Βιομετρικοί κωδικοί πρόσβασης. Σύγκριση ευαισθησίας σε εξωτερικούς παράγοντες

Βιτάλι Ζαντορόζνι

Περιοδικό PC / Russian Edition № 1, 2004

Εισαγωγή

Η αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι μακράν η πιο διαδεδομένη βιομετρική τεχνολογία. Σύμφωνα με το International Biometric Group, το 52% όλων των βιομετρικών συστημάτων που χρησιμοποιούνται στον κόσμο χρησιμοποιούνται για αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων και οι πωλήσεις τέτοιων συστημάτων προβλέπεται να είναι περίπου 500 εκατομμύρια δολάρια μόνο το 2003, με την τάση να διπλασιάζεται αυτό το ποσό κάθε χρόνο Το

Είναι δύσκολο να πούμε με βεβαιότητα πότε χρησιμοποιήθηκαν δακτυλικά αποτυπώματα για αναγνώριση. Κατά τη διάρκεια ανασκαφών, οι αρχαιολόγοι συχνά συναντούν συγκεκριμένες εικόνες δακτυλικών αποτυπωμάτων σε μια πέτρα, αλλά δεν μπορεί να υποστηριχθεί ότι χρησιμοποιήθηκαν για αναγνώριση. Επιπλέον, από την άλλη πλευρά, είναι γνωστό με βεβαιότητα ότι στην Αρχαία Βαβυλώνα και την Κίνα τα δακτυλικά αποτυπώματα έγιναν σε πήλινες πλάκες και σφραγίδες, και τον XIV αιώνα στην Περσία τα δακτυλικά αποτυπώματα χρησιμοποιήθηκαν για να «υπογράψουν» διάφορα κρατικά έγγραφα. Αυτό υποδηλώνει ότι είχε ήδη σημειωθεί εκείνη την εποχή: ένα δακτυλικό αποτύπωμα είναι ένα μοναδικό χαρακτηριστικό ενός ατόμου με το οποίο μπορεί να αναγνωριστεί.

Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας είναι η αρχή της χρήσης της στην ιατροδικαστική επιστήμη · στα μέσα του 19ου αιώνα, έγιναν οι πρώτες υποθέσεις σχετικά με τη μοναδικότητα των δακτυλικών αποτυπωμάτων κάθε ατόμου και προσπάθησαν να τα ταξινομήσουν σύμφωνα με διαφορετικά μέρη της θηλώδες μοτίβο. Όλα αυτά οδήγησαν στην εμφάνιση το 1897 (σύμφωνα με ορισμένες πηγές του 1899) "Το σύστημα του Ερρίκου", η πρώτη ευρέως διαδεδομένη ταξινόμηση δακτυλικών αποτυπωμάτων, που αναπτύχθηκε από τον Άγγλο Έντουαρντ Χένρι κατά τη διάρκεια της παραμονής του στην Ινδία. Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα, εμφανίστηκαν οι πρώτοι αλγόριθμοι σύγκρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων. Τα επόμενα 25 χρόνια, το «σύστημα Henry» προσαρμόστηκε για χρήση σε κρατικό επίπεδο σε διάφορες χώρες και από το 1925 περίπου άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατροδικαστική επιστήμη σε όλο τον κόσμο.

Ωστόσο, παρά τη διαδεδομένη χρήση τεχνικών αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων για τον εντοπισμό ενός ατόμου, κυρίως στην ιατροδικαστική επιστήμη, δεν έχει ακόμη αποδειχθεί επιστημονικά ότι το θηλώδες μοτίβο του δακτύλου ενός ατόμου είναι ένα απολύτως μοναδικό χαρακτηριστικό. Και παρόλο που σε ολόκληρη την ιστορία ενός και πλέον αιώνα χρήσης αυτής της τεχνολογίας στην ιατροδικαστική επιστήμη και σε άλλους τομείς, δεν υπήρξε μια κατάσταση όπου θα υπήρχαν δύο άτομα με ακριβώς τα ίδια δακτυλικά αποτυπώματα (δεν λαμβάνουμε υπόψη τα λάθη του λογισμικού και υλοποιήσεις υλικού αλγορίθμων αναγνώρισης), η μοναδικότητα των δακτυλικών αποτυπωμάτων εξακολουθεί να είναι εμπειρική παρατήρηση.

Αν και, ίσως, αυτή είναι η ίδια η περίπτωση που η έλλειψη απόδειξης μιας υπόθεσης δεν δείχνει ότι είναι λανθασμένη, αλλά ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο να αποδειχθεί.

Στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, σε σχέση με την εμφάνιση νέων τεχνικών δυνατοτήτων, η αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων άρχισε να υπερβαίνει τη χρήση μόνο στην ιατροδικαστική επιστήμη και βρήκε την εφαρμογή της σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας των πληροφοριών. Τέτοιοι τομείς είναι κυρίως:

• συστήματα ελέγχου πρόσβασης.
• ασφάλεια πληροφοριών (πρόσβαση στο δίκτυο, σύνδεση με υπολογιστή).
• παρακολούθηση χρόνου και εγγραφή των επισκεπτών ·
• συστήματα ψηφοφορίας ·
• διενέργεια ηλεκτρονικών πληρωμών ·
• έλεγχος ταυτότητας σε πόρους ιστού.
• διάφορα κοινωνικά έργα όπου απαιτείται ταυτοποίηση ατόμων (φιλανθρωπικές εκδηλώσεις κλπ.)
• έργα πολιτικής ταυτοποίησης (διέλευση κρατικών συνόρων, έκδοση θεωρήσεων για επίσκεψη στη χώρα κ.λπ.).

Ας σταθούμε λεπτομερέστερα στις εσωτερικές πτυχές της λειτουργίας των σύγχρονων βιομετρικών συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων, στο πώς ξεκινά η εργασία τους και ποιος είναι ο πυρήνας κάθε τέτοιου συστήματος.

Στο πρώτο μέρος του άρθρου, θα εξεταστούν μέθοδοι λήψης δακτυλικών αποτυπωμάτων σε ηλεκτρονική μορφή, με άλλα λόγια, τύποι σαρωτών και μέθοδοι σάρωσης δακτύλων.

Στο δεύτερο μέρος του άρθρου, θα αποκαλυφθούν οι κύριες μέθοδοι αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων, αλγόριθμοι για την κατασκευή συστημάτων αναγνώρισης και ορισμένες μέθοδοι προστασίας από ομοιώματα.

Σάρωση δακτυλικών αποτυπωμάτων

Η απόκτηση ηλεκτρονικής αναπαράστασης δακτυλικών αποτυπωμάτων με σαφώς διακριτό θηλώδες μοτίβο είναι ένα μάλλον δύσκολο έργο. Δεδομένου ότι το δακτυλικό αποτύπωμα είναι πολύ μικρό, πρέπει να χρησιμοποιηθούν πολύπλοκες μέθοδοι για τη λήψη εικόνας υψηλής ποιότητας.

Όλοι οι υπάρχοντες σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων, σύμφωνα με τις φυσικές αρχές που χρησιμοποιούν, μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες:

• οπτικός;
• πυρίτιο;
• υπερηχητικός.

Ας εξετάσουμε καθένα από αυτά, να υποδείξουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, καθώς και τους κορυφαίους κατασκευαστές (μερικές φορές τους μοναδικούς) που συμμετέχουν στην εφαρμογή καθεμιάς από τις μεθόδους.

Οπτικοί σαρωτές- με βάση τη χρήση οπτικών μεθόδων λήψης εικόνας. Επί του παρόντος, υπάρχουν οι ακόλουθες τεχνολογίες για την εφαρμογή οπτικών σαρωτών:

1. Σαρωτές FTIR - είναι συσκευές που χρησιμοποιούν το εφέ Frustrated Total Internal Reflection (FTIR). Ας εξετάσουμε αυτό το αποτέλεσμα με περισσότερες λεπτομέρειες για να εξηγήσουμε τον πλήρη αλγόριθμο για τη λειτουργία τέτοιων σαρωτών.

Όταν το φως πέφτει στη διεπαφή μεταξύ δύο μέσων, η ενέργεια του φωτός χωρίζεται σε δύο μέρη: το ένα αντανακλάται από τη διεπαφή, το άλλο διεισδύει μέσω της διεπαφής στο δεύτερο μέσο. Το ποσοστό της ανακλώμενης ενέργειας εξαρτάται από τη γωνία πρόσπτωσης. Ξεκινώντας από μια ορισμένη τιμή, όλη η ενέργεια του φωτός αντανακλάται από τη διεπαφή. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται συνολική εσωτερική αντανάκλαση... Ωστόσο, όταν ένα πυκνότερο οπτικό μέσο (στην περίπτωσή μας, η επιφάνεια ενός δακτύλου) έρχεται σε επαφή με ένα λιγότερο πυκνό (στην πρακτική εφαρμογή, κατά κανόνα, την επιφάνεια ενός πρίσματος) στο σημείο της συνολικής εσωτερικής ανάκλασης, η δέσμη φωτός διέρχεται αυτό το όριο. Έτσι, μόνο οι δέσμες φωτός θα αντανακλώνται από το περίγραμμα, πέφτοντας σε τέτοια σημεία συνολικής εσωτερικής ανάκλασης, στα οποία δεν εφαρμόστηκαν οι αυλακώσεις του θηλώδους μοτίβου της επιφάνειας του δακτύλου. Για να διορθώσετε την προκύπτουσα φωτεινή εικόνα της επιφάνειας του δακτύλου, χρησιμοποιείται μια ειδική κάμερα (CCD ή CMOS, ανάλογα με την εφαρμογή του σαρωτή).

Κορυφαίοι κατασκευαστές σαρωτών αυτού του τύπου: BioLink, Digital Persona, Identix.

2. Σαρωτές οπτικών ινών (σαρωτές οπτικών ινών) - είναι μια μήτρα οπτικών ινών, κάθε ίνα της οποίας τελειώνει με ένα φωτοκύτταρο. Η ευαισθησία κάθε φωτοκυττάρου επιτρέπει την ανίχνευση του υπολειπόμενου φωτός που διέρχεται από το δάχτυλο στο σημείο όπου το ανάγλυφο του δακτύλου αγγίζει την επιφάνεια του σαρωτή. Η εικόνα δακτυλικών αποτυπωμάτων σχηματίζεται σύμφωνα με τα δεδομένα καθενός από τα στοιχεία.

Ο κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου είναι η Delsy.

3. Ηλεκτρο-οπτικοί σαρωτές (ηλεκτρο-οπτικοί σαρωτές)-αυτή η τεχνολογία βασίζεται στη χρήση ειδικού ηλεκτρο-οπτικού πολυμερούς, το οποίο περιλαμβάνει ένα στρώμα εκπομπής φωτός. Όταν βάζετε το δάχτυλό σας στο σαρωτή, η ανομοιογένεια του ηλεκτρικού πεδίου κοντά στην επιφάνειά του (η διαφορά δυναμικού μεταξύ των φυματίων και των καταθλίψεων) αντανακλάται στη λάμψη αυτού του στρώματος έτσι ώστε να αναδεικνύει το δακτυλικό αποτύπωμα. Η συστοιχία φωτοδιόδων του σαρωτή ψηφιοποιεί το φως.

Ο κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου είναι η Security First Corp (Ethentica).

4. Σαρωτές οπτικής τροφοδοσίας (σαρωτές οπτικών σαρωτών) είναι γενικά παρόμοιοι με τις συσκευές FTIR. Η ιδιαιτερότητά τους είναι ότι το δάχτυλο δεν πρέπει να εφαρμόζεται μόνο στο σαρωτή, αλλά να περνά κατά μήκος μιας στενής λωρίδας - του αναγνώστη. Καθώς μετακινείτε το δάχτυλό σας στην επιφάνεια του σαρωτή, λαμβάνονται μια σειρά στιγμιότυπων (καρέ). Σε αυτήν την περίπτωση, τα παρακείμενα πλαίσια αφαιρούνται με κάποια επικάλυψη, δηλαδή αλληλοεπικαλύπτονται, γεγονός που επιτρέπει τη σημαντική μείωση του μεγέθους του πρίσματος που χρησιμοποιείται και του ίδιου του σαρωτή. Για τον σχηματισμό (ακριβέστερα, τη συναρμολόγηση) της εικόνας του δακτυλικού αποτυπώματος κατά τη μετακίνησή του κατά μήκος της επιφάνειας σάρωσης των πλαισίων, χρησιμοποιείται εξειδικευμένο λογισμικό.

Ο κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου είναι η Kinetic Sciences.

5. Σαρωτές κυλίνδρων (σαρωτές τύπου κυλίνδρου)-Σε αυτές τις μικροσκοπικές συσκευές, η σάρωση των δακτύλων πραγματοποιείται με την κύλιση του δακτύλου πάνω από έναν διαφανή περιστρεφόμενο κύλινδρο λεπτού τοιχώματος (κύλινδρο). Κατά την κίνηση του δακτύλου κατά μήκος της επιφάνειας του κυλίνδρου, λαμβάνεται μια σειρά στιγμιότυπων (πλαισίων) ενός θραύσματος του θηλώδους μοτίβου σε επαφή με την επιφάνεια. Παρόμοια με έναν σαρωτή διάχυσης, τα παρακείμενα πλαίσια επικαλύπτονται, γεγονός που σας επιτρέπει να συλλέξετε μια πλήρη εικόνα ενός δακτυλικού αποτυπώματος χωρίς παραμόρφωση. Η απλούστερη οπτική τεχνολογία χρησιμοποιείται για σάρωση: μέσα σε έναν διαφανή κυλινδρικό κύλινδρο υπάρχει μια στατική πηγή φωτός, ένας φακός και μια μικροσκοπική κάμερα. Η εικόνα της φωτιζόμενης περιοχής του δακτύλου εστιάζεται από τον φακό στο ευαίσθητο στοιχείο της κάμερας. Μετά από μια πλήρη «κύλιση» του δακτύλου, «συναρμολογείται» μια εικόνα του δακτυλικού του αποτυπώματος.

Κορυφαίοι κατασκευαστές σαρωτών αυτού του τύπου: Digital Persona, CASIO Computer, ALPS Electric.

6. Σαρωτές χωρίς επαφή (σαρωτές χωρίς επαφή) - δεν απαιτούν άμεση επαφή του δακτύλου με την επιφάνεια της συσκευής σάρωσης. Το δάχτυλο εφαρμόζεται στην τρύπα του σαρωτή, αρκετές πηγές φωτός το φωτίζουν από κάτω από διαφορετικές πλευρές, στο κέντρο του σαρωτή υπάρχει ένας φακός μέσω του οποίου οι συλλεγμένες πληροφορίες προβάλλονται σε μια κάμερα CMOS, η οποία μετατρέπει τα ληφθέντα δεδομένα σε εικόνα δακτυλικού αποτυπώματος.

Ο κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου είναι η τεχνολογία αισθητήρων αφής.

Ας επισημάνουμε αρκετές ιστορικά σχηματισμένες ελλείψεις των οπτικών σαρωτών και να υποδείξουμε ποιες από αυτές έχουν ήδη διορθωθεί:

• το αδύνατο να γίνουν συμπαγή, ωστόσο, όπως φαίνεται από τα παραπάνω τέσσερα στα έξι σχήματα, είναι προς το παρόν δυνατό.
• Οι οπτικές μονάδες είναι αρκετά ακριβές λόγω του μεγάλου αριθμού εξαρτημάτων και του πολύπλοκου οπτικού συστήματος. Και αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί για σήμερα: η τιμή των οπτικών αισθητήρων από ορισμένους κατασκευαστές είναι τώρα 10-15 $ (δεν πρέπει να συγχέεται με την τιμή ενός αισθητήρα σε θήκη για τελικό χρήστη, πλήρης με λογισμικό).
• οι οπτικοί σαρωτές δεν είναι ανθεκτικοί σε ανδρείκελα και νεκρά δάχτυλα. Το επόμενο μέρος του άρθρου θα είναι αφιερωμένο σε αυτό το ζήτημα, αλλά ήδη αξίζει να σημειωθεί ότι σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές έχουν εφαρμόσει μηχανισμούς προστασίας από ανδρείκελα σε ένα ή άλλο στάδιο επεξεργασίας της σαρωμένης εικόνας.

Σαρωτές ημιαγωγών- βασίζονται στη χρήση ιδιοτήτων ημιαγωγών για τη λήψη εικόνας της επιφάνειας ενός δακτύλου, οι οποίες αλλάζουν στα σημεία επαφής των κορυφών του θηλώδους μοτίβου με την επιφάνεια του σαρωτή. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες για την εφαρμογή σαρωτών ημιαγωγών.

1. Χωρητικοί σαρωτές Οι χωρητικοί σαρωτές είναι ο πιο διαδεδομένος τύπος σαρωτών ημιαγωγών, οι οποίοι χρησιμοποιούν την επίδραση της αλλαγής της χωρητικότητας pn-σύνδεσης μιας συσκευής ημιαγωγών όταν η κορυφογραμμή του θηλώδους μοτίβου αγγίζει ένα στοιχείο της μήτρας ημιαγωγών για να αποκτήσει ένα αποτύπωμα. Υπάρχουν τροποποιήσεις του περιγραφόμενου σαρωτή, στις οποίες κάθε στοιχείο ημιαγωγών στη μήτρα του σαρωτή λειτουργεί ως μία πλάκα πυκνωτή και το δάχτυλο λειτουργεί ως άλλη. Όταν εφαρμόζεται ένα δάχτυλο στον αισθητήρα μεταξύ κάθε ευαίσθητου στοιχείου και της προεξοχής-κατάθλιψης του θηλώδους μοτίβου, σχηματίζεται ένα συγκεκριμένο δοχείο, το μέγεθος του οποίου καθορίζεται από την απόσταση μεταξύ της επιφάνειας του δακτύλου και του στοιχείου. Η μήτρα αυτών των δοχείων μετατρέπεται σε εικόνα δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Κορυφαίοι κατασκευαστές σαρωτών αυτού του τύπου: Infineon, ST-Microelectronics, Veridicom.

2. Σαρωτές ευαίσθητοι στην πίεση (σαρωτές πίεσης) - αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν αισθητήρες που αποτελούνται από μια μήτρα πιεζοηλεκτρικών στοιχείων. Όταν εφαρμόζεται ένα δάχτυλο στην επιφάνεια σάρωσης, οι προεξοχές του θηλώδους μοτίβου ασκούν πίεση σε ένα συγκεκριμένο υποσύνολο των επιφανειακών στοιχείων, αντίστοιχα, οι καταθλίψεις δεν ασκούν καμία πίεση. Η μήτρα των τάσεων που λαμβάνονται από τα πιεζοηλεκτρικά στοιχεία μετατρέπεται σε εικόνα της επιφάνειας του δακτύλου.

Κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου: BMF.

3. Θερμικοί σαρωτές (θερμικοί σαρωτές) - χρησιμοποιούν αισθητήρες που αποτελούνται από πυροηλεκτρικά στοιχεία που επιτρέπουν την καταγραφή της διαφοράς θερμοκρασίας και τη μετατροπή της σε τάση (αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται επίσης σε κάμερες υπερύθρων). Όταν εφαρμόζεται ένα δάχτυλο στον αισθητήρα σύμφωνα με τη θερμοκρασία των προεξοχών του θηλώματος που αγγίζουν τα πυροηλεκτρικά στοιχεία και τη θερμοκρασία του αέρα στις κοιλότητες, χτίζεται ένας χάρτης θερμοκρασίας της επιφάνειας του δακτύλου και μετατρέπεται σε ψηφιακή εικόνα.

Σε γενικές γραμμές, σε όλους τους δεδομένους σαρωτές ημιαγωγών, χρησιμοποιείται μια μήτρα ευαίσθητων μικροστοιχείων (ο τύπος των οποίων καθορίζεται από τη μέθοδο υλοποίησης) και ένας μετατροπέας των σημάτων τους σε ψηφιακή μορφή. Έτσι, ένα γενικευμένο σχήμα λειτουργίας των δεδομένων σαρωτών ημιαγωγών μπορεί να αποδειχθεί ως εξής. (Δείτε το σχήμα.)

Οι πιο συνηθισμένοι ("κλασικοί") τύποι σαρωτών ημιαγωγών έχουν περιγραφεί παραπάνω, τότε θα εξετάσουμε άλλους, λιγότερο συνηθισμένους τύπους.

4. RF σαρωτές (Σαρωτές πεδίου RF) - Αυτοί οι σαρωτές χρησιμοποιούν μια σειρά στοιχείων, καθένα από τα οποία λειτουργεί ως μια μικρή κεραία. Ο αισθητήρας παράγει ένα ασθενές ραδιοσήμα και το κατευθύνει στη σαρωμένη επιφάνεια του δακτύλου, καθένα από τα ευαίσθητα στοιχεία λαμβάνει ένα σήμα που αντανακλάται από το θηλώδες μοτίβο. Το μέγεθος του EMF που προκαλείται σε κάθε μικροαντένα εξαρτάται από την παρουσία ή απουσία θηλώδους μοτίβου στην περιοχή της κορυφής. Η προκύπτουσα μήτρα τάσης μετατρέπεται σε ψηφιακή εικόνα του δακτυλικού αποτυπώματος.

Κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου: Authentec.

5. Θερμικοί σαρωτές σπασίματος (θερμικοί σαρωτές σάρωσης) - ένα είδος θερμικών σαρωτών, οι οποίοι, όπως και στους σαρωτές οπτικής διάτρησης, χρησιμοποιούνται για να σύρετε ένα δάχτυλο κατά μήκος της επιφάνειας του σαρωτή και όχι απλώς να εφαρμοστούν.

Κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου: Atmel.

6. Χωρητικοί σαρωτές τροφοδοσίας (χωρητικοί σαρωτές σάρωσης)-χρησιμοποιήστε μια παρόμοια μέθοδο συναρμολόγησης καρέ-καρέ μιας εικόνας δακτυλικών αποτυπωμάτων, αλλά κάθε καρέ της εικόνας λαμβάνεται χρησιμοποιώντας έναν χωρητικό αισθητήρα ημιαγωγών.

Κορυφαίοι κατασκευαστές σαρωτών αυτού του τύπου: Fujitsu.

7. Σαρωτές RF Broach (Σαρωτές σάρωσης RF -Field) - Παρόμοιοι με τους χωρητικούς σαρωτές, αλλά με τεχνολογία RF.

Παράγει σαρωτές αυτού του τύπου: Authentec.

Ας σημειώσουμε τα κύρια μειονεκτήματα των σαρωτών ημιαγωγών, αν και δεν είναι τυπικοί για όλες τις περιγραφόμενες μεθόδους:

• Οι σαρωτές, ιδιαίτερα ευαίσθητοι στην πίεση, δίνουν μια εικόνα χαμηλής ανάλυσης και μικρού μεγέθους.
• η ανάγκη τοποθέτησης ενός δακτύλου απευθείας στην επιφάνεια του ημιαγωγού (αφού οποιοδήποτε ενδιάμεσο στρώμα επηρεάζει τα αποτελέσματα της σάρωσης) οδηγεί στην ταχεία φθορά του.
• ευαισθησία σε ισχυρά εξωτερικά ηλεκτρικά πεδία, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ηλεκτροστατικές εκκενώσεις που μπορούν να βλάψουν τον αισθητήρα (ισχύει κυρίως για χωρητικούς σαρωτές).
• Η μεγάλη εξάρτηση της ποιότητας της εικόνας από την ταχύτητα κίνησης του δακτύλου στην επιφάνεια σάρωσης είναι εγγενής στους κυλιόμενους σαρωτές.

Σαρωτές υπερήχων- αυτή η ομάδα αντιπροσωπεύεται επί του παρόντος από μία μόνο μέθοδο σάρωσης, η οποία ονομάζεται έτσι.

Υπερηχογράφημα - γίνεται σάρωση της επιφάνειας του δακτύλου με υπερηχητικά κύματα και μέτρηση της απόστασης μεταξύ της πηγής κύματος και των κοιλάδων και προεξοχών στην επιφάνεια του δακτύλου με την ηχώ που αντανακλάται από αυτά. Η ποιότητα της εικόνας που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο είναι 10 φορές καλύτερη από εκείνη που λαμβάνεται με οποιαδήποτε άλλη μέθοδο στη βιομετρική αγορά. Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι αυτή η μέθοδος προστατεύεται σχεδόν πλήρως από ανδρείκελα, καθώς επιτρέπει, εκτός από το δακτυλικό αποτύπωμα, να λάβει ορισμένα πρόσθετα χαρακτηριστικά για την κατάστασή της (για παράδειγμα, ο παλμός στο εσωτερικό του δακτύλου).

Ο κορυφαίος κατασκευαστής σαρωτών αυτού του τύπου είναι η Ultra-Scan Corporation (UCS).

Τα κύρια μειονεκτήματα των υπερηχογράφων είναι:

• υψηλή τιμή σε σύγκριση με τους σαρωτές οπτικών και ημιαγωγών.
• μεγάλες διαστάσεις του ίδιου του σαρωτή.

Διαφορετικά, μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι η σάρωση υπερήχων συνδυάζει τα καλύτερα χαρακτηριστικά των τεχνολογιών οπτικών και ημιαγωγών.

Συνοψίζοντας τα παραπάνω, θα ήθελα να σημειώσω την ταχεία αύξηση του αριθμού των μεθόδων σάρωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων. Μέχρι πρόσφατα, υπήρχαν μόνο δύο τεχνολογίες: οπτικό FTIR και χωρητικός ημιαγωγός με τα δικά τους σταθερά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Ωστόσο, τα τελευταία δέκα χρόνια, η τεχνολογία αναγνώρισης έχει αναπτυχθεί τόσο πολύ που οι σαρωτές τελευταίας γενιάς όχι μόνο έχουν ξεπεράσει σχεδόν όλες τις παλιές τους ελλείψεις, αλλά έχουν επίσης αποκτήσει μια σειρά από ιδιαίτερα ελκυστικά χαρακτηριστικά, όπως το εξαιρετικά μικρό μέγεθος και η χαμηλή τιμή. Επιπλέον, εμφανίστηκε μια θεμελιωδώς νέα τεχνολογία σάρωσης υπερήχων, η οποία δεν έχει περάσει ακόμη από όλα τα στάδια της ανάπτυξής της. Αλλά ήδη τώρα μπορούμε να μιλήσουμε για τις τεράστιες δυνατότητές του.

ZlodeiBaal 11 Αυγούστου 2011 στις 09:54 μ.μ

Σύγχρονες βιομετρικές μέθοδοι αναγνώρισης

• Ασφάλεια πληροφοριών

Πρόσφατα, πολλά άρθρα εμφανίστηκαν στον Habré στα συστήματα αναγνώρισης προσώπου της Google. Για να είμαι ειλικρινής, από πολλούς από αυτούς φέρνει δημοσιογραφία και, για να το θέσω ήπια, ανικανότητα. Και ήθελα να γράψω ένα καλό άρθρο για τη βιομετρία, δεν είναι το πρώτο μου! Υπάρχουν μερικά καλά άρθρα για τη βιομετρία στο Habré - αλλά είναι μάλλον σύντομα και ελλιπή. Εδώ θα προσπαθήσω να περιγράψω εν συντομία τις γενικές αρχές της βιομετρικής ταυτοποίησης και τα σύγχρονα επιτεύγματα της ανθρωπότητας σε αυτό το θέμα. Συμπεριλαμβανομένης της ταυτοποίησης κατά πρόσωπα.

Το άρθρο έχει, το οποίο είναι ουσιαστικά το prequel του.

Το άρθρο θα βασίζεται σε κοινή δημοσίευση με έναν συνάδελφο στο περιοδικό (BDI, 2009), αναθεωρημένη για σύγχρονες πραγματικότητες. Ο Habré δεν έχει ακόμη συναδέλφους, αλλά υποστήριξε τη δημοσίευση του αναθεωρημένου άρθρου εδώ. Κατά τη στιγμή της δημοσίευσης, το άρθρο ήταν μια σύντομη επισκόπηση της σύγχρονης αγοράς βιομετρικής τεχνολογίας, την οποία πραγματοποιήσαμε για τον εαυτό μας πριν από την κυκλοφορία του προϊόντος μας. Οι αξιολογικές κρίσεις σχετικά με τη δυνατότητα εφαρμογής που παρουσιάζονται στο δεύτερο μέρος του άρθρου βασίζονται στις απόψεις των ανθρώπων που έχουν χρησιμοποιήσει και εφαρμόσει τα προϊόντα, καθώς και στις απόψεις των ατόμων που εμπλέκονται στην παραγωγή βιομετρικών συστημάτων στη Ρωσία και την Ευρώπη.

γενικές πληροφορίες

Ας ξεκινήσουμε με τα βασικά. Στο 95% των περιπτώσεων, η βιομετρική είναι ουσιαστικά μαθηματική στατιστική. Και το matstat είναι μια ακριβής επιστήμη, οι αλγόριθμοι της οποίας χρησιμοποιούνται παντού: τόσο σε ραντάρ όσο και σε συστήματα Bayesian. Τα λάθη του πρώτου και του δεύτερου είδους μπορούν να ληφθούν ως τα δύο κύρια χαρακτηριστικά οποιουδήποτε βιομετρικού συστήματος). Στη θεωρία του ραντάρ, συνήθως ονομάζονται «ψευδής συναγερμός» ή «χάστε τον στόχο» και στη βιομετρική, οι πιο καθιερωμένες έννοιες είναι το FAR (False Acceptance Rate) και το FRR (False Rejection Rate). Ο πρώτος αριθμός χαρακτηρίζει την πιθανότητα ψευδούς σύμπτωσης των βιομετρικών χαρακτηριστικών δύο ατόμων. Το δεύτερο είναι η πιθανότητα άρνησης πρόσβασης σε άτομο που έχει άδεια. Το σύστημα είναι καλύτερο, όσο χαμηλότερη είναι η τιμή FRR για τις ίδιες τιμές FAR. Μερικές φορές χρησιμοποιείται και το συγκριτικό χαρακτηριστικό EER, το οποίο καθορίζει το σημείο στο οποίο τέμνονται τα γραφήματα FRR και FAR. Αλλά δεν είναι πάντα αντιπροσωπευτικό. Μπορείτε να βρείτε περισσότερες λεπτομέρειες, για παράδειγμα ,.
Μπορούν να σημειωθούν τα εξής: εάν το FAR και το FRR δεν αναφέρονται στα χαρακτηριστικά του συστήματος που βασίζονται σε ανοιχτές βιομετρικές βάσεις δεδομένων, τότε ό, τι και αν δηλώνουν οι κατασκευαστές για τα χαρακτηριστικά του, αυτό το σύστημα είναι πιθανότατα ανίκανο ή πολύ ασθενέστερο από τους ανταγωνιστές.
Αλλά όχι μόνο το FAR και το FRR καθορίζουν την ποιότητα του βιομετρικού συστήματος. Αν αυτός ήταν ο μόνος τρόπος, τότε η κορυφαία τεχνολογία θα ήταν η αναγνώριση ανθρώπων από το DNA, για το οποίο το FAR και το FRR τείνουν στο μηδέν. Είναι όμως προφανές ότι αυτή η τεχνολογία δεν εφαρμόζεται στο τρέχον στάδιο της ανθρώπινης ανάπτυξης! Έχουμε αναπτύξει αρκετά εμπειρικά χαρακτηριστικά που μας επιτρέπουν να αξιολογήσουμε την ποιότητα του συστήματος. Η «αντίσταση παραποίησης» είναι ένα εμπειρικό χαρακτηριστικό που συνοψίζει πόσο εύκολο είναι να ξεγελάσετε ένα βιομετρικό αναγνωριστικό. Η "αντίσταση στο περιβάλλον" είναι ένα χαρακτηριστικό που αξιολογεί εμπειρικά τη σταθερότητα του συστήματος υπό διάφορες εξωτερικές συνθήκες, όπως αλλαγές φωτισμού ή θερμοκρασίας δωματίου. Το "Ευκολία χρήσης" δείχνει πόσο δύσκολο είναι να χρησιμοποιήσετε ένα βιομετρικό σαρωτή, εάν η αναγνώριση είναι δυνατή "εν κινήσει". Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό είναι "Ταχύτητα λειτουργίας" και "Κόστος συστήματος". Μην ξεχνάτε ότι τα βιομετρικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου μπορούν να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου, οπότε αν είναι ασταθή, αυτό είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα.
Η αφθονία των βιομετρικών μεθόδων είναι εκπληκτική. Οι κύριες μέθοδοι που χρησιμοποιούν στατικά βιομετρικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου είναι η ταυτοποίηση με θηλώδες μοτίβο στα δάχτυλα, την ίριδα, τη γεωμετρία του προσώπου, τον αμφιβληστροειδή, το μοτίβο της φλέβας του χεριού, τη γεωμετρία του χεριού. Υπάρχει επίσης μια οικογένεια μεθόδων που χρησιμοποιούν δυναμικά χαρακτηριστικά: ταυτοποίηση με φωνή, δυναμική γραφής, καρδιακό ρυθμό, βάδισμα. Παρακάτω είναι η κατανομή της βιομετρικής αγοράς πριν από μερικά χρόνια. Σε κάθε δεύτερη πηγή, αυτά τα δεδομένα κυμαίνονται κατά 15-20 τοις εκατό, οπότε αυτό είναι μόνο μια εκτίμηση. Επίσης εδώ κάτω από την έννοια της "γεωμετρίας χεριών" υπάρχουν δύο διαφορετικές μέθοδοι, οι οποίες θα περιγραφούν παρακάτω.


Στο άρθρο, θα εξετάσουμε μόνο εκείνα τα χαρακτηριστικά που ισχύουν σε συστήματα ελέγχου πρόσβασης (ACS) ή σε συναφείς εργασίες. Λόγω της υπεροχής τους, αυτά είναι κυρίως στατικά χαρακτηριστικά. Από τα δυναμικά χαρακτηριστικά αυτή τη στιγμή, μόνο η αναγνώριση φωνής έχει τουλάχιστον κάποια στατιστική σημασία (συγκρίσιμη με τους χειρότερους στατικούς αλγόριθμους FAR ~ 0,1%, FRR ~ 6%), αλλά μόνο υπό ιδανικές συνθήκες.
Για να κατανοήσετε τις πιθανότητες FAR και FRR, μπορείτε να εκτιμήσετε πόσο συχνά θα προκύψουν ψευδείς αντιστοιχίσεις εάν εγκαταστήσετε ένα σύστημα αναγνώρισης σε μια πύλη με προσωπικό N. Η πιθανότητα λανθασμένης σύμπτωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων που έλαβε ο σαρωτής για βάση δεδομένων Ν δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι FAR ∙ N. Και κάθε μέρα περίπου Ν άνθρωποι περνούν επίσης από το σημείο ελέγχου πρόσβασης. Τότε η πιθανότητα σφάλματος για μια εργάσιμη ημέρα είναι FAR ∙ (N ∙ N). Φυσικά, ανάλογα με τους στόχους του συστήματος ταυτοποίησης, η πιθανότητα σφάλματος ανά μονάδα χρόνου μπορεί να ποικίλει πολύ, αλλά αν δεχτούμε ένα σφάλμα ανά εργάσιμη ημέρα ως αποδεκτό, τότε:
(1)
Τότε παίρνουμε ότι η σταθερή λειτουργία του συστήματος ταυτοποίησης με FAR = 0,1% = 0,001 είναι δυνατή με τον αριθμό του προσωπικού N≈30.

Βιομετρικοί σαρωτές

Σήμερα, η έννοια του "βιομετρικού αλγορίθμου" και του "βιομετρικού σαρωτή" δεν είναι απαραίτητα αλληλένδετα. Η εταιρεία μπορεί να παράγει αυτά τα στοιχεία μεμονωμένα ή μαζί. Η μεγαλύτερη διαφοροποίηση μεταξύ κατασκευαστών σαρωτών και κατασκευαστών λογισμικού έχει επιτευχθεί στην αγορά για τη βιομετρία θηλώδους δακτύλου. Ο μικρότερος τρισδιάστατος σαρωτής προσώπου στην αγορά. Στην πραγματικότητα, το επίπεδο διαφοροποίησης αντικατοπτρίζει σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη και τον κορεσμό της αγοράς. Όσο περισσότερες επιλογές, τόσο περισσότερο το θέμα επεξεργάζεται και τελειοποιείται. Διαφορετικοί σαρωτές έχουν διαφορετικό σύνολο δυνατοτήτων. Βασικά είναι ένα σύνολο δοκιμών για να ελέγξετε εάν ένα βιομετρικό αντικείμενο είναι παραποιημένο ή όχι. Για σαρωτές δακτύλων μπορεί να είναι έλεγχος χτυπήματος ή έλεγχος θερμοκρασίας, για σαρωτές ματιών μπορεί να είναι έλεγχος διαμονής κόρης, για σαρωτές προσώπου μπορεί να είναι κίνηση προσώπου.
Οι σαρωτές επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τα ληφθέντα στατιστικά στοιχεία FAR και FRR. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτοί οι αριθμοί μπορούν να αλλάξουν δεκάδες φορές, ειδικά σε πραγματικές συνθήκες. Συνήθως, τα χαρακτηριστικά του αλγορίθμου δίνονται για κάποια «ιδανική» βάση, ή απλώς για μια κατάλληλη, όπου τα θολά και θολά πλαίσια πετιούνται έξω. Μόνο μερικοί αλγόριθμοι υποδεικνύουν ειλικρινά τόσο τη βάση όσο και την πλήρη έξοδο FAR / FRR για αυτήν.

Και τώρα με περισσότερες λεπτομέρειες για κάθε μία από τις τεχνολογίες

Δακτυλικά αποτυπώματα

Η δακτυλική αποτύπωση (αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων) είναι η πιο ανεπτυγμένη βιομετρική μέθοδος προσωπικής ταυτοποίησης σήμερα. Ο καταλύτης για την ανάπτυξη της μεθόδου ήταν η ευρεία χρήση της στην ιατροδικαστική επιστήμη του 20ού αιώνα.
Κάθε άτομο έχει ένα μοναδικό θηλώδες δακτυλικό αποτύπωμα, το οποίο καθιστά δυνατή την αναγνώριση. Συνήθως, οι αλγόριθμοι χρησιμοποιούν χαρακτηριστικά σημεία στα δακτυλικά αποτυπώματα: το τέλος της γραμμής μοτίβου, διακλάδωση της γραμμής, μεμονωμένα σημεία. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται πληροφορίες σχετικά με τη μορφολογική δομή του δακτυλικού αποτυπώματος: τη σχετική θέση των κλειστών γραμμών του θηλώδους μοτίβου, "τοξωτών" και σπειροειδών γραμμών. Τα χαρακτηριστικά του θηλώδους μοτίβου μετατρέπονται σε έναν μοναδικό κωδικό που διατηρεί το περιεχόμενο πληροφοριών της εικόνας εκτύπωσης. Και είναι οι "κωδικοί δακτυλικών αποτυπωμάτων" που αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων που χρησιμοποιείται για αναζήτηση και σύγκριση. Ο χρόνος μετάφρασης μιας εικόνας δακτυλικών αποτυπωμάτων σε κώδικα και η ταυτοποίησή του συνήθως δεν υπερβαίνει το 1 δευτερόλεπτο, ανάλογα με το μέγεθος της βάσης δεδομένων. Ο χρόνος που αφιερώνεται για το σήκωμα του χεριού δεν υπολογίζεται.

Τα στατιστικά στοιχεία του SDK VeriFinger που ελήφθησαν με το σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων DP U.are.U χρησιμοποιήθηκαν ως πηγή δεδομένων σε FAR και FRR. Τα τελευταία 5-10 χρόνια, τα χαρακτηριστικά της αναγνώρισης των δακτύλων δεν έχουν προχωρήσει πολύ, οπότε τα δεδομένα δείχνουν τη μέση τιμή των σύγχρονων αλγορίθμων αρκετά καλά. Ο ίδιος ο αλγόριθμος VeriFinger κέρδισε τον Διεθνή Διαγωνισμό Επαλήθευσης Δακτυλικών Αποτυπωμάτων για αρκετά χρόνια, όπου διαγωνίστηκαν οι αλγόριθμοι αναγνώρισης δακτύλων.

Η τυπική τιμή FAR για τη μέθοδο αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι 0,001%.
Από τον τύπο (1), λαμβάνουμε ότι η σταθερή λειτουργία του συστήματος ταυτοποίησης με FAR = 0,001% είναι δυνατή με τον αριθμό προσωπικού N≈300.

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Υψηλή αξιοπιστία - οι στατιστικοί δείκτες της μεθόδου είναι καλύτεροι από τους δείκτες μεθόδων αναγνώρισης με πρόσωπο, φωνή, ζωγραφική. Χαμηλό κόστος συσκευών που σαρώνουν εικόνα δακτυλικών αποτυπωμάτων. Μια αρκετά απλή διαδικασία για τη σάρωση δακτυλικών αποτυπωμάτων.
Μειονεκτήματα: το θηλώδες μοτίβο του δακτυλικού αποτυπώματος καταστρέφεται πολύ εύκολα από μικρές γρατζουνιές και κοψίματα. Οι άνθρωποι που έχουν χρησιμοποιήσει σαρωτές σε εργοστάσια με αρκετές εκατοντάδες υπαλλήλους αναφέρουν υψηλό ποσοστό αποτυχίας σάρωσης. Πολλοί από τους σαρωτές είναι ανεπαρκείς για ξηρό δέρμα και κρατούν τους ηλικιωμένους μακριά. Όταν επικοινωνούσε στην τελευταία έκθεση MIPS, ο επικεφαλής της υπηρεσίας ασφαλείας μιας μεγάλης χημικής επιχείρησης είπε ότι η προσπάθειά τους να εισαγάγουν σαρωτές δακτύλων στην επιχείρηση (δοκιμάστηκαν σαρωτές διαφόρων συστημάτων) απέτυχε - η ελάχιστη έκθεση σε χημικά στα δάχτυλα των εργαζομένων προκάλεσε την αποτυχία των συστημάτων ασφαλείας των σαρωτών - οι σαρωτές δήλωσαν ότι τα δάχτυλα είναι ψεύτικα. Υπάρχει επίσης έλλειψη προστασίας από την παραποίηση της εικόνας του δακτυλικού αποτυπώματος, που οφείλεται εν μέρει στην ευρεία χρήση της μεθόδου. Φυσικά, δεν μπορούν όλοι οι σαρωτές να ξεγελαστούν με τις μεθόδους των Legend Busters, αλλά ακόμα. Για ορισμένα άτομα με «ακατάλληλα» δάχτυλα (ειδικά θερμοκρασία σώματος, υγρασία), η πιθανότητα άρνησης πρόσβασης μπορεί να φτάσει το 100%. Ο αριθμός αυτών των ατόμων κυμαίνεται από ένα ποσοστό τοις εκατό για ακριβούς σαρωτές έως δέκα τοις εκατό για φθηνούς.
Φυσικά, αξίζει να σημειωθεί ότι ένας μεγάλος αριθμός ελλείψεων προκαλείται από την ευρεία επικράτηση του συστήματος, αλλά αυτές οι ελλείψεις συμβαίνουν και εμφανίζονται πολύ συχνά.

Κατάσταση της αγοράς

Προς το παρόν, τα συστήματα αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων καταλαμβάνουν περισσότερο από το ήμισυ της βιομετρικής αγοράς. Πολλές ρωσικές και ξένες εταιρείες ασχολούνται με την παραγωγή συστημάτων ελέγχου πρόσβασης με βάση τη μέθοδο αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων. Λόγω του γεγονότος ότι αυτή η κατεύθυνση είναι από τις παλαιότερες, έχει λάβει τη μεγαλύτερη διανομή και είναι μακράν η πιο ανεπτυγμένη. Οι σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων έχουν διανύσει πολύ δρόμο για να βελτιωθούν. Τα σύγχρονα συστήματα είναι εξοπλισμένα με διάφορους αισθητήρες (θερμοκρασία, πίεση κ.λπ.), οι οποίοι αυξάνουν τον βαθμό προστασίας από την παραχάραξη. Τα συστήματα γίνονται πιο βολικά και συμπαγή κάθε μέρα. Στην πραγματικότητα, οι προγραμματιστές έχουν ήδη φτάσει σε ένα ορισμένο όριο σε αυτόν τον τομέα και δεν υπάρχει πουθενά να αναπτυχθεί περαιτέρω η μέθοδος. Επιπλέον, οι περισσότερες εταιρείες παράγουν έτοιμα συστήματα που είναι εξοπλισμένα με όλα όσα χρειάζεστε, συμπεριλαμβανομένου του λογισμικού. Οι ενσωματωτές σε αυτόν τον τομέα απλά δεν χρειάζεται να συναρμολογήσουν το σύστημα μόνοι τους, καθώς είναι ασύμφορο και θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος και προσπάθεια από την αγορά ενός έτοιμου και ήδη φθηνού συστήματος, τόσο περισσότερο η επιλογή θα είναι πραγματικά μεγάλη.
Μεταξύ των ξένων εταιρειών που ασχολούνται με συστήματα αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων, μπορεί κανείς να σημειώσει το SecuGen (σαρωτές USB για υπολογιστές, σαρωτές που μπορούν να εγκατασταθούν σε επιχειρήσεις ή ενσωματωμένες σε κλειδαριές, SDK και λογισμικό για τη σύνδεση του συστήματος με υπολογιστή). Bayometric Inc. (σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων, συστήματα ελέγχου TAA / Access, SDK δακτυλικών αποτυπωμάτων, ενσωματωμένες μονάδες δακτυλικών αποτυπωμάτων). DigitalPersona, Inc. (Σαρωτές USB, SDK). Στη Ρωσία, οι ακόλουθες εταιρείες εργάζονται σε αυτόν τον τομέα: BioLink (σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων, βιομετρικές συσκευές ελέγχου πρόσβασης, λογισμικό). Sonda (σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων, βιομετρικές συσκευές ελέγχου πρόσβασης, SDK). SmartLock (σαρωτές και μονάδες δακτυλικών αποτυπωμάτων) κ.λπ.

Ίρις

Η ίριδα του ματιού είναι ένα μοναδικό χαρακτηριστικό των ανθρώπων. Το μοτίβο της ίριδας σχηματίζεται στον όγδοο μήνα της ενδομήτριας ανάπτυξης, τελικά σταθεροποιείται σε ηλικία περίπου δύο ετών και πρακτικά δεν αλλάζει κατά τη διάρκεια της ζωής, εκτός από το αποτέλεσμα σοβαρού τραύματος ή αιχμηρών παθολογιών. Η μέθοδος είναι μία από τις πιο ακριβείς μεταξύ των βιομετρικών μεθόδων.
Το σύστημα αναγνώρισης ίριδας χωρίζεται λογικά σε δύο μέρη: μια συσκευή για τη λήψη μιας εικόνας, την κύρια επεξεργασία και μετάδοσή της σε έναν υπολογιστή και έναν υπολογιστή που συγκρίνει την εικόνα με τις εικόνες στη βάση δεδομένων και στέλνει μια εντολή για εισαγωγή στην εκτελεστική συσκευή Το
Ο χρόνος κύριας επεξεργασίας εικόνας στα σύγχρονα συστήματα είναι περίπου 300-500ms, η ταχύτητα σύγκρισης της εικόνας που προκύπτει με τη βάση είναι στο επίπεδο των 50.000-150000 συγκρίσεων ανά δευτερόλεπτο σε έναν συνηθισμένο υπολογιστή. Αυτή η ταχύτητα σύγκρισης δεν επιβάλλει περιορισμούς στην εφαρμογή της μεθόδου σε μεγάλους οργανισμούς όταν χρησιμοποιείται σε συστήματα πρόσβασης. Όταν χρησιμοποιείτε εξειδικευμένους υπολογιστές και αλγόριθμους βελτιστοποίησης αναζήτησης, καθίσταται ακόμη δυνατό να εντοπίσετε ένα άτομο μεταξύ των κατοίκων μιας ολόκληρης χώρας.
Μπορώ να απαντήσω αμέσως ότι είμαι κάπως προκατειλημμένος και έχω θετική στάση απέναντι σε αυτήν τη μέθοδο, καθώς σε αυτόν τον τομέα ξεκινήσαμε την εκκίνησή μας. Μια παράγραφος στο τέλος θα αφιερωθεί σε μια μικρή αυτοπροβολή.

Στατιστικά χαρακτηριστικά της μεθόδου

Τα χαρακτηριστικά του FAR και του FRR για την ίριδα είναι τα καλύτερα στην κατηγορία των σύγχρονων βιομετρικών συστημάτων (με πιθανή εξαίρεση τη μέθοδο αναγνώρισης του αμφιβληστροειδούς). Το άρθρο παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά της βιβλιοθήκης αναγνώρισης ίριδας του αλγορίθμου μας - EyeR SDK, τα οποία αντιστοιχούν στον αλγόριθμο VeriEye που δοκιμάστηκε στις ίδιες βάσεις. Χρησιμοποιήσαμε τις βάσεις της εταιρείας CASIA που αποκτήθηκαν από το σαρωτή τους.

Η τυπική τιμή FAR είναι 0,00001%.
Σύμφωνα με τον τύπο (1), N≈3000 είναι ο αριθμός του προσωπικού του οργανισμού, στον οποίο η ταυτοποίηση του εργαζομένου είναι αρκετά σταθερή.
Αξίζει εδώ να σημειωθεί ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που διακρίνει το σύστημα αναγνώρισης ίριδας από άλλα συστήματα. Σε περίπτωση χρήσης φωτογραφικής μηχανής με ανάλυση 1,3 MP ή μεγαλύτερη, μπορείτε να τραβήξετε δύο μάτια σε ένα καρέ. Δεδομένου ότι οι πιθανότητες FAR και FRR είναι στατιστικά ανεξάρτητες πιθανότητες, όταν αναγνωρίζεται από δύο μάτια, η τιμή FAR θα είναι περίπου ίση με το τετράγωνο της τιμής FAR για ένα μάτι. Για παράδειγμα, για 0,001%FAR όταν χρησιμοποιείτε δύο μάτια, η πιθανότητα ψευδούς ανοχής θα είναι 10-8%, με το FRR είναι μόνο διπλάσια από την αντίστοιχη τιμή FRR για ένα μάτι με FAR = 0,001%.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Στατιστική αξιοπιστία του αλγορίθμου. Η λήψη μιας εικόνας της ίριδας μπορεί να πραγματοποιηθεί σε απόσταση από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα, ενώ δεν υπάρχει φυσική επαφή μεταξύ του ατόμου και της συσκευής. Η ίριδα προστατεύεται από ζημιές - πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Είναι επίσης δυνατή η χρήση μεγάλου αριθμού μεθόδων καταπολέμησης της παραχάραξης.
Μειονεκτήματα της μεθόδου. Η τιμή ενός συστήματος που βασίζεται στην ίριδα είναι υψηλότερη από την τιμή ενός συστήματος που βασίζεται στην αναγνώριση δακτύλων ή αναγνώριση προσώπου. Χαμηλή διαθεσιμότητα έτοιμων λύσεων. Οποιοσδήποτε ενσωματωτής έρχεται στη ρωσική αγορά σήμερα και λέει "δώσε μου ένα έτοιμο σύστημα" είναι πιθανό να σπάσει. Τα περισσότερα από αυτά πωλούν ακριβά συστήματα με το κλειδί στο χέρι εγκατεστημένα από μεγάλες εταιρείες όπως η Iridian ή η LG.

Κατάσταση της αγοράς

Προς το παρόν, το μερίδιο των τεχνολογιών αναγνώρισης ίριδας στην παγκόσμια βιομετρική αγορά είναι, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, από 6 έως 9 τοις εκατό (ενώ οι τεχνολογίες αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων καταλαμβάνουν πάνω από τη μισή αγορά). Πρέπει να σημειωθεί ότι από την αρχή της ανάπτυξης αυτής της μεθόδου, η ενίσχυση της στην αγορά επιβραδύνθηκε από το υψηλό κόστος εξοπλισμού και εξαρτημάτων που απαιτούνται για τη συναρμολόγηση ενός συστήματος αναγνώρισης. Ωστόσο, με την ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών, το κόστος ενός ξεχωριστού συστήματος άρχισε να μειώνεται.
Ο ηγέτης στην ανάπτυξη λογισμικού σε αυτόν τον τομέα είναι η Iridian Technologies.
Η είσοδος στην αγορά για μεγάλο αριθμό κατασκευαστών περιορίστηκε από την τεχνική πολυπλοκότητα των σαρωτών και, ως εκ τούτου, το υψηλό κόστος τους, καθώς και την υψηλή τιμή του λογισμικού λόγω της μονοπωλιακής θέσης της Iridian στην αγορά. Αυτοί οι παράγοντες επέτρεψαν να αναπτυχθούν μόνο μεγάλες εταιρείες στον τομέα της αναγνώρισης ίριδας, πιθανότατα ήδη να ασχολούνται με την παραγωγή ορισμένων εξαρτημάτων κατάλληλων για το σύστημα αναγνώρισης (οπτικά υψηλής ανάλυσης, μικροσκοπικές κάμερες με υπέρυθρο φωτισμό κ.λπ.). Παραδείγματα τέτοιων εταιρειών είναι η LG Electronics, η Panasonic, η OKI. Συνήψαν συμφωνία με την Iridian Technologies και ως αποτέλεσμα κοινής εργασίας εμφανίστηκαν τα ακόλουθα συστήματα αναγνώρισης: Iris Access 2200, BM-ET500, OKI IrisPass. Στο μέλλον, προέκυψαν βελτιωμένα μοντέλα συστημάτων, χάρη στις τεχνικές δυνατότητες αυτών των εταιρειών να αναπτυχθούν ανεξάρτητα σε αυτόν τον τομέα. Θα πρέπει να πούμε ότι οι παραπάνω εταιρείες έχουν επίσης αναπτύξει το δικό τους λογισμικό, αλλά τελικά προτιμούν το λογισμικό Iridian Technologies στο τελικό σύστημα.
Η ρωσική αγορά κυριαρχείται από προϊόντα ξένων εταιρειών. Αν και αυτό δύσκολα μπορεί να αγοραστεί. Για πολύ καιρό, η εταιρεία Papilon διαβεβαίωνε όλους ότι είχαν αναγνώριση ίριδας. Αλλά ακόμη και εκπρόσωποι της RosAtom, ο άμεσος αγοραστής τους, για τους οποίους έφτιαξαν το σύστημα, λένε ότι αυτό δεν ισχύει. Κάποια στιγμή εμφανίστηκε μια άλλη ρωσική εταιρεία που έφτιαξε σαρωτές ίριδας. Τώρα δεν θυμάμαι το όνομα. Αγόρασαν τον αλγόριθμο από κάποιον, πιθανώς από το ίδιο VeriEye. Ο ίδιος ο σαρωτής ήταν ένα σύστημα 10-15 ετών, όχι ανέπαφο.
Τον τελευταίο χρόνο, δύο νέοι κατασκευαστές εισήλθαν στην παγκόσμια αγορά λόγω της λήξης του κύριου διπλώματος ευρεσιτεχνίας για την αναγνώριση ενός ατόμου από τα μάτια. Το πιο αξιόπιστο από αυτά, κατά τη γνώμη μου, είναι το AOptix. Τουλάχιστον οι προεπισκοπήσεις και η τεκμηρίωσή τους δεν είναι ύποπτες. Η δεύτερη εταιρεία είναι η SRI International. Ακόμη και με την πρώτη ματιά, σε ένα άτομο που εμπλέκεται σε συστήματα αναγνώρισης ίριδας, τα βίντεό τους φαίνονται πολύ δόλια. Αν και δεν θα εκπλαγώ αν στην πραγματικότητα μπορούν να κάνουν κάτι. Και αυτό και εκείνο το σύστημα δεν εμφανίζει δεδομένα σχετικά με το FAR και το FRR, και επίσης, προφανώς, δεν προστατεύεται από την παραχάραξη.

Αναγνώριση προσώπου

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι αναγνώρισης γεωμετρίας προσώπου. Όλα βασίζονται στο γεγονός ότι τα χαρακτηριστικά του προσώπου και το σχήμα του κρανίου κάθε ατόμου είναι μεμονωμένα. Αυτός ο τομέας της βιομετρίας φαίνεται ελκυστικός για πολλούς, επειδή αναγνωρίζουμε ο ένας τον άλλον κυρίως από τα πρόσωπά τους. Αυτή η περιοχή χωρίζεται σε δύο κατευθύνσεις: 2-D αναγνώριση και 3-D αναγνώριση. Κάθε ένα από αυτά έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, αλλά εξαρτάται επίσης πολύ από την περιοχή εφαρμογής και τις απαιτήσεις για έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο.
Εν ολίγοις, θα σας πω για το 2-d και θα προχωρήσω σε μία από τις πιο ενδιαφέρουσες μεθόδους για σήμερα-3-d.

2-D αναγνώριση προσώπου

Η 2-D αναγνώριση προσώπου είναι μια από τις πιο στατιστικά αναποτελεσματικές βιομετρικές. Εμφανίστηκε πριν από πολύ καιρό και χρησιμοποιήθηκε κυρίως στην ιατροδικαστική επιστήμη, γεγονός που συνέβαλε στην ανάπτυξή του. Στη συνέχεια, εμφανίστηκαν υπολογιστικές ερμηνείες της μεθόδου, με αποτέλεσμα να γίνει πιο αξιόπιστη, αλλά, φυσικά, ήταν κατώτερη και κάθε χρόνο όλο και πιο κατώτερη από άλλες βιομετρικές μεθόδους ταυτοποίησης της προσωπικότητας. Επί του παρόντος, λόγω των κακών στατιστικών δεικτών, χρησιμοποιείται σε πολυτροπικά ή, όπως ονομάζεται επίσης, διασταυρούμενα βιομετρικά, ή σε κοινωνικά δίκτυα.

Στατιστικά χαρακτηριστικά της μεθόδου

Για FAR και FRR, χρησιμοποιούνται δεδομένα από αλγόριθμους VeriLook. Και πάλι, για τους σύγχρονους αλγόριθμους, έχει πολύ κοινά χαρακτηριστικά. Μερικές φορές οι αλγόριθμοι με FRR 0,1% αναβοσβήνουν με παρόμοιο FAR, αλλά οι βάσεις για τις οποίες έχουν ληφθεί είναι πολύ αμφίβολες (κομμένο φόντο, ίδια έκφραση προσώπου, ίδιο χτένισμα, φωτισμός).

Η τυπική τιμή FAR είναι 0,1%.
Από τον τύπο (1) παίρνουμε N≈30 - τον αριθμό του προσωπικού του οργανισμού, στον οποίο η ταυτότητα του εργαζομένου είναι αρκετά σταθερή.
Όπως μπορείτε να δείτε, οι στατιστικοί δείκτες της μεθόδου είναι αρκετά μέτριοι: αυτό αναιρεί το πλεονέκτημα της μεθόδου ότι είναι δυνατό να πραγματοποιηθεί κρυφή λήψη προσώπων σε πολυσύχναστα μέρη. Είναι αστείο να βλέπεις πώς, μερικές φορές το χρόνο, χρηματοδοτείται ένα άλλο έργο για τον εντοπισμό εγκληματιών μέσω βιντεοκαμερών που έχουν εγκατασταθεί σε πολυσύχναστα μέρη. Τα τελευταία δέκα χρόνια, τα στατιστικά χαρακτηριστικά του αλγορίθμου δεν έχουν βελτιωθεί και ο αριθμός τέτοιων έργων έχει αυξηθεί. Αν και, αξίζει να σημειωθεί ότι ο αλγόριθμος είναι αρκετά κατάλληλος για την καθοδήγηση ενός ατόμου σε πλήθος μέσα από πολλές κάμερες.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Με 2-D αναγνώριση, σε αντίθεση με τις περισσότερες βιομετρικές μεθόδους, δεν απαιτείται ακριβός εξοπλισμός. Με τον κατάλληλο εξοπλισμό, τη δυνατότητα αναγνώρισης σε σημαντικές αποστάσεις από την κάμερα.
Μειονεκτήματα. Χαμηλή στατιστική εμπιστοσύνη. Επιβάλλονται απαιτήσεις φωτισμού (για παράδειγμα, δεν είναι δυνατή η καταγραφή των προσώπων ατόμων που εισέρχονται από το δρόμο σε μια ηλιόλουστη μέρα). Για πολλούς αλγόριθμους, οποιαδήποτε εξωτερική παρέμβαση είναι απαράδεκτη, όπως γυαλιά, γένια, ορισμένα στοιχεία ενός χτενίσματος. Μια μετωπική εικόνα προσώπου είναι υποχρεωτική, με πολύ μικρές αποκλίσεις. Πολλοί αλγόριθμοι δεν λαμβάνουν υπόψη πιθανές αλλαγές στις εκφράσεις του προσώπου, δηλαδή η έκφραση πρέπει να είναι ουδέτερη.

Τρισδιάστατη αναγνώριση προσώπου

Η εφαρμογή αυτής της μεθόδου είναι ένα αρκετά δύσκολο έργο. Παρ 'όλα αυτά, υπάρχουν επί του παρόντος πολλές μέθοδοι για την τρισδιάστατη αναγνώριση προσώπου. Οι μέθοδοι δεν μπορούν να συγκριθούν μεταξύ τους, καθώς χρησιμοποιούν διαφορετικούς σαρωτές και βάσεις. δεν εκδίδουν όλοι τους FAR και FRR · χρησιμοποιούνται εντελώς διαφορετικές προσεγγίσεις.
Μια μεταβατική μέθοδος από 2-d σε 3-d είναι μια μέθοδος που υλοποιεί τη συσσώρευση πληροφοριών για ένα άτομο. Αυτή η μέθοδος έχει καλύτερα χαρακτηριστικά από τη μέθοδο 2d, αλλά ακριβώς όπως χρησιμοποιεί μόνο μία κάμερα. Όταν το θέμα εισάγεται στη βάση δεδομένων, το άτομο γυρίζει το κεφάλι του και ο αλγόριθμος ενώνει την εικόνα μαζί, δημιουργώντας ένα τρισδιάστατο πρότυπο. Και κατά την αναγνώριση, χρησιμοποιούνται αρκετά καρέ της ροής βίντεο. Αυτή η μέθοδος είναι μάλλον πειραματική και δεν έχω δει ποτέ εφαρμογή για συστήματα ACS.
Η πιο κλασική μέθοδος είναι η μέθοδος προβολής προτύπου. Συνίσταται στο γεγονός ότι ένα πλέγμα προβάλλεται σε ένα αντικείμενο (πρόσωπο). Στη συνέχεια, η κάμερα τραβά φωτογραφίες με ρυθμό δεκάδων καρέ ανά δευτερόλεπτο και οι εικόνες που προκύπτουν υποβάλλονται σε επεξεργασία από ειδικό πρόγραμμα. Μια ακτίνα που πέφτει σε μια καμπύλη επιφάνεια λυγίζει - όσο μεγαλύτερη είναι η καμπυλότητα της επιφάνειας, τόσο ισχυρότερη είναι η κάμψη της ακτίνας. Αρχικά, χρησιμοποίησε μια πηγή ορατού φωτός, που παρέχεται μέσω των "περσίδων". Στη συνέχεια, το ορατό φως αντικαταστάθηκε από το υπέρυθρο, το οποίο έχει πολλά πλεονεκτήματα. Συνήθως, στο πρώτο στάδιο της επεξεργασίας, απορρίπτονται εικόνες στις οποίες το πρόσωπο δεν είναι καθόλου ορατό ή υπάρχουν ξένα αντικείμενα που παρεμποδίζουν την αναγνώριση. Με βάση τις εικόνες που λαμβάνονται, αποκαθίσταται ένα τρισδιάστατο μοντέλο του προσώπου, στο οποίο επισημαίνονται και αφαιρούνται οι περιττές παρεμβολές (χτένισμα, γένια, μουστάκι και γυαλιά). Στη συνέχεια αναλύεται το μοντέλο - επισημαίνονται τα ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά, τα οποία, ως αποτέλεσμα, γράφονται σε έναν μοναδικό κώδικα που εισάγεται στη βάση δεδομένων. Ο χρόνος λήψης και επεξεργασίας εικόνας είναι 1-2 δευτερόλεπτα για τα καλύτερα μοντέλα.
Επίσης, κερδίζει δημοτικότητα η μέθοδος αναγνώρισης τριών ημερών από την εικόνα που λαμβάνεται από διάφορες κάμερες. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το Vocord με τον τρισδιάστατο σαρωτή του. Αυτή η μέθοδος δίνει ακρίβεια τοποθέτησης, σύμφωνα με τις διαβεβαιώσεις των προγραμματιστών, υψηλότερη από τη μέθοδο προβολής προτύπου. Αλλά μέχρι να δω το FAR και το FRR τουλάχιστον στη δική τους βάση - δεν θα το πιστέψω !!! Αλλά έχει ήδη αναπτυχθεί εδώ και 3 χρόνια και δεν έχει σημειωθεί πρόοδος στις εκθέσεις.

Στατιστικοί δείκτες της μεθόδου

Πλήρη δεδομένα για FRR και FAR για αλγόριθμους αυτής της κατηγορίας δεν παρουσιάζονται δημόσια στους ιστότοπους των κατασκευαστών. Αλλά για τα καλύτερα μοντέλα της Bioscript (3D EnrolCam, 3D FastPass), που λειτουργούν σύμφωνα με τη μέθοδο προβολής προτύπου με FAR = 0,0047%, το FRR είναι 0,103%.
Πιστεύεται ότι η στατιστική αξιοπιστία της μεθόδου είναι συγκρίσιμη με εκείνη της μεθόδου αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Δεν χρειάζεται να επικοινωνήσετε με τη συσκευή σάρωσης. Χαμηλή ευαισθησία σε εξωτερικούς παράγοντες, τόσο στο ίδιο το άτομο (εμφάνιση γυαλιών, γενειάδα, αλλαγή χτενίσματος), όσο και στο περιβάλλον του (φως, στροφή κεφαλής). Υψηλό επίπεδο αξιοπιστίας συγκρίσιμο με τη μέθοδο αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων.
Μειονεκτήματα της μεθόδου. Ακριβός εξοπλισμός. Τα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα ξεπέρασαν ακόμη και τους σαρωτές ίριδας. Οι αλλαγές στις εκφράσεις του προσώπου και η ακαταστασία του προσώπου επιδεινώνουν τη στατιστική αξιοπιστία της μεθόδου. Η μέθοδος δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί καλά, ειδικά σε σύγκριση με τα δακτυλικά αποτυπώματα που χρησιμοποιούνται εδώ και καιρό, γεγονός που περιπλέκει την ευρεία χρήση της.

Κατάσταση της αγοράς

Η αναγνώριση προσώπου θεωρείται μία από τις «τρεις μεγάλες βιομετρικές» μαζί με την αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων και ίριδας. Πρέπει να πω ότι αυτή η μέθοδος είναι αρκετά κοινή και μέχρι στιγμής προτιμάται από την αναγνώριση από την ίριδα του ματιού. Το μερίδιο των τεχνολογιών αναγνώρισης γεωμετρίας προσώπου στο συνολικό όγκο της παγκόσμιας βιομετρικής αγοράς μπορεί να εκτιμηθεί σε 13-18 %. Στη Ρωσία, αυτή η τεχνολογία δείχνει επίσης μεγαλύτερο ενδιαφέρον από, για παράδειγμα, την αναγνώριση από την ίριδα. Όπως προαναφέρθηκε, υπάρχουν πολλοί αλγόριθμοι τρισδιάστατης αναγνώρισης. Οι περισσότερες από τις εταιρείες προτιμούν να αναπτύσσουν έτοιμα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων σαρωτών, διακομιστών και λογισμικού. Ωστόσο, υπάρχουν εκείνοι που προσφέρουν στον καταναλωτή μόνο το SDK. Σήμερα, μπορούν να σημειωθούν οι ακόλουθες εταιρείες που αναπτύσσουν αυτήν την τεχνολογία: Geometrix, Inc. (3D σαρωτές προσώπου, λογισμικό), Genex Technologies (3D σαρωτές προσώπου, λογισμικό) στις ΗΠΑ, Cognitec Systems GmbH (SDK, ειδικοί υπολογιστές, κάμερες 2D) στη Γερμανία, Bioscrypt (σαρωτές προσώπου 3D, λογισμικό) - θυγατρική της Αμερικανικής εταιρεία L-1 Identity Solutions.
Στη Ρωσία, οι εταιρείες του Ομίλου Artec (τρισδιάστατοι σαρωτές προσώπου και λογισμικό) εργάζονται προς αυτή την κατεύθυνση - μια εταιρεία με έδρα την Καλιφόρνια και η ανάπτυξη και η παραγωγή πραγματοποιούνται στη Μόσχα. Επίσης, αρκετές ρωσικές εταιρείες διαθέτουν τεχνολογία αναγνώρισης προσώπου 2D - Vocord, ITV, κ.λπ.
Στον τομέα της 2D αναγνώρισης προσώπου, το λογισμικό είναι το κύριο αντικείμενο ανάπτυξης. Οι συμβατικές κάμερες κάνουν εξαιρετική δουλειά για τη λήψη εικόνων προσώπου. Η λύση στο πρόβλημα της αναγνώρισης προσώπου έχει φτάσει σε κάποιο βαθμό σε αδιέξοδο - εδώ και αρκετά χρόνια, δεν υπάρχει πρακτικά καμία βελτίωση στους στατιστικούς δείκτες των αλγορίθμων. Σε αυτόν τον τομέα υπάρχει μια συστηματική "εργασία σε σφάλματα".
Η τρισδιάστατη αναγνώριση προσώπου είναι πλέον ένας πολύ πιο ελκυστικός τομέας για τους προγραμματιστές. Πολλές ομάδες εργάζονται σε αυτό και ακούν τακτικά για νέες ανακαλύψεις. Πολλά έργα βρίσκονται στην κατάσταση «μόλις πρόκειται να κυκλοφορήσουν». Αλλά μέχρι στιγμής υπάρχουν μόνο παλιές προσφορές στην αγορά, η επιλογή δεν έχει αλλάξει τα τελευταία χρόνια.
Ένα από τα ενδιαφέροντα σημεία που μερικές φορές σκέφτομαι και το οποίο μπορεί να απαντήσει ο Habr: είναι η ακρίβεια του kinect αρκετή για να δημιουργήσει ένα τέτοιο σύστημα; Τα έργα για να τραβήξετε ένα τρισδιάστατο μοντέλο ενός ατόμου μέσα από αυτό είναι αρκετά πιθανά.

Αναγνώριση φλεβών χεριών

Πρόκειται για μια νέα τεχνολογία στον τομέα της βιομετρίας, η ευρεία χρήση της ξεκίνησε μόλις πριν από 5-10 χρόνια. Μια υπέρυθρη κάμερα τραβά φωτογραφίες από το εξωτερικό ή το εσωτερικό του χεριού. Το μοτίβο των φλεβών σχηματίζεται λόγω του γεγονότος ότι η αιμοσφαιρίνη του αίματος απορροφά την ακτινοβολία IR. Ως αποτέλεσμα, ο βαθμός αντανάκλασης μειώνεται και οι φλέβες είναι ορατές στην κάμερα ως μαύρες γραμμές. Ένα ειδικό πρόγραμμα που βασίζεται στα ληφθέντα δεδομένα δημιουργεί μια ψηφιακή συνέλιξη. Δεν απαιτείται ανθρώπινη επαφή με τη συσκευή σάρωσης.
Η τεχνολογία είναι συγκρίσιμη ως προς την αξιοπιστία με την αναγνώριση από την ίριδα του ματιού, κατά κάποιο τρόπο ανώτερη από αυτήν και σε κάποια κατώτερη.
Οι τιμές FRR και FAR είναι για το σαρωτή φλεβικής παλάμης. Σύμφωνα με τα στοιχεία του προγραμματιστή, με FAR 0,0008%, το FRR είναι 0,01%. Μια ακριβέστερη γραφική παράσταση για πολλές τιμές δεν δίνεται από καμία εταιρεία.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Τα πλεονεκτήματα της μεθόδου. Δεν χρειάζεται να επικοινωνήσετε με τη συσκευή σάρωσης. Υψηλή αξιοπιστία - οι στατιστικοί δείκτες της μεθόδου είναι συγκρίσιμοι με αυτούς της ίριδας. Κρυμμένα χαρακτηριστικά: σε αντίθεση με όλα τα παραπάνω, αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ δύσκολο να το αποκτήσετε από ένα άτομο «στο δρόμο», για παράδειγμα, φωτογραφίζοντάς το με μια κάμερα.
Μειονεκτήματα της μεθόδου. Ο φωτισμός του σαρωτή από τις ακτίνες του ήλιου και τις ακτίνες των λαμπτήρων αλογόνου είναι απαράδεκτος. Ορισμένες ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία, όπως η αρθρίτιδα, επιδεινώνουν πολύ το FAR και το FRR. Η μέθοδος είναι λιγότερο μελετημένη σε σύγκριση με άλλες στατικές βιομετρικές μεθόδους.

Κατάσταση της αγοράς

Η αναγνώριση των φλεβών των χεριών είναι μια αρκετά νέα τεχνολογία, και ως εκ τούτου το μερίδιό της στην παγκόσμια αγορά είναι μικρό και ανέρχεται περίπου στο 3%. Ωστόσο, υπάρχει ένα αυξανόμενο ενδιαφέρον για αυτή τη μέθοδο. Το γεγονός είναι ότι, για να είναι αρκετά ακριβής, αυτή η μέθοδος δεν απαιτεί τόσο ακριβό εξοπλισμό όπως, για παράδειγμα, μεθόδους αναγνώρισης που βασίζονται στη γεωμετρία του προσώπου ή την ίριδα. Τώρα πολλές εταιρείες αναπτύσσονται σε αυτόν τον τομέα. Για παράδειγμα, με εντολή της βρετανικής εταιρείας TDSi, αναπτύχθηκε λογισμικό για τη βιομετρική συσκευή ανάγνωσης φλεβικών φλεβών PalmVein, που παρουσίασε η Fujitsu. Ο ίδιος ο σαρωτής αναπτύχθηκε από τη Fujitsu κυρίως για την καταπολέμηση της οικονομικής απάτης στην Ιαπωνία.
Επίσης στον τομέα της αναγνώρισης με μοτίβο φλέβας οι ακόλουθες εταιρείες Veid Pte. Ltd. (σαρωτής, λογισμικό), Hitachi VeinID (σαρωτές)
Στη Ρωσία, δεν γνωρίζω εταιρείες που ασχολούνται με αυτήν την τεχνολογία.

Αμφιβληστροειδής χιτώνας

Μέχρι πρόσφατα, πίστευαν ότι η πιο αξιόπιστη μέθοδος βιομετρικής ταυτοποίησης και πιστοποίησης της προσωπικότητας είναι μια μέθοδος που βασίζεται στη σάρωση του αμφιβληστροειδούς του ματιού. Περιέχει τα καλύτερα χαρακτηριστικά αναγνώρισης από την ίριδα και τις φλέβες του βραχίονα. Ο σαρωτής διαβάζει το μοτίβο των τριχοειδών αγγείων στην επιφάνεια του αμφιβληστροειδούς. Ο αμφιβληστροειδής έχει μια ακίνητη δομή, αμετάβλητη με την πάροδο του χρόνου, εκτός από αποτέλεσμα ασθένειας, όπως ο καταρράκτης.
Οι σαρώσεις αμφιβληστροειδούς εκτελούνται χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως χαμηλής έντασης που κατευθύνεται μέσω της κόρης στα αιμοφόρα αγγεία στο πίσω μέρος του ματιού. Οι σαρωτές αμφιβληστροειδούς έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι στα συστήματα ελέγχου πρόσβασης για πολύ ευαίσθητα αντικείμενα, καθώς έχουν ένα από τα χαμηλότερα ποσοστά άρνησης πρόσβασης για εγγεγραμμένους χρήστες και πρακτικά δεν υπάρχει εσφαλμένη άδεια πρόσβασης.
Δυστυχώς, προκύπτουν διάφορες δυσκολίες κατά τη χρήση αυτής της βιομετρικής μεθόδου. Ο σαρωτής εδώ είναι ένα πολύ περίπλοκο οπτικό σύστημα και ένα άτομο δεν πρέπει να κινείται για μεγάλο χρονικό διάστημα ενώ το σύστημα καθοδηγείται, πράγμα που προκαλεί δυσάρεστες αισθήσεις.
Σύμφωνα με το EyeDentify, για τον σαρωτή ICAM2001 με FAR = 0,001%, η τιμή FRR είναι 0,4%.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της μεθόδου

Πλεονεκτήματα. Υψηλό επίπεδο στατιστικής αξιοπιστίας. Λόγω του χαμηλού επιπολασμού των συστημάτων, υπάρχει μικρή πιθανότητα να αναπτυχθεί ένας τρόπος να τα «εξαπατήσουμε».
Μειονεκτήματα. Εκλεπτυσμένο σύστημα με υψηλούς χρόνους ανακύκλωσης. Το υψηλό κόστος του συστήματος. Έλλειψη ευρείας προσφοράς στην αγορά και, κατά συνέπεια, ανεπαρκής ένταση ανάπτυξης της μεθόδου.

Γεωμετρία χεριών

Αυτή η μέθοδος, αρκετά διαδεδομένη ακόμη και πριν από 10 χρόνια, και προήλθε από την ιατροδικαστική τα τελευταία χρόνια, βρίσκεται σε παρακμή. Βασίζεται στην απόκτηση των γεωμετρικών χαρακτηριστικών των χεριών: τα μήκη των δακτύλων, το πλάτος της παλάμης κ.λπ. Αυτή η μέθοδος, όπως και ο αμφιβληστροειδής του ματιού, πεθαίνει και δεδομένου ότι έχει πολύ χαμηλότερα χαρακτηριστικά, δεν θα την εισαγάγουμε καν πλήρως.
Μερικές φορές πιστεύεται ότι οι μέθοδοι γεωμετρικής αναγνώρισης χρησιμοποιούνται σε συστήματα αναγνώρισης φλεβών. Αλλά στην πώληση δεν έχουμε ξαναδεί τέτοιο ρητά δηλωμένο. Και επιπλέον, συχνά κατά την αναγνώριση με φλέβες, λαμβάνεται μια εικόνα μόνο της παλάμης, ενώ όταν αναγνωρίζεται με γεωμετρία, λαμβάνεται μια εικόνα των δακτύλων.

Λίγη αυτοπροβολή

Κάποτε, αναπτύξαμε έναν καλό αλγόριθμο αναγνώρισης ματιών. Αλλά εκείνη την εποχή δεν χρειαζόταν κάτι τέτοιο υψηλής τεχνολογίας σε αυτή τη χώρα και δεν ήθελα να πάω στην αστική τάξη (όπου ήμασταν καλεσμένοι μετά το πρώτο άρθρο). Ξαφνικά, μετά από ενάμιση χρόνο, υπήρχαν επενδυτές που ήθελαν να φτιάξουν μια «βιομετρική πύλη» - ένα σύστημα που θα έτρωγε δύο μάτια και θα χρησιμοποιούσε το χρωματικό στοιχείο της ίριδας (για το οποίο ο επενδυτής είχε παγκόσμια πατέντα). Στην πραγματικότητα, τώρα το κάνουμε αυτό. Αλλά αυτό δεν είναι ένα άρθρο για την αυτοπροβολή, αυτό είναι μια σύντομη λυρική παρέκκλιση. Αν ενδιαφέρεται κάποιος, υπάρχουν κάποιες πληροφορίες, αλλά κάποια στιγμή στο μέλλον, όταν θα μπούμε στην αγορά (ή όχι), θα γράψω λίγα λόγια για τις ανατροπές ενός βιομετρικού έργου στη Ρωσία.

συμπεράσματα

Ακόμη και στην κατηγορία των στατικών βιομετρικών συστημάτων, υπάρχει μια μεγάλη επιλογή συστημάτων. Ποιο πρέπει να επιλέξετε; Όλα εξαρτώνται από τις απαιτήσεις για το σύστημα ασφαλείας. Τα στατιστικά πιο αξιόπιστα και ανθεκτικά στα συστήματα πρόσβασης συστήματα είναι η ίριδα και οι φλέβες του βραχίονα. Για τους πρώτους, υπάρχει ευρύτερη αγορά προτάσεων. Αυτό όμως δεν είναι το όριο. Τα βιομετρικά συστήματα αναγνώρισης μπορούν να συνδυαστούν για να επιτευχθεί αστρονομική ακρίβεια. Τα φθηνότερα και ευκολότερα στη χρήση, αλλά διαθέτουν καλά στατιστικά, είναι τα συστήματα με τα δάχτυλα. Η 2D ανοχή προσώπου είναι βολική και φθηνή, αλλά έχει περιορισμένες εφαρμογές λόγω κακών στατιστικών.
Εξετάστε τα χαρακτηριστικά που θα έχει κάθε ένα από τα συστήματα: αντοχή στην παραχάραξη, αντίσταση στο περιβάλλον, ευκολία στη χρήση, κόστος, ταχύτητα, σταθερότητα του βιομετρικού χαρακτηριστικού με την πάροδο του χρόνου. Ας βάλουμε τα σημάδια από το 1 έως το 10 σε κάθε στήλη. Όσο πιο κοντά είναι η βαθμολογία στο 10, τόσο καλύτερο είναι το σύστημα από αυτή την άποψη. Οι αρχές για την επιλογή βαθμών περιγράφονται στην αρχή του άρθρου.


Επίσης λάβετε υπόψη τη σχέση μεταξύ FAR και FRR για αυτά τα συστήματα. Αυτή η αναλογία καθορίζει την αποτελεσματικότητα του συστήματος και το εύρος της χρήσης του.


Αξίζει να θυμηθούμε ότι για την ίριδα, μπορείτε να αυξήσετε την ακρίβεια του συστήματος σχεδόν τετραγωνικά, χωρίς απώλεια χρόνου, εάν περιπλέξετε το σύστημα κάνοντας το δύο μάτια. Για τη μέθοδο δακτυλικών αποτυπωμάτων - συνδυάζοντας πολλά δάχτυλα και αναγνώριση από φλέβες, συνδυάζοντας δύο χέρια, αλλά μια τέτοια βελτίωση είναι δυνατή μόνο με την αύξηση του χρόνου που αφιερώνεται στην εργασία με ένα άτομο.
Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα για τις μεθόδους, μπορούμε να πούμε ότι για μεσαία και μεγάλα αντικείμενα, καθώς και για αντικείμενα με μέγιστη απαίτηση ασφάλειας, η ίριδα θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως βιομετρική πρόσβαση και, ενδεχομένως, αναγνώριση με φλέβες στο χέρι. Για εγκαταστάσεις με έως και αρκετές εκατοντάδες άτομα, η πρόσβαση με δακτυλικά αποτυπώματα θα είναι η βέλτιστη. Τα συστήματα αναγνώρισης προσώπου 2D είναι πολύ συγκεκριμένα. Μπορεί να απαιτούνται σε περιπτώσεις όπου η αναγνώριση απαιτεί την απουσία φυσικής επαφής, αλλά είναι αδύνατο να παραδοθεί το σύστημα ελέγχου της ίριδας. Για παράδειγμα, εάν είναι απαραίτητο να αναγνωρίσετε ένα άτομο χωρίς τη συμμετοχή του, μια κρυφή κάμερα ή μια εξωτερική κάμερα ανίχνευσης, αλλά αυτό είναι δυνατό μόνο με μικρό αριθμό θεμάτων στη βάση και ένα μικρό ρεύμα ανθρώπων που έχει γυριστεί από την κάμερα.

Σημείωση για νεαρό τεχνικό

Ορισμένοι κατασκευαστές, για παράδειγμα η Νευροτεχνολογία, έχουν δοκιμαστικές εκδόσεις βιομετρικών μεθόδων που δημοσιεύουν στον ιστότοπό τους, ώστε να μπορείτε εύκολα να τις συνδέσετε και να παίξετε. Για όσους αποφασίσουν να εμβαθύνουν στο πρόβλημα πιο σοβαρά, μπορώ να συστήσω το μόνο βιβλίο που έχω δει στα ρωσικά - "Οδηγός για τη βιομετρία" του R.M. Ball, J.H. Connel, S. Pancanti. Υπάρχουν πολλοί αλγόριθμοι και τα μαθηματικά τους μοντέλα. Δεν είναι όλα πλήρη και δεν αντιστοιχούν όλα στη νεωτερικότητα, αλλά η βάση δεν είναι κακή και περιεκτική.

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.

Σε αυτό το έργο, δεν μπήκα στο πρόβλημα της γνησιότητας, αλλά άγγιξα μόνο την ταυτοποίηση. Κατ 'αρχήν, από τα χαρακτηριστικά του FAR / FRR και τη δυνατότητα πλαστογραφίας, όλα τα συμπεράσματα για το θέμα της γνησιότητας υποδηλώνουν τα ίδια.

Ετικέτες:

• βιομετρικά
• σαρωτές δακτυλικών αποτυπωμάτων

Προσθέστε ετικέτες

Πόσους διαφορετικούς κωδικούς πρόσβασης πρέπει να έχετε κατά νου - δύο, τρεις ή ίσως περισσότερους; Τι γίνεται αν ξεχάσετε τον κωδικό πρόσβασής σας; Η χρήση πολλών κωδικών πρόσβασης είναι τουλάχιστον ενοχλητική. Και μία σε όλες τις εφαρμογές δεν είναι ασφαλής. Φυσικά, μπορείτε να λύσετε εν μέρει το πρόβλημα εάν χρησιμοποιείτε το σύστημα σε κάρτες (ανέπαφες, έξυπνες ή iButton). Αλλά η κάρτα μπορεί να χαθεί, να κλαπεί και ο κωδικός που πληκτρολογείται στο πληκτρολόγιο μπορεί να κατασκοπευθεί ή να παραληφθεί. Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα λύνουν μόνο εν μέρει το πρόβλημα της προστασίας από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση σε χώρους ή σε πληροφορίες υπολογιστή. Το μόνο αναμφισβήτητα αξιόπιστο και βολικό αναγνωριστικό μπορεί να είναι μόνο ο ίδιος ο χρήστης, τα μοναδικά βιομετρικά χαρακτηριστικά του - το σχήμα των άκρων, τα δακτυλικά αποτυπώματα, το πρόσωπο, τα μάτια, η φωνή κ.λπ. Η βιομετρία είναι σίγουρα το μέλλον. Και εκτός αυτού, όχι τόσο μακρινό.

Ηγέτης μεταξύ των βιομετρικών συστημάτων αναγνώρισης

Σύμφωνα με τους Δυτικούς εμπειρογνώμονες, το 80% της αγοράς βιομετρίας σήμερα καταλαμβάνεται από συσκευές αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων (Εικ. 1). Τι προκάλεσε αυτό;

Ρύζι. 1
Η αδιαμφισβήτητη ηγεσία των συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Πρώτον, είναι μια από τις πιο προσιτές και φθηνές μεθόδους, που χρησιμοποιήθηκε ευρέως ακόμη και πριν από την εμφάνιση των υπολογιστών και της τηλεόρασης. Σήμερα, το κόστος ορισμένων συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων έχει ξεπεράσει ήδη τη γραμμή των $ 100, ενώ το κόστος των συσκευών που βασίζονται σε άλλες τεχνολογίες κυμαίνεται γύρω στα $ 1.000.

Δεύτερον, η τεχνική αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων είναι εύκολη στη χρήση, βολική και χωρίς ψυχολογικά εμπόδια, τα οποία είναι, για παράδειγμα, σε συστήματα που απαιτούν έκθεση του ματιού σε μια δέσμη φωτός.

Επιπλέον, σημαντικό ρόλο έπαιξε το γεγονός ότι πολλές μεταγενέστερες μέθοδοι αναγνώρισης προστατεύονται από δίπλωμα ευρεσιτεχνίας. Για παράδειγμα, το IriScan είναι ο αποκλειστικός κάτοχος τεχνολογίας αναγνώρισης ίριδας. Και οι μέθοδοι αποτύπωσης είναι γνωστές στην ανθρωπότητα από αμνημονεύτων χρόνων και έχουν χρησιμοποιηθεί εντατικά και χρησιμοποιούνται στην ιατροδικαστική επιστήμη.

Τρεις προσεγγίσεις

Σήμερα, υπάρχουν τρεις κύριες προσεγγίσεις για την εφαρμογή συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Ας τα περιγράψουμε με τη σειρά της εμφάνισής τους. Η παλαιότερη και πιο διαδεδομένη μέθοδος σήμερα βασίζεται στη χρήση οπτικών - πρίσμα και αρκετούς φακούς με ενσωματωμένη πηγή φωτός. Η δομή ενός τέτοιου συστήματος φαίνεται στο σχήμα 2.

Ρύζι. 2
Λειτουργικό διάγραμμα του συστήματος FIU από τη SONY.

Το φως που χτυπά το πρίσμα αντανακλάται από την επιφάνεια σε επαφή με το δάχτυλο του χρήστη και εξέρχεται από την άλλη πλευρά του πρίσματος, χτυπώντας έναν οπτικό αισθητήρα (συνήθως μια μονόχρωμη βιντεοκάμερα CCD) όπου σχηματίζεται μια εικόνα.

Εκτός από το οπτικό σύστημα, το υπό εξέταση μοντέλο Sony διαθέτει ενσωματωμένο επεξεργαστή (Hitachi H8 με μνήμη flash 4 MB για 1000 χρήστες), RAM για εσωτερική επεξεργασία δεδομένων και σύστημα κρυπτογράφησης DES.

Τα μειονεκτήματα ενός τέτοιου συστήματος είναι προφανή. Η αντανάκλαση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις παραμέτρους του δέρματος - την ξηρότητα, την παρουσία λαδιού, βενζίνης και άλλων χημικών στοιχείων. Για παράδειγμα, τα άτομα με ξηρό δέρμα έχουν θολωτικό αποτέλεσμα. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει υψηλό ποσοστό ψευδώς θετικών.

Μια εναλλακτική μέθοδος χρησιμοποιεί την τεχνική μέτρησης του ηλεκτρικού πεδίου ενός δακτύλου χρησιμοποιώντας μια γκοφρέτα ημιαγωγών. Όταν ο χρήστης τοποθετεί ένα δάχτυλο στον αισθητήρα, λειτουργεί ως μία από τις πλάκες πυκνωτή (Εικ. 3). Η άλλη πλάκα πυκνωτή είναι η επιφάνεια του αισθητήρα, η οποία αποτελείται από ένα τσιπ πυριτίου που περιέχει 90.000 πλάκες πυκνωτή με ένα βήμα ανάγνωσης 500 dpi. Το αποτέλεσμα είναι ένα bit-map 8-bit των κορυφογραμμών και των κοιλάδων του δακτύλου.

Ρύζι. 3
Σύστημα αναγνώρισης βασισμένο σε γκοφρέτα.

Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση, η ισορροπία λίπους του δέρματος και ο βαθμός καθαριότητας των χεριών του χρήστη δεν παίζουν κανένα ρόλο. Επιπλέον, αποκτάται πολύ πιο συμπαγές σύστημα σε αυτή την περίπτωση.

Αν μιλάμε για τα μειονεκτήματα της μεθόδου, τότε το τσιπ πυριτίου απαιτεί λειτουργία σε σφραγισμένο κέλυφος και οι πρόσθετες επικαλύψεις μειώνουν την ευαισθησία του συστήματος. Επιπλέον, ισχυρή εξωτερική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μπορεί να έχει κάποια επίδραση στην εικόνα.

Υπάρχει μια άλλη μέθοδος για την εφαρμογή συστημάτων. Αναπτύχθηκε από την εταιρεία "Who? Vision Systems". Στην καρδιά του συστήματος TactileSense υπάρχει ένα ηλεκτρο-οπτικό πολυμερές. Αυτό το υλικό είναι ευαίσθητο στις διαφορές του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ των κορυφογραμμών και των κοιλοτήτων του δέρματος. Η κλίση του ηλεκτρικού πεδίου μετατρέπεται σε οπτική εικόνα υψηλής ανάλυσης, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε ψηφιακή μορφή, η οποία με τη σειρά της μπορεί ήδη να μεταφερθεί σε υπολογιστή μέσω παράλληλης θύρας ή διεπαφής USB. Η μέθοδος είναι επίσης αναίσθητη στην κατάσταση του δέρματος και στον βαθμό της ρύπανσης, συμπεριλαμβανομένης της χημικής ρύπανσης. Ταυτόχρονα, ο αναγνώστης έχει μικρό μέγεθος και μπορεί να ενσωματωθεί, για παράδειγμα, σε πληκτρολόγιο υπολογιστή. Σύμφωνα με τους κατασκευαστές, το σύστημα έχει κολοσσιαίο χαμηλό κόστος (στο επίπεδο αρκετών δεκάδων δολαρίων).

Πίνακας 1. Διάφορες τεχνολογικές εφαρμογές συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων

Ιδιότητες	Οπτικό σύστημα	Τεχνολογία ημιαγωγών	Ηλεκτρο-οπτικό πολυμερές
Μικρό μέγεθος	Οχι	Ναί	Ναί
Ευαισθησία στο ξηρό δέρμα	Οχι	Ναί	Ναί
Αντοχή στην επιφάνεια	μέση τιμή	χαμηλός	υψηλός
Κατανάλωση ενέργειας	ο μέσος όρος	χαμηλός	χαμηλός
Τιμή	μέση τιμή	υψηλός	χαμηλός

Το αναλογικό σήμα βίντεο που λαμβάνεται με μία από τις περιγραφόμενες μεθόδους επεξεργάζεται από μια μονάδα επαλήθευσης, η οποία μειώνει τον θόρυβο στην εικόνα, μετατρέπεται σε ψηφιακή μορφή, μετά την οποία εξάγεται από αυτό ένα σύνολο χαρακτηριστικών μοναδικών για αυτό το δακτυλικό αποτύπωμα. Αυτά τα δεδομένα είναι μοναδικά προσωπικά αναγνωρίσιμα. Τα δεδομένα αποθηκεύονται και γίνονται ένα μοναδικό πρότυπο δακτυλικών αποτυπωμάτων για ένα συγκεκριμένο άτομο. Κατά την επόμενη ανάγνωση, τα νέα δακτυλικά αποτυπώματα συγκρίνονται με αυτά που είναι αποθηκευμένα στη βάση δεδομένων.

Στην απλούστερη περίπτωση, κατά την επεξεργασία μιας εικόνας, επισημαίνονται χαρακτηριστικά σημεία (για παράδειγμα, οι συντεταγμένες του άκρου ή της διχοτόμησης των θηλωδών γραμμών, των αρθρώσεων των στροφών). Μπορείτε να επιλέξετε έως και 70 τέτοια σημεία και καθένα από αυτά μπορεί να χαρακτηριστεί από δύο, τρεις ή και περισσότερες παραμέτρους. Ως αποτέλεσμα, είναι δυνατή η λήψη από δακτυλικό αποτύπωμα έως και πεντακοσίων τιμών διαφόρων χαρακτηριστικών.

Πιο πολύπλοκοι αλγόριθμοι επεξεργασίας συνδέουν τα χαρακτηριστικά σημεία της εικόνας με διανύσματα και περιγράφουν τις ιδιότητες και την αμοιβαία θέση τους (βλέπε Εικ. 4). Συνήθως, το σύνολο δεδομένων που λαμβάνονται από δακτυλικό αποτύπωμα είναι έως 1 KB.

Ρύζι. 4α, β.
Ο αλγόριθμος επεξεργασίας σάς επιτρέπει να αποθηκεύσετε όχι την ίδια την εικόνα, αλλά την "εικόνα" της (ένα σύνολο χαρακτηριστικών δεδομένων).

Ένα ενδιαφέρον ερώτημα είναι γιατί το αρχείο δεν αποθηκεύει τις ίδιες τις εικόνες δακτυλικών αποτυπωμάτων, αλλά μόνο μερικές παραμέτρους που λαμβάνονται με διάφορες μεθόδους επεξεργασίας εικόνας. Η απάντηση είναι περιορισμένοι πόροι. Το μέγεθος κάθε στιγμιότυπου δεν είναι τόσο μικρό και όταν πρόκειται για μια βάση χρηστών αρκετών χιλιάδων ατόμων, ο χρόνος λήψης και η σύγκριση του δακτυλικού αποτυπώματος που παραλήφθηκε πρόσφατα με αυτά που είναι αποθηκευμένα στη βάση δεδομένων μπορεί να διαρκέσει πολύ. Και ο δεύτερος λόγος είναι το απόρρητο. Στους χρήστες αρέσει η ανωνυμία, δεν θέλουν τα δακτυλικά τους αποτυπώματα να παραδίδονται στις υπηρεσίες επιβολής του νόμου χωρίς τη συγκατάθεσή τους ή απλά να τους κλέβουν χάκερ. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές συχνά χρησιμοποιούν σκόπιμα μη τυποποιημένες μεθόδους επεξεργασίας και αποθήκευσης των ληφθέντων δεδομένων.

Για λόγους ασφαλείας, ορισμένοι κατασκευαστές (SONY, Digital Persona κ.λπ.) χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση για τη μετάδοση δεδομένων. Για παράδειγμα, το σύστημα U Pers U του Digital Persona χρησιμοποιεί ένα κλειδί 128-bit και επιπλέον, όλα τα πακέτα που προωθούνται έχουν χρονική σφραγίδα, γεγονός που εξαλείφει τη δυνατότητα αναμετάδοσης.

Η αποθήκευση δεδομένων και η σύγκριση ταυτοποίησης γίνεται συνήθως σε υπολογιστή. Σχεδόν κάθε κατασκευαστής υλικού προμηθεύει το σύστημα με μοναδικό λογισμικό προσαρμοσμένο, τις περισσότερες φορές, για Windows NT. Επειδή τα περισσότερα συστήματα έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν την πρόσβαση στις πληροφορίες του υπολογιστή και επικεντρώνονται κυρίως στον μέσο χρήστη, το λογισμικό είναι απλό και δεν απαιτεί ειδική διαμόρφωση.

Τυπικές λύσεις για την προστασία του υπολογιστή σας από παραβιάσεις

Οι τρόποι σύνδεσης των συσκευών ανάγνωσης μοτίβου με έναν υπολογιστή είναι αρκετά διαφορετικοί. Πολλά εξαρτώνται από την προσέγγιση του κατασκευαστή και το κόστος των συστημάτων. Για παράδειγμα, το σύστημα FIU (Μονάδα αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων) της SONY είναι ένα σύμπλεγμα με το κλειδί στο χέρι. Η εξωτερική μονάδα περιέχει όχι μόνο έναν σαρωτή, αλλά και μια συσκευή για την κύρια επεξεργασία πληροφοριών και την κρυπτογράφηση των μεταδιδόμενων δεδομένων. Το FIU συνδέεται απευθείας με σειριακή θύρα υπολογιστή. Οι λιγότερο ακριβοί αναγνώστες απαιτούν συνήθως πρόσθετο υλικό. Για παράδειγμα, το σύστημα SACcat των τεχνολόγων SAC συνδέεται με υπολογιστή μέσω κάρτας λήψης βίντεο με υποδοχή ISA. Η μονάδα λήψης βίντεο εισάγεται στη θήκη του υπολογιστή. Μια παρόμοια συσκευή από την εταιρεία "Key Tronic" χρησιμοποιεί επίσης μια κάρτα λήψης βίντεο, αλλά τοποθετημένη σε ξεχωριστή θήκη, η οποία επιτρέπει τη χρήση του συστήματος με φορητούς υπολογιστές.

Οι αναγνώστες μπορούν να γίνουν είτε ως ξεχωριστή συσκευή είτε ενσωματωμένοι στο πληκτρολόγιο. Τέτοια προϊόντα παράγονται από τις εταιρείες "National Registry", "Who? Vision Systems", "Digital Persona" κ.λπ.

Σχεδόν όλες οι συσκευές τροφοδοτούνται από εξωτερική πηγή AC.

Φωτογραφία 1.
Το σύστημα SACcat σας επιτρέπει να ελέγχετε την πρόσβαση στις πληροφορίες του υπολογιστή.

Πίνακας 2. Συγκριτικά χαρακτηριστικά ορισμένων συσκευών ασφαλείας έναντι παραβίασης πληροφοριών υπολογιστή χρησιμοποιώντας μεθόδους αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων

Χαρακτηριστικό γνώρισμα*	U.are.U από την Digital Persona	FIO της SONY και I / O Software	BioMouse από την ABC
Σφάλμα πρώτου είδους **	3%	1%	-
Σφάλμα δεύτερου είδους ***	0,01%	0,1%	0,2%
Checkρα άφιξης	-	<1 сек	20 - 30 δευτερόλεπτα
Χρόνος αναγνώρισης	<1 сек	0,3 δευτ	<1 сек
Η παρουσία εξωτερικής συσκευής λήψης	Οχι	Οχι	Οχι
Κρυπτογράφηση	Ναί	Ναί	Ναί
Η δυνατότητα αποθήκευσης δεδομένων	Οχι	Ναί	Οχι
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος	USB	εξωτερικός	εξωτερικός
Σύνδεση	USB	σειριακή θύρα	παράλληλη θύρα
Τιμή με λογισμικό	200	650	300

* Δυστυχώς, σήμερα υπάρχει ένα πραγματικό πρόβλημα απόκτησης εντελώς αντικειμενικών πληροφοριών για διάφορα προϊόντα. Η παγκόσμια κοινότητα δεν έχει αναπτύξει ακόμη ενοποιημένες μεθόδους για τη δοκιμή βιομετρικών συστημάτων. Κάθε κατασκευαστής διεξάγει ανεξάρτητη έρευνα, ο βαθμός της ακρίβειας της οποίας είναι αδύνατο να εκτιμηθεί. Για παράδειγμα, κανείς, υποδεικνύοντας την πιθανότητα σφάλματος, δεν δηλώνει το μέγεθος του δείγματος, αλλά ταυτόχρονα, είναι προφανές ακόμη και στον μαθητή ότι η πιθανότητα απόρριψης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μέγεθος του δείγματος. Επομένως, οι όποιες συγκρίσεις εξακολουθούν να είναι αρκετά υποκειμενικές.

** Σφάλμα πρώτου είδους (ποσοστό ψευδούς απόρριψης) - η πιθανότητα άρνησης εισόδου σε εγγεγραμμένο χρήστη.

*** Σφάλμα δεύτερου είδους (ψευδές ποσοστό αποδοχής) - η πιθανότητα με την οποία το σύστημα επιτρέπει την εισαγωγή ενός μη εγγεγραμμένου χρήστη.

Τυπικές λύσεις για την προστασία των χώρων από επεμβάσεις

Οι συσκευές ελέγχου πρόσβασης στο δωμάτιο είναι πιο δύσκολες από τους αναγνώστες υπολογιστών. Πρώτον, δεν χρειάζεται να εξοικονομήσετε χώρο στην επιφάνεια εργασίας σας. Δεύτερον, οι αναγνώστες πρέπει να είναι αυτόνομοι, επομένως, εκτός από το σαρωτή, τοποθετείται μια συσκευή λήψης αποφάσεων και αποθήκευσης πληροφοριών, ένα πληκτρολόγιο (για αύξηση του βαθμού ασφάλειας) και μια οθόνη υγρών κρυστάλλων (για ευκολία στη ρύθμιση και τη λειτουργία) σε ένα περίβλημα. Εάν είναι απαραίτητο, μια συσκευή ανάγνωσης καρτών (έξυπνη, μαγνητική κ.λπ.) μπορεί να συνδεθεί στο σύστημα. Υπάρχουν επίσης πιο εξωτικά μοντέλα. Για παράδειγμα, η SONY έχει βάλει ένα ηχείο στη θήκη των οργάνων, ενώ η Mytec πιστεύει ότι το μέλλον βρίσκεται στην ενσωμάτωση βιομετρικών και iButton tablets.

Επιπλέον, οι συσκευές για την προστασία των χώρων από την παραποίηση πρέπει να παρέχουν μια απλή σύνδεση ηλεκτρικών κλειδαριών και αισθητήρων συναγερμού. Θα πρέπει να είναι εύκολα δικτυωμένα (διαθεσιμότητα διεπαφών RS-485). Για παράδειγμα, εάν ένα αντικείμενο έχει πολλές εισόδους, τότε όλες οι συσκευές πρέπει να είναι δικτυωμένες για να έχουν μία μόνο βάση. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αριθμός των χρηστών του συστήματος αυξάνεται κατακόρυφα (έως και 50.000 στο σύστημα Finger Scan).

Όλες οι συσκευές που υπάρχουν σε αυτό το τμήμα της αγοράς χρησιμοποιούν μόνο οπτικά. Οι νέες τεχνολογίες εισάγονται πολύ αργά στα συστήματα ασφαλείας.

Όλες οι συσκευές που παρουσιάζονται προορίζονται μόνο για εσωτερική χρήση. Η επιφάνεια του σαρωτή πρέπει να είναι καθαρή, επομένως οι σκονισμένες αποθήκες, τα βενζινάδικα κ.λπ. αποκλείονται εκ των προτέρων. Οι πιο συνηθισμένες εφαρμογές είναι τα τραπεζικά συστήματα (πρόσβαση σε χρηματοκιβώτια, αποθήκες αξίας), έλεγχος πρόσβασης σε διάφορα κλαμπ και κατοικίες χωρών, συστήματα ηλεκτρονικού εμπορίου.

Φωτογραφία 2.
Το σύστημα Veriprint 2000 σάς επιτρέπει να ελέγχετε την πρόσβαση σε χώρους.

Πίνακας 3. Συγκριτικά χαρακτηριστικά ορισμένων συσκευών προστασίας από παραβιάσεις σε εσωτερικούς χώρους που χρησιμοποιούν μεθόδους αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα	Δακτυλική σάρωση από "Identix"	Veriprint 2100 με βιομετρική ταυτότητα
Πρώτο είδος λάθους	1%	0,01%
Σφάλμα τύπου II	0,0001%	0,01%
Checkρα άφιξης	25 δευτ	<5 сек
Χρόνος αναγνώρισης	1 δευτερόλεπτο	1 δευτερόλεπτο
Διεπαφή	RS232, RS485, TTL, I / O συναγερμού	RS232, RS485, TTL
Μέγιστη. Αριθμός χρηστών	50.000 (έκδοση δικτύου)	8 000
Μνήμη flash	512 kV ή 1,5 MV	2 MB ή 8 MB
Πρόσθεση	Οθόνη LCD, πληκτρολόγιο	Οθόνη LCD, πληκτρολόγιο

Προοπτικές

Στο εγγύς μέλλον, θα πρέπει να αναμένουμε μείωση του κόστους των συστημάτων αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων και, ως εκ τούτου, της ευρύτερης κατανομής τους. Πιθανότατα, ακριβώς λόγω του σχετικά χαμηλού κόστους, της διαθεσιμότητας και της ευκολίας χρήσης τους, τα συστήματα αυτά θα παρέχονται πλήρη με εξοπλισμό υπολογιστών.

Οι βιομετρικοί αναγνώστες είναι ιδανικοί για τη δημιουργία γρήγορων και βολικών συστημάτων για τη διαφοροποίηση της πρόσβασης σε πληροφορίες, για συστήματα ηλεκτρονικού εμπορίου και ιστοσελίδες στο Διαδίκτυο. Και παρόλο που ο σύγχρονος εξοπλισμός δεν πληροί πλήρως όλες τις απαιτήσεις, η τιμή εξακολουθεί να είναι αρκετά υψηλή και η αξιοπιστία δεν αντιστοιχεί πάντα στη δήλωση (αυτό, για παράδειγμα, φαίνεται στη δοκιμαστική μελέτη του περιοδικού Network Computing), πολλοί κατασκευαστές εξοπλισμού υπολογιστών ενσωματώνουν ήδη βιομετρικά στα συστήματά τους. Η Compaq, για παράδειγμα, το ανακοίνωσε στην τελευταία έκθεση CeBIT-99.

Η εμπειρία δείχνει ότι η αύξηση του ενδιαφέροντος από τις εταιρείες υπολογιστών, κατά κανόνα, οδηγεί σε αύξηση των επενδύσεων στην έρευνα και, ως αποτέλεσμα, στην εμφάνιση νέων, πιο ευέλικτων τεχνικών λύσεων.

Nikulin Oleg Yurievich

Η βιομετρική ταυτοποίηση είναι η παρουσίαση από τον χρήστη της μοναδικής βιομετρικής παραμέτρου του και η διαδικασία σύγκρισής της με ολόκληρη τη βάση δεδομένων των διαθέσιμων δεδομένων. Για την ανάκτηση αυτού του είδους των προσωπικών δεδομένων χρησιμοποιούνται.

Τα βιομετρικά συστήματα ελέγχου πρόσβασης είναι βολικά για τους χρήστες επειδή οι φορείς πληροφοριών είναι πάντα μαζί τους και δεν μπορούν να χαθούν ή να κλαπούν. θεωρείται πιο αξιόπιστο γιατί δεν μπορεί να μεταφερθεί σε τρίτους, αντιγράφεται.

Βιομετρικές τεχνολογίες αναγνώρισης

Βιομετρικές μέθοδοι αναγνώρισης:

1. Στατική, με βάση τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά ενός ατόμου που ήταν μαζί του καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του:

• Ταυτοποίηση;
• Ταυτοποίηση;
• Ταυτοποίηση;
• Ταυτοποίηση γεωμετρίας χεριών.
• Ταυτοποίηση με θερμόγραμμα του προσώπου.
• Ταυτοποίηση με DNA.
• Ταυτοποίηση
• Ταυτοποίηση

Η δυναμική βασίζεται στα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς των ανθρώπων, δηλαδή στις υποσυνείδητες κινήσεις κατά τη διαδικασία επανάληψης μιας συνηθισμένης δράσης: χειρόγραφο, φωνή, βάδισμα.

• Ταυτοποίηση;
• Ταυτοποίηση με χειρόγραφο χειρόγραφο.
• Ταυτοποίηση με χειρόγραφο πληκτρολογίου
• άλλα.

Ένας από τους τύπους προτεραιότητας της βιομετρίας συμπεριφοράς είναι ο τρόπος πληκτρολόγησης στο πληκτρολόγιο. Όταν καθοριστεί, καταγράφονται η ταχύτητα πληκτρολόγησης, η πίεση στα πλήκτρα, η διάρκεια πατήματος του πλήκτρου και τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των πληκτρολογήσεων.

Ένας ξεχωριστός βιομετρικός παράγοντας μπορεί να είναι ο τρόπος με τον οποίο χρησιμοποιείται το ποντίκι. Επιπλέον, η βιομετρική συμπεριφορά περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό παραγόντων που δεν σχετίζονται με τον υπολογιστή - το βάδισμα, το πώς ένα άτομο ανεβαίνει σκάλες.

Υπάρχουν επίσης συνδυασμένα συστήματα αναγνώρισης που χρησιμοποιούν πολλαπλά βιομετρικά χαρακτηριστικά για να πληρούν τις πιο αυστηρές απαιτήσεις για την αξιοπιστία και ασφάλεια των συστημάτων ελέγχου πρόσβασης.

Βιομετρικά κριτήρια αναγνώρισης

Για τον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας ενός συστήματος ελέγχου πρόσβασης που βασίζεται σε βιομετρική αναγνώριση, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι δείκτες:

• - Ποσοστό ψευδούς παράλειψης
• FMR είναι η πιθανότητα το σύστημα να συγκρίνει εσφαλμένα το δείγμα εισόδου με ένα μοτίβο που δεν ταιριάζει στη βάση δεδομένων.
• - ποσοστό ψευδούς απόρριψης ·
• FNMR - η πιθανότητα ότι το σύστημα θα κάνει λάθος στον προσδιορισμό των αντιστοιχιών μεταξύ του μοτίβου εισόδου και του αντίστοιχου μοτίβου από τη βάση δεδομένων.
• Οικόπεδο ROC - απεικόνιση της αντιστάθμισης μεταξύ των επιδόσεων FAR και FRR.
• Ποσοστό απόρριψης εγγραφής (FTE ή FER) - το ποσοστό των αποτυχημένων προσπαθειών δημιουργίας ενός προτύπου από τα δεδομένα εισαγωγής (με χαμηλή ποιότητα των τελευταίων).
• Λάθος Ποσοστό Διατήρησης (FTC) - η πιθανότητα ότι ένα αυτοματοποιημένο σύστημα δεν είναι σε θέση να προσδιορίσει βιομετρικά δεδομένα εισόδου όταν παρουσιάζονται σωστά.
• Η χωρητικότητα προτύπου είναι ο μέγιστος αριθμός συνόλων δεδομένων που μπορούν να αποθηκευτούν στο σύστημα.

Στη Ρωσία, η χρήση βιομετρικών δεδομένων ρυθμίζεται από το άρθρο 11 του Ομοσπονδιακού Νόμου "Περί Προσωπικών Δεδομένων" της 27ης Ιουλίου 2006 αριθ.

Συγκριτική ανάλυση των κύριων μεθόδων βιομετρικής ταυτοποίησης

Σύγκριση μεθόδων βιομετρικής πιστοποίησης με χρήση μαθηματικών στατιστικών (FAR και FRR)

Οι κύριες παράμετροι για την αξιολόγηση οποιουδήποτε βιομετρικού συστήματος είναι δύο παράμετροι:

FAR (Ποσοστό ψευδούς αποδοχής)- ψευδές ποσοστό παράλειψης, δηλ. ποσοστό των καταστάσεων όταν το σύστημα επιτρέπει την πρόσβαση σε έναν χρήστη που δεν είναι εγγεγραμμένος στο σύστημα.

FRR (Ποσοστό ψευδούς απόρριψης)είναι το ποσοστό ψευδούς άρνησης, δηλ. άρνηση πρόσβασης σε πραγματικό χρήστη του συστήματος.

Και τα δύο χαρακτηριστικά λαμβάνονται με υπολογισμό με βάση τις μεθόδους των μαθηματικών στατιστικών. Όσο χαμηλότεροι είναι αυτοί οι δείκτες, τόσο πιο ακριβής είναι η αναγνώριση αντικειμένου.

Για τις πιο δημοφιλείς βιομετρικές μεθόδους αναγνώρισης σήμερα, οι μέσες τιμές FAR και FRR έχουν ως εξής:

Αλλά οι εξαιρετικοί δείκτες FAR και FRR δεν αρκούν για τη δημιουργία ενός αποτελεσματικού συστήματος ελέγχου πρόσβασης. Για παράδειγμα, είναι δύσκολο να φανταστούμε ένα ACS βασισμένο σε ανάλυση DNA, αν και με αυτήν τη μέθοδο ελέγχου ταυτότητας οι αναφερόμενοι συντελεστές τείνουν στο μηδέν. Αλλά ο χρόνος ταυτοποίησης αυξάνεται, η επιρροή του ανθρώπινου παράγοντα αυξάνεται, το κόστος του συστήματος αυξάνεται αδικαιολόγητα.

Έτσι, για μια ποιοτική ανάλυση του βιομετρικού συστήματος ελέγχου πρόσβασης, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν άλλα δεδομένα, τα οποία, μερικές φορές, μπορούν να ληφθούν μόνο εμπειρικά.

Πρώτα απ 'όλα, τέτοια δεδομένα θα πρέπει να περιλαμβάνουν τη δυνατότητα παραποίησης βιομετρικών δεδομένων για αναγνώριση στο σύστημα και τρόπους αύξησης του επιπέδου ασφάλειας.

Δεύτερον, η σταθερότητα των βιομετρικών παραγόντων: το αμετάβλητο τους στο χρόνο και η ανεξαρτησία τους από τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Ως λογική συνέπεια - η ταχύτητα ελέγχου ταυτότητας, η δυνατότητα ταχείας αφαίρεσης βιομετρικών δεδομένων χωρίς επαφή για αναγνώριση.

Και, φυσικά, το κόστος εφαρμογής ενός βιομετρικού συστήματος ελέγχου πρόσβασης με βάση τη θεωρούμενη μέθοδο ελέγχου ταυτότητας και τη διαθεσιμότητα εξαρτημάτων.

Σύγκριση βιομετρικών μεθόδων αντίστασης στην παραποίηση δεδομένων

Παραποίηση βιομετρικών δεδομένωνΣε κάθε περίπτωση, αυτή είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία, που συχνά απαιτεί ειδική εκπαίδευση και τεχνική υποστήριξη. Αλλά αν είναι δυνατό να σφυρηλατηθεί ένα δακτυλικό αποτύπωμα στο σπίτι, τότε δεν είναι ακόμη γνωστό για την επιτυχή παραποίηση της ίριδας. Και για τα βιομετρικά συστήματα ελέγχου ταυτότητας αμφιβληστροειδούς, είναι απλώς αδύνατο να δημιουργηθεί ένα ψεύτικο.

Σύγκριση βιομετρικών μεθόδων για πιθανότητα ισχυρού ελέγχου ταυτότητας

Βελτίωση της ασφάλειας του βιομετρικού συστήματοςο έλεγχος πρόσβασης επιτυγχάνεται συνήθως με μεθόδους λογισμικού και υλικού. Για παράδειγμα, τεχνολογίες "ζωντανών δακτύλων" για εκτυπώσεις, ανάλυση ακούσιων τρόμων για τα μάτια. Για να αυξηθεί το επίπεδο ασφάλειας, η βιομετρική μέθοδος μπορεί να είναι ένα από τα συστατικά ενός συστήματος ελέγχου ταυτότητας πολλαπλών παραγόντων.

Η συμπερίληψη πρόσθετων μέσων προστασίας στο συγκρότημα λογισμικού και υλικού συνήθως αυξάνει σημαντικά το κόστος του. Ωστόσο, για ορισμένες μεθόδους είναι δυνατός ο ισχυρός έλεγχος ταυτότητας με βάση τυπικά στοιχεία: τη χρήση πολλών προτύπων για αναγνώριση χρήστη (για παράδειγμα, πολλά δακτυλικά αποτυπώματα).

Σύγκριση μεθόδων ελέγχου ταυτότητας για αμετάβλητα βιομετρικά χαρακτηριστικά

Συνέπεια βιομετρικών χαρακτηριστικών με την πάροδο του χρόνουη έννοια είναι επίσης υπό όρους: όλες οι βιομετρικές παράμετροι μπορεί να αλλάξουν ως αποτέλεσμα ιατρικής επέμβασης ή τραυματισμού. Αλλά αν μια συνηθισμένη περικοπή στο σπίτι, η οποία μπορεί να δυσκολέψει την επαλήθευση ενός χρήστη με δακτυλικό αποτύπωμα, είναι μια κοινή κατάσταση, τότε μια επέμβαση που αλλάζει το μοτίβο της ίριδας του ματιού είναι σπάνια.

Σύγκριση ευαισθησίας σε εξωτερικούς παράγοντες

Επιρροή περιβαλλοντικών παραμέτρων στην αποτελεσματικότητα της λειτουργίας ACSεξαρτάται από τους αλγόριθμους και τις τεχνολογίες λειτουργίας που εφαρμόζει ο κατασκευαστής του εξοπλισμού και μπορεί να διαφέρουν σημαντικά ακόμη και στην ίδια βιομετρική μέθοδο. Οι αναγνώστες δακτυλικών αποτυπωμάτων, οι οποίοι είναι γενικά αρκετά ευαίσθητοι σε εξωτερικούς παράγοντες, μπορούν να χρησιμεύσουν ως ένα εντυπωσιακό παράδειγμα τέτοιων διαφορών.

Αν συγκρίνουμε άλλες μεθόδους βιομετρικής ταυτοποίησης, η αναγνώριση προσώπου 2D θα είναι η πιο ευαίσθητη: εδώ η παρουσία γυαλιών, καπέλου, νέου χτενίσματος ή ξαναγένη γενειάδας μπορεί να γίνει κρίσιμη.

Τα συστήματα που χρησιμοποιούν τη μέθοδο ελέγχου ταυτότητας αμφιβληστροειδούς απαιτούν μια αρκετά άκαμπτη θέση του ματιού σε σχέση με το σαρωτή, ακινησία του χρήστη και εστίαση του ίδιου του ματιού.

Οι μέθοδοι αναγνώρισης χρηστών με βάση το μοτίβο των φλεβών και της ίριδας του ματιού είναι σχετικά σταθερές σε λειτουργία, εάν δεν προσπαθήσετε να τις χρησιμοποιήσετε σε ακραίες συνθήκες εργασίας (για παράδειγμα, χωρίς επαφή πιστοποίηση σε μεγάλη απόσταση κατά τη διάρκεια της βροχής "μανιταριών") Το

Η τρισδιάστατη αναγνώριση προσώπου είναι η λιγότερο ευαίσθητη στην επίδραση εξωτερικών παραγόντων. Η μόνη παράμετρος που μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία ενός τέτοιου ACS είναι ο υπερβολικός φωτισμός.

Σύγκριση ταχύτητας ελέγχου ταυτότητας

Ταχύτητα ελέγχου ταυτότηταςεξαρτάται από το χρόνο λήψης δεδομένων, το μέγεθος του προτύπου και τον αριθμό των πόρων που διατίθενται για την επεξεργασία του και τους βασικούς αλγόριθμους λογισμικού που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή μιας συγκεκριμένης βιομετρικής μεθόδου.

Σύγκριση της Δυνατότητας Επικοινωνίας χωρίς Επικοινωνία

Έλεγχος χωρίς επαφήδίνει πολλά πλεονεκτήματα από τη χρήση βιομετρικών μεθόδων σε συστήματα φυσικής ασφάλειας σε εγκαταστάσεις με υψηλές απαιτήσεις υγιεινής και υγιεινής (ιατρική, βιομηχανία τροφίμων, ερευνητικά ινστιτούτα και εργαστήρια). Επιπλέον, η δυνατότητα αναγνώρισης ενός απομακρυσμένου αντικειμένου επιταχύνει τη διαδικασία επαλήθευσης, η οποία είναι σημαντική για μεγάλα συστήματα ελέγχου πρόσβασης με υψηλούς ρυθμούς ροής. Και επίσης, η ταυτότητα χωρίς επαφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις υπηρεσίες επιβολής του νόμου για επίσημους σκοπούς. Γι 'αυτό, αλλά δεν έχουν επιτύχει ακόμη βιώσιμα αποτελέσματα. Οι μέθοδοι καταγραφής των βιομετρικών χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου σε μεγάλη απόσταση και κατά την κίνηση είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικές. Με τον πολλαπλασιασμό της παρακολούθησης βίντεο, η εφαρμογή αυτής της αρχής λειτουργίας γίνεται ευκολότερη.

Σύγκριση βιομετρικών μεθόδων για ψυχολογική άνεση του χρήστη

Psychυχολογική άνεση των χρηστών- είναι επίσης ένας αρκετά σχετικός δείκτης κατά την επιλογή ενός συστήματος ασφαλείας. Εάν, στην περίπτωση της δισδιάστατης αναγνώρισης προσώπου ή της ίριδας, συμβεί ανεπαίσθητα, τότε η σάρωση του αμφιβληστροειδούς του ματιού είναι μια μάλλον δυσάρεστη διαδικασία. Και η αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων, αν και δεν είναι δυσάρεστη, μπορεί να προκαλέσει αρνητικές συσχετίσεις με τις ιατροδικαστικές μεθόδους.

Σύγκριση του κόστους εφαρμογής βιομετρικών μεθόδων σε ACS

Το κόστος των συστημάτων ελέγχου πρόσβασης και λογιστικήςανάλογα με τις μεθόδους βιομετρικής ταυτοποίησης που χρησιμοποιούνται, είναι εξαιρετικά διαφορετική μεταξύ τους. Ωστόσο, η διαφορά μπορεί να είναι απτή μέσα σε μία μέθοδο, ανάλογα με τον σκοπό του συστήματος (λειτουργικότητα), τις τεχνολογίες παραγωγής, τις μεθόδους αύξησης της προστασίας από μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση κ.λπ.

Σύγκριση διαθεσιμότητας βιομετρικών μεθόδων αναγνώρισης στη Ρωσία

Ταυτοποίηση-ως-υπηρεσία

Η αναγνώριση ως υπηρεσία στην αγορά βιομετρικής τεχνολογίας είναι μια αρκετά νέα έννοια, αλλά υπόσχεται πολλά προφανή πλεονεκτήματα: ευκολία χρήσης, εξοικονόμηση χρόνου, ασφάλεια, ευκολία, ευελιξία και επεκτασιμότητα - όπως και άλλα συστήματα που βασίζονται στην αποθήκευση και επεξεργασία δεδομένων Cloud.

Πρώτα απ 'όλα, η υπηρεσία Identification-as-a-service ενδιαφέρει μεγάλα έργα με ευρύ φάσμα καθηκόντων ασφαλείας, ιδίως για κρατικές και τοπικές υπηρεσίες επιβολής του νόμου, επιτρέποντας τη δημιουργία καινοτόμων αυτοματοποιημένων βιομετρικών συστημάτων αναγνώρισης που παρέχουν σε πραγματικό χρόνο ταυτοποίηση υπόπτων και εγκληματιών.

Το Cloud Identity ως η τεχνολογία του μέλλοντος

Η ανάπτυξη βιομετρικής αναγνώρισης είναι παράλληλη με την ανάπτυξη υπηρεσιών Cloud. Οι σύγχρονες τεχνολογικές λύσεις στοχεύουν στην ενσωμάτωση διαφόρων τμημάτων σε πολύπλοκες λύσεις που ικανοποιούν όλες τις ανάγκες του πελάτη και όχι μόνο στην εξασφάλιση φυσικής ασφάλειας. Έτσι, η ενσωμάτωση των υπηρεσιών Cloud και της βιομετρίας ως μέρος ενός συστήματος ελέγχου πρόσβασης είναι ένα βήμα που ανταποκρίνεται πλήρως στο πνεύμα της εποχής και κοιτάζει προς το μέλλον.

Ποιες είναι οι προοπτικές συνδυασμού βιομετρικών τεχνολογιών με υπηρεσίες cloud;

Οι συντάκτες του ιστότοπου απηύθυναν αυτήν την ερώτηση στον μεγαλύτερο ρωσικό ολοκληρωτή συστήματος, την εταιρεία Technoserv:

«Αρχικά, τα έξυπνα ολοκληρωμένα συστήματα ασφαλείας που επιδεικνύουμε είναι, στην πραγματικότητα, μία από τις επιλογές cloud. Υπολογιστική ισχύς, αλλά θα είναι.

Τώρα, για έναν προσδιορισμό σε μια ροή, με εγγυημένη ποιότητα, χρειάζεστε τουλάχιστον οκτώ πυρήνες υπολογιστών: αυτό είναι να ψηφιοποιήσετε μια εικόνα και να τη συγκρίνετε γρήγορα με μια βάση δεδομένων. Σήμερα είναι τεχνικά εφικτό, αλλά όχι εμπορικά δυνατό - ένα τόσο υψηλό κόστος απλά δεν είναι ανάλογο. Ωστόσο, με την αύξηση των δυνατοτήτων, θα καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι θα δημιουργηθεί μια ενιαία βάση για βιο-ταυτοποίηση ».- απαντά ο Αλέξανδρος Αμπράμοφ, διευθυντής του τμήματος πολυμέσων και κέντρων κατάστασης της εταιρείας Technoserv.

Ταυτότητα ως υπηρεσία Cloud Morpho

Η υιοθέτηση των υπηρεσιών Cloud ως βολικής και ασφαλούς λύσης αποδεικνύεται από την πρώτη ανάπτυξη ενός αυτοματοποιημένου συστήματος βιομετρικής αναγνώρισης για την επιβολή του νόμου της κυβέρνησης σε εμπορικό περιβάλλον cloud, που ολοκληρώθηκε τον Σεπτέμβριο του 2016 από: MorphoTrak, θυγατρική της Safran Identity & Security, και το Αστυνομικό Τμήμα του Αλμπουκέρκη ανέπτυξε με επιτυχία το MorphoBIS στο cloud MorphoCloud. Η αστυνομία έχει ήδη σημειώσει σημαντική αύξηση της ταχύτητας επεξεργασίας, καθώς και τη δυνατότητα αναγνώρισης εκτυπώσεων σημαντικά χαμηλότερης ποιότητας.

Υπηρεσία που αναπτύχθηκε από την MorphoTrak) βασίζεται σε Microsoft Azure Governmentκαι περιλαμβάνει διάφορους βιομετρικούς μηχανισμούς αναγνώρισης: βιομετρικά αποτυπώματα, βιομετρικά στοιχεία προσώπου και ίριδας. Επιπλέον, είναι δυνατή η αναγνώριση τατουάζ, φωνών, υπηρεσιών (VSaaS).

Η κυβερνοασφάλεια του συστήματος εγγυάται εν μέρει από τη φιλοξενία των Υπηρεσιών Πληροφόρησης για την Ποινική Δικαιοσύνη (CJIS) στον κυβερνητικό διακομιστή ποινικής δικαιοσύνης και εν μέρει από τη συνδυασμένη εμπειρία ασφάλειας της Morpho και της Microsoft.

"Σχεδιάσαμε τη λύση μας για να βοηθήσουμε την επιβολή του νόμου να επιτύχει εξοικονόμηση χρόνου και κέρδη απόδοσης. Η ασφάλεια είναι φυσικά ένα βασικό στοιχείο. Θέλαμε η λύση cloud να ανταποκρίνεται στις αυστηρές πολιτικές ασφαλείας της κυβέρνησης CJIS και βρήκαμε τη Microsoft τον τέλειο συνεργάτη για να διασφαλίσει τον αυστηρό έλεγχο της στοιχεία εγκληματικής και εθνικής ασφάλειας, εντός γεωγραφικά κατανεμημένου περιβάλλοντος κέντρου δεδομένων ».λέει ο Frank Barrett, διευθυντής του Cloud Services στο MorphoTrak, LLC.

Ως αποτέλεσμα, το Morpho Cloud είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα εξωτερική διαχείριση ταυτότηταςπου μπορούν να κάνουν βελτιώσεις στα συστήματα ασφαλείας επιβολής του νόμου αποτελεσματικά και οικονομικά αποδοτικά. Η ταυτότητα ως υπηρεσία παρέχει οφέλη που τα περισσότερα ιδρύματα δεν μπορούν. Για παράδειγμα, η γεω-κατανεμημένη αποκατάσταση καταστροφών γενικά δεν είναι εφικτή λόγω του υψηλού κόστους του έργου και η αύξηση του επιπέδου ασφάλειας με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατή μόνο λόγω της κλίμακας του Microsoft Azure και του Morpho Cloud.

Βιομετρική πιστοποίηση σε κινητές συσκευές

Έλεγχος ταυτότητας δακτυλικών αποτυπωμάτων σε κινητές συσκευές

Research by Biometrics Research Group, Inc. είναι αφιερωμένο στην ανάλυση και πρόβλεψη της ανάπτυξης της αγοράς βιομετρικού ελέγχου ταυτότητας σε φορητές συσκευές. Έρευνα που χρηματοδοτείται από κορυφαίους κατασκευαστές βιομετρικών Cognitec, VoicePIN και Εφαρμοσμένη αναγνώριση.

Βιομετρική αγορά κινητών σε αριθμούς

Σύμφωνα με τη μελέτη, ο όγκος του τμήματος βιομετρίας για κινητά υπολογίζεται σε 9 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2018 και 45 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2020 παγκοσμίως. Ταυτόχρονα, η χρήση βιομετρικών χαρακτηριστικών για έλεγχο ταυτότητας θα χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για το ξεκλείδωμα κινητών συσκευών, αλλά και για την οργάνωση ταυτότητας πολλαπλών παραγόντων και άμεση επιβεβαίωση των ηλεκτρονικών πληρωμών.

Η ανάπτυξη του τμήματος αγοράς βιομετρικών συσκευών για κινητά σχετίζεται με την ενεργό χρήση smartphone με προεγκατεστημένους αισθητήρες. Σημειώνεται ότι μέχρι το τέλος του 2015, τουλάχιστον 650 εκατομμύρια άνθρωποι θα χρησιμοποιούν κινητές συσκευές με βιομετρικά στοιχεία. Ο αριθμός των χρηστών κινητών με βιομετρικούς αισθητήρες προβλέπεται να αυξηθεί κατά 20,1% ετησίως και έως το 2020 θα ανέρχεται σε τουλάχιστον 2 δισεκατομμύρια άτομα.

Υλικό του ειδικού έργου "Χωρίς κλειδί"

Το ειδικό έργο "Χωρίς κλειδί" είναι ένας συσσωρευτής πληροφοριών σχετικά με το ACS, τη σύγκλιση πρόσβασης και την εξατομίκευση των καρτών