Биометрические системы идентификации
Эти системы считаются наиболее эффективными, так как могут распознавать не физические носители данных, а особенности или признаки конкретного человека, его уникальную персональную информацию. СКУД, которые основаны именно на этой технологии, признаны в настоящее время самыми надежными и удобными.
Любое биометрическое устройство предъявляет к аппаратным и программным средствам особые требования. Кроме того, для идентификации пользователь должен быть сначала зарегистрирован в системе. Некоторые биометрические системы позволяют это делать самостоятельно.
Способы биометрической идентификации делят на статические и динамические:
· Статические базируются на физиологических характеристиках людей, на их уникальных свойствах, полученных при рождении (например, на отпечатках пальцев).
· Динамические строятся на поведенческих особенностях пользователей, на их подсознательных движениях в момент осуществления какого-либо действия (речи, письма и т.д.).
Кстати, отпечатки пальцев, так называемые папиллярные узоры – наиболее интересны в качестве источника информации для установления личности. Процент неверного отказа в доступе по отпечаткам пальцев составляет не больше 0,000001. Хотя стоит отметить, что часто считыватели отпечатков вызывают у людей некий психологический дискомфорт. Следует знать, что современные ридеры хранят не конкретные папиллярные узоры, а лишь математическую модель, по которой можно восстановить их рисунок.
Наиболее часто используются несколько подобных систем, время реакции которых составляет 1-3 секунды. Они основаны на сходных подходах к распознаванию, но при этом отличаются по ряду параметров. Есть два главных алгоритма распознавания папиллярных узоров: по рельефу всей поверхности подушечек пальцев или по характерным точкам (отдельным деталям). Кроме того, может применяться и комбинация обоих алгоритмов. Также в дактилоскопических системах контроля и управления доступом используются специальные алгоритмические решения, которые позволяют отличить, скажем, палец живого от пальца мертвого человека. Это делается благодаря определению температуры пальца, характерных деформаций рисунка папиллярных линий на окне сканера и динамики потоотделения поверхности кожи.
Еще один способ биометрической системы идентификации – лицевая термография, то есть опознавание личности по характерному расположению кровеносных сосудов на лице. Кстати, есть еще одна подобная методика – распознавание человека по рисунку венозных сосудов на руке.
Лицевая термография по времени и надежности сопоставима с дактилоскопическим способом идентификации. Она основана на исследованиях, согласно которым артерии и вены на лице каждого отдельного человека создают уникальную температурную карту. Благодаря специальной инфракрасной камере можно сканировать информацию с определенных фиксированных зон лица пользователя. Результатом подобного сканирования становится уникальная термограмма, на точность которой не влияют ни охлаждение кожи в результате мороза, ни высокая температура тела, ни естественное старение кожных покровов, свойственное людям. Инфракрасная камера способна произвести идентификацию даже в том случае, если пользователь стоит на другом конце плохо освещенного помещения. Лицевая термография способна обеспечить практически стопроцентную точность опознавания даже тогда, когда человек сделал пластическую операцию или использовал специальные маски, так как фактически невозможно изменить расположение внутренних кровеносных сосудов.
Кроме того, есть еще четыре способа распознавания человеческого лица:
1.анализ, основанный на нейронных сетях (особых «точках») и способный идентифицировать лицо даже в трудных условиях;
2.анализ изображения в градациях серого для нахождения отличительных характеристик;
3.автоматическая обработка изображения лица, которая базируется на определении расстояний между легкоопределяемыми особенностями лица;
4.анализ характерных черт, называемый также методом адаптирования к изменению мимики.
Вся система автоматической лицевой идентификации построена именно на этих четырех методах. Однако для опознавания личности сначала должна быть произведена запись лица в наилучшем ракурсе. Затем изображение заносится в фототеку лиц, хранящуюся в архиве. Кстати, в большинстве баз данных возможен поиск лиц по дате и времени.
Также существует технология идентификации по форме кисти руки. Она основана на анализе трехмерного изображения человеческой кисти. Правда, этот способ считается ненадежным, так как в течение жизни у всех людей форма кисти может меняться. Кроме того, есть и другой недостаток – требуется считыватель большими габаритами: минимальный размер считывающей плоскости не должен быть меньше размера кисти, а высота ридера должна составлять более 20 сантиметров. Хотя у этой технологии есть и преимущество – математическое изображение кисти руки занимает малый объем в памяти (максимум 9 кБ).
Среди разновидностей биометрических систем идентификации стоит отметить и метод опознания посетителя по характеристике голоса. Чаще всего он используется для получения доступа к какой-либо информации. Для этого, как правило, произносится некая фраза, являющаяся паролем. Этот метод достаточно простой и удобный, однако менее надежный, нежели другие биометрические технологии. Главная трудность подобной идентификации заключается в огромном разнообразии проявлений голоса одного человека. Тембр и манера речи могут меняться в зависимости от настроения, возраста, состояния здоровья и прочего. Также стоит учитывать и возможные посторонние шумы, которые могут помешать распознать пользователя по голосу.
Идентифицировать человека можно, кроме того, по подписи. Это достаточно надежный способ, однако даже в наше время он недостаточно развит. Специальные считыватели, предназначенные для этого, неудобны в применении и громоздки. Для технологии идентификации пользователя по подписи часто используют чувствительные к давлению столы и особые ручки.
Есть еще одна процедуры идентификации, по надежности сопоставимая с дактилоскопическим методом – по сетчатке и радужной оболочке глаза. Для этого необходимо специальное дорогостоящее сканирующее устройство, представляющее собой высококачественную телекамеру. Так как пятна на радужной оболочке находятся на поверхности глаза, они могут быть отсканированы на расстоянии до одного метра. Но стоит учесть, что с возрастом расположение этих пятен может довольно сильно измениться. Также ошибка идентификации может возникнуть из-за бессонницы, небольшой травмы глаза или повышенных нагрузок на глаза.
Что касается сетчатки, то она сканируется с помощью низкоинтенсивного инфракрасного луча, который направляется через зрачок к кровеносным сосудам, расположенным на задней стенке глазного яблока. Исказить данные в этом случае может, например, катаракта.
Самой надежной на сегодняшний день является идентификация по фрагментам генетического кода. Однако применяют эту технологию крайне редко по причине ее высокой стоимости, сложности использования, а также невозможности обеспечить работу такой системы распознавания персональных характеристик в реальном времени.
Все современные биометрические считыватели не рассчитаны на применение вне помещения и достаточно дороги, хотя цена на некоторые в последнее время снизилась. К тому же многие из них требуют длительного времени для идентификации, поэтому их неудобно использовать в тех местах, через которые ежедневно проходит большой поток людей.