- •1. Основні поняття про біометрію
- •1.1 Біометричні характеристики людини
- •1.2 Біометричні системи та технології
- •2.1 Ідентифікація людини за допомогою відбитків пальців
- •2.2.2 Ідентифікація на основі параметрів райдужної оболонки ока
- •2.3. Голосова ідентифікація особи людини
- •2.4.2 Ідентифікація за «тепловим портретом» обличчя
- •2.5.2 Ідентифікація по зображенню кровоносних судин на зворотному боці долоні
- •Розпізнавання за голосом
- •2.7 Ідентифікація людини за її підписом
2.7 Ідентифікація людини за її підписом
Підпис – один з класичних способів ідентифікації, що застосовується вже кілька століть в юридичній практиці, банківській справі і торгівлі
Існує два незалежних способи ідентифікації за підписом:
ідентифікація по зображенні підпису на документі;
ідентифікація за динамікою підпису, що вводиться в комп'ютер.
У першому способі потрібно порівняти два зображення. З цим краще впорається людина.
У другому способі є дані про коливання пера при відтворенні підпису в тривимірному просторі (X, Y - координати і Z - тиск на планшет). З цим може впоратися тільки комп'ютер.
Системи, що використовують одну з функцій часу X (t), Y (t) або Z (t) забезпечують вірогідність помилок 0,1. Якщо використовувати дві функції, то 0,01. Для трьох функцій - 0,003.
Деякі системи використовують не самі функції, а їх першу або другу похідну, що незначно впливає на якість розпізнавання. Імовірність помилки 1 роду (не допуск свого) 0,01 - цілком прийнятно. Однак для помилок другого роду (допуск чужого) це дуже багато. Для зниження вірогідності використовують ключове слово (імовірність помилки знижується в 10 000 ... 1 000 000 разів).
Якщо система аналізу підпису враховує тільки глобальні параметри (деяка функція від коливань пера для всього підпису), то біометричний еталон формується досить просто. Якщо ж враховуються локальні ознаки (та ж функція, але для окремих елементів підпису), то можуть з'являтися і зникати фрагменти підпису (зливатися). У результаті підпис складно розділити на фрагменти. Доводиться враховувати всі варіанти, або приводити образи до середнього варіанту.
Однією з основних проблем даних біометричних систем є залежність від психологічного стану людей і стабільності їх почерку.
Наведемо наступні переваги та недоліки цих систем:
Переваги:
невисока вартість;
відносна звичність для людини.
Недоліки:
високий рівень помилок 1 і 2 роду;
необхідність навчання роботи з планшетом перед реєстрацією;
тривалий час реєстрації користувача (більше 2 хвилин);
користувачі можуть зображати нестабільний почерк, якщо опираються системі;
бездротове перо можна вкрасти або розбити.
2.8. Додаткові біометричні параметри
Раніше були розглянуті основні біометричні параметри, які в цей час широко використовуються для аутентифікації людини. Ріст ринку біометричних систем стимулює розвиток нових технологій ідентифікації, у кожної з яких є свої достоїнства й недоліки й своя область застосування. До таких біометричних параметрів ставляться:
1.ДНК – часто називають майже самим ідеальним параметром, тому що код ДНК є ідентифікаційною інформацією в цифровій формі, що є в будь-якій клітині людини . Недолік цього параметра в тім, що із практичної точки зору порівняння людей на основі двох зразків ДНК - повільний, дорогий й складний процес;
2. сітківка ока – ідентифікація людини по сітківці ока відбувається шляхом порівняння зображень кровоносних судин очного дна. У цей час сенсори, використовувані для ідентифікації по сітківці, усе ще занадто дорогі в порівнянні із сенсорами для зчитування інших біометричних параметрів. Більшою перевагою ідентифікації по сітківці є сталість параметра: на сітківку не впливає нічого, крім сильних травм, її не можливо підробити;
3. термограмми – це зображення, отримані в різних областях інфрачервоного спектра, іноді з додатковим використанням видимого спектра. Термограмми в біометрії – це зображення частин тіла в короткохвильовому, середньому й довгохвильовому діапазонах інфрачервоного спектра. Велика перевага термограмм перед звичайними зображеннями - це їхня незалежність від зміни висвітлення. На термограмми також не впливає зміна зовнішності, принаймні, вони не чутливі до деяких видів маскування. Одним з недоліків цього методу аутентифікації є висока вартість сенсорів;
4. хода – ставиться до поведінкових біометричних параметрів . Достоїнство цього методу - можливість розпізнавання людей на відстані, використовуючи відеозапис. Недолік - процедура розпізнавання дуже сильно залежить від умов, у яких перебуває об'єкт.
5. клавіатурний почерк – ідентифікація по клавіатурному почерку - це ідентифікація людини по власному стилю друкування. Система ідентифікації по клавіатурному почерку заснована на фіксованому паролі, але приблизно можуть бути й незалежними від тексту, що набирається, як системи розпізнавання голосу ;
6. відбиття шкіри – один з нових біометричних параметрів, що з'явилися завдяки розробці сенсорів. Перевагою даної технології є те, що для зразка маленького розміру потрібно й маленький чип - зо розміром й обсягу пам'яті й продуктивності. Також потрібно відзначити відсутність проблем з реєстрацією, які характерні для методу ідентифікації по відбитках пальців; 7 рух губ - ставиться до поведінкових біометричних параметрів, він може використовуватися як візуальне доповнення до системи розпізнавання мовця; технологія аутентифікації по русі губ має такого ж різновиду, що й методика розпізнавання мовця: з фіксованим текстом, залежна від тексту й незалежна від тексту. Одне із самих більших достоїнств цього методу - можливість легко сполучити його з ідентифікацією мовця й розпізнаванням по геометрії особи. У такий спосіб можна створити дуже точну систему, що буде складно обдурити.
2.9 Мультибіометричні технології
Розробка та застосування мультибіометричних рішень - перспективний напрямок розвитку галузевого ринку. У мультибіометричних системах розпізнавання здійснюється не по одному, а по кількох ідентифікаторах.
Мультибіометричні рішення стають все більш популярними: так, наприклад, в електронні паспорти та ідентифікаційні картки, що випускаються різними державами, вносяться не тільки цифрові фотографії власників цих документів, але і відомості про відбитки їхніх пальців.
Основні переваги мультибіометричних технологій:
підвищення надійності та якості розпізнавання і одночасно - зниження рівня помилок, коли дозволяється доступ незареєстрованного користувача або відмову в доступі отримує зареєстрований користувач;
більша різноманітність ідентифікаторів з можливістю їх альтернативного застосування (наприклад, розпізнавання за відбитками пальців у разі, якщо особа або голос користувача істотно змінені);
прискорення процесу ідентифікації.
Крім мультибіометричних технологій, в один клас з ними прийнято об'єднувати мультимодальні та багатофакторні системи.
У мультимодальних системах ідентифікатори одного і того ж типу (наприклад, відбитки пальців) обробляються за допомогою різних алгоритмів. Головна мета - підвищення надійності ідентифікації.
У багатофакторних системах поряд з біометричними використовуються також і інші ідентифікатори (PIN-код, пароль, смарт-карта і т.д.). У цьому випадку для підтвердження своєї особи та / або повноважень, користувачеві необхідно пройти біометричну ідентифікацію і пред'явити (ввести) додаткові ідентифікатори з числа згаданих вище. Основні цілі застосування багатофакторних систем - прискорення процесу ідентифікації та / або надання можливості розпізнавання без звернення до централізованої бази даних ідентифікаторів (наприклад, коли відомості про відбитки пальців заносяться в пам'ять смарт-картки, яка пред'являється при ідентифікації, і модель відбитка, внесена в пам'ять карти, порівнюється з моделлю знову пред'явленого ідентифікатора).
