Биометрические системы идентификации

Современные системы идентификации отличаются высокой надежностью и защищенностью от взлома, фальсификации ключей. Они используются для обеспечения безопасности людей, сохранности имущества и иных материальных ценностей на объектах различного профиля: жилые здания, финансовые учреждения, административные и бизнес-центры, складские комплексы, торговые и промышленные предприятия. В последнее десятилетие высоким спросом пользуются биометрические системы идентификации, в основе работы которых лежит использование уникальных характеристик человека в качестве пропуска на закрытую территорию. Они имеют несколько преимуществ перед другими форматами. В частности, пользователь никогда не потеряет и не забудет ключ, а злоумышленник не сможет его украсть и подделать. Для характеристики системы применяют определенные показатели:

1. Коэффициент ложного пропуска – число случаев, когда система позволяет пройти пользователю, который не зарегистрирован в базе. В современном надежном оборудовании его значение не превышает 0,001%.
2. Емкость шаблона – максимальный объем набора информации, который можно хранить в базе данных.
3. Коэффициент ложного отказа – процент случаев, когда система не позволяет пройти пользователю с идентификатором, зарегистрированным в базе данных. В большинстве моделей значение не превышает 1%.
4. Процентная вероятность, что система некорректно сравнит входные сведения с базой данных.
5. Значение ошибочного удержания – процентная вероятность, что система не сможет определить биометрические признаки при их корректном представлении.

Принцип работы биометрической системы доступа – считывание уникальных внешних свойств людей и их сравнение с сохраненными шаблонами в базе. Если сведения совпадают, то исполнительное устройство СКУД открывает пользователю доступ на объект. В качестве уникальных статических биометрических признаков чаще выступают отпечатки пальцев, радужная оболочка и сетчатка глаз, черты лица, венозный рисунок, геометрия руки. В основу функционирования некоторых систем заложено распознавание динамических характеристик человека: голоса, клавиатурного и рукописного почерка.

Основные методы биометрической идентификации: особенности, слабые и сильные стороны

Главные критерии оценки оборудования – коэффициент ложного отказа и пропуска. Если сравнивать значения данных показателей для сетей, базирующихся на разных биометрических признаках, наиболее надежными выглядят устройства, применяющие в качестве идентификации характеристики, на которые не влияет время и внешние факторы: сетчатка и радужная оболочка глаз, венозный рисунок, распознавание лица в 3D-формате.

Но оптимальные методы биометрической идентификации зависят от множества других критериев. Большое значение имеет время считывания. Оно определяется 4 параметрами:

• размер сохраненного шаблона и всей базы;
• размер входного потока данных;
• объема ресурсов, выделенных на анализ поступающих сведений;
• аппаратно-программные алгоритмы – основа идентификации.

Если процедура будет занимать несколько минут, на проходной объекта быстро образуется длинная очередь.

Другие важные факторы – возможность подделать уникальный признак человека, стабильность биометрических данных во времени и в разных условиях окружающей среды (например, не все считыватели способны сканировать отпечатки с мокрого или поврежденного пальца). Для многих владельцев бизнеса один из определяющих критериев – стоимость организации биометрической СКУД.

Для усиления степени безопасности оборудования используют различные программные и аппаратные технологии:

• анализ непроизвольных подергиваний мышц глаз;
• принцип «живого пальца» – проверка температуры, силы нажатия или рельефности;
• анализ мимики и движения лица;
• многофакторная аутентификация (разблокировка замка после сканирования биометрических данных и введения PIN-кода или предъявления электронного ключа);
• разблокировка исполнительного механизма после сканирования отпечатков нескольких пальцев.

Рассмотрим особенности методов идентификации, основанных на обработке разных биометрических признаков.

Особенности идентификации по отпечатку пальца

В основе данного метода лежит считывание и анализ папиллярного узора пальцев, который уникален у каждого человека. Дактилоскопия получила широкое распространение в криминалистике еще в 20 веке.

Алгоритмы биометрической идентификации используют для сканирования и распознавания пользователя ключевые зоны на отпечатках пальцев: одиночные точки, место окончания и разветвления узоров. Для повышения безопасности и в качестве дополнительных критериев система анализирует спиральные и иные фигурные линии, расположение и ориентацию замкнутых контуров папиллярного узора. Все сведения образуют уникальный шифр, который хранится в базе. На распознавание, форматирование и анализ информации требуется менее одной секунды.

Сильные стороны метода:

• высокая достоверность (показатели выше, чем при распознавании 2D-лица, голоса и почерка);
• доступная стоимость устройств;
• широкий выбор СКУД;
• простая схема сканирования.

Недостатки биометрических систем идентификации по отпечатку пальца:

• высокая степень отказа сканирования из-за царапин, порезов и других повреждений пальца;
• некорректная работа сканера при считывании данных с мокрой и чрезмерно сухой кожи;
• сбой работы сканеров после минимального контакта химических веществ с пальцами;
• недостаточная защищенность от фальсификации.

Но стоит отметить, что производители активно работают над исправлением ситуации. Появляется все больше сканеров, которые без проблем распознают папиллярный узор с мокрых пальцев, а для повышения безопасности внедряют многофакторную аутентификацию.

Если владелец объекта решил внедрить систему идентификации по отпечатку пальца, он может выбрать оборудование российского или зарубежного производства. Оно представлено на рынке в широком ассортименте. Разнообразие СКУД позволяет найти оптимальный вариант: простую или многофакторную идентификацию, модель с технологией учета рабочего времени, возможностью интеграции с другими сетевыми решениями.Развитый и насыщенный рынок положительно влияет на уровень доработки и надежность оборудования в данной области.

Особенности идентификации по голосу

Метод распознавания пользователя по голосу – динамический вариант биометрии. Используется в криминалистике и области защиты информации.Для анализа входных данных система анализирует механику колебания голосовых связок, систему управления артикуляцией и анатомию речевого тракта. Некоторые алгоритмы учитывают обороты речи. Метод не отличается высокой точностью, т.к. характеристики голоса меняются от возраста, внешних условий, состояния здоровья, гормонального фона и множества других факторов.

Особенности идентификации по лицу

Производители выпускают широкий ассортимент оборудования для распознавания пользователя по лицу. Устройства можно разделить на две категории – 2Dи 3D. Метод базируется на уникальности формы черепа и черт лица людей.

3D-идентификация по лицу – технология, наиболее устойчивая к внешним факторам. На нее может негативно влиять только чрезмерная освещенность. Оборудование для данного метода отличается высокой стоимостью. При занесении информации в базу данных пользователю необходимо медленно поворачивать голову, чтобы система соединила полученную информацию в единый 3D-шаблон. Во время сканирования алгоритм использует несколько кадров видеопотока. Существует и другая технология 3D-распознавания. В ее основе лежит проецирование шаблона (сетки) на лицо посетителя.

Сильные стороны 3D-метода:

• высокая точность метода;
• бесконтактная идентификация;
• низкая чувствительность к внешним факторам.

Слабые стороны распознавания лица в 3D-формате:

• высокая стоимость сканера и сопутствующего оборудования;
• на точность метода может влиять изменение мимики человека;
• недостаточное распространение метода;
• требуется доработка алгоритмов.

Сканирование лица в 2D-формате, напротив, самая чувствительная к внешним условиям технология. На результат влияют многие параметры: наличие очков, головного убора, бороды, новой прически. Его стоит использовать только в рамках многофакторной аутентификации или для решения задач в сфере видеоаналитики.

Преимущества метода:

• низкая стоимость оборудования;
• возможность сканирования объектов, расположенных на достаточно большом расстоянии от камеры.

Недостатки метода:

• низкая достоверность;
• высокие требования к уровню освещенности;
• необходимо устранить внешние помехи (очки, шляпа, борода).

В данном пункте можно рассмотреть распознавание пользователя по радужной оболочке – один из самых точных методов. В течение жизни рисунок радужной оболочки может измениться только из-за механических повреждений или патологии. На сканирование, обработку и сравнение данных требуется менее 1 секунды.

Применение биометрической идентификации

Сегодня в бизнес-центрах и на других коммерческих предприятиях наиболее распространены методы биометрической идентификации, основанные на сканировании отпечатка пальцев. Это вариант, оптимальный по надежности, стоимости и скорости проверки. При необходимости собственник всегда может выбрать оборудование с повышенным уровнем безопасности: двойным режимом аутентификации, распознаванием нескольких отпечатков. Сегодня производители активно разрабатывают бесконтактные технологии.

Тенденции применения других способов биометрической идентификации:

1. В узкоспециализированных сегментах и на секретных государственных объектах внедряют системы сканирования сетчатки глаза.
2. Распознавание по радужной оболочке глаз активно используют во всем мире, но в России она не востребована из-за высокой стоимости технологии и отсутствия оборудования нашего производства.
3. 2D-распознавание лица из-за низкой точности применяется только в социальных сетях, и в качестве одной из составляющих многофакторной идентификации.

Применение бесконтактной биометрической идентификации особенно актуально на объектах, где предъявляют строгие требования к поддержанию высоких санитарно-гигиенических условий:

• медицинские лаборатории и учреждения,
• пищевая промышленность,
• фармацевтическое производство,
• научно-исследовательские центры.

Другое важное преимущество биометрической бесконтактной идентификации – высокая скорость проверки посетителей и удобство эксплуатации. Данный критерий особенно важен на проходных крупных объектов (заводы, производства, бизнес-центры) с высокой поточностью посетителей.

Бесконтактная биометрия используется правоохранительными структурами для поиска людей и решения других служебных задач. В данном случае востребованы методы, которые позволяют распознавать биометрические признаки во время перемещения достаточно удаленного объекта. Их реализуют с помощью высокотехнологичных камер видеонаблюдения.

Если вы решили организовать на своем предприятии СКУД на основе биометрических алгоритмов идентификации, обратитесь за помощью к специалистам компании Domofonov.net. В каталоге интернет-магазина можно подобрать готовые комплекты и оборудование с высокой точностью распознавания данных, с разным набором функций по доступной стоимости. Специалисты Domofonov.net проведут все необходимые работы по установке, подключению, настройке интеграции СКУД с другими сетевыми решениями. Для получения бесплатной консультации, уточнения стоимости и других подробностей оставьте заявку на сайте компании или свяжитесь с менеджером по телефону.