info@sigursys.com

  8 800 700 31 83
+7 495 665 30 48

SIGUR | Обзор различных биометрических методов идентификации

Для идентификации сотрудников в биометрических системах контроля доступа используются параметры, уникальные для каждого человека.

Наиболее распространенными являются системы, идентифицирующие сотрудников по следующим признакам:

  • отпечатки пальцев
  • рисунок вен или геометрии руки
  • радужнная оболочка или сетчатка глаза
  • геометрия или термограмма лица

Применение для идентификации такого подхода предоставляет ряд преимуществ: признаки, по которым происходит идентификация, нельзя потерять или забыть, передать третьим лицам в отличие от обычных бесконтактных карт, практически невозможно подделать или украсть. Однако существует также и ряд недостатков, к которым относятся отсутствие возможности 100% достоверности идентификации, относительно высокая стоимость считывателей и, зачастую, слишком продолжительное время процесса идентификации.

Принцип работы таких систем основан на получении изображения со сканера биометрического считывателя и его преобразовании в некий шаблон, который затем сравнивается с имеющейся базой. Шаблоны могут храниться как в базе данных СКУД, так и во встроенной памяти считывающего устройства или в памяти карты доступа.


Различные виды биометрических считывателей

Методы сравнения с шаблоном и возникающие ошибки

При распознавании происходит сравнение изображения, полученного со сканера или камеры, с ранее зарегистрированными данными (шаблонами). Существует два метода сравнения:

  • Идентификация
    Полученное изображение сравнивается с большим количеством шаблонов, сохраненными в базе данных системы (один ко многим). Отвечает на вопрос - кто это, занимает больше времени, содержит большее количество ошибок.
  • Bерификация
    Полученное изображение сравнивается с зарегистрированным шаблоном конкретного человека (один к одному). Отвечает на вопрос - тот ли это, с кем сравнивается отпечаток, гораздо быстрее по времени, безошибочнее, но требует ввод дополнительного идентификатора, например, карта или пин-код.

В момент сравнения полученного изображения с шаблоном возможно появление ошибок:

  • Ошибки первого рода
    Ошибочное отклонение верификации (FRR - False Rejection Rate), когда сканер не может распознать зарегистрированного пользователя. Не сильно критичны для системы безопасности, создают неудобства из-за необходимости проведения вторичной верификации. Частота возникновения выше, чем у ошибок второго типа.
  • Ошибки второго рода
    Ошибочное принятие верификации (FAR - False Acceptance Rate), когда незарегистрированный пользователь определяется системой как зарегистрированный. Критичны для системы безопасности, поскольку злоумышленник может получить доступ к системе.

Появление ошибок FRR и FAR определяется такими характеристиками, как качество и разрешение сканирования, область сканирования, математические алгоритмы, используемые для сравнения, количество сравниваемых деталей, а соотношение этих показателей позволяет оценить применимость выбранного метода идентификации на подконтрольном объекте.

Для исключения ошибок дополнительно используются различные наборы тестов, определяющих реальность объекта биометрии. Для сканеров пальцев это может быть проверка рельефности, давления или температуры пальца, для сканеров глаза - проверка аккомодации зрачка, для сканеров лица — термограмма лица.

Отпечаток пальца

Этот вид идентификации наиболее изучен и дешев, он основан на получении изображения рисунка папиллярных узоров пальцев людей, которые обладают свойствами индивидуальности, относительной устойчивости и восстанавливаемости.

Существуют два основных алгоритма распознавания отпечатков пальцев: по отдельным деталям (характерным точкам) и по рельефу всей поверхности пальца, причем по получаемому в результате обработки цифровому коду нельзя воссоздать первоначальный отпечаток.

Разнообразие биометрических считывателей отпечатков пальцев, представленных на рынке, обусловлено широким спектром сенсоров (сканеров), использующихся для получения изображения. Среди инновационных решений есть бесконтактные считыватели, которые не требуют прикосновения, и считыватели 10 пальцев одновременно, но они довольно дороги при своей точности и комфортности для пользователя.

Минусом такой идентификации является зависимость качества распознавания отпечатка от состояния поверхности пальца и внешних условий (температура, влажность, пыль), нежелание некоторых людей оставлять свои отпечатки, а также наличие людей (порядка 2% от общего количества) с врожденными плохо выделяющимися отпечатками пальцев.

На текущий момент в SIGUR доступна глубокая интеграция со считывателями отпечатков пальца BioSmart, которая позволяет в рамках программного интерфейса SIGUR заносить отпечатки пальцев сотрудников в систему. Подробнее о функциях данной интеграции смотрите на странице.

Геометрия лица человека

Биометрическая идентификация лиц в плане технической реализации представляет собой более сложную и дорогую задачу (по сравнению с отпечатками пальцев) и базируется на построении двухмерных или трехмерных моделей лица на основании снимков, сделанных видео камерой. Она является самой комфортной и не всегда заметной для пользователя, не требует физического контакта с устройством.

При построении двухмерной модели получается плоское изображение, такие системы более требовательны к освещению и положению лица при сканировании, в связи с чем происходит довольно много ошибок.

При построении трехмерной модели получается объемное изображение, что позволяет добиться большей точности распознавания за счет минимизации влияния таких факторов, как изменение цвета кожи (в том числе и с помощью косметики),ношение бороды или усов, изменение поверхности лица при болезни и др., обеспечивая при этом достаточную скорость построения 3D-модели лица.

Для повышения достоверности распознавания лиц дополнительно может используется термограмма лица (сканирование лица в инфракрасном диапазоне), которая компенсирует наличие очков, шляпы или накладных элементов.

Радужная оболочка и сетчатка глаза

Идентификация по радужной оболочке - одна из самых надежных, но дорогих технологий биометрической идентификации. Радужная оболочка уникальна, наиболее защищена от повреждений и не изменяется во времени. Очки и контактные линзы не влияют на получение изображения, даже слепой человек может быть идентифицирован таким способом.

После получения изображения происходит выделение частотных или других данных о рисунке радужной оболочки глаза, которые сохраняются в шаблон. Такой метод достаточно комфортен, поскольку не требует физического контакта с устройством и при этом отсутствует поток яркого света, направленный в глаз.

При использовании камеры, разрешение которой превышает 1.3 Мп, можно захватывать два глаза на одном кадре, что заметно повышает уровень достоверности распознавания.

Является более быстрой и комфортной по сравнению с идентификацией по сетчатке глаза и может использоваться на объектах, численностью в несколько десятков тысяч человек. В настоящее время активно развивается, благодаря своей перспективности.

При идентификации по сеткатке глаза используется узор кровеносных сосудов, расположенных на поверхности глазного дна (сетчатке), получаемый путем просвечивания кровеносных сосудов на задней стенке глаза лазерным лучом мягкого излучения. Сетчатка - один из наиболее стабильных физиологических признаков организма, однако этот метод очень дорог, имеет невысокую пропускную способность и не является комфортным, так как пользователю приходится неподвижно сидеть и смотреть в окуляр в течение нескольких секунд. В настоящее время идентификация по сетчатке глаза в СКУД используется редко.

Рисунок вен ладони и ее геометрия

Идентификация по рисунку вен ладони основана на получении шаблона при фотографировании внешней или внутренней стороны руки инфракрасной камерой. Из-за бесконтактности этот метод является достаточно комфортным для пользователя, при этом практически отсутствует возможность подделки, но болезни вен могут затруднять или искажать результат идентификации.

Степень достоверности распознавания сравнима с идентификацией по радужной оболочке глаза, хотя стоимость оборудования гораздо ниже. В настоящее время активно исследуется.

Метод идентификации по геометрии ладони основан на измерении отдельных параметров формы руки, таких как ширина ладони, радиус окружности, вписанной в центр ладони, длина пальцев и высота кисти руки, учитываются также пять основный линий, существующих на любой ладони.

Надежность этого метода сравнима с идентификацией по отпечатку пальца и тоже сильно зависит от состояния объекта, поскольку распухание тканей или ушибы руки могут исказить исходную структуру, руки могут изменяться с возрастом.

К плюсам использования можно отнести отсутствие влияния на процесс сканирования температуры, влажности и загрязнённости, хотя в настоящее время идентификация по геометрии руки в СКУД используется редко.

Биометрическая идентификация в SIGUR

Контроллеры SIGUR имеют возможность работы с любыми биометрическими считывателями, поддерживающими стандартный протокол Wiegand, что позволяет в рамках одной SIGUR сочетать любые методы идентификации.

Другие способы идентификации

В SIGUR поддерживаются и другие способы идентификации, среди которых:

Идентификация автотранспорта предусматривает использование других особых способов идентификации, которые также поддерживаются в SIGUR:

  • GSM-идентификация
  • дальняя идентификация
  • по распознанному гос.номеру

Мы будем рады оказать любые консультации по выбору типов типа идентифкации, а также подбору соответсвующих считывателей под ваш проект.

Получить подбор под мой объект