜或超音波類並輔以人工覆核。另一點是採集面清潔：公共通道的感應器表面長期暴露於灰塵與油脂，髒污會令影像品質下降，影響活體判定的穩定性，需要在日常保養中安排定期清潔與測試。

香港私隱與合規實務

指紋本身屬於個人資料，香港《個人資料（私隱）條例》（第486章）把生物識別資料視為敏感的個人資料，任何機構以指紋辨識作門禁用途，都受條例與私隱專員公署指引規管。常見的合規要求包括：訂明收集指紋的具體目的（例如出入管理），並把目的、使用方式與保留期限告知資料當事人；指紋模板應以不可還原的方式儲存，避免直接保存可重建指紋的原始影像；保留期限應與目的相符，員工離職或授權終止後應刪除其指紋資料；以指紋作進入記錄的僱傭安排，其收集範圍必須與用途相稱。

實務上應把資料流程寫入文件：模板存放位置、存取權限、加密方式、刪除程序與責任人。香港不少住宅大廈與商場採用指紋或面容識別門禁，管理處向住戶收集指紋時，亦應在入伙或登記時交代清楚資料用途與後續安排。若系統連線至雲端平台，須確認資料儲存位置與處理者的保安安排。啟用防欺騙功能會增加每次辨識的計算量與感應時間，須在保安成效與通行效率之間取得平衡，並把測試結果記錄在案，供日後審計或投訴處理時查閱。

驗收與測試建議

門禁系統的活體檢測能力，應以實際測試驗收，而非依賴規格書上的宣稱。建議採購時向供應商索取防欺騙測試的第三方報告，若該型號無法提供任何獨立測試證明，應提高警覺。交貨後在現場以真手指與測試用假體（矽膠指模、打印圖）各試數次，記錄通過與拒絕的比例，確認感應器不會因活體檢測而大幅拖慢正常通行，同時又能拒絕測試用假體。

1. 確認防欺騙標準——查閱產品是否有對應生物識別防欺騙的國際標準測試（例如 ISO/IEC 30107 系列的呈遞攻擊測試）及其測試級別。
2. 現場以假體試攻——以矽膠指模與打印指紋圖各試多次，確認系統拒絕；同時用不同手指試正常辨識，確認不誤拒。
3. 量度通行時間——活體判斷需要額外採集與運算，量度高峰期每人的辨識時間，避免造成排隊。
4. 觀察惡劣環境——潮濕、乾燥、手指脫皮或沾有污漬時，活體判定的穩定性如何，會影響長期可靠度。
5. 安排定期測試——把假體測試納入例行保養，感應器老化或演算法更新後應覆試。

值得強調的是，活體檢測是防欺騙的其中一層，不能取代整體保安設計。指紋門禁一般配合卡片或密碼作雙重認證，並由閉路電視記錄進出人員，這在香港商廈與住宅大廈都是常見組合。防欺騙能力再強，若卡片管理鬆散或攝錄系統缺失，整體保安仍然存在缺口，規劃時應以整個出入口系統的角度衡量。

常見迷思與實務提醒

坊間對指紋活體檢測有一些常見誤解，容易導致錯誤的採購或驗收決定。其一是「活體檢測等於絕對安全」：任何演算法都有被更高品質假體繞過的機會，防欺騙能力是等級問題而非有無問題，應按風險選用對應等級。其二是「指模成本很高所以不用擔心」：隨着翻模工具普及，取得指紋樣本的途徑增多，高風險場所不應以成本高低決定是否防禦。其三是「有活體檢測就可以用指紋作唯一認證」：即使是高階活體感應器，仍可能被極端手法欺騙，重要出入口宜保留雙重認證與人工覆核。

實務上的另一提醒是維護與更新。活體檢測演算法需要隨新型偽造手法持續更新，採購時應確認廠商提供韌體更新與防欺騙資料庫維護；門禁控制器與讀取器在保養合約中應包含這類更新安排。香港的公共通道指紋機使用頻率高，感應面磨損與污垢會同時影響特徵比對與活體判定，定期清潔與校準是維持防欺騙成效的基本條件，這點在驗收後的管理中往往被忽略。

常見問題

權威參考來源

• 維基百科：Liveness detection（活體檢測）
• 維基百科：Spoofing attack（欺騙攻擊）
• 維基百科：Fingerprint（指紋）
• 《個人資料（私隱）條例》（第486章）
• 私隱專員公署《閉路電視監察及使用無人機指引》

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