Antroje straipsnio dalyje (pirmoji publikuota RS Magazin/RE, 1/2004) atskleidžiami pagrindiniai pirštų atspaudų atpažinimo būdai, pastatų atpažinimo sistemų algoritmai ir kai kurie apsaugos nuo manekenų būdai. Tačiau prieš pereidami prie šių klausimų, pasvarstykime, kas tai yra ir kaip ant pirštų paviršiaus atsiranda papiliarinis raštas.

Žmogaus oda susideda iš dviejų sluoksnių: epidermio (epidermio), išorinio sluoksnio ir dermos (dermos), gilesniojo sluoksnio.

Penktąjį žmogaus intrauterinio vystymosi mėnesį derma, anksčiau buvusi lygi, tampa nelygi ir pradeda atrodyti kaip daugybė dermos gumbų, besikeičiančių vienas su kitu (kartais jie vadinami papilėmis). Pirštų paviršiuje šie gumbai susilanksto eilėmis. Epidermis pakartoja išorinio dermos sluoksnio struktūrą ir sudaro mažas raukšles, kurios atspindi ir atkartoja dermos gumbų eilių eigą.

Raukšlės, kurias matome odos paviršiuje plika akimi, vadinamos papiliarinėmis linijomis (iš lot. parillae – papillos) ir yra atskirtos viena nuo kitos negiliomis grioveliais. Raukšlių viršūnėse, papiliarinių linijų keterose yra daugybė mažyčių porų – išorinių odos prakaito liaukų šalinimo kanalų angų. Papiliarinės linijos pirštų paviršiuje formuoja įvairius raštus, vadinamus papiliariniais raštais.

Galiausiai, papiliarinis raštas pirštų paviršiuje susidaro iki septintojo intrauterinio vystymosi mėnesio. Nuo to laiko pirštų paviršiuje susidarę grioveliai išlieka nepakitę visą žmogaus gyvenimą.

Žmogaus pirštų viršutinio odos sluoksnio – epidermio – struktūra yra tokia, kad ji apsaugo dermą, t.y., pačią odą nuo mechaninių pažeidimų. Po bet kokio epidermio pažeidimo, nepažeidžiančio dermos gumbų, gijimo metu papilių raštas atkuriamas į pradinę formą, o tai patvirtinta daugybe eksperimentų. Jei pažeidžiami dermos gumbai, susidaro randas, kuris iki tam tikros ribos deformuoja papiliarinį raštą, tačiau iš esmės nepakeičia pradinio bendro rašto, o pats randas gali būti naudojamas kaip antrinis atpažinimo požymis.

Rusų tradiciniame pirštų atspaudų ėmimo metu pirštų papiliariniai raštai skirstomi į tris pagrindinius tipus: lankas (apie 5% visų atspaudų), kilpa (65%) ir garbanė (30%); kiekvienam tipui atliekamas išsamesnis klasifikavimas į potipius. Tačiau šiame straipsnyje pirmiausia bus nagrinėjami automatinio asmens identifikavimo būdai, o ne pirštų atspaudų ėmimas.

Atpažinimo metodai

Priklausomai nuo iš skaitytuvo gauto piršto atspaudo vaizdo kokybės, jame galima išskirti kai kurias būdingas pirštų paviršiaus ypatybes, kurios vėliau gali būti panaudotos identifikavimui.

Paprasčiausiu techniniu lygmeniu, pavyzdžiui, 300–500 dpi raiška, gauta iš piršto paviršiaus vaizdo, rodo gana daug smulkių detalių (minutų), pagal kurias jas galima klasifikuoti, bet, kaip taisyklė, tik dviejų tipų rašto detalės (specialūs taškai): galiniai taškai, kur aiškiai baigiasi papiliarinės linijos, ir išsišakojimų taškai, kur papiliarinės linijos išsišakoja.

Jei įmanoma gauti maždaug 1000 dpi skiriamosios gebos piršto paviršiaus vaizdą, tada galima aptikti pačių papiliarinių linijų vidinės struktūros detales, ypač prakaito liaukų poras ir, atitinkamai naudoti jų vietą identifikavimui. Tačiau, kadangi sunku gauti tokios kokybės vaizdus ne laboratorinėmis sąlygomis, šis metodas nėra plačiai naudojamas.

Naudojant automatinį pirštų atspaudų atpažinimą (skirtingai nuo tradicinio pirštų atspaudų), kyla daug mažiau problemų, susijusių su įvairiais išoriniais veiksniais, turinčiais įtakos pačiam atpažinimo procesui. Gaunant pirštų atspaudus rašalo metodu (naudojant atšaukimą), svarbu neįtraukti arba bent jau sumažinti piršto poslinkį ar sukimąsi, slėgio pokyčius, odos paviršiaus kokybės pokyčius ir pan. Iš elektroninių rašalinių skaitytuvų gaukite Pirštų atspaudų vaizdas su pakankama apdorojimo kokybe yra daug lengvesnis. Iš skaitytuvo gauto piršto papiliarinio rašto vaizdo kokybė yra vienas pagrindinių kriterijų, nuo kurio priklauso pasirinktas piršto atspaudo konvoliucijos formavimo algoritmas, taigi ir asmens identifikavimas.

Šiuo metu yra trys pirštų atspaudų palyginimo algoritmų klasės.

1. Koreliacijos palyginimas- du pirštų atspaudų atvaizdai uždedami vienas ant kito ir apskaičiuojama koreliacija (intensyvumo lygiu) tarp atitinkamų pikselių, apskaičiuotų esant skirtingiems vaizdų išlyginimams vienas kito atžvilgiu (pavyzdžiui, skirtingais poslinkiais ir pasukimais); pagal atitinkamą koeficientą sprendžiama dėl atspaudų tapatumo. Dėl šio algoritmo sudėtingumo ir trukmės, ypač sprendžiant identifikavimo problemas (lyginimas vienas su daugeliu), šiuo metu juo pagrįstos sistemos praktiškai nenaudojamos.

2. Palyginimas vienaskaitos taškais- remiantis vienu ar keliais pirštų atspaudų atvaizdais iš skaitytuvo suformuojamas šablonas, kuris yra dvimatis paviršius, ant kurio paryškinami galiniai ir išsišakojimai. Šie taškai taip pat parenkami nuskenuotame spaudinio vaizde, jų žemėlapis lyginamas su šablonu ir pagal sutampančių taškų skaičių priimamas sprendimas dėl spaudinių tapatumo. Šios klasės algoritmų darbe yra realizuojami koreliacijos palyginimo mechanizmai, tačiau lyginant kiekvieno iš tariamai vienas kitą atitinkančių taškų padėtį. Dėl įgyvendinimo paprastumo ir veikimo greičio šios klasės algoritmai yra plačiausiai naudojami. Vienintelis reikšmingas šio palyginimo metodo trūkumas – gana aukšti reikalavimai gaunamo vaizdo kokybei (apie 500 dpi).

3. Palyginimas pagal modelį- šiame palyginimo algoritme tiesiogiai naudojamos struktūrinės papiliarinio rašto pirštų paviršiuje ypatybės. Iš skaitytuvo gautas piršto atspaudo vaizdas yra padalintas į daug mažų langelių (ląstelių dydis priklauso nuo reikiamo tikslumo). Linijų vieta kiekvienoje ląstelėje apibūdinama tam tikros sinusinės bangos parametrais, t.y. nurodomas pradinis fazės poslinkis, bangos ilgis ir sklidimo kryptis. Palyginimui gautas spaudinys išlygiuojamas ir paverčiamas tokia pačia forma kaip ir šablonas. Tada lyginami atitinkamų langelių banginių atvaizdų parametrai. Šios klasės palyginimo algoritmų pranašumas yra tas, kad jiems nereikia aukštos kokybės vaizdo.

Straipsnio rėmuose apsiribosime apibendrintu kiekvienos algoritmų klasės veikimo aprašymu, praktiškai visa tai atrodo daug sudėtingiau tiek matematinio aparato, tiek vaizdo apdorojimo požiūriu. Atkreipkite dėmesį, kad naudojant automatinį atpažinimą kyla keletas problemų, susijusių su tam tikrų tipų pirštų atspaudų nuskaitymo ir atpažinimo sunkumais, ypač mažiems vaikams, nes jų pirštai yra labai maži, kad net ir naudojant gerą įrangą būtų gauti priimtinos detalės atspaudai. Be to, apie 1% suaugusiųjų turi tokius unikalius pirštų atspaudus, kad norint su jais dirbti, reikia sukurti specializuotus apdorojimo algoritmus arba padaryti išimtį asmeninio biometrinių duomenų atmetimo forma.

Požiūriai į apsaugą nuo manekenų

Įvairių biometrinių sistemų apsaugos nuo biometrinių identifikatorių manekenų problema yra viena sudėtingiausių tiek visame regione, tiek pirmiausia pirštų atspaudų atpažinimo technologijai. Taip yra dėl to, kad pirštų atspaudus palyginti nesunku, palyginti su, pavyzdžiui, rainelės ar 3D rankos forma, o padaryti netikrą pirštų atspaudą taip pat atrodo lengvesnė užduotis. Neliesime pirštų atspaudų manekenų gamybos technologijų, pastaruoju metu daugelyje šaltinių apie tai pasirodė pakankamai informacijos. Pakalbėkime apie pagrindinius apsaugos nuo jų metodus ir būdus.

Apskritai visus metodus galima suskirstyti į dvi grupes.

1. Techninė- apsaugos metodai, įdiegti arba programinės įrangos, kuri veikia su vaizdu, arba skaitytuvo lygiu. Panagrinėkime juos išsamiau.

Apsauga skaitytuvo lygmeniu slypi tame, kad pats skaitytuvas įgyvendina vaizdo gavimo algoritmą, leidžiantį gauti piršto atspaudą tik iš „gyvo“ piršto, o ne iš manekeno - pavyzdžiui, taip veikia šviesolaidis. pirmoje straipsnio dalyje aprašyti skaitytuvai;

Papildoma charakteristikų apsauga susideda iš kai kurių papildomų charakteristikų gavimo naudojant nuskaitymo įrenginį, pagal kurį galima nuspręsti, ar pateiktas identifikatorius yra manekenas. Pavyzdžiui, ultragarsinių skaitytuvų pagalba galima gauti informaciją apie pulso buvimą piršte, kai kuriuose didelės raiškos optiniuose skaitytuvuose galima nustatyti, ar vaizde yra prakaito dalelių ir pan. gamintojas turi tokią „patentuotą“ charakteristiką, kuri, kaip taisyklė, nėra pasakyta, nes tai žinant, daug lengviau rasti būdą, kaip apeiti šią apsaugą;

Apsauga pagal ankstesnius duomenis, kai ant jo paviršiaus lieka paskutinio piršto, palietusi skaitytuvą, piršto atspaudas, kurį galima panaudoti manekeno gamyboje. Šiuo atveju jie yra apsaugoti išsaugant keletą paskutinių vaizdų iš skaitytuvo (jų skaičius skiriasi kiekvienam gamintojui), su kuriais pirmiausia lyginamas naujas vaizdas. O kadangi du kartus lygiai taip pat piršto pritaikyti prie skaitytuvo neįmanoma, bet kokiam sutapimui nusprendžiama naudoti manekeną.

2. Organizacinis- šių metodų esmė – autentifikavimo procesus organizuoti taip, kad būtų sunku arba neįmanoma naudoti manekeno. Panagrinėkime šiuos metodus.

Identifikavimo proceso sudėtingumas. Pirštų atspaudų registravimo procesas užregistruoja kelis pirštus vienam vartotojui (idealiu atveju – visus 10). Tada, tiesiogiai autentifikavimo proceso metu, vartotojo prašoma patikrinti kelis pirštus savavališka seka, todėl daug sunkiau patekti į sistemą naudojant manekeną;

Multibiometrinė arba daugiafaktorinė biometrija. Čia autentifikavimui yra įdiegtos kelios biometrinės technologijos, tokios kaip pirštų atspaudai ir veido forma ar tinklainė ir kt.;

Daugiafaktoris autentifikavimas. Siekiant padidinti saugumą, naudojamas autentifikavimo metodų derinys, pvz., biometriniai duomenys ir intelektualiosios kortelės arba el.

Išvada

Šiame straipsnyje pateiktas bendras plačiausiai naudojamos biometrinės technologijos vidinių ypatybių aprašymas. Daugelis pastatų sistemų, pagrįstų automatiniu žmogaus pirštų atspaudų atpažinimu, aspektų, tokių kaip vaizdų apdorojimas ir normalizavimas, įmonių tinklo sistemų kūrimo ypatybės, biometrinių autentifikavimo serveriai, atakų prieš biometrines sistemas tipai ir apsaugos nuo jų metodai ir kt. ., kurių kiekviena yra atskira didelės medžiagos tema. Pirštų atspaudų atpažinimas darosi vis įdomesnis, atsižvelgiant į per ateinančius kelerius metus planuojamas Rusijos užsienio ir vidaus pasų reformas bei kai kuriose šalyse jau įgyvendinamas atvykimo taisykles vizoms, kuriose yra biometrinių duomenų, o pirmiausia pirštų atspaudų.

PC žurnalas / rusiškas leidimas

Safin I.T., Starukhin G.A., Ufos valstybinio radijo elektronikos koledžo studentai

Tuktarovas R.F., USC RAS ​​Fizikos ir matematikos instituto mokslinis vadovas, mokslinis bendradarbis

Radioelektronikos koledžo studentai Safin I.T. ir Starukhin G.A. Sukurtas prietaisas, leidžiantis nustatyti asmens tapatybę pagal jo nykščio atspaudą. Kūrimas pagrįstas pirštų atspaudų ėmimo metodais, kurie savo ruožtu yra bendresnės metodikos, vadinamos biometriniais duomenimis, dalis.

Biometrija yra mokslas apie žmogaus kūno charakteristikas. Tai pirštų atspaudai, rainelė, balso tembras, kvapas ir kt. Daugelis šių parametrų kiekvienam žmogui yra unikalūs, todėl juos atpažinus galima beveik tiksliai identifikuoti identifikuojamą asmenį.

Pirštų atspaudai, kaip populiariausios asmens biometrinės charakteristikos, pradėti naudoti XIX a. Pirmieji darbai šia tema buvo Broneslavo universiteto profesoriaus Ya.E. Purkinje ir anglų antropologas Francisas Galtonas. Purkinje pirmasis aprašė žmogaus pirštų paviršiaus papiliarinius raštus, o Galtonas sukūrė pirmąją simbolių klasifikavimo sistemą.

Prietaiso sudėtis.

Pirštų atspaudų identifikavimo įrenginį sudaro

1) pirštų atspaudų skaitytuvas,

2) apdorojimo programa, leidžianti analizuoti ir identifikuoti pirštų atspaudus.

Prietaiso skaitytuvą sukūrė Radioelektronikos koledžo studentas I.T.Safinas.

Pirštų atspaudų identifikavimo įrenginio struktūrinė schema:

Diagrama rodo kompiuterį, internetinę kamerą, delsos grandinę, darbinį paviršių, apšvietimą ir maitinimo šaltinį.

Pirštų atspaudų identifikavimo įrenginio blokinė schema apima šiuos blokus:

PC - apdoroja iš įrenginio gautą vaizdą;

Interneto kamera – paima pirštų atspaudus;

Uždelsimo grandinė – uždelsia paspaudimo signalą, kai pirštas uždedamas ant darbinio paviršiaus, kuris reikalingas automatiškai reguliuoti fotoaparato šviesos jautrumą ir tam, kad pirštas spėtų „pasiskirstyti“ per darbinį paviršių;

Įjungimo įtaisas – naudojamas pirštui uždėti ir paspausti internetinės kameros mygtuką, kuris fotografuoja;

Apšvietimas - skirtas apšviesti darbo zoną - įrenginio korpuso viduje, kad būtų paryškinti pėdsakai ir įdubimai ant darbinio paviršiaus užteptame spaudinyje;

Maitinimo šaltinis – skirtas maitinti foninio apšvietimo grandinę ir delsos grandinę.

Šiame įrenginyje naudojamas nusivylusio visiško vidinio atspindžio efektas, kuris leidžia gauti piršto paviršiaus vaizdus, ​​kuriuose aiškiai matomos ribos tarp takelio ir griovelio. Šis efektas gaunamas nustatant kamerą ir šviesos šaltinį, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau.

Šis prietaisas yra "dėžutė", kurios matmenys yra 70 * 100 * 100 mm. Grafiškai įrenginio matmenys ir vaizdas parodyti paveikslėlyje žemiau.

Prietaiso aprašymas.

Uždėjus pirštą ant stiklo ir paspaudus, mygtukai užsidaro, dėl to „paleidžiama“ uždelsimo grandinė. Uždelsimo grandinė uždelsia mygtuko paspaudimo signalą maždaug 0,5 sekundės, po to suaktyvinama relė ir uždaromas internetinės kameros užrakto mygtukas. Pirštų atspaudas užfiksuojamas ir rodomas kompiuterio monitoriaus ekrane.

Radijo elektronikos kolegijos studentas A.G.Starukhinas dalyvavo kuriant analizės ir identifikavimo programą.

Programa įdiegta PC platformoje, t.y. kad veiktų, jam reikia asmeninio kompiuterio, kuris sąveikauja su skaitytuvu per USB kabelį. Minimalūs sistemos reikalavimai: Pentium 4 1,8 GHz procesorius, 256 MB RAM, USB prievadas, Windows XP arba naujesnė versija.

Programos aprašymas.

Atspaudo vaizdo analizė reiškia, kad iš jo atrenkamos kai kurios esminės žmogaus pirštų atspaudams būdingos savybės. Spaudinys susideda iš papiliarinių linijų, sudarančių kiekvienam individualų papiliarinį raštą. Esminiai atspaudo bruožai yra, pavyzdžiui, šių linijų kryptis, jų pabaiga ar lūžiai. Visi ženklai skirstomi į dvi grupes: pasaulinius ir vietinius.

Pasauliniai ženklai yra tie, kuriuos galima pamatyti plika akimi:

Papiliarinis raštas.

Vaizdo sritis yra pasirinktas spaudinio fragmentas, kuriame yra lokalizuotos visos funkcijos.

Branduolys yra taškas, lokalizuotas atspaudo ar pasirinktos srities viduryje.

Delta taškas yra pradžios taškas. Vieta, kurioje atsiranda papiliarinių linijų griovelių pasidalijimas ar sujungimas, arba labai trumpas griovelis (gali pasiekti tašką).

Linijos tipas – dvi didžiausios linijos, kurios prasideda lygiagrečiai, o paskui išsiskiria ir apeina visą vaizdo plotą.

Linijų skaitiklis – eilučių skaičius vaizdo srityje arba tarp šerdies ir „delta“ taško.

Vietiniai ženklai, jie taip pat yra smulkmenos, nustato papiliarinių linijų struktūros kitimo taškus (galas, bifurkacija, lūžis ir kt.), papiliarinių linijų orientaciją ir koordinates šiuose taškuose. Kiekviename spaudinyje yra iki 70 smulkmenų.

Nustačius esminius atspaudo požymius, jis lyginamas su kitais atspaudais. Tai yra identifikavimo procesas.

Žingsnis po žingsnio programos procesą galima apibūdinti taip. Valdymo signalas inicijuoja procesą. Pirštų atspaudų skaitytuvas sukuria vaizdą – spaudinio vaizdą ir perkelia jį į kompiuterį. Kompiuterio pusėje programa normalizuoja vaizdą, kol jis įgauna standartinę formą, o po to vaizdas perduodamas apdorojimui. Apdorojimo metu vaizdas skaitomas, išryškinamos vietinės ir globalios atspaudo ypatybės. Tokios savybės įrašomos pirštų atspaudų vektoriuje. Be to, priklausomai nuo valdymo signalo, vartotojas įtraukiamas į duomenų bazę arba identifikuojamas. Pridedant visi duomenys apie vartotoją, įskaitant pirštų atspaudų vektorių, formuojami į duomenų bazės rodinį ir per duomenų bazės prieigos elementą įrašomi į duomenų bazę. Identifikuojant pateikiamas prašymas pasirinkti iš duomenų bazės. Pirštų atspaudų vektoriai išimami iš mėginio ir lyginami su įvesties vektoriumi. Jei dviejų lyginamų vektorių tapatybė viršija tam tikrą slenkstinę reikšmę, vektoriai laikomi identiškais ir vartotojas identifikuojamas pagal dabartinį įrašą. Jei nė vienas pavyzdžio vektorius neatitinka įvesties vektoriaus, vartotojas laikomas neatpažintu.

Nusikaltėlių paieška ir jų dalyvavimo tam tikrose nusikalstamose veikose nustatymas yra pagrindinis visų pasaulio šalių policijos padalinių prioritetas. Pirštų atspaudai, vadinamasis papiliarinis raštas, naudojami kaip neginčijamas įtariamojo kaltės įrodymas. Kaip žinote, tikimybė sutikti tos pačios linijos žmones yra tiesiog nereikšminga. Bet kaip mes tai žinome? Tam mums padeda speciali mokslinė disciplina – pirštų atspaudų ėmimas. Tai ta pati teismo ekspertizės dalis, kuri mūsų laikais yra laikoma pagrindine ir svarbiausia studijuoti. Būtent apie jį šiandien ir kalbėsime.

Kas yra pirštų atspaudų ėmimas?

Gana sunku įsivaizduoti šiuolaikinę kriminalistinę mokslą be šio mokslo, o dar sunkiau suprasti, kaip XVIII–XIX amžiaus policininkai tyrė nusikaltimus be pirštų atspaudų duomenų bazės. Juk pirštų atspaudų ėmimas yra žmogaus asmenybės atpažinimo būdas, kai naudojamas jo pirštų ir delnų atspaudų individualumas.

Šiuo metu būtent šiuo metodu remiasi kriminalistika, visos pasaulio pirštų atspaudų laboratorijos dirba pagal identišką technologiją. Nors galima sakyti, kad šis mokslas yra vienas jauniausių ir mažiausiai studijuotų. Taip, taip, visuose teismuose nurodytas metodas yra moksliškai nepatikrintas. Kaip tai galėjo atsitikti? Dabar mes jums viską papasakosime išsamiai.

Pirštų atspaudų ėmimo istorija

Tiesą sakant, žmonės visada manė, kad kiekvieno žmogaus pirštų galiukų raštai yra skirtingi. Tam buvo suteikta mistinė reikšmė ir jie buvo naudojami savo reikmėms Babilone ir Kinijoje. Buvo manoma, kad jei žmogus po kokiu nors dokumentu uždeda piršto atspaudą, jis tiesiog privalo vykdyti sutarties sąlygas. Nors tada niekam neatėjo į galvą klasifikuoti papiliarinį modelį.

Daugelis mano, kad anglas Williamas Herschelis yra pirštų atspaudų ėmimo įkūrėjas. Devynioliktojo amžiaus pabaigoje jis dirbo Indijoje ir nuolat susidurdavo su sukčiavimo atvejais rengdamas finansinius dokumentus. Faktas yra tas, kad indėnai didžioji dalis buvo neraštingi žmonės ir sutartyse buvo tik niekingas. Tačiau jie nemanė, kad yra įpareigoti vykdyti savo įsipareigojimus. Todėl Herschelis, prisimindamas mistinę rankų atspaudų reikšmę indėnams, įvedė sąlygą palikti įspaudą pagal sutartį. Keista, kad metodas pasiteisino, o Herschel 100% atitiko dokumente nurodytas taisykles ir sąlygas. Savo darbo metu anglas pastebėjo, kad kiekvienas atspaudas skiriasi nuo kito ir nėra dviejų vienodų.

Tų pačių atspaudų pagalba Williamas gelbėjosi nuo nuolatinio darbo užmokesčio trūkumo kariams, kurie taip pat siųsdavo savo artimuosius pinigų ir taip gaudavo dvigubą ar net trigubą atlyginimą. Po to, kai Herschelis įsakė jiems palikti pirštų atspaudus registre, padėtis normalizavosi. Visa tai labai domino anglą, kuris pradėjo rimtai tyrinėti įvairius rankų atspaudus. Kuo didesnę bazę jis sukaupė, tuo labiau jis įsitikino, kokie individualūs yra raštai ant žmogaus rankų.

Smalsus anglas net paėmė pirštų atspaudus nuo nusikaltėlių vietiniame kalėjime ir ten sutvarkė reikalus. Juk anksčiau daugelis nusikaltimų liko nenubausti dėl europiečių nesugebėjimo atskirti indėnų pagal veidus. Vos pradėjus tyrimą atkreipti dėmesį į pirštų atspaudus, problema išsisprendė savaime. Galima sakyti, kad pirštų atspaudai gimė būtent šią akimirką.

Pirštų atspaudų ėmimo kūrimas

Teisybės dėlei reikia pasakyti, kad ne tik Herschelis ėmėsi tyrinėti įvairių žmonių pirštų atspaudus. Tuo pačiu metu keli kiti žmonės dirbo su šiuo nauju metodu. Pavyzdžiui, vienas talentingų škotų gydytojų G.Fauldsas visai atsitiktinai pastebėjo pirštų atspaudus ant japonų meistrų pagamintų molinių dirbinių. Jis susidomėjo šiais piešiniais ir ėmėsi išsiaiškinti, kokie jie įvairūs ir ar gali keistis visą gyvenimą. Jis paėmė pirštų atspaudus iš savo pacientų, tarnų ir tiesiog pažįstamų. Jo didžiulei nuostabai jie niekada nepasikartojo. Be to, jie puikiai atitiko ant stiklo ar bet kokio kito poliruoto paviršiaus paliktas žymes. Šie pastebėjimai netgi įkvėpė jį parašyti mokslinį straipsnį, kuris vis dėlto nesulaukė visuomenės dėmesio.

Ne paskutinis vaidmuo kuriant pirštų atspaudus priklauso policininkui Bertillonui. Jis liepė savo pareigūnams paimti visų sulaikytųjų ir įtariamųjų pirštų atspaudus. Dėl to jis surinko didelę dokumentų spintą, kuri padėjo išaiškinti daugybę nusikaltimų. Tai buvo pirmas kartas istorijoje, kai pirštų atspaudų ėmimas kriminalistikoje pasirodė esąs pagrįstas ir naudingas asmens tapatybės nustatymo metodas.

Papiliarinių raštų klasifikacija

Laikui bėgant daugelyje policijos komisariatų kaupėsi eksperimento būdu paimtų pirštų atspaudų duomenų bazės, tačiau niekas nežinojo, kaip jų klasifikuoti. Devintajame dešimtmetyje Charleso Darwino brolis bandė sujungti visus žinomus įvairių žmonių pokyčius ir klasifikuoti pirštų raštus. Francis Galtonas savo tyrime pritaikė aukštosios matematikos pagrindus ir sugebėjo padaryti išvadą, kad papiliarinių raštų sutapimo tikimybė yra viena galimybė iš šešiasdešimt keturių milijardų. Tais laikais tai buvo tiesiog neįtikėtina figūra.

Galtono klasifikacija turėjo tam tikrų trūkumų, tačiau vis dėlto tai buvo pirmasis rimtas mokslinis darbas šia tema. Tyrėjas nustatė keturis papiliarinių linijų tipus:

• su trikampiais;
• be trikampio
• trikampis dešinėje;
• trikampis kairėje.

Dėl šios klasifikacijos surinkta kortelės byla buvo užpildyta netolygiai. Todėl reikėjo naujo, efektyvesnio metodo, kurį galėtų panaudoti policija. Remdamasis savo darbu, Galtonas išleido visą knygą, kurioje nuoširdžiai nurodė visus žmones, kurių pasiekimais pasinaudojo.

Indijos policijos darbuotojas Edwardas Henry, naudodamasis Galtono knyga, sukūrė savo pirštų atspaudų klasifikavimo sistemą, kurią naudoja šiuolaikinis pirštų atspaudų ėmimas. Tai buvo didžiulis mokslo ir kriminalistikos laimėjimas. Henriko įvykiai buvo policininkų darbo Britanijos Indijoje pagrindas ir iš karto kelis kartus padidino tokios sudėtingos užduoties kaip nusikaltimų tyrimas efektyvumą ir efektyvumą.

Henris suskirstė modelius į šiuos tipus:

• lankai (paprasti ir eglės formos);
• kilpos (radialinis ir alkūninis);
• sūkuriai.

Be to, Henris išskyrė deltą, kurią Galtonas vadino trikampiu, ir suskirstė šį modelį į keletą porūšių. Tyrėjas išvedė daugybę formulių, kurių dėka pagal pirštų atspaudus buvo galima efektyviai ir tiksliai atpažinti žmogų.

Pirmasis naujos technikos pritaikymas kriminalistikoje

Pirštų atspaudai pirmą kartą buvo panaudoti brolių Stratonų teisme. Jie buvo apkaltinti dviguba žmogžudyste, o kruvinas vieno piršto atspaudas buvo pagrindinis įrodymas. Patikrinę rungtynes, policija nustatė vienuolikos taškų panašumą. Paaiškėjo, kad to visiškai pakako, kad nuteistieji būtų pakarti. Keista, bet teisėjas kategoriškai nesutiko su tokiu sprendimu, nors buvo priverstas sutikti su prisiekusiais nariais.

Šios technikos naudojimas bylinėjantis kaip įrodymų bazė sukėlė visuomenės kritikos pliūpsnį. Visų pirma, atskleidžiantį straipsnį paskelbė Foldsas, tas pats gydytojas, kuris dirbo tirdamas pirštų atspaudus. Faktas yra tas, kad Foldsas nurodė tam tikrą metodo „drėgmę“. Jis bandė paaiškinti, kad daugelio žmonių raštai ant pirštų yra gana panašūs, o skirtumai išreiškiami vos keliomis papiliarinėmis linijomis. Šiuos skirtumus galima pastebėti tik imant spaudinius laboratorijoje. Priešingu atveju ekspertai gali padaryti klaidų.

Be to, Fauldsas išsigando, kad metodo patikimumas visiškai nekelia abejonių. Teisėjai, prisiekusieji, policijos pareigūnai ir teisininkai visur tvirtino, kad pirštų atspaudų ėmimas yra vienintelis mokslas, garantuojantis šimtu procentų teisingus rezultatus. Niekam neatėjo į galvą studijuoti gamtos mokslų, o technologijas tais laikais gana neraštingi policininkai naudojo labai netiksliai. Nepaisant to, kriminalistika jau suprato naujojo metodo patogumą ir jis tapo naudojamas visame pasaulyje.

Kuo iš tikrųjų pagrįstas pirštų atspaudų ėmimas? Kodėl absoliučiai visi planetos žmonės taip pasitiki šiuo metodu? Pabandykime tai išsiaiškinti.

Tiesą sakant, rimtų mokslinių darbų apie pirštų atspaudus nėra tiek daug. Koks mokslinis pirštų atspaudų ėmimo pagrindas? Ekspertai turi tik du iš jų:

• jokioje duomenų bazėje ir failų spintoje dar nerasta identiškų pirštų atspaudų, tokių atitikmenų neranda net kompiuterinė programa;
• Identiškų dvynių pirštų raštai nėra identiški.

Šių dviejų faktų pakako, kad pirštų atspaudų ėmimas taptų tiksliu mokslu. Tiesą sakant, laikui bėgant ekspertams kyla vis daugiau klausimų apie tai. Pavyzdžiui, prieš dvidešimt metų FTB agentas išsiuntė laiškus visoms Amerikos laboratorijoms su pirštų atspaudais iš nusikaltimo vietos ir įtariamojo rankų atspaudais. Koks buvo jo nustebimas, kai laboratorijos davė visiškai skirtingus rezultatus. Tai gerokai sukrėtė tikėjimą pirštų atspaudų ėmimu.

Neseniai buvo paskelbta informacija, kad pirštų atspaudai gali keistis per visą gyvenimą. Anksčiau teismo medicinos ekspertai tokių faktų neturėjo, todėl šiuo metu yra visos prielaidos pirštų atspaudų paėmimo rezultatų nepripažinti šimtaprocentiniu įtariamojo kaltės įrodymu.

Ar gamtą galima apgauti?

Kai tik visur buvo imtasi pirštų atspaudų, banditai pagalvojo apie galimybę apgauti gamtą, ypač keisti pirštų atspaudus. Amerikos gangsteriai buvo pirmieji, kurie tai bandė padaryti praėjusio amžiaus trečiajame dešimtmetyje. Vienos iš gaujų nariai, padedami chirurgo, nupjovė odą nuo pirštų ir tikėjosi, kad visiškai atsikratė praeities pėdsakų. Tačiau po kurio laiko žaizdos užgijo ir vėl pasirodė seni piešiniai.

Toliau atėjo Johnas Dillingeris. Šis garsus gangsteris visose valstijose nudegino odą rūgštimi, todėl jo pirštų pagalvėlės tapo visiškai lygios. Šis metodas taip pat pasirodė esąs neveiksmingas – po poros mėnesių ant pirštų pradėjo ryškėti papiliarinės linijos.

Trisdešimt ketvirtaisiais praėjusio amžiaus metais FTB agentai susidūrė su nauju bandymu išvengti atpildo už savo nusikaltimus. Policija aptiko žinomo gangsterio lavoną, tačiau rankų pirštų atspaudai bylojo, kad prieš juos buvo visai kitokia asmenybė. Iškviesti agentai apžiūrėjo aukos rankas ir rado ant jų daugybę smulkių įpjovimų. Kaip vėliau paaiškėjo, nusikaltėlis mėgino suklaidinti tyrimą randėdamas. Tačiau net ir toks radikalus metodas nedavė norimo rezultato, vėliau buvo įrodyta, kad po kurio laiko virš įpjovimų vėl atsiras papiliarinės linijos.

Po šių nesėkmingų bandymų apgauti gamtą nusikaltėliai nustojo daryti radikalius eksperimentus savo rankomis.

Kas naudojamas pirštų atspaudams aptikti nusikaltimo vietoje?

Šiuolaikinėje kriminalistikoje naudojami keli pirštų atspaudų nustatymo metodai. Dažniausiai ekspertai naudoja šias pagalbines priemones:

• Pirštų atspaudų milteliai;
• fluorescenciniai milteliai;
• jodo poros.

Žinoma, yra ir kitų, šiuo metu yra daugiau nei dvylika priemonių, leidžiančių pašalinti atspaudus nuo skirtingų paviršių. Nuo jų priklauso specialisto pasirinkta technologija.

Kur saugomi pirštų atspaudai?

Kriminologai puikiai žino tokį terminą kaip „daktiloskopinė kortelė“. Būtent šie žemėlapiai sudaro papiliarinių raštų duomenų bazės pagrindą. Paprastai jame pateikiami įtariamojo asmens duomenys ir kiekvieno piršto atspaudai kartu su delnais. Kiekvienas atspaudas turi būti itin aiškus ir suprantamas, kitoje pusėje nurodytas baudžiamasis straipsnis, pagal kurį pareikštas kaltinimas.

Pirštų atspaudų kortelėje taip pat turi būti nurodyta procedūros data ir atspaudus paėmusio asmens duomenys.

Pirštų atspaudų tyrimas: išsami informacija

Pirštų atspaudų tyrimo paskyrimas priklauso tyrėjų jurisdikcijai. Pagal įstatymą jie gali imti iš įtariamųjų pirštų atspaudus ir rašysenos pavyzdžius. Visi šie veiksmai atliekami tyrimo interesais, siekiant nustatyti asmens tapatybę.

Pirštų atspaudų paėmimas yra gana paprastas ir nepretenzingas procesas. Spausdinimo rašalas ant švarių ir sausų rankų tepamas voleliu. Toliau tyrėjas tarsi perbraukia pirštų pagalvėles ant pirštų atspaudų kortelės, gavęs visus atspaudus dažus galima nuplauti šiltu vandeniu ir muilu. Dabar dideliuose miestuose tampa gana įprasta paimti pirštų atspaudus šiuolaikinių techninių priemonių pagalba. Specialus prietaisas nuskaito pirštų galiukus ir iš karto sukuria elektroninę pirštų atspaudų kortelę duomenų bazėje. Tai pašalina smulkius netikslumus ir klaidas.

Universalus pirštų atspaudų ėmimas: mitas ar realybė

Pastaraisiais metais žiniasklaidoje karts nuo karto aptinkama informacijos apie universalų pirštų atspaudų ėmimą. Ši idėja periodiškai iškyla įvairių šalių vyriausybių galvose. Be to, pirmą kartą ši idėja kilo XIX amžiuje Anglijoje ir dar nebuvo įgyvendinta jokioje pasaulio šalyje. Mat šis pasiūlymas sukelia daug ginčų tarp paprastų piliečių. Viena vertus, bus lengviau tirti nusikaltimus, kita vertus, tai pažeidžia asmens žmogaus teises. Galiausiai universalus pirštų atspaudų ėmimas tebėra tik vienas iš galimų metodų tarp daugelio kitų, kurie, jei bus taikomi, sumažins nusikalstamumo lygį pasaulyje.

Koks šios technologijos tikslas?

Pirštų atspaudų atpažinimas yra itin prisitaikantis identifikavimo metodas, tinkantis įvairioms programoms, įskaitant objektus, kuriuose tradiciškai naudojami raktai, prieigos kortelės ir slaptažodžiai. Ši technologija jau naudojama praėjimų valdymo įrangoje, įrankių dozatoriuose, sandėliuose, tinklo tarnybose ir daugelyje kitų objektų. Netgi naujasis Apple iPhone 5s turi pirštų atspaudų skaitytuvą. Pirštų atspaudų identifikavimo technologija jau naudojama visur.

Kokie yra pirštų atspaudų atpažinimo technologijos pranašumai?

Pirštų atspaudas yra unikalus asmens identifikatorius. Jei palyginsime piršto atspaudą ir raktą, galime pasakyti, kad kiekvienas žmogus turi dešimt raktų, nes visi pirštų atspaudai skiriasi vienas nuo kito. Net jei perpjaunate pirštą arba visa ranka yra sugipsuota, vis tiek turite pakankamai pirštų identifikavimui. Identifikavimas naudojant pirštų atspaudus yra labai patikimas metodas, nes pirštų atspaudai yra unikalūs visiems žmonėms. Net identiški dvyniai turi skirtingus pirštų atspaudus.

Palyginti su kitais identifikavimo būdais, kai naudojamas raktas, prieigos kortelė, skaitmeninis kodas ar slaptažodis, biometrinis pirštų atspaudų identifikavimo metodas užtikrina aukštą apsaugos laipsnį. Pirštų atspaudų negalima pamesti, pamiršti ar pavogti. Šis būdas taip pat labai praktiškas, nes su savimi nieko nešiotis – nieko nėra kišenėse, nebereikia knaisiotis po rankinę, o rakto pakabuką galite išmesti. Be to, tai leidžia žymiai sumažinti išlaidas, susijusias su prieigos kontrolės organizavimu. Prieigos kontrolės sistemoms didelėse organizacijose, pavyzdžiui, gamyklose, biuruose ar kūno rengybos centruose, nebereikia prieigos kortelių ar raktų, kuriuos praradus reikia platinti, surinkti arba ištrinti iš registro. Taigi, galite užregistruoti lankytojų pirštų atspaudus ir suteikti jiems prieigą tik vieną dieną.

Kaip pirštų atspaudai gali būti atpažinimo priemonė?

Atpažinus piršto atspaudas lyginamas su anksčiau registruotais duomenimis. Duomenys gali būti saugomi identifikavimo sistemos duomenų bazėje, paso mikroschemoje arba prieigos kortelės atmintyje. Identifikavimo funkciją gali atlikti prie įėjimo sumontuotas pirštų atspaudų skaitytuvas, prie kompiuterio prijungtas jutiklis arba įmontuotas išmaniojo telefono skaitytuvas.

Yra du identifikavimo būdai: identifikuojamas piršto atspaudas lyginamas su įvairiais sistemoje saugomais pirštų atspaudų vaizdais arba su registruotu konkretaus asmens piršto atspaudu. Pirmosios parinkties pavyzdys būtų įmonės prieigos kontrolės ir valdymo sistema, kai piršto atspaudas suderinamas su registruotais vaizdais, siekiant patvirtinti identifikuojamo asmens prieigos teisę. Antrojo varianto pavyzdys – radioterapijos sistema, kai patikrinimo tikslas – įsitikinti, kad gydymo planas skirtas būtent šiam į seansą atėjusiam pacientui.

Kaip atpažįstamas piršto atspaudas?

Pirštų atspaudų atpažinimas pagrįstas modelio atpažinimu, kai papiliariniai raštai lyginami su registruotais duomenimis. Identifikavimo procesas vyksta trimis etapais.

1. Suformuojamas piršto atspaudo vaizdas. Vaizdo fiksavimas gali būti atliekamas naudojant įmontuotą skaitytuvo kamerą arba registruojant elektrinio lauko potencialų skirtumą tarp gumbų ir papiliarinio rašto ertmių. Galima naudoti metodų derinius. Rezultatas – nespalvota skaitmeninė pirštų atspaudų raštų nuotrauka.

2. Pirštų atspaudų vaizdas konvertuojamas į matematinį modelį, kuriame unikalios ypatybės, tokios kaip lankai, ratai, kilpos ir atstumai tarp jų, yra saugomi kaip skaitmeninis kodas.

3. Nustatytas skaitmeninis modelis lyginamas su duomenų bazėje esančiais šablonais ir ieškoma atitikmens.

Kas atsitinka po identifikavimo?

Daugeliu atvejų pirštų atspaudų identifikavimo sistema yra kitos valdymo sistemos, pavyzdžiui, užrakinimo sistemos, dalis. Identifikavimo metu nustatoma asmens tapatybė, po kurios sistema gali atlikti reikiamus veiksmus, pavyzdžiui, atidaryti užraktą, leisti vartotojui prieiti prie programos ar leisti kompiuteriui paleisti.

Kas turi įtakos pirštų atspaudų atpažinimo efektyvumui?

Oda yra kali ir lanksti medžiaga, todėl dėl šių savybių ją sunku atpažinti. Pavyzdžiui, odos sausumas ir temperatūra, taip pat piršto spaudimo jėga turi įtakos spaudinio vaizdo kokybei. Jei pirštas spaudžiamas per stipriai, pakinta atspaudo raštas ir pasunkėja papiliarinių linijų atpažinimas. Sausumas ir paviršiaus temperatūra turi įtakos odos elastingumui, o tai savo ruožtu lemia vaizdo kokybę. Pastaraisiais metais pirštų atspaudų atpažinimo ir vaizdo atpažinimo technologijos padarė didelę pažangą, todėl net ir daugeliu probleminių atvejų identifikavimas atliekamas labai patikimai.

Pirštų atspaudų duomenų registravimo tikslumas turi didelės įtakos vėlesnio identifikavimo kokybei. Todėl registracija turėtų būti atliekama atsargiai, o iškilus sunkumams, rekomenduojama ją pakartoti.

Skaitytuvai labai skiriasi tuo, kaip teršalai veikia nuskaitymo tikslumą. Patalpose, kuriose neįmanoma reguliariai valyti biometrinių skaitytuvų, verta teikti pirmenybę technologijoms, kurios nebijo dulkių ir nešvarumų.

Ar galima pavogti piršto atspaudą?

Pagal informacijos saugumo standartus šiuolaikinių komercinių pirštų atspaudų atpažinimo sistemų duomenų bazėse saugomas ne piršto atspaudo vaizdas, o jo skaitmeninis modelis, kuriame yra tik keli procentai visos pirštų atspaudų informacijos. Todėl, remiantis saugomu skaitmeniniu modeliu, piršto atspaudo vaizdo atkurti neįmanoma. Išimtis yra vyriausybės kontrolės sistemos, pvz., policijos pirštų atspaudų registras arba pasai, kur piršto atspaudas rodomas kaip vaizdas.

Kaip greitas ir saugus yra pirštų atspaudų atpažinimas?

Šiuo metu pirštų atspaudų atpažinimas yra labai greitas. Technologija taip patobulėjo, kad atpažinimo laikas matuojamas sekundės dalimis. Ypač efektyvūs yra elektroniniai skaitytuvai, kurie stebėtinai greitai atpažįsta pirštų atspaudus.

Technologijos patikimumas yra aukšto lygio – galima atpažinti beveik bet kokį piršto atspaudą. Tačiau, nepaisant to, kad patikimumo lygis pasiekė beveik 100%, artimiausiais metais nesitikima, kad bus galima atpažinti absoliučiai bet kokį piršto atspaudą. Pavyzdžiui, tam tikrose pramonės šakose, pvz., ten, kur pirštų galiukų oda yra korozija arba pakartotinai veikiama kenksmingų cheminių medžiagų, pažeidimo laipsnis gali neleisti nuskaityti pakankamai taškų, kad būtų galima identifikuoti. Po vienkartinių pažeidimų piršto atspaudas atstatomas, todėl pavieniai pažeidimai ar nedidelis jų skaičius neturi įtakos atpažinimo tikslumui.

Ar pirštų atspaudų identifikavimo technologija tinka mano verslui?

Pirštų atspaudų atpažinimo sistemų naudotojai dažniausiai nebenori grįžti prie tradicinių valdymo sistemų. Pagrindiniai naudotojų pasitenkinimo veiksniai yra naudojimo paprastumas ir patogumas. Todėl primygtinai rekomenduojame naudoti pirštų atspaudų atpažinimo technologiją. Deltabit gaminiai leidžia naudoti pirštų atspaudus durims atidaryti. Deltabit Gatekeeper Lite sistema yra produktas, kuris gali pakeisti jūsų namų raktą piršto atspaudu. Deltabit Gatekeeper Pro yra biometriniu identifikavimu pagrįsta prieigos kontrolės ir valdymo sistema įmonėms. Abu produktai sulaukė daugiausiai teigiamų vartotojų įvertinimų.

Siekiant užtikrinti informacijos konfidencialumą, pasiūlytos įvairios vartotojo autorizacijos ir autentifikavimo priemonės, suteikiančios jam reikiamą fizinę prieigą prie duomenų, finansinių išteklių ir kt. Dauguma šiuolaikinių autentifikavimo sistemų yra pagrįstos biometrinės informacijos, tai yra informacijos apie tam tikras fiziologines asmens savybes, gavimo, rinkimo ir matavimo principu.

Biometrinių identifikavimo sistemų pranašumas prieš tradicines (pavyzdžiui, PIN kodų sistemas ar slaptažodžiu pagrįstas prieigos sistemas) yra tas, kad atpažįstamas pats asmuo. Šiose sistemose naudojama savybė yra neatsiejama asmenybės dalis, jos negalima prarasti, perkelti, pamiršti. Kadangi kiekvieno asmens biometrinės charakteristikos yra unikalios, jas galima naudoti siekiant užkirsti kelią vagystėms ar sukčiavimui. Šiandien yra daugybė kompiuterizuotų patalpų, saugyklų, tyrimų laboratorijų, kraujo bankų, bankomatų, karinių įrenginių ir kt., prie kurių patenkama prietaisais, skenuojančiais unikalias fiziologines žmogaus savybes.

Pastaraisiais metais didžiausio dėmesio buvo skiriama informacinių tinklų, ypač biometrinių apsaugos sistemų, saugumui. Tai liudija daugybė straipsnių, skirtų žmonių atpažinimo metodų, kurie jau tapo tradiciniais ir žinomi daugeliui skaitytojų, apžvalgai: pagal pirštų atspaudus, akies tinklainę ir rainelę, pagal akių ypatybes ir struktūrą. veidas, pagal rankos geometriją, kalbą ir rašyseną.

Mokslinės, techninės ir periodinės mokslo populiarinimo literatūros analizė leidžia susisteminti tokias sistemas pagal jų kūrimo sudėtingumą ir pateiktų matavimo rezultatų tikslumą bei patikimumą (1 pav.). Kai kurios technologijos jau plačiai naudojamos šiandien, kitos dar tik kuriamos. Šiame straipsnyje pateiksime tiek pirmosios, tiek antrosios grupės sistemų pavyzdžius.

Šios dienos slaptažodžiai

Pirštų atspaudų atpažinimas

Iki šiol viena iš labiausiai paplitusių biometrinių technologijų yra pirštų atspaudų identifikavimo technologija. Tokias technologijas naudojančios sistemos atsiranda iš kriminalistinių sistemų, kai nusikaltėlio piršto atspaudas buvo įvedamas į failų spintą, o tada lyginamas su pateiktu piršto atspaudu. Nuo tada atsirado daug pažangių pirštų atspaudų nuskaitymo įrenginių. Šios srities tyrimai parodė, kad žmogaus piršto atspaudas laikui bėgant nekinta, o pažeidus odą visiškai atkuriamas identiškas papiliarinis raštas. Akivaizdu, kad dėl šių priežasčių, o taip pat ir dėl to, kad pirštų atspaudų nuskaitymas, skirtingai nei daugelis kitų identifikavimo būdų, nesukelia žmogui diskomforto, šis būdas tapo labiausiai paplitusiu atpažinimo būdu. Kitas šios technikos naudojimo pranašumas yra gana didelis atpažinimo tikslumas. Pirštų atspaudų nuskaitymo įrenginius kuriančios įmonės nuolat tobulina savo algoritmus ir jiems labai pasisekė. Pavyzdžiui, „BioLink Technologies“ išleido „BioLink U-Match Mouse“ (2 pav.) – standartinę sukamąją kompiuterio pelę su įmontuotu optiniu pirštų atspaudų skaitytuvu: sąsaja – USB arba COM+PS/2; apsauga nuo manekenų ir „negyvų“ pirštų; Pažangių optinių elementų naudojimas užtikrina aukštą nuskaitymo kokybę ir atpažinimo tikslumą. BioLink U-Match MatchBook biometrinis skaitytuvas pagamintas kaip atskiras įrenginys (3 pav.), nuskaitymo laikas - 0,13 s, atpažinimo laikas - 0,2 s, USB sąsaja, įdiegta apsauga nuo manekenų. Šie įrenginiai demonstruoja tokį atpažinimo tikslumą, kad tikimybė, kad neteisėtas vartotojas gaus prieigą prie apsaugotos informacijos, yra lygi 1 iš 1 milijardo pirštų atspaudų pristatymų.

Vidaus rinkoje populiarėja pelės su skaitytuvu iš Siemens, klaviatūros su įmontuotu skaitytuvu iš Cherry, taip pat nešiojamieji kompiuteriai su pirštų atspaudų skaitytuvu; pristatomi ir kitų gamintojų įrenginiai. Todėl įmonės vadovui nusprendus pasenusią apsaugos sistemą pakeisti pažangesnėmis informacijos apsaugos priemonėmis, rinktis tikrai bus iš ko.

Pasaulinės biometrinių duomenų rinkos analizė rodo, kad pirštų atspaudų atpažinimo technologijos sudaro 50 % biometrinių duomenų rinkos, o kartu su teismo ekspertizės sistemomis – visas 80 %. Remiantis 2001 m. rezultatais, Tarptautinė biometrinių duomenų grupė konstatavo, kad pirštų atspaudų identifikavimo technologijos vis dar užima lyderio poziciją tarp visų rinkoje esančių biometrinių technologijų.

Norėdami naudoti standartinę biometrinę pirštų atspaudų atpažinimo sistemą, vartotojas pirmiausia turi užsiregistruoti sistemoje. Tuo pačiu nėra pagrindo baimintis, kad jūsų piršto atspaudas bus išsaugotas įrenginio atmintyje – dauguma sistemų atmintyje išsaugo ne tikrąjį piršto atspaudo vaizdą, o tik skaitmeninį šabloną, pagal kurį atkurti neįmanoma. realų vaizdą, todėl vartotojo teisės jokiu būdu nepažeidžiamos. Taigi, naudojant BioLink Technologies įrenginius, piršto atspaudo vaizdas akimirksniu paverčiamas į mažą skaitmeninį kodą (tik 512 baitų).

Biometrinės apsaugos įdiegimas ne visada reikalauja pakeisti esamą apsaugos sistemą. Dažnai galima už minimalią kainą pakeisti slaptažodžius biometriniu vartotojo pasu. Pavyzdžiui, „BioLink Technologies“ sprendimai leidžia įdiegti biometrinę apsaugos sistemą prie standartinės slaptažodžio apsaugos sistemos. Tokiu atveju yra visiškai neskausmingas slaptažodžių pakeitimas pirštų atspaudams. Taigi galite saugiai apsaugoti prisijungimą prie operacinės sistemos (Windows NT/2000, Windows 95/98, Novell NetWare) ir priverstinio užrakto, ekrano užsklandos ir miego režimus, taip pat pakeisti standartinę taikomųjų programų apsaugą pirštų atspaudų apsauga. . Visas šias pagrindines funkcijas, kaip ir daugelį kitų funkcijų, įgyvendina BioLink autentifikavimo centro 4.2 versijos programinė įranga – vienintelė iki šiol visiškai rusifikuota šios klasės sistema. Kartu pirštų atspaudų modeliai saugomi centralizuotai – Authenteon autentifikavimo techninėje ir programinėje sistemoje (4 pav.). Serveryje saugiai saugoma iki 5000 pirštų atspaudų modelių, kurie negali būti naudojami tikro piršto atspaudo atvaizdui atkurti, ir kita slapta informacija. Be to, Authenteon serveris yra centralizuotas vartotojų administravimas, taip pat galimybė administratoriui lengvai suteikti registruotiems vartotojams skirtingas prieigos prie skirtingų išteklių privilegijas be perregistravimo. Serverio gedimų tolerancija įgyvendinama taip: serveris yra atvejis, kai yra du nepriklausomi fiziniai serveriai, todėl galima keisti duomenų bazę ir replikuoti ją į veikiantį serverį.

Internetinėms programoms (internetinė bankininkystė, elektroninė prekyba, įmonių portalai) populiarėjant, BioLink kūrėjai pasirūpino galimybe diegti pirštų atspaudų biometrinį identifikavimą interneto programose. Taigi bet kuri įmonė, įmonė ar įstaiga gali saugiai apsaugoti neskelbtiną informaciją.

BioLink Technologies sprendimai pirmiausia skirti vidutinėms ir didelėms įmonėms. Tuo pačiu metu visapusiškas rusifikuotas sprendimas (programinė įranga + įvesties įrenginiai + aparatinės įrangos serveris) gali būti geriausiai integruotas su įmonėje naudojamomis informacinėmis ir ERP sistemomis, o tai leidžia, viena vertus, žymiai sumažinti slaptažodžių sistemų administravimo išlaidas, ir, kita vertus, patikimai apsaugoti konfidencialią informaciją nuo neteisėtos prieigos tiek iš įmonės išorės, tiek iš vidaus.

Be to, atsiranda galimybė išspręsti dar vieną neatidėliotiną problemą – gerokai sumažinti rizikas perduodant duomenis į finansines, bankines ir kitas sistemas, kurios atlieka svarbias operacijas internetu.

Rainelės atpažinimo sistemos

Kaip matyti iš Fig. 1, didžiausią tikslumą ir patikimumą šiuo metu užtikrina biometrinės identifikavimo sistemos, pagrįstos rainelės analize ir palyginimu. Juk akių su ta pačia rainele, net ir visiškai identiškiems dvyniams, nėra. Šis parametras, susidaręs pirmaisiais gyvenimo metais, išlieka unikalus žmogui per visą jo egzistavimo laiką. Šis identifikavimo būdas nuo pirmojo skiriasi tuo, kad juo sunkiau naudotis, brangesnė įranga, griežtesnės registracijos sąlygos.

Kaip šiuolaikinės identifikavimo sistemos, pagrįstos rainelės analize, pavyzdį, tikslinga paminėti LG sprendimą.

„IrisAccess“ sistema leidžia greičiau nei per sekundę nuskaityti rainelės raštą, apdoroti ir palyginti su 4000 kitų įrašų, kuriuos ji saugo savo atmintyje, o tada nusiųsti atitinkamą signalą į apsaugos sistemą. Technologija visiškai bekontaktė (5 pav.). Remiantis rainelės vaizdu, sukurtas kompaktiškas 512 baitų skaitmeninis kodas. Įrenginys pasižymi dideliu patikimumu lyginant su dauguma žinomų biometrinių valdymo sistemų (6 pav.), palaiko didelę duomenų bazę, leidžia garsines instrukcijas rusų kalba, leidžia į sistemą integruoti prieigos korteles ir PIN klaviatūras. Vienas valdiklis palaiko keturis skaitytuvus. Sistema gali būti integruota į LAN.

„IrisAccess 3000“ sudaro EOU3000 optinis registratorius, ROU3000 nuotolinis optinis registratorius, ICU3000 autentifikavimo valdymo blokas, vaizdo fiksavimo plokštė, durų sąsajos plokštė ir kompiuterio serveris.

Jei reikia valdyti kelis įėjimus, prie kompiuterio serverio per vietinį tinklą (LAN) galima prijungti daugybę nuotolinių įrenginių, įskaitant ICU3000 ir ROU3000. Pagrindinių sistemos komponentų aprašymai pateikiami šoninėje juostoje.

Prieigos kontrolės organizavimas ir apsaugos sistemos, pagrįstos LG IrisAccess, diegimo schema parodyta fig. 7, .

Kalbos atpažinimo sistemos

Žemiausia padėtis pav. 1 - tiek darbo intensyvumo, tiek tikslumo požiūriu - užima kalbos atpažinimu pagrįstos identifikavimo sistemos. Priežastys, dėl kurių atsirado šios sistemos, yra telefoninių tinklų paplitimas ir mikrofonų įdėjimo į kompiuterius ir išorinius įrenginius, pavyzdžiui, kameros, praktika. Tokių sistemų trūkumai yra veiksniai, turintys įtakos atpažinimo rezultatams: trukdžiai mikrofonuose, aplinkos įtaka atpažinimo rezultatams (triukšmas), tarimo klaidos, skirtinga emocinė standarto būsena, tikrinama registruojantis ir kiekvieno identifikavimo metu, skirtingų įrašymo įrenginių naudojimas registruojant standartus ir identifikuojant, trikdžiai žemos kokybės duomenų kanaluose ir kt.

Ateities slaptažodžiai

Pateikėme biometrinių įrenginių pavyzdžius, kurie jau plačiai naudojami prieigos kontrolei, tačiau mokslo ir technologijų pažanga nestovi vietoje, todėl apsaugos sistemose galimų naudoti technologijų spektras nuolat plečiasi. Šiuo metu kuriama nemažai biometrinių technologijų, kai kurios iš jų laikomos labai perspektyviomis. Todėl pakalbėkime apie technologijas, kurios dar nebuvo masiškai pritaikytos, tačiau po kurio laiko jos gali prilygti patikimiausioms šiandien naudojamoms technologijoms. Į šį sąrašą įtraukėme šias technologijas:

1. veido termogramos kūrimas remiantis informacija iš infraraudonųjų spindulių jutiklio;
2. DNR charakteristikų analizė;
3. potėpių dinamikos kompiuterio klaviatūra renkant tekstą analizė;
4. odos ir epitelio ant pirštų struktūros analizė remiantis skaitmenine ultragarso informacija;
5. Rankų atspaudų analizė;
6. ausies kaklelio formos analizė;
7. žmogaus eisenos ypatybių analizė;
8. atskirų žmogaus kvapų analizė.

Išsamiau apsvarstykime šių metodų esmę. Termogramos konstravimo ir analizės technologija (9 pav.) yra vienas naujausių pasiekimų biometrijos srityje. Kaip nustatė mokslininkai, infraraudonųjų spindulių kameros suteikia unikalų po veido oda esančių objektų vaizdą. Skirtingas kaulų, riebalų ir kraujagyslių tankis yra griežtai individualus ir lemia vartotojo veido termografinį vaizdą. Remiantis mokslinėmis išvadomis, veido termograma yra unikali, dėl kurios galima drąsiai atskirti net absoliučiai panašius dvynius. Papildomos šio požiūrio savybės apima jo nekeičiamumą bet kokių kosmetinių ar kosmetologinių pokyčių, įskaitant plastinę chirurgiją, makiažo keitimą ir kt., atžvilgiu, taip pat registracijos procedūros slaptumą.

DNR charakteristikų analize paremta technologija arba, kaip mokslininkai vadina, genominio identifikavimo metodas (10 pav.), matyt, nors ir ilgiausiai veikianti, bet ir perspektyviausia iš identifikavimo sistemų. Šiuo metu šis valdymo būdas yra per lėtas ir sunkiai automatizuojamas. Metodas pagrįstas tuo, kad žmogaus DNR yra polimorfinių lokusų (lokusas – chromosomos padėtis (gene arba alelyje), dažnai turinčių 8-10 alelių. Šių alelių rinkinio nustatymas keliems polimorfiniams lokusams a. konkretus individas leidžia gauti savotišką genominį žemėlapį, būdingą tik tam asmeniui. Šio metodo tikslumą lemia analizuojamų polimorfinių lokusų pobūdis ir skaičius ir šiandien jis leidžia pasiekti 1 paklaidos lygį 1 milijonui žmonių.

Brūkštelėjimų kompiuterio klaviatūra dinamika renkant tekstą arba klaviatūros rašyseną analizuoja, kaip (ritmas) vartotojas renka tam tikrą frazę. Yra dviejų tipų klaviatūros rašysenos atpažinimo sistemos. Pirmieji yra skirti autentifikuoti vartotoją, kai jis bando gauti prieigą prie skaičiavimo išteklių. Pastarieji suteikę prieigą atlieka stebėjimo kontrolę ir blokuoja sistemą, jei kompiuteryje pradėjo dirbti kitas asmuo, kuriam iš pradžių buvo suteikta prieiga. Klaviatūros ritmas, kaip parodė daugelio firmų ir organizacijų tyrimai, yra gana individuali vartotojo savybė ir yra gana tinkama jo identifikavimui ir autentifikavimui. Norint jį išmatuoti, apskaičiuojami laiko intervalai tarp potėpių įvedant tam tikroje sekoje esančius simbolius arba tarp klavišo paspaudimo ir jo atleidimo momento, kai įvedamas kiekvienas šios sekos simbolis. Nors antrasis metodas laikomas efektyvesniu, geriausias rezultatas pasiekiamas naudojant abu būdus kartu. Išskirtinis šio metodo bruožas yra maža kaina, nes informacijai analizuoti nereikia jokios kitos įrangos, išskyrus klaviatūrą. Pažymėtina, kad šiuo metu ši technologija yra kuriama, todėl sunku įvertinti jos patikimumo laipsnį, ypač atsižvelgiant į aukštus reikalavimus apsaugos sistemoms.

Norint atpažinti asmenį ranka, naudojami keli biometriniai parametrai – tai plaštakos ar pirštų geometrinė forma, delno poodinių kraujagyslių vieta, delno linijų raštas.

Rankų atspaudų analizės technologija pradėta kurti palyginti neseniai, tačiau jau turi tam tikrų pasiekimų. Šios technologijos kūrimo priežastis buvo ta, kad pirštų atspaudų atpažinimo įrenginiai turi trūkumą – jiems reikia tik švarių rankų, o nešvaraus piršto atspaudo sistema gali ir neatpažinti. Todėl nemažai kūrimo įmonių daugiausia dėmesio skyrė technologijoms, kurios analizuoja ne odos linijų raštą, o delno kontūrą, kuris taip pat turi individualų charakterį. Taigi, praėjusių metų viduryje Didžiojoje Britanijoje pradėta kurti nauja kompiuterinė sistema, kuri leis identifikuoti įtariamuosius pagal pirštų atspaudus. Panašią pirštų atspaudų sistemą britų policija sėkmingai naudoja jau trejus metus. Tačiau vien pirštų atspaudų, anot kriminologų, dažnai neužtenka. Iki 20% nusikaltimo vietoje paliktų pėdsakų yra rankų atspaudai. Tačiau jų analizė tradicinėmis priemonėmis yra gana sudėtinga. Šio proceso kompiuterizavimas leis plačiau panaudoti delno atspaudus ir žymiai padidės nusikaltimų atskleidimas. Tikimasi, kad sistema bus įdiegta 2004 m. pradžioje, o jos įrengimas Vidaus reikalų ministerijai kainuos 17 mln. Pažymėtina, kad delno skenavimo įrenginiai dažniausiai yra brangūs, todėl jais įrengti daugybę darbo vietų nėra taip paprasta.

Ausies formos analizės technologija yra vienas iš naujausių žmogaus biometrinio identifikavimo metodų. Netgi nebrangi internetinė kamera gali sukurti gana patikimus pavyzdžius palyginimui ir identifikavimui. Pažymėtina, kad šis metodas nebuvo pakankamai ištirtas, todėl mokslinėje ir techninėje literatūroje negalėjome rasti patikimos informacijos apie esamą situaciją.

Šunų gebėjimas atskirti žmones pagal kvapą ir genetinės įtakos kūno kvapui buvimas leidžia įvertinti šią savybę, nepaisant jos priklausomybės nuo papročių ir individualių įpročių (parfumerijos, dietos, narkotikų vartojimo ir kt.), kaip daug žadantis biometrinio asmens tapatybės nustatymo požiūriu. Šiuo metu jau vyksta „elektroninių nosies“ sistemų kūrimas (11 pav.). Paprastai „elektroninė nosis“ yra sudėtinga sistema, susidedanti iš trijų funkcinių vienetų, veikiančių periodinio kvapiųjų medžiagų suvokimo režimu: mėginių ėmimo ir mėginių paruošimo sistemos, jutiklių linijos ar matricos su nurodytomis savybėmis ir signalų apdorojimo. jutiklio matricos vienetas. Ši technologija, kaip ir ausų formos analizė, dar turi nuveikti ilgą kelią, kad atitiktų biometrinius reikalavimus.

Apibendrinant, kol kas dar per anksti prognozuoti, kur, kaip ir kokia forma galiausiai bus teikiamos patikimos biometrinės paslaugos. Tačiau visiškai aišku, kad neįmanoma išsiversti be biometrinio identifikavimo, jei norima gauti teigiamus, patikimus ir nepaneigiamus patikrinimo rezultatus. Todėl gali būti, kad artimiausiu metu slaptažodžiai ir PIN kodai užleis vietą naujoms, patikimesnėms autorizacijos ir autentifikavimo priemonėms.

ComputerPress 3 "2002