Сравнение биометрических методов идентификации: отпечаток пальца, рисунок вен, сетчатка глаза, лицо. Скорость обработки, точность распознавания

Достоинства биометрических идентификаторов на основе уникальности биологических и физиологических особенностях человека, удостоверяющих личность, привели к интенсивному развитию соответствующих средств. В биометрических идентификаторах используются статические методы, основанные на физиологических особенностях человека, то есть на уникальных характеристиках (рисунки папиллярных линий пальцев, радужной оболочки глаза, геометрия руки и т.д.) и динамические методы (почерк и динамика подписи, голос и т.д.). Биометрические идентификаторы обеспечивают очень высокую защиту от несанкционированного доступа (НСД). Вероятность НСД в зависимости от выбранного метода составляет 0.0001-0.1%. Время идентификации в зависимости от метода составляет секунды или десятые доли секунды. При этом средства, использующие биометрию, имеют более высокую стоимость по сравнению с атрибутными идентификаторами.

Алгоритм работы любой биометрической технологии:

Сканирование объекта.
Извлечение индивидуальной информации.
Формирование шаблона.
Сравнение шаблона с тем, который является эталонным.
Сопоставив полученные и эталонные данные, система разрешает или запрещает доступ.

Рассмотрим наиболее популярные идентификаторы, использующие статические методы.

Технология идентификации по отпечатку пальца собрала в себя всё лучшее, что присуще биометрии в целом. По отпечатку пальца идентифицируется конкретный человек, а не жетон или карта. Отпечаток пальца нельзя подглядеть, украсть или забыть. Современные сканеры могут устанавливать принадлежность отпечатка пальца живому человеку, и они откажут в доступе, предъявляя оттиск отпечатка на бумаге, желатине или стекле. Вероятность ошибочной идентификации составляет 0,000000001%, а время, необходимое для сканирования отпечатка составляет меньше доли секунды. Главным недостатком этого способа является нестабильное распознавание. Если сканер используется людьми, чьи пальцы в процессе работы могут быть подвержены физическим или химическим воздействиям, то вероятность отказа в доступе возрастает.

Распознавание лица – еще одна распространенная технология идентификации. Смысл её довольно прост: фотография лица человека сравнивается с эталонным изображением лица легитимного пользователя, имеющего доступ к устройству или объекту защиты. Несмотря на то, что технология простая по своей сути, она довольно сложная в процессе обработки изображения, поскольку осуществляется построение трехмерной модели головы, выделяются контуры, рассчитывается расстояние между элементами лица: глазами, губами, бровями и т.д.

Преимущества данного метода:

возможность распознавания лица на большом расстоянии;
высокая скорость обработки данных;
головные уборы, изменение прически, растительность на лице не влияют на достоверность результата.

Недостатки:

предъявление требования к освещению;
при изменении мимики лица, устройство может не распознать.

Особенность дешевых систем идентификации по лицу – работа с 2D-изображением человека, за счет чего их легко обмануть, показав сканеру фотографию. Более дорогие модели используют систему распознавания лица на базе 3D-технологии, что существенно повышает степень защиты.

Распознавание сетчатки глаза благодаря генетически обусловленной уникальности также является очень надёжным методом персональной идентификации. Рисунок радужной оболочки уникален для каждого человека и не меняется в течение жизни. Идентификация людей с помощью распознавания радужной оболочки является более надёжной, чем по отпечаткам пальцев или изображению лица, потому что рисунок сетчатки является более случайным.

Преимуществами технологии биометрического распознавания по радужной оболочке являются:

независимость от косвенных факторов (прическа, грим, макияж);
самый высокий показатель защиты от НСД по сравнению с другими типами биометрического распознавания (1 к 1 200 000).

Технология распознавания основана на определении до 266 уникальных точек идентификации на роговице глаза. Современные идентификаторы способны захватывать изображение глаза на расстоянии до нескольких метров, а темные очки или контактные линзы не станут для них препятствием. После получения изображения система выделяет зрачок, формирует точки идентификации радужной оболочки, затем принимает решение верификации или идентификации.