Полная версия

Главная arrow Информатика arrow Биометрические технологии идентификации личности

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Контроль доступа по термограммам лица и кистей рук

Одна из проблем ЗО-технологий идентификации личности по лицу состоит в получении четкого изображения при плохом освещении, а также при изменениях условий освещенности при регистрации и идентификации.

2.6. Контроль доступа по термограммам лица и кистей рук

Способом получения качественного изображения в условиях недостаточного освещения является использование инфракрасного диапазона.

Проводились исследования по качеству анализа тепловых изображений (в частности, лица и кистей рук) в различных участках электромагнитного спектра. В результате было установлено, что спектральное разрешение, измеренное в разных диапазонах, ширина диапазонов и их положение в электромагнитном спектре возрастает с переходом в средневолновый инфракрасный диапазон, в котором происходит излучение тела человека (рис.2.42).

Спектр излучения тела человека в оптическом диапазоне волн (мкм)

Рис. 2.42. Спектр излучения тела человека в оптическом диапазоне волн (мкм)

Большое преимущество термограмм перед обычными изображениями - это их независимость от изменения освещения. Проблема подсветки для этого класса биометрических устройств не существует, так как они воспринимают только температурные перепады и могут работать в полной темноте.

Термограмма лица. Проблемы идентификации человека по лицу существенно упрощаются при переходе из видимой части спектра в средневолновый ИК-диапазон световых волн. Термограмма идентифицируемого лица выявляет уникальность распределения артерий на лице, снабжающих кожу теплой кровью.

При использовании термографии считываемая структура находится под кожей, вне прямого доступа, как и сетчатка. Термограмма не зависит от перегрева и переохлаждения лица, естественного старения личности, пластических операций, так как они не изменяют внутреннее расположение сосудов. Термограмму невозможно подделать или изменить, за исключением случаев физических увечий. Методу лицевой термографии доступно различение даже однояйцевых близнецов, кровеносные сосуды на лицах которых имеют существенные различия.

Главным недостатком этого метода идентификации личности является высокая стоимость сенсоров. Метод рассчитан на использование специализированной видеокамеры средневолнового ИК-диапазона, что и определяет его высокую стоимость. Цена таких камер на 1-2 десятичных порядка выше, чем камер на обычных матрицах. К недостаткам можно также отнести необходимость положения лица строго в фас (в камеру).

Производителем систем является единственная фирма Technology Recognition Systems (США, шт. Виржиния, Александрия), поэтому ожидать реальной конкуренции и существенного понижения цен в этом секторе рынка не приходится. Данных о возможности изготовления муляжей нет, хотя воспроизведение перепадов температуры путем подогрева отдельных частей маски-муляжа технически возможно.

Такие системы целесообразно использовать в системах контроля доступа с высокой степенью ответственности и надёжности. Они обеспечивают близкую к 100 % точность распознавания.

Термограмма кисти руки. Это технология XXI в. Первые системы были представлены в 2004 г. Производители заявляют уровень ошибок: 1 рода - 1 х 10'4, 2 рода - 1 х 10~7.

С помощью инфракрасной камеры считывается рисунок вен на лицевой стороне кисти руки (ладони). Восстановленный гемоглобин, который доставляет кислород к клеткам организма по венам, поглощает эти лучи, сокращая тем самым степень отражения и отображая вены в виде черного орнамента (рис. 2.43). Полученная картинка обрабатывается, и по схеме расположения вен формируется цифровая свертка. Качество считываемой информации не зависит от расстояния между поверхностью устройства и ладонью или от сканирования лишь участка ладони. Идентификация человека занимает полсекунды.

Орнамент кровеносных сосудов на ладони

Рис. 2.43. Орнамент кровеносных сосудов на ладони

К преимуществам систем распознавания по рисунку вен кисти руки можно отнести бесконтактность процедуры идентификации и тот факт, что система имеет высокую степень распознавания при наличии небольших ран и естественных искажений сухой или влажной кожи.

Рисунок вен каждого человека представляет собой многообразие различных свойств и признаков и его очень сложно подделать, а следовательно, гарантируется высокая степень безопасности. Рисунок вен на ладони человека не изменяется в течение всей жизни, и предварительная регистрация термограммы может производиться даже, когда ребенок находится в утробе матери. Это позволяет, в частности, легко обнаружить факт подмены ребенка.

Компания Фудзицу (Fujitsu) объявила о выходе на рынок в 2015 г. биометрической системы безопасности, которая идентифицирует личность человека по рисунку кровеносных сосудов на ладони. Внутри этой системы находится фотокамера, которая делает снимок ладони пользователя, а потом встроенный компьютер сравнивает этот снимок с изображениями, хранящимися в базе данных. Фотокамера работает в средневолновом ИК- диапазоне, поэтому на ее снимках выявляются кровеносные сосуды, расположенные под кожей (рис. 2.37). При идентификации человека используется запатентованный Fujitsu алгоритм, в котором учитываются количество кровеносных сосудов, их расположение и расположение точек их пересечения. Биометрический эталон личности представлен в базе данных системы 2048-битным кодом. Достоинство этой биометрической системы - ее бесконтактность, т. е. для сканирования не надо класть руку на детектор, можно просто подержать ее на некотором расстоянии (рис. 2.44).

Сканирование термограммы ладони

Рис. 2.44. Сканирование термограммы ладони

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>