Qeveria dhe organizatat qytetare në mbarë botën kanë përdorur prej kohësh gjurmët e gishtërinjve si metodën e tyre kryesore të identifikimit. Për më tepër, gjurmët e gishtërinjve janë biometrika më e saktë, më e përshtatshme dhe më ekonomike për t'u përdorur në një sistem identifikimi të kompjuterizuar. Në veçanti, kjo teknologji në Shtetet e Bashkuara përdoret nga departamentet e automjeteve të disa administratave shtetërore, FBI, MasterCard, Shërbimi Sekret, Thesari, Agjencia e Sigurisë Kombëtare, Departamenti i Mbrojtjes, etj. Duke eliminuar nevojën për fjalëkalime. për përdoruesit fundorë, teknologjia e njohjes së gjurmëve të gishtave redukton numrin e thirrjeve mbështetëse dhe redukton kostot e administrimit të rrjetit.

Në mënyrë tipike, sistemet e njohjes së gjurmëve të gishtërinjve ndahen në dy lloje: për identifikimin AFIS (Automatic Finger Identification Systems) dhe për verifikim. Në rastin e parë, përdoren gjurmët e të dhjetë gishtave. Sisteme të tilla përdoren gjerësisht në gjyqësor. Pajisjet e verifikimit zakonisht funksionojnë me informacion rreth gjurmët e një, rrallë disa gishtave. Pajisjet e skanimit janë përgjithësisht të tre llojeve: optike, ultrasonike dhe të bazuara në mikroçip.

Regjistrimi një herë i gjurmës së gishtit të një personi me një skaner optik zgjat vetëm disa minuta. Një kamerë e vogël CCD, qoftë si pajisje e pavarur ose e integruar në tastierë, kap një gjurmë gishti. Pastaj, duke përdorur algoritme speciale, imazhi që rezulton shndërrohet në një "shabllon" unik - një hartë mikropikash të kësaj gjurmë, të cilat përcaktohen nga boshllëqet dhe kryqëzimet e linjave në të. Ky shabllon (jo vetë gjurma e gishtit) më pas kodohet dhe shkruhet në një bazë të dhënash për të vërtetuar përdoruesit e rrjetit. Një shabllon ruan deri në 40-50 mikropika. Në të njëjtën kohë, përdoruesit nuk duhet të shqetësohen për paprekshmërinë e privatësisë së tyre, pasi vetë gjurmët e gishtave nuk ruhen dhe nuk mund të rikrijohen duke përdorur mikropika.

Avantazhi i skanimit me ultratinguj është aftësia për të përcaktuar karakteristikat e dëshiruara në gishtat e pista dhe madje edhe përmes dorezave të holla të gomës. Vlen të përmendet se sistemet moderne të njohjes nuk mund të mashtrohen as duke rrëshqitur gishtat e sapoprerë në to (mikroçipi mat parametrat fizikë të lëkurës), gjë që, siç e shihni, është shumë e rëndësishme për Rusinë.

Më shumë se 50 prodhues të ndryshëm janë të përfshirë në zhvillimin e sistemeve të tilla. Sa i përket kostos së pajisjeve, ndërtimi i komplekseve për verifikim zakonisht kërkon nga disa qindra deri në disa mijëra dollarë. Sistemet AFIS janë shumë më të shtrenjta. Për shembull, një kompleks harduerësh dhe softuerësh i përdorur nga agjencitë e zbatimit të ligjit, i krijuar për të ruajtur informacione rreth 5 milionë njerëzve dhe për të kryer rreth 5 mijë kërkime në ditë, do të kushtojë disa milionë dollarë.

Identifikimi i retinës dhe irisit

Njohje mjaft e besueshme sigurohet nga sistemet që analizojnë modelin e irisit të syrit të njeriut. Fakti është se kjo karakteristikë është mjaft e qëndrueshme dhe nuk ndryshon pothuajse gjatë gjithë jetës. Vini re gjithashtu se iriset e syve të djathtë dhe të majtë kanë modele të ndryshme.

Skanerët e irisit nuk kërkojnë që përdoruesi të fokusohet në një objektiv specifik, ndërsa imazhi video i syrit mund të skanohet nga një distancë deri në 1.5 m, gjë që bën të mundur përdorimin e skanerëve të tillë, për shembull, në ATM. Dëmtimi i shikimit nuk ndërhyn në skanimin dhe kodimin e parametrave identifikues, për sa kohë që irisi nuk dëmtohet. Edhe një katarakt - një mjegullim i thjerrëzës sepse qëndron pas irisit - nuk ndërhyn në skanim në asnjë mënyrë.

Zakonisht bëhet dallimi midis sistemeve aktive dhe pasive. Në sistemet e tipit të parë, përdoruesi duhet të rregullojë vetë kamerën, duke e lëvizur atë për një synim më të saktë. Sistemet pasive janë më të lehta për t'u përdorur sepse kamera konfigurohet automatikisht dhe janë shumë të besueshme.

Vini re se pajisjet e kësaj klase deri më tani janë prodhuar nga vetëm dy kompani: më e famshmja prej tyre IriScan ( http://www.iriscan.com/). Kostoja e sistemeve biometrike të kësaj kompanie varion nga dhjetëra në disa mijëra dollarë.

Në sistemet e kontrollit biometrik që përdorin modelin e retinës si një veçori identifikimi, fundusi i syrit skanohet nga një sistem optik duke përdorur dritën infra të kuqe. Në këtë rast, përcaktohet modeli i vendndodhjes së enëve të gjakut të fundusit, ose maten karakteristikat reflektuese dhe thithëse të retinës. Duhen rreth 40 bajt për të regjistruar një imazh auditimi. Informacioni i marrë ruhet në memorien e sistemit dhe përdoret për krahasim. Skanerëve të retinës u mohohet qasja për përdoruesit e regjistruar dhe praktikisht nuk ka raste të aksesit të gabuar. Sidoqoftë, imazhi duhet të jetë i qartë, dhe kataraktet mund të ndikojnë negativisht në cilësinë e vizatimit. Koha tipike e autorizimit është më pak se 60 s, koha e analizës është 3 - 5 s. Megjithë avantazhet e mëdha të kësaj metode (besueshmëria e lartë, pamundësia e falsifikimit), ajo ka një sërë disavantazhesh që kufizojnë shtrirjen e zbatimit të saj (kohë relativisht e gjatë e analizës, kosto e lartë, dimensione të mëdha të pajisjes së skanimit, një autorizim jo shumë i këndshëm procedurë).

Për të garantuar konfidencialitetin e informacionit, janë propozuar mjete të ndryshme autorizimi dhe vërtetimi të përdoruesit për t'i siguruar atij aksesin e nevojshëm fizik në të dhëna, fonde etj. Shumica e sistemeve moderne të vërtetimit bazohen në parimin e marrjes, mbledhjes dhe matjes së informacionit biometrik, domethënë informacionit për karakteristika të caktuara fiziologjike të një personi.

Avantazhi i sistemeve të identifikimit biometrik në krahasim me ato tradicionale (për shembull, sistemet me kod PIN ose sistemet e aksesit të bazuara në fjalëkalim) është se personi identifikohet. Karakteristika e përdorur në këto sisteme është pjesë përbërëse e personalitetit, është e pamundur të humbasësh, transferosh, harrosh. Për shkak se biometria është unike për çdo individ, ato mund të përdoren për të parandaluar vjedhjen ose mashtrimin. Sot ka një numër të madh dhomash të kompjuterizuara, ambiente magazinimi, laboratorë kërkimi, banka gjaku, makina ATM, instalime ushtarake, etj., qasja në të cilat kontrollohet nga pajisje që skanojnë karakteristikat unike fiziologjike të një personi.

Vitet e fundit, vëmendja më e madhe është përqendruar në sigurinë e rrjeteve të informacionit, veçanërisht në sistemet e sigurisë biometrike. Dëshmi për këtë është numri i madh i artikujve kushtuar rishikimit të metodave të identifikimit njerëzor që tashmë janë bërë tradicionale dhe të njohura për një gamë të gjerë lexuesish: nga gjurmët e gishtërinjve, nga retina dhe irisi i syrit, nga tiparet dhe struktura e fytyra, nga gjeometria e dorës, nga të folurit dhe shkrimi i dorës.

Analiza e literaturës shkencore, teknike dhe periodike të shkencës popullore bën të mundur sistemimin e sistemeve të tilla për sa i përket mundimit të zhvillimit të tyre dhe saktësisë dhe besueshmërisë së siguruar të rezultateve të matjes (Fig. 1). Disa teknologji tashmë janë miratuar gjerësisht, të tjera janë ende duke u zhvilluar. Në këtë artikull, ne do të japim shembuj të sistemeve të grupit të parë dhe të dytë.

Fjalëkalimet e sotme

Identifikimi i gjurmëve të gishtave

Sot një nga teknologjitë biometrike më të përhapura është teknologjia e identifikimit të gjurmëve të gishtërinjve. Sistemet që përdorin teknologji të tilla e kanë origjinën në sistemet mjekoligjore, ku gjurma e gishtit të një krimineli futej në një kabinet dosjesh dhe më pas krahasohej me gjurmën e gishtit të paraqitur. Që atëherë, janë shfaqur një numër i madh i pajisjeve të avancuara të skanimit të gjurmëve të gishtërinjve. Hulumtimet në këtë fushë kanë treguar se gjurmët e gishtave të një personi nuk ndryshojnë me kalimin e kohës dhe nëse lëkura dëmtohet, modeli identik papilar rikthehet plotësisht. Natyrisht, për këto arsye, si dhe për faktin se skanimi i gjurmës së gishtit, ndryshe nga shumë metoda të tjera të identifikimit, nuk shkakton shqetësim tek një person, kjo metodë është bërë metoda më e zakonshme e identifikimit. Një avantazh tjetër i përdorimit të kësaj teknike është një saktësi mjaft e lartë e njohjes. Kompanitë e pajisjeve të skanimit të gjurmëve të gishtërinjve po përmirësojnë vazhdimisht algoritmet e tyre dhe kanë bërë përparim të rëndësishëm në këtë. Për shembull, BioLink Technologies ka lëshuar BioLink U-Match Mouse (Fig. 2), një maus kompjuterik standard me një rrotë lëvizëse me një skaner optik të integruar të gjurmëve të gishtërinjve: ndërfaqe - USB ose COM + PS / 2; mbrojtje nga dummies dhe gishtat "e vdekur"; përdorimi i elementeve optike të avancuara siguron cilësi të lartë skanimi dhe saktësi njohjeje. Skaneri biometrik BioLink U-Match MatchBook është bërë si një pajisje e veçantë (Fig. 3), koha e skanimit - 0,13 s, koha e njohjes - 0,2 s, ndërfaqja USB, është zbatuar mbrojtja kundër dummies. Këto pajisje shfaqin saktësi njohjeje të tillë që probabiliteti që një përdorues i paautorizuar të ketë akses në informacionin e mbrojtur është 1 në 1 miliard gjurmë gishtash.

Në tregun vendas, minjtë me një skaner nga Siemens, tastierë me një skaner të integruar nga Cherry, si dhe laptopë me një skaner të gjurmëve të gishtërinjve po fitojnë popullaritet; janë paraqitur edhe pajisje nga prodhues të tjerë. Prandaj, nëse drejtuesi i ndërmarrjes vendos të zëvendësojë sistemin e vjetëruar të sigurisë me mjete më të avancuara të mbrojtjes së informacionit, ai do të ketë shumë për të zgjedhur.

Analiza e tregut global biometrik tregon se teknologjitë e njohjes së gjurmëve të gishtave përfaqësojnë 50% të tregut biometrik, dhe së bashku me sistemet mjeko-ligjore - të gjitha 80%. Në fund të vitit 2001, Grupi Ndërkombëtar Biometrik deklaroi se teknologjitë e identifikimit të gjurmëve të gishtave ende zënë një pozitë udhëheqëse midis të gjitha teknologjive biometrike në treg.

Për të përdorur sistemin standard të njohjes biometrike të gjurmëve të gishtërinjve, përdoruesi duhet së pari të regjistrohet në sistem. Në të njëjtën kohë, nuk ka asnjë arsye për t'u frikësuar se gjurmët tuaja të gishtave do të ruhen në memorien e pajisjes - shumica e sistemeve ruajnë në kujtesë jo një pamje reale të një gjurmë gishti, por vetëm një shabllon dixhital, sipas të cilit është e pamundur të rivendosni një imazh real, prandaj të drejtat e përdoruesit nuk cenohen në asnjë mënyrë. Pra, kur përdorni pajisje nga BioLink Technologies, imazhi i gjurmës së gishtit konvertohet menjëherë në një kod të vogël dixhital (vetëm 512 bajt në madhësi).

Zbatimi i sigurisë biometrike nuk kërkon gjithmonë zëvendësimin e sistemit ekzistues të sigurisë. Shpesh është e mundur të zëvendësohen fjalëkalimet me pasaportën biometrike të një përdoruesi me kosto minimale. Për shembull, zgjidhjet e BioLink Technologies ju lejojnë të instaloni një sistem sigurie biometrike në krye të një sistemi standard sigurie me fjalëkalim. Në këtë rast, ka një zëvendësim krejtësisht pa dhimbje të fjalëkalimeve me gjurmë gishtash. Kështu, ju mund të mbroni me siguri hyrjen në sistemin operativ (Windows NT / 2000, Windows 95/98, Novell NetWare) dhe bllokimin e detyruar, mbrojtësin e ekranit dhe modalitetet e gjumit, si dhe të zëvendësoni mbrojtjen standarde të aplikacionit me mbrojtjen e gjurmëve të gishtave. Të gjitha këto funksione bazë, si dhe shumë mundësi të tjera, zbatohen nga versioni 4.2 i softuerit të Qendrës së Autentifikimit BioLink - i vetmi sistem aktualisht plotësisht i rusifikuar i kësaj klase. Në këtë rast, modelet e gjurmëve të gishtërinjve ruhen në qendër - në kompleksin harduer dhe softuer të vërtetimit të Authenteon (Fig. 4). Serveri siguron ruajtje të sigurt deri në 5 mijë modele të gjurmëve të gishtërinjve, të cilat nuk mund të përdoren për të riprodhuar imazhin real të gjurmës së gishtit dhe informacione të tjera sekrete. Përveç kësaj, serveri Authenteon është një administrim i centralizuar i përdoruesve, si dhe aftësia e administratorit për t'u dhënë lehtësisht përdoruesve të regjistruar privilegje të ndryshme për të hyrë në burime të ndryshme pa riregjistrim. Toleranca e gabimeve të serverit zbatohet si më poshtë: serveri është një shasi që strehon dy serverë fizikë të pavarur, gjë që bën të mundur shkëmbimin e nxehtë dhe replikimin e bazës së të dhënave në një server që funksionon.

Meqenëse aplikacionet në internet (bankare në internet, tregti elektronike, portalet e korporatave) po bëhen gjithnjë e më të njohura, zhvilluesit e BioLink janë kujdesur për mundësinë e futjes së identifikimit biometrik të gjurmëve të gishtave në aplikacionet e internetit. Kështu, çdo kompani, ndërmarrje ose institucion mund të mbrojë me besueshmëri informacionin e klasifikuar.

Zgjidhjet e BioLink Technologies janë krijuar kryesisht për ndërmarrjet e mesme dhe të mëdha. Në të njëjtën kohë, një zgjidhje gjithëpërfshirëse e rusifikuar (softuer + pajisje hyrëse + server hardueri) mund të integrohet më së miri me informacionin dhe sistemet ERP të përdorura në ndërmarrje, gjë që lejon, nga njëra anë, të ulë ndjeshëm koston e administrimit të sistemeve të fjalëkalimeve, dhe nga ana tjetër, mbroni me besueshmëri informacionin konfidencial nga aksesi i paautorizuar si jashtë ashtu edhe brenda ndërmarrjes.

Për më tepër, bëhet e mundur të zgjidhet një problem tjetër urgjent - të zvogëlohen ndjeshëm rreziqet gjatë transferimit të të dhënave në sisteme financiare, bankare dhe sisteme të tjera që kryejnë transaksione të rëndësishme duke përdorur internetin.

Sistemet e identifikimit të irisit

Siç vijon nga Fig. 1, saktësia dhe besueshmëria më e madhe në fazën aktuale sigurohet nga sistemet e identifikimit biometrik bazuar në analizën dhe krahasimin e irisit të syrit. Në fund të fundit, sytë me të njëjtin iris, edhe në binjakët plotësisht identikë, nuk ekzistojnë. Duke u formuar në vitin e parë të jetës, ky parametër mbetet unik për një person gjatë gjithë periudhës së ekzistencës së tij. Kjo metodë identifikimi ndryshon nga e para në kompleksitet më të madh në përdorim, kosto më të lartë të pajisjeve dhe kushte strikte regjistrimi.

Si shembull i një sistemi modern identifikimi të bazuar në analizën e irisit të syrit, është e përshtatshme të citojmë një zgjidhje nga LG.

Sistemi IrisAccess lejon në më pak se një sekondë të skanojë një vizatim të irisit të syrit, të përpunojë dhe krahasojë me 4 mijë regjistrime të tjera që ruan në kujtesën e tij dhe më pas të dërgojë sinjalin përkatës në sistemin e sigurisë. Teknologjia është plotësisht pa kontakt (Fig. 5). Një kod dixhital kompakt 512 bajt është ndërtuar mbi bazën e imazhit të irisit. Pajisja ka besueshmëri të lartë në krahasim me shumicën e sistemeve të njohura të kontrollit biometrik (Fig. 6), mbështet një bazë të dhënash të madhe, lëshon udhëzime zanore në Rusisht dhe ju lejon të integroni kartat e hyrjes dhe tastierat PIN në sistem. Një kontrollues mbështet katër lexues. Sistemi mund të integrohet në LAN.

IrisAccess 3000 përbëhet nga një pajisje regjistrimi optike EOU3000, një pajisje optike në distancë ROU3000, një njësi identiteti kontrolli ICU3000, një kartë për kapjen e imazheve, një kartë ndërfaqe dere dhe një server PC.

Nëse duhen monitoruar hyrje të shumta, një numër pajisjesh në distancë, duke përfshirë ICU3000 dhe ROU3000, mund të lidhen me serverin e PC nëpërmjet një rrjeti lokal (LAN). Përshkrimet e komponentëve kryesorë të sistemit janë paraqitur në shiritin anësor.

Organizimi i kontrollit të hyrjes dhe një diagram skematik i vendosjes së një sistemi sigurie të bazuar në IrisAccess nga LG janë paraqitur në Fig. 7,.

Sistemet e njohjes së të folurit

Pozicioni më i ulët në fig. 1 - si për sa i përket intensitetit të punës ashtu edhe për sa i përket saktësisë - janë të zëna nga sistemet e identifikimit të bazuara në njohjen e të folurit. Arsyet e prezantimit të këtyre sistemeve janë përhapja e rrjeteve telefonike dhe praktika e futjes së mikrofonave në kompjuterë dhe pajisje periferike si kamerat. Disavantazhet e sistemeve të tilla përfshijnë faktorët që ndikojnë në rezultatet e njohjes: ndërhyrja në mikrofona, ndikimi i mjedisit në rezultatet e njohjes (zhurma), gabimet në shqiptim, gjendje të ndryshme emocionale të standardit që testohet në momentin e regjistrimit dhe në çdo identifikim; përdorimi i pajisjeve të ndryshme regjistrimi gjatë regjistrimit të standardeve dhe identifikimit, ndërhyrjet në kanalet e transmetimit të të dhënave me cilësi të ulët, etj.

Fjalëkalimet e së ardhmes

Ne kemi dhënë shembuj të pajisjeve biometrike që tashmë përdoren gjerësisht për kontrollin e aksesit, por përparimi shkencor dhe teknologjik nuk qëndron ende, dhe për këtë arsye gama e teknologjive që mund të përdoren në sistemet e sigurisë po zgjerohet vazhdimisht. Një sërë teknologjish biometrike janë aktualisht në zhvillim, disa prej të cilave konsiderohen shumë premtuese. Prandaj, le të flasim për teknologjitë që nuk kanë gjetur ende adoptim masiv, por pas një kohe mund të jenë në një nivel me teknologjitë më të besueshme të përdorura sot. Ne kemi përfshirë teknologjitë e mëposhtme në këtë listë:

1. ndërtimi i një termogrami të fytyrës bazuar në informacionin nga një sensor i rrezatimit infra të kuq;
2. analiza e karakteristikave të ADN-së;
3. analiza e dinamikës së ndikimeve në tastierën e kompjuterit gjatë shtypjes së tekstit;
4. analiza e strukturës së lëkurës dhe epitelit në gishta bazuar në informacionin e ultrazërit dixhital;
5. analiza e gjurmëve të palmave;
6. analiza e formës së veshit;
7. analiza e karakteristikave të ecjes së një personi;
8. analiza e aromave individuale të njeriut.

Le të shqyrtojmë thelbin e këtyre metodave në më shumë detaje. Teknologjia për ndërtimin dhe analizimin e një termogrami (Fig. 9) është një nga përparimet më të fundit në biometrikë. Shkencëtarët kanë gjetur se përdorimi i kamerave infra të kuqe jep një pamje unike të objekteve nën lëkurën e fytyrës. Dendësi të ndryshme të kockave, yndyrës dhe enëve të gjakut janë rreptësisht individuale dhe përcaktojnë pamjen termografike të fytyrës së përdoruesit. Sipas përfundimeve shkencore, një termogram i fytyrës është unik, si rezultat i të cilit mund të dallohen me siguri edhe binjakët absolutisht të ngjashëm. Vetitë shtesë të kësaj qasjeje përfshijnë pandryshueshmërinë e saj në lidhje me çdo ndryshim kozmetik ose kozmetologjik, duke përfshirë kirurgjinë plastike, ndryshimet e make-up-it, etj., si dhe fshehtësinë e procedurës së regjistrimit.

Teknologjia e bazuar në analizën e karakteristikave të ADN-së, ose, siç e quajnë shkencëtarët, metoda e identifikimit gjenomik (Fig. 10), ka shumë të ngjarë, edhe pse më afatgjatë, por edhe më premtuese nga sistemet e identifikimit. . Aktualisht, kjo metodë kontrolli është shumë e ngadaltë dhe e vështirë për t'u automatizuar. Metoda bazohet në faktin se ADN-ja e njeriut përmban lokacione polimorfike (lokusi është pozicioni i kromozomit (në një gjen ose alele), shpesh me 8-10 alele. Përcaktimi i grupit të këtyre aleleve për disa lokacione polimorfike në një individ të caktuar ju lejon të merrni një lloj karakteristike të hartës gjenomike Vetëm për këtë person. Saktësia e kësaj metode përcaktohet nga natyra dhe numri i lokalizimeve polimorfike të analizuara, dhe sot bën të mundur arritjen e një niveli gabimi prej 1 për 1 milion njerëz.

Dinamika e goditjeve në një tastierë kompjuteri gjatë shtypjes së tekstit, ose shkrimit të dorës në tastierë, analizon mënyrën (ritmin) e shtypjes së një fraze të caktuar nga përdoruesi. Ekzistojnë dy lloje të sistemeve të njohjes së shkrimit të dorës. Të parat janë krijuar për të vërtetuar një përdorues kur përpiqet të fitojë akses në burimet kompjuterike. Këta të fundit kryejnë kontrollin e monitorimit pas dhënies së aksesit dhe bllokojnë sistemin nëse një person tjetër të cilit i është dhënë fillimisht akses fillon të punojë në kompjuter. Ritmi i punës në tastierë, siç tregohet nga studimet e një numri firmash dhe organizatash, është një karakteristikë mjaft individuale e një përdoruesi dhe është mjaft e përshtatshme për identifikimin dhe vërtetimin e tij. Për ta matur atë, intervalet kohore vlerësohen ose midis goditjeve kur shtypni karaktere të vendosura në një sekuencë të caktuar, ose midis momentit të goditjes së tastit dhe momentit të lëshimit kur shtypni çdo karakter në këtë sekuencë. Megjithëse metoda e dytë konsiderohet më efektive, rezultati më i mirë arrihet duke përdorur të dyja metodat së bashku. Një tipar dallues i kësaj metode është kostoja e saj e ulët, pasi nuk kërkohet asnjë pajisje për të analizuar informacionin, përveç një tastierë. Duhet të theksohet se për momentin kjo teknologji është në zhvillim e sipër, dhe për këtë arsye është e vështirë të vlerësohet shkalla e besueshmërisë së saj, veçanërisht duke pasur parasysh kërkesat e larta për sistemet e sigurisë.

Për të identifikuar një person me dorë, përdoren disa parametra biometrikë - kjo është forma gjeometrike e dorës ose gishtërinjve, vendndodhja e enëve nënlëkurore të gjakut të pëllëmbës, modeli i vijave në pëllëmbë.

Teknologjia për analizimin e printimeve të palmave filloi të zhvillohet relativisht kohët e fundit, por tashmë ka arritje të caktuara. Arsyeja e zhvillimit të kësaj teknologjie ishte fakti se pajisjet e njohjes së gjurmëve të gishtave kanë një disavantazh - atyre u nevojiten vetëm duar të pastra, dhe sistemi mund të mos njohë një gjurmë gishti të ndotur. Prandaj, një sërë kompanish zhvillimi janë fokusuar në teknologjinë që analizon jo modelin e linjave në lëkurë, por skicën e pëllëmbës, e cila gjithashtu ka një karakter individual. Kështu, në mesin e vitit të kaluar, filloi zhvillimi i një sistemi të ri kompjuterik në Mbretërinë e Bashkuar, i cili do të lejojë identifikimin e të dyshuarve me gjurmët e duarve. Një sistem i ngjashëm i gjurmëve të gishtërinjve është përdorur me sukses nga policia britanike për tre vjet tani. Por vetëm gjurmët e gishtërinjve, sipas ekspertëve të mjekësisë ligjore, shpesh nuk janë të mjaftueshme. Deri në 20% të gjurmëve të lëna në një skenë krimi janë gjurmë duarsh. Megjithatë, analiza e tyre me mjete tradicionale është mjaft e mundimshme. Kompjuterizimi i këtij procesi do të lejojë përdorimin më të gjerë të gjurmëve të duarve dhe do të çojë në një rritje të konsiderueshme të zbulimit të krimit. Sistemi pritet të jetë funksional në fillim të vitit 2004 me një kosto prej 17 milion £ për Home Office. Duhet të theksohet se pajisjet e skanimit të pëllëmbës priren të jenë të shtrenjta dhe për këtë arsye nuk janë të lehta për t'u pajisur me një numër të madh stacionesh pune.

Teknologjia për analizimin e formës së veshkës është një nga qasjet më të fundit në identifikimin biometrik të njeriut. Edhe një webcam i lirë mund të prodhojë mostra mjaft të besueshme për krahasim dhe identifikim. Duhet të theksohet se, meqenëse kjo metodë nuk është studiuar mjaftueshëm, ne nuk mund të gjenim informacion të besueshëm për gjendjen aktuale të punëve në literaturën shkencore dhe teknike.

Aftësia e qenve për të dalluar njerëzit nga nuhatja dhe prania e një ndikimi gjenetik në erën e trupit na lejon të marrim parasysh këtë karakteristikë, pavarësisht nga varësia e saj nga zakonet dhe zakonet individuale (përdorimi i parfumit, dieta, përdorimi i drogës, etj.), premtuese. për sa i përket përdorimit për vërtetimin biometrik të personalitetit. Aktualisht, zhvillimi i sistemeve të "hundës elektronike" tashmë është duke u zhvilluar (Fig. 11). Si rregull, "hunda elektronike" është një sistem kompleks i përbërë nga tre njësi funksionale që funksionojnë në mënyrën e perceptimit periodik të substancave aromatike: sistemet e marrjes së mostrave dhe përgatitjes së mostrës, një vizore ose matricë sensorësh me veti të specifikuara dhe një bllok për përpunimin e sinjaleve. nga matrica e sensorit. Kjo teknologji, si teknologjia për analizimin e formës së veshkës, ka ende një rrugë të gjatë për të bërë përpara se të përmbushë kërkesat biometrike.

Si përfundim, është shumë herët për të parashikuar se ku, si dhe në çfarë forme do të prezantohen përfundimisht shërbimet biometrike të besueshme. Por është shumë e qartë se identifikimi biometrik nuk mund të anashkalohet nëse është e nevojshme të merren rezultate verifikimi pozitive, të besueshme dhe të pakundërshtueshme. Prandaj, është e mundur që në të ardhmen shumë të afërt, fjalëkalimet dhe kodet PIN t'i lënë vendin mjeteve të reja, më të besueshme të autorizimit dhe vërtetimit.

ComputerPress 3 "2002

Në pjesën e dytë të artikullit (e para u botua në RS Magazin / RE, 1/2004), shpalosen metodat kryesore të njohjes së gjurmëve të gishtërinjve, algoritmet për ndërtimin e sistemeve të njohjes dhe disa metoda të mbrojtjes kundër dummies. Por, para se të kalojmë në këto pyetje, le të shqyrtojmë se çfarë është dhe si shfaqet modeli papilar në sipërfaqen e gishtërinjve.

Lëkura e njeriut përbëhet nga dy shtresa: epiderma (eriderma), shtresa e jashtme dhe derma (derma), shtresa më e thellë.

Në muajin e pestë të zhvillimit intrauterin të një personi, derma, më parë e barabartë, bëhet e pabarabartë dhe fillon të marrë pamjen e një grupi tuberkulash dermalë të alternuar me njëri-tjetrin (nganjëherë quhen papillae). Në sipërfaqen e gishtërinjve, këto tuberkula palosen në rreshta. Epiderma përsërit strukturën e shtresës së jashtme të dermës dhe formon palosje të vogla që pasqyrojnë dhe përsërisin rrjedhën e rreshtave të tuberkulave të lëkurës.

Palosjet që shohim në sipërfaqen e lëkurës me sy të lirë quhen vija papilare (nga latinishtja papillae - papillae) dhe ndahen nga njëra-tjetra me brazda të cekëta. Në majat e palosjeve, kreshtat e vijave papilare, ka pore të shumta të vogla - hapjet e jashtme të kanaleve ekskretuese të gjëndrave të djersës së lëkurës. Vijat papilare në sipërfaqen e gishtërinjve formojnë modele të ndryshme të quajtura modele papilare.

Së fundi, modeli papilar në sipërfaqen e gishtërinjve formohet në muajin e shtatë të zhvillimit intrauterin. Që nga ajo kohë, brazdat e formuara në sipërfaqen e gishtërinjve mbeten të pandryshuara gjatë gjithë jetës së një personi.

Struktura e shtresës së sipërme të lëkurës së gishtave të njeriut, epidermës, është e tillë që mbron dermën, domethënë vetë lëkurën, nga dëmtimet mekanike. Pas çdo dëmtimi të epidermës që nuk prek tuberkulat e lëkurës, modeli papilar rikthehet në formën e tij origjinale gjatë procesit të shërimit, gjë që është konfirmuar nga eksperimente të shumta. Nëse tuberkulat e lëkurës dëmtohen, atëherë formohet një mbresë, e cila në një masë të caktuar deformon modelin papilar, por nuk ndryshon rrënjësisht modelin e përgjithshëm fillestar dhe vetë mbresë mund të përdoret si shenjë dytësore për identifikim.

Në gjurmët tradicionale ruse të gishtërinjve, modelet papilare të gishtërinjve ndahen në tre lloje kryesore: hark (rreth 5% e të gjitha gjurmëve), lak (65%) dhe kaçurrela (30%); për secilin lloj, bëhet një klasifikim më i detajuar në nëntipe. Sidoqoftë, në kuadrin e këtij neni, para së gjithash, do të merren parasysh metodat e identifikimit të automatizuar të njeriut, dhe jo marrja e gjurmëve të gishtave.

Metodat e njohjes

Në varësi të cilësisë së figurës së gjurmës së gishtit të marrë nga skaneri, në të mund të dallohen disa tipare karakteristike të sipërfaqes së gishtërinjve, të cilat më vonë mund të përdoren për identifikim.

Në nivelin më të thjeshtë teknik, për shembull, kur rezolucioni i imazhit të sipërfaqes së gishtit të marrë nga skaneri është 300-500 dpi, ai tregon një numër mjaftueshëm të madh detajesh të vogla (minutiae) me të cilat ato mund të klasifikohen, por, si një rregull, vetëm dy lloje të detajeve të modelit (pika njëjës): pikat fundore, në të cilat vijat papilare përfundojnë qartë dhe pikat e degëzimit, në të cilat linjat papilare bifurkohen.

Nëse është e mundur të merret një imazh i sipërfaqes së një gishti me një rezolucion prej rreth 1000 pika / inç, atëherë mbi të mund të gjeni detaje të strukturës së brendshme të vetë vijave papilare, në veçanti poret e gjëndrave të djersës, dhe, në përputhje me rrethanat, të përdorin vendndodhjen e tyre për identifikim. Megjithatë, për shkak të vështirësisë për të marrë imazhe të një cilësie të tillë në kushte jo laboratorike, kjo metodë nuk përdoret gjerësisht.

Me njohjen e automatizuar të gjurmëve të gishtërinjve (në krahasim me gjurmët tradicionale të gishtërinjve), ka shumë më pak probleme që lidhen me faktorë të ndryshëm të jashtëm që ndikojnë në vetë procesin e njohjes. Kur merrni gjurmët e gishtërinjve duke përdorur metodën e bojës (duke përdorur rrotullimin), është e rëndësishme të përjashtoni ose të paktën të minimizoni zhvendosjen ose rrotullimin e gishtit, ndryshimet e presionit, ndryshimet në cilësinë e sipërfaqes së lëkurës, etj. cilësia është shumë më e thjeshtë. Cilësia e imazhit të modelit papilar të gishtit të marrë nga skaneri është një nga kriteret kryesore nga i cili varet algoritmi i zgjedhur për formimin e konvolucionit të gjurmës së gishtit dhe, rrjedhimisht, identifikimin e një personi.

Aktualisht, ekzistojnë tre klasa të algoritmeve të krahasimit të gjurmëve të gishtërinjve.

1. Krahasimi me korrelacion- dy imazhe të gjurmëve të gishtërinjve mbivendosen mbi njëra-tjetrën dhe llogaritet korrelacioni (përsa i përket intensitetit) midis pikselëve përkatës, i llogaritur për rreshtime të ndryshme të imazheve në lidhje me njëra-tjetrën (për shembull, me zhvendosje dhe rrotullime të ndryshme); Vendimi për identitetin e printimeve merret në bazë të faktorit të duhur. Për shkak të kompleksitetit dhe kohëzgjatjes së këtij algoritmi, veçanërisht kur zgjidhen problemet e identifikimit (krahasimi një-në-shumë), sistemet e bazuara në të tani praktikisht nuk përdoren.

2. Krahasimi sipas pikave njëjës- bazuar në një ose disa imazhe të gjurmëve të gishtërinjve nga skaneri, formohet një shabllon, i cili është një sipërfaqe dydimensionale në të cilën theksohen pikat fundore dhe pikat e degëve. Këto pika theksohen gjithashtu në imazhin e skanuar të printimit, harta e tyre krahasohet me shabllonin dhe merret një vendim për identitetin e printimeve bazuar në numrin e pikave të përputhura. Në punën e algoritmeve të kësaj klase, zbatohen mekanizmat e krahasimit të korrelacionit, por kur krahasojmë pozicionin e secilës prej pikave me sa duket korrespondojnë me njëra-tjetrën. Për shkak të thjeshtësisë së zbatimit dhe shpejtësisë së funksionimit, algoritmet e kësaj klase janë më të përhapurit. E vetmja pengesë domethënëse e kësaj metode krahasimi janë kërkesat mjaft të larta për cilësinë e imazhit që rezulton (rreth 500 dpi).

3. Krahasimi sipas modelit- në këtë algoritëm krahasimi, përdoren drejtpërdrejt tiparet strukturore të modelit papilar në sipërfaqen e gishtërinjve. Imazhi i gjurmës së gishtit të marrë nga skaneri ndahet në shumë qeliza të vogla (madhësia e qelizave varet nga saktësia e kërkuar). Vendndodhja e linjave në secilën qelizë përshkruhet nga parametrat e një valë të caktuar sinusoidale, domethënë vendoset zhvendosja fillestare e fazës, gjatësia e valës dhe drejtimi i përhapjes së saj. Printimi i marrë për krahasim rrafshohet dhe zvogëlohet në të njëjtën pamje si shablloni. Pastaj krahasohen parametrat e paraqitjeve valore të qelizave përkatëse. Avantazhi i algoritmeve të krahasimit të kësaj klase është se ato nuk kërkojnë imazhe me cilësi të lartë.

Brenda kuadrit të artikullit, ne do të kufizohemi në një përshkrim të përgjithësuar të funksionimit të secilës prej klasave të algoritmeve, në praktikë gjithçka duket shumë më e ndërlikuar si nga pikëpamja e aparatit matematikor ashtu edhe nga puna me imazhin. . Vini re se në identifikimin e automatizuar ka disa probleme që lidhen me kompleksitetin e skanimit dhe njohjes së llojeve të caktuara të shenjave të gishtërinjve, kryesisht kjo vlen për fëmijët e vegjël, pasi gishtat e tyre janë shumë të vegjël për të marrë gjurmët e gishtave me detaje të pranueshme edhe në pajisje të mira. njohje. Për më tepër, rreth 1% e të rriturve kanë gjurmë gishtash kaq unike sa që për të punuar me ta, duhet të zhvilloni algoritme të specializuara përpunimi ose të bëni një përjashtim në formën e refuzimit personal të biometrisë për ta.

Qasjet e mbrojtjes dummy

Problemi i mbrojtjes së një shumëllojshmërie të gjerë sistemesh biometrike nga bedelet e identifikuesve biometrikë është një nga më të vështirat si për të gjithë fushën dhe, para së gjithash, për teknologjinë e njohjes së gjurmëve të gishtërinjve. Kjo për faktin se gjurmët e gishtërinjve janë relativisht të lehta për t'u marrë në krahasim, për shembull, me irisin e syrit ose formën 3D të dorës, dhe bërja e një gjurmë gishti bedel gjithashtu duket si një detyrë më e thjeshtë. Ne nuk do të prekim teknologjitë për bërjen e shenjave të gishtërinjve, pasi kohët e fundit ka pasur informacion të mjaftueshëm për këtë në shumë burime. Le të ndalemi në metodat dhe qasjet themelore për mbrojtjen kundër tyre.

Në përgjithësi, të gjitha metodat mund të ndahen në dy grupe.

1. Teknik- metodat e mbrojtjes, të zbatuara ose në nivelin e softuerit që punon me imazhin, ose në nivelin e lexuesit. Le t'i shqyrtojmë ato në më shumë detaje.

Mbrojtja në nivelin e lexuesit konsiston në faktin se vetë skaneri zbaton një algoritëm për marrjen e imazhit që ju lejon të merrni një gjurmë gishti vetëm nga një gisht "i gjallë", dhe jo nga një bedel, për shembull, kështu është fibra optike funksionojnë skanerët, të përshkruar në pjesën e parë të artikullit;

Mbrojtja me karakteristikë shtesë konsiston në marrjen me ndihmën e një pajisje skanimi të disa karakteristikave shtesë, sipas të cilave është e mundur të vendoset nëse identifikuesi i dhënë është një bedel. Për shembull, me ndihmën e skanerëve me ultratinguj është e mundur të merret informacion për praninë e një pulsi në gisht, në disa skanerë optikë me rezolucion të lartë është e mundur të përcaktohet prania e grimcave të djersës në imazh, etj. Pothuajse çdo prodhuesi ka një karakteristikë të tillë "pronësore", për të cilën, si rregull, nuk thuhet, sepse duke e ditur atë, është shumë më e lehtë të gjesh një mënyrë për të anashkaluar këtë mbrojtje;

Mbrojtje nga të dhënat e mëparshme, kur gjurmët e gishtit të fundit që preku skanerin mbeten në sipërfaqen e tij, e cila mund të përdoret kur bëni një bedel. Në këtë rast, ato mbrohen duke ruajtur imazhet e fundit nga skaneri (numri i tyre është i ndryshëm për secilin prodhues), me të cilat krahasohet fillimisht çdo imazh i ri. Dhe meqenëse është e pamundur të aplikoni saktësisht të njëjtin gisht dy herë në skaner, në rast të ndonjë rastësie, merret një vendim për të përdorur një bedel.

2. Organizative- thelbi i këtyre metodave në organizimin e proceseve të vërtetimit në mënyrë të tillë që të komplikojë ose përjashtojë mundësinë e përdorimit të një bedel. Le të hedhim një vështrim në këto metoda.

Komplikimi i procesit të identifikimit. Në procesin e regjistrimit të shenjave të gishtërinjve në sistem, regjistrohen disa gishta për secilin përdorues (idealisht të gjithë 10). Më pas, drejtpërdrejt gjatë procesit të vërtetimit, përdoruesit i kërkohet të kontrollojë disa gishta në një sekuencë të rastësishme, gjë që e ndërlikon shumë hyrjen në sistem duke përdorur një bedel;

Biometria multibiometrike ose multifaktoriale. Këtu, disa teknologji biometrike zbatohen për vërtetim, për shembull, një gjurmë gishti dhe një formë fytyre ose retinë, etj.

Autentifikimi me shumë faktorë. Për të rritur mbrojtjen, përdoret një grup metodash vërtetimi, për shembull, biometrikë dhe karta inteligjente ose e-tokens.

konkluzioni

Ky artikull ka dhënë një përshkrim të përgjithshëm të veçorive të brendshme të teknologjisë biometrike më të përdorur. Shumë aspekte të sistemeve të ndërtimit të bazuara në njohjen e automatizuar të njeriut nga shenjat e gishtave nuk janë marrë ende në konsideratë, të tilla si përpunimi dhe normalizimi i imazhit, veçoritë e ndërtimit të sistemeve të rrjeteve të korporatave, serverët e vërtetimit biometrik, llojet e sulmeve ndaj sistemeve biometrike dhe metodat e mbrojtjes kundër tyre, etj. .., secila prej të cilave është një temë më vete për një material të madh. Njohja e gjurmëve të gishtërinjve po bëhet gjithnjë e më interesante në dritën e reformave të planifikuara të pasaportave të huaja dhe vendase ruse në vitet e ardhshme dhe rregullave të hyrjes për viza që përmbajnë të dhëna biometrike, kryesisht gjurmë gishtash, që tashmë janë futur në disa vende.

Revista PC / Botimi Rus

ZlodeiBaal 11 gusht 2011 në 21:54

Metodat moderne të identifikimit biometrik

• Siguria e Informacionit

Kohët e fundit, shumë artikuj janë shfaqur në Habré në sistemet e identifikimit të fytyrës së Google. Për të qenë i sinqertë, nga shumë prej tyre mbart gazetari dhe, thënë më butë, paaftësi. Dhe doja të shkruaja një artikull të mirë për biometrikën, nuk është i pari im! Ka disa artikuj të mirë mbi biometrikën në Habré - por ato janë mjaft të shkurtra dhe jo të plota. Këtu do të përpiqem të përshkruaj shkurtimisht parimet e përgjithshme të identifikimit biometrik dhe arritjet moderne të njerëzimit në këtë çështje. Përfshirë identifikimin sipas fytyrave.

Artikulli ka, që në thelb është paraardhësi i tij.

Artikulli do të bazohet në një botim të përbashkët me një koleg në revistë (BDI, 2009), i rishikuar për t'iu përshtatur realiteteve moderne. Habré nuk ka ende kolegë, por ai mbështeti botimin e artikullit të rishikuar këtu. Në kohën e publikimit, artikulli ishte një përmbledhje e shkurtër e tregut modern të teknologjisë biometrike, të cilën e kryenim për veten tonë përpara se të lançonim produktin tonë. Gjykimet vlerësuese në lidhje me zbatueshmërinë e paraqitur në pjesën e dytë të artikullit bazohen në mendimet e njerëzve që kanë përdorur dhe zbatuar produktet, si dhe në mendimet e njerëzve të përfshirë në prodhimin e sistemeve biometrike në Rusi dhe Evropë.

informacion i pergjithshem

Le të fillojmë me bazat. Në 95% të rasteve, biometria është në thelb statistikë matematikore. Dhe matstat është një shkencë ekzakte, algoritmet e së cilës përdoren kudo: në radarë dhe në sistemet Bayesian. Gabimet e llojit të parë dhe të dytë mund të merren si dy karakteristikat kryesore të çdo sistemi biometrik). Në teorinë e radarit, ato zakonisht quhen "lajmërim i rremë" ose "humbje objektivi", dhe në biometrikë, konceptet më të vendosura janë FAR (False Acceptance Rate) dhe FRR (False Rejection Rate). Numri i parë karakterizon probabilitetin e një koincidence të rreme të karakteristikave biometrike të dy njerëzve. E dyta është mundësia e mohimit të aksesit tek një person i autorizuar. Sistemi është më i mirë, aq më e ulët është vlera FRR për të njëjtat vlera FAR. Ndonjëherë përdoret edhe karakteristika krahasuese EER, e cila përcakton pikën në të cilën kryqëzohen grafikët FRR dhe FAR. Por nuk është gjithmonë përfaqësuese. Më shumë detaje mund të gjenden, për shembull,.
Mund të vërehen sa vijon: nëse FAR dhe FRR nuk jepen në karakteristikat e sistemit bazuar në bazat e të dhënave biometrike të hapura, atëherë çfarëdo që prodhuesit deklarojnë për karakteristikat e tij, ky sistem ka shumë të ngjarë të jetë i paaftë ose shumë më i dobët se konkurrentët..
Por jo vetëm FAR dhe FRR përcaktojnë cilësinë e sistemit biometrik. Nëse kjo do të ishte mënyra e vetme, atëherë teknologjia kryesore do të ishte njohja e njerëzve nga ADN-ja, për të cilën FAR dhe FRR priren në zero. Por është e qartë se kjo teknologji nuk është e zbatueshme në fazën aktuale të zhvillimit njerëzor! Ne kemi zhvilluar disa karakteristika empirike që na lejojnë të vlerësojmë cilësinë e sistemit. "Rezistenca ndaj falsifikimit" është një karakteristikë empirike që përmbledh se sa e lehtë është të mashtrosh një identifikues biometrik. "Rezistenca ndaj mjedisit" është një karakteristikë që vlerëson në mënyrë empirike qëndrueshmërinë e sistemit në kushte të ndryshme të jashtme, si ndryshimet në ndriçimin ose temperaturën e dhomës. "Lehtësia e përdorimit" tregon se sa e vështirë është të përdorësh një skaner biometrik, nëse identifikimi është i mundur "në lëvizje". Një karakteristikë e rëndësishme është "Shpejtësia e funksionimit" dhe "Kostoja e sistemit". Mos harroni se karakteristikat biometrike të një personi mund të ndryshojnë me kalimin e kohës, kështu që nëse është e paqëndrueshme, ky është një disavantazh i rëndësishëm.
Bollëku i metodave biometrike është i mahnitshëm. Metodat kryesore që përdorin karakteristikat statike biometrike të një personi janë identifikimi me modelin papilar në gishta, iris, gjeometria e fytyrës, retina, modeli i venave të dorës dhe gjeometria e duarve. Ekziston edhe një familje metodash që përdorin karakteristika dinamike: identifikimi me zë, dinamika e shkrimit të dorës, rrahjet e zemrës, ecja. Më poshtë është shpërndarja e tregut biometrik disa vite më parë. Në çdo burim tjetër, këto të dhëna luhaten me 15-20 për qind, kështu që ky është vetëm një vlerësim. Gjithashtu këtu nën konceptin e "gjeometrisë së dorës" janë dy metoda të ndryshme, të cilat do të diskutohen më poshtë.


Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë vetëm ato karakteristika që janë të zbatueshme në sistemet e kontrollit të aksesit (ACS) ose në detyra të ngjashme. Për shkak të epërsisë së tyre, këto janë kryesisht karakteristika statike. Nga karakteristikat dinamike për momentin, vetëm njohja e zërit ka të paktën njëfarë domethënie statistikore (të krahasueshme me algoritmet statike më të këqija FAR ~ 0,1%, FRR ~ 6%), por vetëm në kushte ideale.
Për të kuptuar probabilitetet e FAR dhe FRR, mund të vlerësoni se sa shpesh do të ndodhin përputhje të rreme nëse instaloni një sistem identifikimi në një portë me staf N. Probabiliteti i një koincidence të rreme të një gjurmë gishti të marrë nga një skaner për një bazë të dhënash me N gjurmë gishtash është FAR ∙ N. Dhe çdo ditë rreth N njerëz kalojnë gjithashtu nëpër pikën e kontrollit të hyrjes. Atëherë probabiliteti i gabimit për një ditë pune është FAR ∙ (N ∙ N). Sigurisht, në varësi të qëllimeve të sistemit të identifikimit, probabiliteti i një gabimi për njësi të kohës mund të ndryshojë shumë, por nëse pranojmë një gabim në ditë pune si të pranueshëm, atëherë:
(1)
Më pas marrim se funksionimi i qëndrueshëm i sistemit të identifikimit me FAR = 0,1% = 0,001 është i mundur me numrin e personelit N≈30.

Skanera biometrike

Sot, koncepti i "algoritmit biometrik" dhe "skanerit biometrik" nuk janë domosdoshmërisht të ndërlidhura. Kompania mund t'i prodhojë këto elemente individualisht ose së bashku. Diferencimi më i madh i prodhuesve të skanerëve dhe prodhuesve të softuerit është arritur në tregun e biometrisë papilare të gishtërinjve. Skaneri më i vogël i fytyrës 3D në treg. Në fakt, niveli i diferencimit reflekton në masë të madhe zhvillimin dhe ngopjen e tregut. Sa më shumë zgjedhje, aq më shumë përpunohet tema dhe çohet në përsosmëri. Skanera të ndryshëm kanë një grup të ndryshëm aftësish. Në thelb është një grup testesh për të kontrolluar nëse një objekt biometrik është i manipuluar apo jo. Për skanerët e gishtërinjve ky mund të jetë një kontroll i përplasjes ose kontrolli i temperaturës, për skanerët e syve mund të jetë një kontroll i akomodimit të bebëzës, për skanerët e fytyrës mund të jetë një lëvizje e fytyrës.
Skanerët ndikojnë shumë në statistikat e marra FAR dhe FRR. Në disa raste, këto shifra mund të ndryshojnë dhjetëra herë, veçanërisht në kushte reale. Zakonisht, karakteristikat e algoritmit jepen për një bazë "ideale", ose thjesht për një bazë të përshtatshme, ku kornizat e paqarta dhe të paqarta hidhen jashtë. Vetëm disa algoritme tregojnë sinqerisht si bazën ashtu edhe daljen e plotë FAR / FRR për të.

Dhe tani në më shumë detaje për secilën prej teknologjive

Gjurmët e gishtërinjve

Gjurmët e gishtave (njohja e gjurmëve të gishtave) është metoda më e zhvilluar biometrike e identifikimit personal sot. Katalizatori për zhvillimin e metodës ishte përdorimi i saj i gjerë në shkencën mjekoligjore të shekullit të 20-të.
Çdo person ka një model unik të gjurmëve të gishtërinjve papilarë, i cili bën të mundur identifikimin. Në mënyrë tipike, algoritmet përdorin pika karakteristike në gjurmët e gishtërinjve: fundi i linjës së modelit, degëzimi i vijës, pika të vetme. Për më tepër, përfshihet informacioni në lidhje me strukturën morfologjike të gjurmës së gishtit: pozicioni relativ i vijave të mbyllura të modelit papilar, linjat "harkore" dhe spirale. Karakteristikat e modelit papilar shndërrohen në një kod unik që ruan përmbajtjen e informacionit të imazhit të printuar. Dhe janë "kodet e gjurmëve të gishtërinjve" që ruhen në bazën e të dhënave të përdorura për kërkim dhe krahasim. Koha për të përkthyer një imazh të gjurmës së gishtit në një kod dhe identifikimi i tij zakonisht nuk kalon 1 s, në varësi të madhësisë së bazës së të dhënave. Koha e shpenzuar për ngritjen e dorës nuk llogaritet.

Statistikat e VeriFinger SDK të marra me skanerin e gjurmëve të gishtërinjve DP U.are.U u përdorën si burim të dhënash për FAR dhe FRR. Gjatë 5-10 viteve të fundit, karakteristikat e njohjes së gishtave nuk kanë ecur shumë përpara, kështu që shifrat e dhëna janë një shembull i mirë i vlerës mesatare të algoritmeve moderne. Vetë algoritmi VeriFinger fitoi konkursin ndërkombëtar të verifikimit të gjurmëve të gishtave për disa vite, ku konkurruan algoritmet e njohjes së gishtave.

Vlera tipike FAR për metodën e njohjes së gjurmëve të gishtërinjve është 0,001%.
Nga formula (1) marrim se funksionimi i qëndrueshëm i sistemit të identifikimit me FAR = 0,001% është i mundur me numrin e personelit N≈300.

Përparësitë e metodës. Besueshmëri e lartë - treguesit statistikorë të metodës janë më të mirë se treguesit e metodave të identifikimit me fytyrë, zë, pikturë. Kosto e ulët e pajisjeve që skanojnë një imazh të gjurmës së gishtit. Një procedurë mjaft e thjeshtë për skanimin e një gjurmë gishti.
Disavantazhet: modeli papilar i gjurmës së gishtit dëmtohet shumë lehtë nga gërvishtjet dhe prerjet e vogla. Njerëzit që kanë përdorur skanerë në fabrika me disa qindra punonjës raportojnë një shkallë të lartë të dështimit të skanimit. Shumë nga skanerët janë të papërshtatshëm për lëkurën e thatë dhe i mbajnë të moshuarit jashtë. Gjatë komunikimit në ekspozitën e fundit MIPS, kreu i shërbimit të sigurisë së një ndërmarrje të madhe kimike tha se përpjekja e tyre për të futur skanerë gishtash në ndërmarrje (u provuan skanerë të sistemeve të ndryshme) dështoi - ekspozimi minimal ndaj kimikateve në gishtat e punonjësve shkaktoi dështimin e sistemeve të sigurisë së skanerëve - skanerët deklaruan se gishtat ishin të rremë. Ekziston gjithashtu një mungesë e mbrojtjes kundër falsifikimit të imazhit të gjurmës së gishtit, pjesërisht për shkak të përdorimit të gjerë të metodës. Sigurisht, jo të gjithë skanerët mund të mashtrohen me metodat e Legend Busters, por megjithatë. Për disa njerëz me gishta "të papërshtatshëm" (veçanërisht temperaturën e trupit, lagështinë), probabiliteti i refuzimit të aksesit mund të arrijë 100%. Numri i njerëzve të tillë varion nga një pjesë e një përqindjeje për skanerët e shtrenjtë deri në dhjetë për qind për ato të lira.
Natyrisht, vlen të theksohet se një numër i madh i mangësive shkaktohen nga përhapja e gjerë e sistemit, por këto mangësi ndodhin dhe shfaqen shumë shpesh.

Situata e tregut

Për momentin, sistemet e njohjes së gjurmëve të gishtërinjve zënë më shumë se gjysmën e tregut biometrik. Shumë kompani ruse dhe të huaja janë të angazhuara në prodhimin e sistemeve të kontrollit të hyrjes bazuar në metodën e identifikimit të gjurmëve të gishtërinjve. Për faktin se ky drejtim është një nga më të vjetrit, ai është më i përhapuri dhe është padyshim më i zhvilluari. Skanerët e gjurmëve të gishtërinjve kanë bërë një rrugë shumë të gjatë për t'u përmirësuar. Sistemet moderne janë të pajisura me sensorë të ndryshëm (temperaturë, presion, etj.), të cilët rrisin shkallën e mbrojtjes nga falsifikimi. Sistemet po bëhen më të përshtatshme dhe kompakte çdo ditë. Në fakt, zhvilluesit kanë arritur tashmë një kufi të caktuar në këtë fushë, dhe nuk ka ku të zhvillohet më tej metoda. Përveç kësaj, shumica e kompanive prodhojnë sisteme të gatshme që janë të pajisura me gjithçka që ju nevojitet, përfshirë softuerin. Integruesit në këtë fushë thjesht nuk kanë nevojë të montojnë sistemin vetë, pasi nuk është fitimprurës dhe do të marrë më shumë kohë dhe përpjekje sesa blerja e një sistemi të gatshëm dhe tashmë të lirë, aq më shumë zgjedhja do të jetë vërtet e gjerë.
Ndër kompanitë e huaja që merren me sistemet e njohjes së gjurmëve të gishtërinjve, mund të vërehet SecuGen (skanera USB për PC, skanerë që mund të instalohen në ndërmarrje ose të ngulitur në bravë, SDK dhe softuer për lidhjen e sistemit me një kompjuter); Bayometric Inc. (skanerët e gjurmëve të gishtërinjve, sistemet e kontrollit të TAA / Access, SDK-të e gjurmëve të gishtërinjve, modulet e integruara të gjurmëve të gishtërinjve); DigitalPersona, Inc. (USB-skanerë, SDK). Në Rusi, kompanitë e mëposhtme punojnë në këtë fushë: BioLink (skanera të gjurmëve të gishtërinjve, pajisje biometrike të kontrollit të aksesit, softuer); Sonda (skanera të gjurmëve të gishtërinjve, pajisje biometrike të kontrollit të aksesit, SDK); SmartLock (skanera dhe module të gjurmëve të gishtërinjve), etj.

Iris

Irisi i syrit është një karakteristikë unike e njerëzve. Modeli i irisit formohet në muajin e tetë të zhvillimit intrauterin, më në fund stabilizohet në moshën rreth dy vjeçare dhe praktikisht nuk ndryshon gjatë jetës, përveç si pasojë e lëndimeve të rënda ose patologjive të mprehta. Metoda është një nga më të saktat midis metodave biometrike.
Sistemi i identifikimit të irisit ndahet logjikisht në dy pjesë: një pajisje për kapjen e një imazhi, përpunimin dhe transmetimin e tij parësor në një kompjuter, dhe një kompjuter që krahason imazhin me imazhet në bazën e të dhënave dhe dërgon një komandë për pranim në pajisjen ekzekutive. .
Koha e përpunimit parësor të imazhit në sistemet moderne është rreth 300-500ms, shpejtësia e krahasimit të imazhit që rezulton me bazën është në nivelin e 50,000-150,000 krahasimeve në sekondë në një PC të zakonshëm. Kjo shpejtësi krahasimi nuk imponon kufizime në aplikimin e metodës në organizata të mëdha kur përdoret në sistemet e aksesit. Kur përdorni kompjuterë të specializuar dhe algoritme të optimizimit të kërkimit, bëhet madje e mundur të identifikoni një person midis banorëve të një vendi të tërë.
Mund të përgjigjem menjëherë se jam disi i njëanshëm dhe kam një qëndrim pozitiv ndaj kësaj metode, pasi pikërisht në këtë fushë lançuam startup-in tonë. Një paragraf në fund do t'i kushtohet një vetëpromovimi të vogël.

Karakteristikat statistikore të metodës

Karakteristikat e FAR dhe FRR për irisin janë më të mirat në klasën e sistemeve moderne biometrike (me përjashtim të mundshëm të metodës së njohjes së retinës). Artikulli paraqet karakteristikat e bibliotekës së njohjes së irisit të algoritmit tonë - EyeR SDK, të cilat korrespondojnë me algoritmin VeriEye të testuar në të njëjtat baza. Ne përdorëm bazat e të dhënave të kompanisë CASIA të marra nga skaneri i tyre.

Vlera tipike FAR është 0.00001%.
Sipas formulës (1), N≈3000 është numri i personelit të organizatës, në të cilin identifikimi i punonjësit është mjaft i qëndrueshëm.
Vlen të përmendet këtu një veçori e rëndësishme që dallon sistemin e njohjes së irisit nga sistemet e tjera. Në rastin e përdorimit të një kamere me rezolucion 1.3MP ose më shumë, mund të kapni dy sy në një kornizë. Meqenëse probabilitetet FAR dhe FRR janë probabilitete statistikisht të pavarura, kur njihen nga dy sy, vlera FAR do të jetë afërsisht e barabartë me katrorin e vlerës FAR për një sy. Për shembull, për FAR 0,001% kur përdorni dy sy, probabiliteti i një tolerance të rreme do të jetë 10-8%, me FRR është vetëm dy herë më i lartë se vlera përkatëse FRR për një sy kur FAR = 0,001%.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë e metodës. Besueshmëria statistikore e algoritmit. Regjistrimi i një imazhi të irisit mund të kryhet në një distancë nga disa centimetra në disa metra, ndërkohë që nuk ka kontakt fizik midis personit dhe pajisjes. Irisi është i mbrojtur nga dëmtimi - që do të thotë se nuk do të ndryshojë me kalimin e kohës. Është gjithashtu e mundur të përdoret një numër i madh i metodave kundër falsifikimit.
Disavantazhet e metodës. Çmimi i një sistemi të bazuar në iris është më i lartë se çmimi i një sistemi të bazuar në njohjen e gishtave ose të fytyrës. Disponueshmëri e ulët e zgjidhjeve të gatshme. Çdo integrues që vjen sot në tregun rus dhe thotë "më jep një sistem të gatshëm" ka të ngjarë të shkëputet. Shumica e tyre shesin sisteme të shtrenjta me çelësa në dorë të instaluara nga kompani të mëdha si Iridian ose LG.

Situata e tregut

Për momentin, pjesa e teknologjive të identifikimit të irisit në tregun global biometrik është, sipas vlerësimeve të ndryshme, nga 6 në 9 për qind (ndërsa teknologjitë e njohjes së gjurmëve të gishtave zënë mbi gjysmën e tregut). Duhet të theksohet se që në fillimet e zhvillimit të kësaj metode, forcimi i saj në treg u ngadalësua nga kostoja e lartë e pajisjeve dhe komponentëve të kërkuar për të montuar një sistem identifikimi. Megjithatë, me zhvillimin e teknologjive dixhitale, kostoja e një sistemi të veçantë filloi të bjerë.
Lider në zhvillimin e softuerit në këtë fushë është Iridian Technologies.
Hyrja në treg për një numër të madh prodhuesish ishte e kufizuar nga kompleksiteti teknik i skanerëve dhe, si rezultat, kostoja e tyre e lartë, si dhe çmimi i lartë i softuerit për shkak të pozicionit monopol të Iridian në treg. Këta faktorë lejuan që vetëm kompanitë e mëdha të zhvillohen në fushën e njohjes së irisit, me shumë gjasa të angazhuara tashmë në prodhimin e disa komponentëve të përshtatshëm për sistemin e identifikimit (optika me rezolucion të lartë, kamera miniaturë me ndriçim infra të kuqe, etj.). Shembuj të kompanive të tilla mund të jenë LG Electronics, Panasonic, OKI. Ata lidhën një marrëveshje me Iridian Technologies dhe si rezultat i punës së përbashkët u shfaqën sistemet e mëposhtme të identifikimit: Iris Access 2200, BM-ET500, OKI IrisPass. Në të ardhmen, u shfaqën modele të përmirësuara të sistemeve, falë aftësive teknike të këtyre kompanive për t'u zhvilluar në mënyrë të pavarur në këtë fushë. Duhet thënë se kompanitë e mësipërme kanë zhvilluar edhe softuerin e tyre, por në fund preferojnë softuerin Iridian Technologies në sistemin e përfunduar.
Tregu rus dominohet nga produktet e kompanive të huaja. Edhe pse kjo vështirë se mund të blihet. Për një kohë të gjatë, firma Papillon i siguroi të gjithë se ata kishin njohje të irisit. Por edhe përfaqësuesit e RosAtom, blerësi i tyre i drejtpërdrejtë, për të cilin ata bënë sistemin, thonë se kjo nuk është e vërtetë. Në një moment, u shfaq një kompani tjetër ruse që prodhonte skaner të irisit. Tani nuk e mbaj mend emrin. Ata e blenë algoritmin nga dikush, ndoshta nga i njëjti VeriEye. Vetë skaneri ishte një sistem 10-15 vjeçar, jo pa kontakt.
Vitin e fundit, disa prodhues të rinj hynë në tregun botëror për shkak të skadimit të patentës parësore për njohjen e një personi me sy. Më i besuari prej tyre, për mendimin tim, është AOptix. Të paktën pamjet paraprake dhe dokumentacioni i tyre nuk janë të dyshimtë. Kompania e dytë është SRI International. Edhe në shikim të parë, për një person të përfshirë në sistemet e njohjes së irisit, videot e tyre duken shumë mashtruese. Edhe pse nuk do të habitesha nëse në realitet mund të bëjnë diçka. Dhe ai dhe ai sistem nuk tregon të dhëna për FAR dhe FRR, dhe gjithashtu, me sa duket, nuk mbrohet nga falsifikimi.

Njohja e fytyrës

Ka shumë metoda të njohjes së gjeometrisë së fytyrës. Të gjitha ato bazohen në faktin se tiparet e fytyrës dhe forma e kafkës së çdo personi janë individuale. Kjo zonë biometrike duket tërheqëse për shumë njerëz, sepse ne e njohim njëri-tjetrin kryesisht nga fytyrat e tyre. Kjo zonë është e ndarë në dy drejtime: njohja 2-D dhe njohja 3-D. Secila prej tyre ka avantazhe dhe disavantazhe, por shumë varet edhe nga fusha e aplikimit dhe kërkesat për një algoritëm të veçantë.
Me pak fjalë, do t'ju tregoj për 2-d dhe do të kaloj në një nga metodat më interesante për sot - 3-d.

Njohja 2-D e fytyrës

Njohja 2-D e fytyrës është një nga biometrikët më të paefektshëm statistikisht. Ajo u shfaq shumë kohë më parë dhe u përdor kryesisht në shkencën e mjekësisë ligjore, gjë që kontribuoi në zhvillimin e saj. Më pas, u shfaqën interpretime kompjuterike të metodës, si rezultat i së cilës ajo u bë më e besueshme, por, natyrisht, ishte inferiore dhe çdo vit gjithnjë e më inferiore ndaj metodave të tjera biometrike të identifikimit të personalitetit. Aktualisht, për shkak të treguesve të dobët statistikorë, përdoret në multimodale ose, siç quhet ndryshe, ndër-biometrike, ose në rrjetet sociale.

Karakteristikat statistikore të metodës

Për FAR dhe FRR, u përdorën të dhëna nga algoritmet VeriLook. Përsëri, ai ka karakteristika shumë të zakonshme për algoritmet moderne. Ndonjëherë algoritmet me një FRR prej 0.1% ndezen me një FAR të ngjashëm, por bazat mbi të cilat janë marrë janë shumë të dyshimta (sfondi i prerë, e njëjta shprehje e fytyrës, e njëjta hairstyle, ndriçimi).

Vlera tipike FAR është 0.1%.
Nga formula (1) marrim N≈30 - numrin e personelit të organizatës, në të cilin identifikimi i punonjësit është mjaft i qëndrueshëm.
Siç mund ta shihni, treguesit statistikorë të metodës janë mjaft modeste: kjo mohon avantazhin e metodës që është e mundur të kryhen xhirime të fshehta të fytyrave në vende të mbushura me njerëz. Është qesharake të shohësh sesi, disa herë në vit, financohet një projekt tjetër për zbulimin e kriminelëve përmes kamerave video të instaluara në vende të mbushura me njerëz. Gjatë dhjetë viteve të fundit, karakteristikat statistikore të algoritmit nuk janë përmirësuar, dhe numri i projekteve të tilla është rritur. Megjithëse, vlen të përmendet se algoritmi është mjaft i përshtatshëm për të udhëhequr një person në një turmë përmes shumë kamerave.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë e metodës. Me njohjen 2-D, ndryshe nga shumica e metodave biometrike, nuk kërkohen pajisje të shtrenjta. Me pajisjet e duhura, mundësia e njohjes në distanca të konsiderueshme nga kamera.
Të metat. Rëndësia e ulët statistikore. Kërkesat për ndriçim janë vendosur (për shembull, nuk është e mundur të regjistrohen fytyrat e njerëzve që hyjnë nga rruga në një ditë me diell). Për shumë algoritme, çdo ndërhyrje e jashtme është e papranueshme, për shembull, syze, mjekër, disa elementë të një hairstyle. Një imazh i fytyrës ballore është i detyrueshëm, me devijime shumë të lehta. Shumë algoritme nuk marrin parasysh ndryshimet e mundshme në shprehjet e fytyrës, domethënë, shprehja duhet të jetë neutrale.

Njohja 3-D e fytyrës

Zbatimi i kësaj metode është një detyrë mjaft e vështirë. Pavarësisht kësaj, aktualisht ka shumë metoda për njohjen e fytyrës 3-D. Metodat nuk mund të krahasohen me njëra-tjetrën, pasi ato përdorin skanerë dhe baza të ndryshme. jo të gjithë lëshojnë FAR dhe FRR; përdoren qasje krejtësisht të ndryshme.
Një metodë kalimtare nga 2-d në 3-d është një metodë që zbaton akumulimin e informacionit për një person. Kjo metodë ka karakteristika më të mira se metoda 2d, por ashtu siç përdor vetëm një aparat fotografik. Kur subjekti futet në bazë, subjekti kthen kokën dhe algoritmi bashkon imazhin së bashku, duke krijuar një shabllon 3d. Dhe gjatë njohjes, përdoren disa korniza të transmetimit të videos. Kjo metodë është mjaft eksperimentale dhe nuk kam parë kurrë një zbatim për sistemet ACS.
Metoda më klasike është metoda e projektimit të shabllonit. Ai konsiston në faktin se një rrjetë projektohet mbi një objekt (fytyrë). Pastaj kamera bën fotografi me një shpejtësi prej dhjetëra kornizash në sekondë, dhe imazhet që rezultojnë përpunohen nga një program i veçantë. Një rreze që bie në një sipërfaqe të lakuar përkulet - sa më e madhe të jetë lakimi i sipërfaqes, aq më e fortë është përkulja e rrezes. Fillimisht, ai përdori një burim drite të dukshme, të furnizuar përmes "grupeve". Pastaj drita e dukshme u zëvendësua me infra të kuqe, e cila ka një sërë përparësish. Zakonisht, në fazën e parë të përpunimit, hidhen imazhe në të cilat fytyra nuk duket fare ose ka objekte të huaja që ndërhyjnë në identifikimin. Në bazë të imazheve të marra, është rikthyer një model 3-D i fytyrës, mbi të cilin vihen në pah dhe hiqen ndërhyrjet e panevojshme (stilimi i flokëve, mjekra, mustaqet dhe syzet). Pastaj analizohet modeli - theksohen veçoritë antropometrike, të cilat, si rezultat, shkruhen në një kod unik që futet në bazën e të dhënave. Koha e kapjes dhe përpunimit të imazhit është 1-2 sekonda për modelet më të mira.
Gjithashtu po fiton popullaritet metoda e njohjes 3-d nga imazhi i marrë nga disa kamera. Një shembull i kësaj është Vocord me skanerin e tij 3D. Kjo metodë jep saktësi pozicionimi, sipas garancive të zhvilluesve, më të lartë se metoda e projeksionit të shabllonit. Por derisa të shoh FAR dhe FRR të paktën në bazën e tyre - nuk do ta besoj !!! Por ajo ka qenë në zhvillim për 3 vjet tashmë, dhe progres nuk është parë ende në ekspozita.

Treguesit statistikorë të metodës

Të dhënat e plota për FRR dhe FAR për algoritmet e kësaj klase nuk janë paraqitur publikisht në faqet e internetit të prodhuesve. Por për modelet më të mira nga Bioscript (3D EnrolCam, 3D FastPass), duke punuar sipas metodës së projektimit të shabllonit me FAR = 0,0047%, FRR është 0,103%.
Besohet se besueshmëria statistikore e metodës është e krahasueshme me atë të metodës së identifikimit të gjurmëve të gishtërinjve.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë e metodës. Nuk ka nevojë të kontaktoni pajisjen e skanimit. Ndjeshmëri e ulët ndaj faktorëve të jashtëm, si tek vetë personi (shfaqja e syzeve, mjekra, ndryshimi i modelit të flokëve), ashtu edhe në mjedisin e tij (drita, kthesa e kokës). Niveli i lartë i besueshmërisë i krahasueshëm me metodën e identifikimit të gjurmëve të gishtave.
Disavantazhet e metodës. Pajisje të shtrenjta. Sistemet e disponueshme komerciale ia kalonin edhe skanerëve të irisit. Ndryshimet në shprehjet e fytyrës dhe ndërhyrjet në fytyrë përkeqësojnë besueshmërinë statistikore të metodës. Metoda nuk është ende e zhvilluar mirë, veçanërisht në krahasim me gjurmët e gishtërinjve të përdorur prej kohësh, gjë që e ndërlikon përdorimin e saj të gjerë.

Situata e tregut

Njohja e fytyrës konsiderohet të jetë një nga "tre biometritë e mëdha" së bashku me njohjen e gjurmëve të gishtërinjve dhe irisit. Më duhet të them se kjo metodë është mjaft e zakonshme, dhe për momentin preferohet sesa njohja nga irisi i syrit. Pjesa e teknologjive të njohjes së gjeometrisë së fytyrës në vëllimin e përgjithshëm të tregut biometrik botëror mund të vlerësohet në 13-18 përqind. Në Rusi, kjo teknologji po tregon gjithashtu interes më të madh sesa, për shembull, identifikimi nga irisi. Siç u përmend më herët, ka shumë algoritme të njohjes 3-D. Shumica e kompanive preferojnë të zhvillojnë sisteme të gatshme, duke përfshirë skanerë, serverë dhe softuer. Megjithatë, ka edhe nga ata që SDK-në i ofrojnë vetëm konsumatorit. Sot mund të vërehen kompanitë e mëposhtme që zhvillojnë këtë teknologji: Geometrix, Inc. (Skanera fytyre 3D, softuer), Genex Technologies (skanera fytyre 3D, softuer) në SHBA, Cognitec Systems GmbH (SDK, kompjuterë specialë, kamera 2D) në Gjermani, Bioscrypt (skanera fytyre 3D, softuer) - një filial i amerikanit kompania L- 1 Identity Solutions.
Në Rusi, kompanitë e Grupit Artec (skanera dhe softuer të fytyrës 3D) punojnë në këtë drejtim - një kompani me seli në Kaliforni, dhe zhvillimi dhe prodhimi kryhen në Moskë. Gjithashtu, disa kompani ruse zotërojnë teknologjinë e njohjes së fytyrës 2D - Vocord, ITV, etj.
Në fushën e njohjes së fytyrës 2D, softueri është subjekti kryesor i zhvillimit. Kamerat konvencionale bëjnë një punë të shkëlqyer në kapjen e imazheve të fytyrës. Zgjidhja e problemit të njohjes së fytyrës deri diku ka arritur në një qorrsokak - prej disa vitesh, praktikisht nuk ka asnjë përmirësim në treguesit statistikorë të algoritmeve. Në këtë fushë, ekziston një "punë mbi gabimet" sistematike.
Njohja 3D e fytyrës është tani një zonë shumë më tërheqëse për zhvilluesit. Shumë ekipe punojnë në të dhe dëgjojnë rregullisht për zbulime të reja. Shumë vepra janë në gjendjen "sapo do të publikohen". Por deri më tani në treg ka vetëm oferta të vjetra, zgjedhja nuk ka ndryshuar vitet e fundit.
Një nga pikat interesante që ndonjëherë mendoj dhe të cilës Habr mund t'i përgjigjet: a mjafton saktësia e kinect për të krijuar një sistem të tillë? Projektet për tërheqjen e një modeli 3d të një personi përmes tij janë mjaft të mundshme.

Njohja e venave të dorës

Kjo është një teknologji e re në fushën e biometrisë, përdorimi i saj i gjerë filloi vetëm 5-10 vjet më parë. Një aparat fotografik me rreze infra të kuqe bën fotografi të jashtme ose të brendshme të dorës. Modeli i venave është formuar për shkak të faktit se hemoglobina e gjakut thith rrezatimin IR. Si rezultat, shkalla e reflektimit zvogëlohet dhe venat janë të dukshme në kamerë si vija të zeza. Një program i veçantë i bazuar në të dhënat e marra krijon një konvolucion dixhital. Nuk kërkohet asnjë kontakt njerëzor me pajisjen e skanimit.
Teknologjia është e krahasueshme në besueshmëri me njohjen nga irisi i syrit, duke e tejkaluar atë në një farë mënyre dhe inferiore në një farë mënyre.
Vlerat FRR dhe FAR janë për skanerin e venave të palmës. Sipas të dhënave të zhvilluesit, me një FAR prej 0,0008%, FRR është 0,01%. Një grafik më i saktë për disa vlera nuk është dhënë nga asnjë kompani.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë e metodës. Nuk ka nevojë të kontaktoni pajisjen e skanimit. Besueshmëri e lartë - treguesit statistikorë të metodës janë të krahasueshëm me ato të irisit. Karakteristikat e fshehura: ndryshe nga të gjitha sa më sipër, kjo karakteristikë është shumë e vështirë për t'u marrë nga një person "në rrugë", për shembull, duke e fotografuar atë me një aparat fotografik.
Disavantazhet e metodës. Ndriçimi i skanerit nga rrezet e diellit dhe rrezet e llambave halogjene është i papranueshëm. Disa sëmundje të lidhura me moshën, si artriti, përkeqësojnë shumë FAR dhe FRR. Metoda është më pak e studiuar në krahasim me metodat e tjera biometrike statike.

Situata e tregut

Njohja e modelit të venave të dorës është një teknologji mjaft e re, dhe për këtë arsye pjesa e saj në tregun botëror është e vogël dhe arrin në rreth 3%. Megjithatë, ka një interes në rritje për këtë metodë. Fakti është se, duke qenë mjaft e saktë, kjo metodë nuk kërkon pajisje kaq të shtrenjta si, për shembull, metodat e njohjes bazuar në gjeometrinë e fytyrës ose irisit. Tani shumë kompani po zhvillohen në këtë fushë. Për shembull, me urdhër të kompanisë angleze TDSi, u zhvillua softueri për lexuesin biometrik të venave të palmës PalmVein, paraqitur nga Fujitsu. Vetë skaneri u zhvillua nga Fujitsu kryesisht për të luftuar mashtrimin financiar në Japoni.
Kompanitë e mëposhtme Veid Pte gjithashtu punojnë në fushën e identifikimit sipas modelit të venave. Ltd. (skaner, softuer), Hitachi VeinID (skanerë)
Në Rusi, unë nuk njoh asnjë kompani që merret me këtë teknologji.

Retina

Deri kohët e fundit, besohej se metoda më e besueshme e identifikimit biometrik dhe vërtetimit të personalitetit është një metodë e bazuar në skanimin e retinës së syrit. Ai përmban karakteristikat më të mira të identifikimit nga irisi dhe nga venat e krahut. Skaneri lexon modelin e kapilarëve në sipërfaqen e retinës. Retina ka një strukturë të palëvizshme që nuk ndryshon me kalimin e kohës, përveçse si pasojë e një sëmundjeje, siç është katarakti.
Skanimet e retinës kryhen duke përdorur dritë infra të kuqe me intensitet të ulët të drejtuar përmes bebëzës në enët e gjakut në pjesën e pasme të syrit. Skanerët e retinës janë bërë të përhapur në sistemet e kontrollit të aksesit për objekte shumë të klasifikuara, pasi ato kanë një nga përqindjet më të ulëta të mohimit të aksesit për përdoruesit e regjistruar dhe praktikisht nuk ka asnjë leje të gabuar aksesi.
Fatkeqësisht, lindin një sërë vështirësish kur përdoret kjo metodë biometrike. Skaneri këtu është një sistem optik shumë kompleks dhe një person nuk duhet të lëvizë për një kohë të konsiderueshme ndërsa sistemi drejtohet, gjë që shkakton ndjesi të pakëndshme.
Sipas EyeDentify, për skanerin ICAM2001 me FAR = 0,001%, vlera FRR është 0,4%.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë. Niveli i lartë i besueshmërisë statistikore. Për shkak të prevalencës së ulët të sistemeve, ka pak gjasa për të zhvilluar një mënyrë për t'i "mashtruar" ato.
Të metat. Sistem i sofistikuar me kohë të larta kthimi. Kostoja e lartë e sistemit. Mungesa e një tregu të gjerë furnizimi dhe, si pasojë, intensiteti i pamjaftueshëm i zhvillimit të metodës.

Gjeometria e dorës

Kjo metodë, mjaft e përhapur edhe 10 vite më parë, e me origjinë nga mjekësia ligjore vitet e fundit, është në rënie. Ai bazohet në marrjen e karakteristikave gjeometrike të duarve: gjatësinë e gishtërinjve, gjerësinë e pëllëmbës etj. Kjo metodë, ashtu si retina e syrit, po vdes dhe meqenëse ka karakteristika shumë më të ulëta, nuk do ta prezantojmë as më plotësisht.
Ndonjëherë besohet se metodat e njohjes gjeometrike përdoren në sistemet e njohjes së venave. Por në shitje nuk kemi parë kurrë një të tillë të deklaruar qartë. Dhe përveç kësaj, shpesh gjatë njohjes me vena bëhet fotografi vetëm e pëllëmbës, ndërsa kur njihet sipas gjeometrisë bëhet fotografia e gishtërinjve.

Pak vetëpromovim

Në një kohë, ne zhvilluam një algoritëm të mirë të njohjes së syve. Por në atë kohë një gjë e tillë e teknologjisë së lartë nuk ishte e nevojshme në këtë vend dhe unë nuk doja të shkoja në borgjeze (ku na ftuan që në artikullin e parë). Por befas, pas një viti e gjysmë, pati investitorë që donin të ndërtonin një "portal biometrik" për veten e tyre - një sistem që do të hante dy sy dhe do të përdorte përbërësin e ngjyrës së irisit (për të cilin investitori kishte një patentë botërore) . Në fakt, tani ne po e bëjmë këtë. Por ky nuk është një artikull për vetëpromovimin, ky është një digresion i shkurtër lirik. Nëse dikush është i interesuar ka ndonjë informacion, por diku në të ardhmen, kur të hyjmë në treg (ose jo), do të shkruaj disa fjalë për kthesat dhe kthesat e një projekti biometrik në Rusi.

konkluzionet

Edhe në klasën e sistemeve biometrike statike, ekziston një përzgjedhje e madhe e sistemeve. Cilin duhet të zgjidhni? E gjitha varet nga kërkesat për sistemin e sigurisë. Sistemet më të besueshme statistikisht dhe rezistente ndaj aksesit janë venat e irisit dhe krahut. Për të parën, ka një treg më të gjerë për propozime. Por ky nuk është kufiri. Sistemet biometrike të identifikimit mund të kombinohen për të arritur saktësi astronomike. Më të lirat dhe më të lehtat për t'u përdorur, por me statistika të mira, janë sistemet me majë të gishtave. Toleranca e fytyrës 2D është e përshtatshme dhe e lirë, por ka zbatueshmëri të kufizuar për shkak të statistikave të dobëta.
Merrni parasysh karakteristikat që do të ketë secili prej sistemeve: rezistencë ndaj falsifikimit, rezistencë ndaj mjedisit, lehtësi në përdorim, kosto, shpejtësi, qëndrueshmëri e veçorisë biometrike me kalimin e kohës. Le të vendosim shenjat nga 1 në 10 në secilën kolonë. Sa më afër rezultatit të jetë 10, aq më i mirë është sistemi në këtë drejtim. Parimet për zgjedhjen e notave u përshkruan në fillim të artikullit.


Konsideroni gjithashtu marrëdhënien midis FAR dhe FRR për këto sisteme. Ky raport përcakton efikasitetin e sistemit dhe gjerësinë e përdorimit të tij.


Vlen të kujtohet se për irisin, ju mund të rrisni saktësinë e sistemit pothuajse në mënyrë kuadratike, pa humbje kohe, nëse e ndërlikoni sistemin duke e bërë atë me dy sy. Për metodën e gjurmëve të gishtërinjve - duke kombinuar disa gishta, dhe njohjen nga venat, duke kombinuar dy duar, por një përmirësim i tillë është i mundur vetëm me një rritje të kohës së kaluar duke punuar me një person.
Duke përmbledhur rezultatet për metodat, mund të themi se për objektet e mesme dhe të mëdha, si dhe për objektet me një kërkesë maksimale të sigurisë, irisi duhet të përdoret si akses biometrik dhe, ndoshta, njohje me venat e dorës. Për objektet me deri në disa qindra personel, qasja në gjurmët e gishtërinjve do të jetë optimale. Sistemet 2D të njohjes së fytyrës janë shumë specifike. Ato mund të kërkohen në rastet kur njohja kërkon mungesën e kontaktit fizik, por është e pamundur të ofrohet sistemi i kontrollit të irisit. Për shembull, nëse është e nevojshme të identifikohet një person pa pjesëmarrjen e tij, një kamerë e fshehtë ose një kamera zbulimi në natyrë, por kjo është e mundur vetëm me një numër të vogël subjektesh në bazë dhe një rrjedhë të vogël njerëzish të filmuar nga kamera.

Shënim për një teknik të ri

Disa prodhues, për shembull Neuroteknologjia, kanë versione demo të metodave biometrike që lëshojnë në faqen e tyre të internetit, kështu që ju mund t'i lidhni lehtësisht dhe t'i luani. Për ata që vendosin të thellohen në problemin më seriozisht, unë mund t'ju rekomandoj librin e vetëm që kam parë në Rusisht - "Një udhëzues për biometrikën" nga R.M. Ball, J.H. Connel, S. Pancanti. Ka shumë algoritme dhe modelet e tyre matematikore. Jo çdo gjë është e plotë dhe jo gjithçka përputhet me modernitetin, por baza nuk është e keqe dhe gjithëpërfshirëse.

P.S.

Në këtë opus, nuk u futa në problemin e vërtetimit, por preka vetëm identifikimin. Në parim, nga karakteristikat e FAR / FRR dhe mundësia e falsifikimit, të gjitha përfundimet mbi çështjen e vërtetimit sugjerojnë veten e tyre.

Etiketa:

• biometrike
• skanerët e gjurmëve të gishtërinjve

Shto etiketa

Vitaly Zadorozhny

Revista PC / Botimi Rus №1, 2004

Prezantimi

Identifikimi i gjurmëve të gishtave është deri tani teknologjia biometrike më e përhapur. Sipas Grupit Ndërkombëtar Biometrik, 52% e të gjitha sistemeve biometrike në përdorim në botë përdoren për njohjen e gjurmëve të gishtërinjve dhe shitjet e sistemeve të tilla parashikohen të jenë afërsisht 500 milionë dollarë vetëm në vitin 2003, me një tendencë për t'u dyfishuar çdo vit.

Është e vështirë të thuhet me siguri se kur janë përdorur gjurmët e gishtërinjve për identifikim. Arkeologët gjatë gërmimeve shpesh hasin në disa imazhe të shenjave të gishtërinjve në gurë, por nuk mund të argumentohet se ato janë përdorur për identifikim. Për më tepër, nga ana tjetër, dihet me siguri se në Babiloninë e Lashtë dhe Kinën gjurmët e gishtërinjve bëheshin në pllaka dhe vula balte, dhe në shekullin XIV në Persi gjurmët e gishtërinjve përdoreshin për të "nënshkruar" dokumente të ndryshme shtetërore. Kjo sugjeron që ishte vërejtur tashmë në atë kohë: një gjurmë gishti është një karakteristikë unike e një personi me të cilin mund të identifikohet.

Faza tjetër në zhvillimin e teknologjisë është fillimi i përdorimit të saj në shkencën e mjekësisë ligjore; nga mesi i shekullit të 19-të, u bënë supozimet e para për veçantinë e gjurmëve të gishtave të çdo personi dhe përpjekjet për t'i klasifikuar ato sipas pjesëve të ndryshme të model papilar. E gjithë kjo çoi në shfaqjen në 1897 (sipas disa burimeve të 1899) "Sistemi i Henrit", klasifikimi i parë i përdorur gjerësisht i gjurmëve të gishtërinjve, i zhvilluar nga anglezi Edward Henry gjatë qëndrimit të tij në Indi. Nga fundi i shekullit të 19-të, u shfaqën algoritmet e para të krahasimit të gjurmëve të gishtërinjve. Gjatë 25 viteve të ardhshme, "sistemi Henry" u përshtat për përdorim në nivel shtetëror në vende të ndryshme dhe rreth vitit 1925 filloi të përdoret gjerësisht në shkencën e mjekësisë ligjore në mbarë botën.

Megjithatë, pavarësisht nga përdorimi i gjerë i metodave të njohjes së gjurmëve të gishtërinjve për identifikimin e një personi, kryesisht në shkencën e mjekësisë ligjore, ende nuk është vërtetuar shkencërisht se modeli papilar i gishtit të një personi është një karakteristikë absolutisht unike. Dhe megjithëse gjatë gjithë historisë më shumë se një shekullore të përdorimit të kësaj teknologjie në shkencën e mjekësisë ligjore dhe në fusha të tjera, nuk ka pasur një situatë ku do të kishte dy njerëz me të njëjtat gjurmë gishtash (ne nuk marrim parasysh gabimet e softuerit dhe implementimet harduerike të algoritmeve të njohjes), unike e gjurmëve të gishtave është ende vëzhgim empirik.

Edhe pse, ndoshta, ky është pikërisht rasti kur mungesa e provës së një hipoteze tregon jo se ajo është e pasaktë, por se është jashtëzakonisht e vështirë për t'u provuar.

Në gjysmën e dytë të shekullit të njëzetë, në lidhje me shfaqjen e aftësive të reja teknike, njohja e gjurmëve të gishtërinjve filloi të shkojë përtej përdorimit vetëm në shkencën ligjore dhe gjeti aplikimin e saj në fusha të ndryshme të teknologjisë së informacionit; kryesisht zona të tilla ishin:

• sistemet e kontrollit të aksesit;
• siguria e informacionit (qasja në rrjet, hyrje në PC);
• gjurmimi i kohës dhe regjistrimi i vizitorëve;
• sistemet e votimit;
• kryerja e pagesave elektronike;
• vërtetimi në burimet e internetit;
• projekte të ndryshme sociale ku kërkohet identifikimi i njerëzve (evente bamirësie, etj.);
• projektet e identifikimit civil (kalimi i kufijve shtetërorë, dhënia e vizave për të vizituar vendin, etj.).

Le të ndalemi më në detaje në aspektet e brendshme të funksionimit të sistemeve moderne biometrike të njohjes së gjurmëve të gishtërinjve, se si fillon puna e tyre dhe cili është thelbi i çdo sistemi të tillë.

Në pjesën e parë të artikullit, do të shqyrtohen metodat e marrjes së një gjurmë gishtash në formë elektronike, me fjalë të tjera, llojet e skanerëve dhe metodat e skanimit të gishtërinjve.

Në pjesën e dytë të artikullit, do të zbulohen metodat kryesore të njohjes së gjurmëve të gishtërinjve, algoritmet për ndërtimin e sistemeve të njohjes dhe disa metoda të mbrojtjes kundër bedeleve.

Skanimi i gjurmëve të gishtërinjve

Marrja e një paraqitjeje elektronike të gjurmëve të gishtërinjve me një model papilar qartësisht të dallueshëm është një detyrë mjaft e vështirë. Meqenëse gjurmët e gishtave janë shumë të vogla, duhet të përdoren metoda mjaft të sofistikuara për të marrë një imazh me cilësi të lartë.

Të gjithë skanerët ekzistues të gjurmëve të gishtërinjve, sipas parimeve fizike që përdorin, mund të ndahen në tre grupe:

• optike;
• silikon;
• tejzanor.

Le të shqyrtojmë secilën prej tyre, të nxjerrim në pah avantazhet dhe disavantazhet e tyre, si dhe prodhuesit kryesorë (ndonjëherë të vetmit) të përfshirë në zbatimin e secilës prej metodave.

Skanera optikë- bazuar në përdorimin e metodave optike të përvetësimit të imazhit. Aktualisht, ekzistojnë teknologjitë e mëposhtme për zbatimin e skanerëve optikë:

1. Skanera FTIR - janë pajisje që përdorin efektin e Reflektimit të Brendshëm Total të Frustruar (FTIR). Le ta shqyrtojmë këtë efekt në më shumë detaje në mënyrë që të shpjegojmë algoritmin e plotë të funksionimit të skanerëve të tillë.

Kur drita bie në ndërfaqen midis dy mediave, energjia e dritës ndahet në dy pjesë: njëra reflektohet nga ndërfaqja, tjetra depërton përmes ndërfaqes në mediumin e dytë. Përqindja e energjisë së reflektuar varet nga këndi i rënies. Duke u nisur nga një vlerë e caktuar, e gjithë energjia e dritës reflektohet nga ndërfaqja. Ky fenomen quhet pasqyrim total i brendshëm... Sidoqoftë, me kontaktin e një mediumi optik më të dendur (në rastin tonë, sipërfaqja e gishtit) me një rreze më pak të dendur (në zbatim praktik, si rregull, sipërfaqja e një prizmi) në pikën e reflektimit total të brendshëm, rrezja e dritës kalon nëpër këtë kufi. Kështu, vetëm rrezet e dritës do të reflektohen nga kufiri, duke rënë në pika të tilla të reflektimit total të brendshëm, në të cilat nuk janë aplikuar brazdat e modelit papilar të sipërfaqes së gishtit. Për të rregulluar imazhin e dritës që rezulton të sipërfaqes së gishtit, përdoret një aparat fotografik i veçantë (CCD ose CMOS, në varësi të zbatimit të skanerit).

Prodhuesit kryesorë të skanerëve të këtij lloji: BioLink, Digital Persona, Identix.

2. Skanera me fibra optike (skanerë me fibra optike) - janë një matricë e fibrave optike, secila fibër e së cilës përfundon me një fotocelë. Ndjeshmëria e secilës fotocelë lejon zbulimin e dritës së mbetur që kalon përmes gishtit në pikën ku relievi i gishtit prek sipërfaqen e skanerit. Imazhi i gjurmës së gishtit formohet sipas të dhënave të secilit prej elementeve.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji është Delsy.

3. Skanera elektro-optikë (skanerë elektro-optikë) - kjo teknologji bazohet në përdorimin e një polimeri të veçantë elektro-optik, i cili përfshin një shtresë që lëshon dritë. Kur vendosni gishtin në skaner, johomogjeniteti i fushës elektrike pranë sipërfaqes së saj (diferenca potenciale midis tuberkulave dhe depresioneve) reflektohet në shkëlqimin e kësaj shtrese në mënyrë që të nxjerrë në pah gjurmën e gishtit. Më pas grupi i fotodiodës së skanerit dixhitalizon dritën.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji është Security First Corp (Ethentica).

4. Skanera optik të furnizimit (skanerët optikë të fshirë) janë përgjithësisht të ngjashëm me pajisjet FTIR. E veçanta e tyre është se gishti jo vetëm që duhet të aplikohet në skaner, por të kalojë përgjatë një shiriti të ngushtë - lexuesi. Ndërsa lëvizni gishtin nëpër sipërfaqen e skanerit, merren një sërë fotografish (kornizash). Në këtë rast, kornizat ngjitur hiqen me disa mbivendosje, d.m.th., ato mbivendosen me njëra-tjetrën, gjë që bën të mundur zvogëlimin e ndjeshëm të madhësisë së prizmit të përdorur dhe vetë skanerit. Për formimin (më saktë, montimin) e imazhit të gjurmës së gishtit gjatë lëvizjes së saj në sipërfaqen e skanimit të kornizave, përdoret softuer i specializuar.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji është Kinetic Sciences.

5. Skanera me rul (Skanera të stilit të rulit) - Në këto pajisje miniaturë, skanimi i gishtit ndodh duke rrotulluar gishtin mbi një cilindër rrotullues transparent me mure të hollë (rul). Gjatë lëvizjes së gishtit përgjatë sipërfaqes së rulit, merren një sërë fotosh (kornizash) të një fragmenti të modelit papilar në kontakt me sipërfaqen. Ngjashëm me një skaner hapës, kornizat ngjitur janë mbivendosur, gjë që ju lejon të mbledhni një imazh të plotë të një gjurmë gishti pa shtrembërim. Teknologjia më e thjeshtë optike përdoret për skanim: një burim statik drite, një lente dhe një aparat fotografik në miniaturë janë të vendosura brenda një rul cilindrik transparent. Imazhi i zonës së ndriçuar të gishtit fokusohet nga lentet në elementin e ndjeshëm të kamerës. Pas një "lëvizjeje" të plotë të gishtit, "mbledhet" një fotografi e gjurmës së gishtit të tij.

Prodhuesit kryesorë të skanerëve të këtij lloji: Digital Persona, CASIO Computer, ALPS Electric.

6. Skanera pa kontakt (skanerë pa prekje) - nuk kërkojnë kontakt të drejtpërdrejtë të gishtit me sipërfaqen e pajisjes skanuese. Gishti aplikohet në vrimën në skaner, disa burime drite e ndriçojnë atë nga poshtë nga anët e ndryshme, në qendër të skanerit ka një lente përmes së cilës informacioni i mbledhur projektohet në një kamerë CMOS, e cila i konverton të dhënat e marra në një imazh i një gjurmë gishti.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji është Touchless Sensor Technology.

Le të theksojmë disa mangësi të vërtetuara historikisht të skanerëve optikë dhe të tregojmë se cilat prej tyre janë korrigjuar tashmë:

• pamundësia për t'i bërë ato kompakte, megjithatë, siç mund të shihet nga katër nga gjashtë figurat e mësipërme, aktualisht është e mundur;
• Modulet optike janë mjaft të shtrenjta për shkak të numrit të madh të komponentëve dhe sistemit kompleks optik. Dhe ky problem është zgjidhur sot: çmimi i sensorëve optikë nga disa prodhues tani është 10 - 15 dollarë (për të mos u ngatërruar me çmimin e një sensori në një rast për një përdorues fundor, i kompletuar me softuer);
• Skanerët optikë nuk janë rezistent ndaj bedeleve dhe gishtave të vdekur. Pjesa tjetër e artikullit do t'i kushtohet kësaj çështjeje, por tashmë vlen të përmendet se pothuajse të gjithë prodhuesit kanë zbatuar mekanizma për mbrojtjen nga dummies në një fazë ose në një tjetër të përpunimit të imazhit të skanuar.

Skanera gjysmëpërçues- ato bazohen në përdorimin e vetive gjysmëpërçuese për të marrë një imazh të sipërfaqes së gishtit, i cili ndryshon në pikat e kontaktit të kreshtave të modelit papilar me sipërfaqen e skanerit. Aktualisht, ekzistojnë disa teknologji për zbatimin e skanerëve gjysmëpërçues.

1. Skanera kapacitiv (skanerët kapacitiv) janë lloji më i përhapur i skanerëve gjysmëpërçues, të cilët përdorin efektin e ndryshimit të kapacitetit të kryqëzimit pn të një pajisjeje gjysmëpërçuese kur kreshta e modelit papilar prek një element të matricës gjysmëpërçuese për të marrë një gjurmë gishti. Ekzistojnë modifikime të skanerit të përshkruar, në të cilin çdo element gjysmëpërçues në matricën e skanerit vepron si një pllakë kondensator, dhe gishti vepron si një tjetër. Kur një gisht aplikohet në sensor, midis çdo elementi të ndjeshëm dhe zgjatjes-shtypjes së modelit papilar, formohet një enë e caktuar, madhësia e së cilës përcaktohet nga distanca midis sipërfaqes së gishtit dhe elementit. Matrica e këtyre kontejnerëve shndërrohet në një imazh të gjurmës së gishtit.

Prodhuesit kryesorë të skanerëve të këtij lloji: Infineon, ST-Microelectronics, Veridicom.

2. Skanera me ndjeshmëri ndaj presionit (skanerë presioni) - këto pajisje përdorin sensorë të përbërë nga një matricë elementësh piezoelektrikë. Kur një gisht aplikohet në sipërfaqen e skanimit, zgjatimet e modelit papilar ushtrojnë presion mbi një nëngrup të caktuar të elementeve të sipërfaqes, përkatësisht, depresionet nuk ushtrojnë asnjë presion. Matrica e sforcimeve të marra nga elementët piezoelektrikë shndërrohet në një imazh të sipërfaqes së gishtit.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji: BMF.

3. Skanera termike (skanerë termikë) - ata përdorin sensorë që përbëhen nga elementë piroelektrikë që ju lejojnë të regjistroni ndryshimin e temperaturës dhe ta shndërroni atë në tension (ky efekt përdoret gjithashtu në kamerat infra të kuqe). Kur një gisht aplikohet në sensor sipas temperaturës së zgjatimeve të modelit papilar që prek elementët piroelektrikë dhe temperaturës së ajrit në gropa, ndërtohet një hartë e temperaturës së sipërfaqes së gishtit dhe shndërrohet në një imazh dixhital. .

Në përgjithësi, në të gjithë skanerët gjysmëpërçues të dhënë, përdoret një matricë e mikroelementeve të ndjeshme (lloji i të cilave përcaktohet nga metoda e zbatimit) dhe një konvertues i sinjaleve të tyre në formë dixhitale. Kështu, një skemë e përgjithësuar e funksionimit të skanerëve të dhënë gjysmëpërçues mund të demonstrohet si më poshtë. (Shih figurën.)

Llojet më të zakonshme ("klasike") të skanerëve gjysmëpërçues janë përshkruar më sipër, pastaj do të shqyrtojmë lloje të tjera, më pak të zakonshme.

4. Skanera RF (RF-Skanera në terren) - Këta skanerë përdorin një sërë elementësh, secili prej të cilëve vepron si një antenë e vogël. Sensori gjeneron një sinjal të dobët radio dhe e drejton atë në sipërfaqen e skanuar të gishtit, secili nga elementët e ndjeshëm merr një sinjal të reflektuar nga modeli papilar. Madhësia e EMF e induktuar në çdo mikroantenë varet nga prania ose mungesa e një modeli papilar në afërsi të kreshtës. Matrica e stresit që rezulton konvertohet në një imazh dixhital të gjurmës së gishtit.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji: Authentec.

5. Broaching termo-skanerë (Skanerët e fshirjes termike) - një lloj skaneri termik, në të cilin, si në skanerët e gërmimit optik, përdoret për të rrëshqitur një gisht përgjatë sipërfaqes së skanerit, dhe jo vetëm për të aplikuar.

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji: Atmel.

6. Skanera të ushqimit kapacitiv (Skanera të fshirjes kapacitive) - përdorni një metodë të ngjashme të montimit kornizë pas kornizë të një imazhi të gjurmës së gishtit, por çdo kornizë e imazhit merret duke përdorur një sensor gjysmëpërçues kapacitiv.

Prodhuesit kryesorë të skanerëve të këtij lloji: Fujitsu.

7. RF skaner broach (RF-Field sweep scanners) - Ngjashëm me skanerët kapacitiv, por duke përdorur teknologjinë RF.

Prodhon skanerë të këtij lloji: Authentec.

Le të vërejmë disavantazhet kryesore të skanerëve gjysmëpërçues, megjithëse ato nuk janë tipike për të gjitha metodat e përshkruara:

• skanerët, në veçanti, të ndjeshëm ndaj presionit, japin një imazh me rezolucion të ulët dhe madhësi të vogël;
• nevoja për të vendosur gishtin drejtpërdrejt në sipërfaqen e gjysmëpërçuesit (pasi çdo shtresë e ndërmjetme ndikon në rezultatet e skanimit) çon në konsumimin e tij të shpejtë;
• ndjeshmëria ndaj fushave të forta elektrike të jashtme që mund të shkaktojnë shkarkime elektrostatike që mund të dëmtojnë sensorin (kryesisht i referohet skanerëve kapacitiv);
• varësia e madhe e cilësisë së figurës nga shpejtësia e lëvizjes së gishtit përgjatë sipërfaqes së skanimit është e natyrshme në skanerët rrotullues.

Skanera me ultratinguj- ky grup aktualisht përfaqësohet nga vetëm një metodë skanimi, e cila quhet kështu.

Skanimi me ultratinguj - kjo është skanimi i sipërfaqes së gishtit me valë ultrasonike dhe matja e distancës midis burimit të valës dhe luginave dhe zgjatimeve në sipërfaqen e gishtit nga jehona e reflektuar prej tyre. Cilësia e imazhit të marrë në këtë mënyrë është 10 herë më e mirë se ajo e marrë me çdo metodë tjetër në tregun biometrik. Për më tepër, vlen të përmendet se kjo metodë është pothuajse plotësisht e mbrojtur nga bedelet, pasi lejon, përveç gjurmës së gishtit, të marrë disa karakteristika shtesë për gjendjen e saj (për shembull, pulsin brenda gishtit).

Prodhuesi kryesor i skanerëve të këtij lloji është Ultra-Scan Corporation (UCS).

Disavantazhet kryesore të skanerëve me ultratinguj janë:

• çmim i lartë në krahasim me skanerët optikë dhe gjysmëpërçues;
• dimensione të mëdha të vetë skanerit.

Përndryshe, mund të themi me siguri se skanimi me ultratinguj kombinon karakteristikat më të mira të teknologjive optike dhe gjysmëpërçuese.

Duke përmbledhur sa më sipër, do të doja të vëreja rritjen e shpejtë të numrit të metodave të skanimit të gjurmëve të gishtërinjve. Deri kohët e fundit, kishte vetëm dy teknologji: FTIR optik dhe kapacitiv gjysmëpërçues me avantazhet dhe disavantazhet e tyre të qëndrueshme. Megjithatë, gjatë dhjetë viteve të fundit, teknologjia e njohjes është zhvilluar aq shumë sa që skanerët e gjeneratës së fundit jo vetëm që kanë kapërcyer pothuajse të gjitha mangësitë e tyre të vjetra, por gjithashtu kanë fituar një sërë veçorish veçanërisht tërheqëse, si madhësia jashtëzakonisht e vogël dhe çmimi i ulët. Për më tepër, është shfaqur një teknologji thelbësisht e re e skanimit me ultratinguj, e cila ende nuk ka kaluar nëpër të gjitha fazat e zhvillimit të saj. Por tashmë mund të flasim për potencialin e tij të madh.