Разработка биометрических систем


 

    Современный  уровень  вычислительных  средств   позволяет  решать  задачи идентификации личности.  Существует  множество методов идентификации, которые условно делят на две группы:
1. Статические методы:
1.1. По отпечатку пальца
1.2. По форме ладони
1.3. По радужной оболочке глаза
1.4. По сетчатке глаза
1.5. По термограмме лица
1.6. По форме лица
1.7. По форме уха
1.8. По ДНК
2. Динамические методы:
2.1. По почерку
2.2. По подписи
2.3. По голосу

    Каждый из перечисленных методов имеет как свои достоинства, так и недостатки. Однако, биометрия лица является наиболее перспективным направлением, учитывая террористическую опасность, которая угрожает каждому индивидууму.
    Патриотический Акт США от 2001 г. (USA Patriot Act of 2001 (PL 107-56)) и Закон по Повышению Безопасности Границ и Реформированию Визового Въезда от 2002 г. (Enhanced Border Security and Visa Entry Reform Act of 2002 (PL 107-173)) были приняты для создания необходимых средств борьбы с терроризмом. Эти законы требуют от Министра Юстиции, Генерального Прокурора (Attorney General) и Государственного Секретаря США (Secretary of State), совместно с Национальным Институтом Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and Technology или NIST), Министром Финансов США (Secretary of the Treasury) и другими федеральными правоохранительными и разведывательными органами, разработать и сертифицировать технологические стандарты применения биометрии в системах визового контроля. Большинство развитых стран уже определили для себя, что основным направлением при паспортно-визовом контроле будет биометрия лица, а такие методы, как идентификация по отпечаткам пальцев или радужной оболочке глаза могут быть использованы как дополнительные.
    21 сентября 2004 г. президентом России подписано распоряжение о создании межведомственной группы, которая должна заниматься подготовкой к внедрению паспортов с биометрической информацией. Однако биометрия лица - это не только паспортно-визовые документы нового образца с биометрической информацией, однозначно идентифицирующие гражданина, это, прежде всего, высокие технологии завтрашнего дня.
    Для получения трехмерного цифрового "слепка" лица используют специальную электромеханическую систему лазерного сканирования, с помощью которой можно получить "слепки" высокого качества, при этом время сканирования не превышает 4-х секунд.
    Такой "слепок" похож на трехмерную маску, которая помещается в базу данных и записывается в микрочип паспорта. Для такого "слепка" легко может быть решена задача автоматической идентификации. Проблема заключается в том, что в процессе идентификации (сравнение текущего "слепка" лица с эталонным, находящимся в чипе паспорта) необходимо время (те же 4-е секунды), кроме того, поскольку будут созданы качественные банки данных эталонов лиц, целесообразно использовать системы идентификации лиц в организованном потоке. Для этой цели лазерное сканирование является малопригодным.
    Идентификация лиц в организованном потоке (метро, аэропорты и т.д.) возможна при использовании стереоскопических зрительных систем. Одной из основных проблем в таком подходе является построение трехмерного цифрового "слепка" лица по двум плоским изображениям. 
    Исходные изображения, полученные стереосистемой с базой 22 см., приведены на рисунке 1. 


 

Рис. 1 Исходные изображения для построения трехмерного "слепка" лица


    Применительно к биологическим объектам слияние изображений на сетчатках обоих глаз в единый объемный зрительный образ называют ФУЗИЕЙ. Как правило, процесс построения трехмерной сцены сопровождается конвергенцией зрительных осей, что позволяет сосредотачиваться с дальних на ближние объекты. Время построения трехмерной сцены происходит за 1/25 секунды. 
    Физические принципы построения трехмерной сцены по двум плоским изображениям хорошо известны, однако, скоростные алгоритмы, решающие данную задачу с высокой точностью разрабатываются в настоящее время, а их результаты будут опубликованы на нашем сайте.


Продолжение следует...