В обзоре рассмотрены задачи биометрической идентификации личности: постановка задачи, основные подходы к решению, проблемы, возникающие при разработке алгоритмов. Кратко описаны примеры биометрических систем: их основные характеристики, достоинства и недостатки. Предлагаются возможные направления, перспективные для данной области.
Введение. Проблема контроля доступа
Проблема контроля доступа уже несколько десятилетий не теряет своей актуальности. В рамках данной проблемы выделяют несколько направлений:
- разбиение объектов на классы «свой — чужой»;
- идентификация объекта (применяется сравнение «один к нескольким»);
- верификация (применяется сравнение «один к одному»).
Требования к качеству систем, решающих данные задачи, задаются значениями вероятностей ошибок
1-го FRR (False Rejection Rate, ложный отказ в доступе, когда система ошибочно опознает своего как чужого) и
2-го FAR (False Acceptance Rate, ложное предоставление доступа, когда система ошибочно опознает чужого как своего) родов. Эти требования могут сильно различаться в зависимости от специфики задачи, от инструментальных и финансовых возможностей заказчика. Заметим, что иногда рассматриваемые системы также характеризуются коэффициентом равной вероятности ошибок
1-го и
2-го рода EER (Equal Error Rates) или CEER (Crossover Equal Error Rates), представляющим точку совпадения вероятностей FRR и FAR.
В рамках данной работы рассматривается биометрическое решение задачи контроля доступа. Биометрия — это технология идентификации объекта (личности человека) на основе измерений его индивидуальных характеристик. Основные достоинства такого решения заключаются в том, что биометрические характеристики трудно потерять, подделать или передать другому человеку, а основные недостатки — это нетривиальность ввода биометрической информации и невозможность изменения пользователем биометрического «пароля» к системе. При создании биометрических систем контроля доступа решаются следующие задачи:
- выбор характеристик личности, на основе которых будет приниматься решение о доступе;
- создание алгоритмов предобработки биометрических данных;
- построение решающего правила классификации «свой — чужой».
Ясно, что характеристики личности, обрабатываемые системами контроля доступа, должны соответствовать определенным требованиям, а именно: обладать уникальностью для каждого объекта, наличествовать у большинства людей, быть неизменяемыми (в известных пределах) с течением времени и т. д. При этом для многих систем обычно параметр FAR является наиболее критичным, поскольку область применения систем контроля доступа — объекты с повышенными требованиями по безопасности. Далее будут рассмотрены примеры и основные подходы к решению перечисленных задач.
< ... >
