Original title: Testování odolnosti systému hlasové biometrie vůči deepfakes
Translated title: Testing the Robustness of a Voice Biometrics System against Deepfakes
Authors: Reš, Jakub ; Firc, Anton (referee) ; Malinka, Kamil (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Tématem této práce je vytvoření metodologie testování odolnosti hlasového biometrického systému vůči deepfakům. Hlavní problém v současné době leží v nedostatečném pokrytí testování proti prezentačním útokům užitím deepfaků ve standardech ISO/IEC. Cílem práce je vyplnění této mezery, vzniklé příchodem technologie deepfaků, navržením metodologie, založené na současných postupech, která se soustředí na pokrytí této problematiky. Řešení navrženého problému začíná studií nejnovějšího stavu oblasti deepfaků a standardních postupů pro testování biometrických systémů. Druhým krokem je navržení a zdokumentování metody testování hlasového biometrického systému. Test byl navržen jako scénář, ve kterém je hlasový biometrický systém Phonexia použit jako nástroj pro vzdálenou verifikaci použitý pro hlas-jako-heslo. Pro účely demonstrace byl použit veřejně online dostupná datová sada. Mimo samotný návrh testu jsem také zavedl nestandardní metriku vyhodnocení pro ukázku možností zaměření na různé typy deepfaků. Po provedení a vyhodnocení testů jsem zformuloval postup do obecné opakovatelné metodologie, obsahující praktiky a doporučení. Přínos této práce leží v zapracování deepfaků do existujících standardních metodologií testování biometrických systémů a tak formování a demonstrování opakovatelné metodologie. Topic of this paper is a methodology of testing the robustness of a voice biometric system against deepfakes. The main problem currently lies in insufficient coverage of testing against the presentation attack using deepfakes in ISO/IEC standards. The aim of this thesis is to cover the hole, resulting from emergence of deepfake technology, by proposing an extended methodology, based on the existing one, that focuses on fixing the issue. The solution of proposed problem started by studying the state of the art for deepfakes and standard practices of biometric system testing. Second, I proposed and documented a method of testing the voice biometric system. The test was designed as a scenario, where the Phonexia voice biometric system is used as a remote verification tool for the voice-as-a-password use-case. For the purpose of demonstration, the online publicly available dataset was used. On top of test design, I set a non-standard metric for the test evaluation to show possibilities of focus on different kinds of deepfakes. After carrying out tests and evaluating results, I formulated the procedure into a generic repeatable methodology, containing practices and recommendations. The contribution of this work lies in incorporating deepfakes into the existing standard methodologies of testing a biometric systems, hence forming and demonstrating a repeatable methodology.
Keywords: biometický systém; deepfake; metodika; spoofing; testování; biometic system; deepfake; methodology; spoofing; testing

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/211909

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-530174


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses