Найти
Результаты поиска
-
ВЕРИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ
Ю.А. Брюхомицкий2021-01-19Аннотация ▼Биометрическая верификация личности используются преимущественно при доступе
в компьютерные и мобильные системы, а также для удаленной (голосовой) верификации.
При этом наибольшее распространение получили системы биометрической верификации
по фиксированной парольной фразе, которые достаточно просты в реализации, но очень
уязвимы для атак воспроизведения скомпрометированного короткого текста. Для устра-
нения этого недостатка верификацию личности предлагается осуществлять по произ-
вольному в отношении объема, содержания и языка тексту (текстонезависимая биомет-
рическая верификация). В данной работе предлагается обобщенный подход к решению за-
дачи верификации личности по динамическим биометрическим параметрам разной мо-
дальности (клавиатурный почерк, рукопись, голос). Представление сигналов динамической
биометрии осуществляется путем преобразования их в последовательности информаци-
онных единиц, каждая из которых содержит одинаковое количество отсчетов биометри-
ческого сигнала соответствующей модальности. Решение поставленной задачи осуществ-
ляется путем контроля степени концентрации близко расположенных информационных
единиц (кластеров) в определенных точках многомерного признакового пространства. Реа-
лизуется такой контроль на вероятностной нейронной сети, осуществляющей статисти-
ческую оценку плотности вероятности распределения информационных единиц в соответ-
ствующих кластерах с последующим определением суммарной плотности вероятности для
всего класса объектов. Преимуществами предлагаемого подхода являются: обобщение
существенно различных методов текстонезависимой верификации личности по динамиче-
ским биометрическим параметрам разной модальности; возможность принимать вери-
фикационное решение за фиксированное время поступления биометрических данных, опре-
деляемое размером используемого эталона; возможность задавать точность верифика-
ции путем изменения размерности слоя образцов вероятностной сети. Недостатком
предлагаемого подхода является необходимость программной реализации нейронной сети
большой размерности. Однако этот недостаток быстро нивелируется с повышением про-
изводительности средств вычислительной техники. -
МЕТОД ВЫЧИСЛЕНИЯ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ КЛЮЧЕЙ ИЗ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ ЛИЦА НА ОСНОВЕ УСТОЙЧИВЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ
И.В. Калиберда36-522025-11-10Аннотация ▼Рассматривается задача преобразования биометрических данных лица в криптографические ключи, обеспечивающие высокий уровень защищённости. Биометрические данные, хотя и уникальные, не обладают достаточной случайностью для создания сильных криптографических ключей. Кроме того, возникают вопросы хранения ключей: злоумышленник может похитить их шаблон, а при малейшем изменении входных данных (другое освещение, мимика) создаётся риск несоответствия, что приводит к высокому уровню частоты ложных отбраковок. В качестве решения предлагается метод генерации криптографических ключей, объединяющий несколько ключевых технологий для обеспечения эффективности и безопасности процесса создания ключей. Дано описание основных этапов метода, включающих получение изображения лица, обработку изображения, анализ изображения с извлечением необходимых признаков с помощью сверточной нейронной сети, преобразование изображения (вектора признаков) в двоичную строку, устойчивые преобразования. Устойчивые преобразования призваны в качестве методик, направленных на защиту биометрических данных: использование корректирующих кодов Reed-Solomon, генерацию биометрически зависимого ключа, с последующим распределением его на части по классической схеме Шамира, шифрование. Проведено теоретическое обоснование преимущества такого подхода в контексте уменьшения вероятности ложных допусков и ложных отклонений. Представлены результаты экспериментов на базе публичных наборов данных. Показано, что по сравнению с классическими методами и некоторыми существующими схемами без коррекции ошибок предлагаемое решение даёт более высокую точность. Представленный метод дает существенные преимущества в области безопасности, делая криптографические системы более подходящими для приложений с высоким уровнем безопасности
-
МОДЕЛЬ ПОДСИСТЕМЫ ВЫРАБОТКИ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ КЛЮЧЕЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ КИБЕРФИЗИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
В. А. Головской , А. В. Винокуров2025-04-27Аннотация ▼Исследование посвящено совершенствованию подсистемы защиты информации в радиокана-
лах киберфизической системы на примере робототехнического комплекса (РТК). Рассмотрены со-
временные и перспективные критические условия применения РТК, обуславливающие наборы требо-
ваний к характеристикам как РТК, так и их подсистем, таким как радиосистема передачи данных
(РС) и подсистема защиты информации. Одним из подходов к выполнению требований является
унификация указанных подсистем РТК, которая может быть разделена условно на две научно-
технические задачи: унификация радиопротоколов и унификация средств защиты информации в
радиоканалах РС. В работе представлены полученные в результате анализа практические пробле-
мы, лежащие на пересечении двух областей исследования – РС и подсистем защиты информации.
Сформулирована гипотеза о потенциальной возможности эффективного разрешения одной из ука-
занных практических проблем – обеспечения системы защиты информации криптографическими
ключами – путем включения в систему защиты информации РТК подсистемы выработки крипто-
графических ключей (ПВКК) из используемых в качестве исходной ключевой информации биометри-
ческих данных. Предлагаемое усовершенствование имеет несколько аспектов – нормативный, эко-
номический, технический. В работе исследуется только научно-техническая сторона вопроса, в
результате чего предложена функциональная модель ПВКК. Целью работы является разработка
модели функционирования ПВКК для системы криптографической защиты информации в радиока-
налах РС РТК и формирование её алгоритмического наполнения. Объект исследования – система
криптографической защиты информации в радиоканалах РС. Предмет исследований – алгоритм
выработки криптографических ключей для системы криптографической защиты информации в
радиоканалах РС РТК. Для достижения цели обоснован класс привлекаемых абстракций и методиче-
ский аппарат, использующий положения теории алгоритмов для доказательства существования
алгоритма, разрешающего сформулированную массовую проблему и обладающего заданными нетри-
виальными семантическими свойствами. Методы исследования – анализ, аналогия, синтез, декомпо-
зиция, абстрагирование. Сформулирована основная массовая проблема и гипотеза о её разрешимо-
сти. С целью проверки гипотезы сформулирована и доказана соответствующая теорема. Предло-
женная модель обеспечивает исследования возможностей моделируемой подсистемы по реализации
сформулированных принципов функционирования и позволяет доказывать совместную эффективную
реализуемость различных алгоритмов обработки информации -
НЕЙРОСЕТЕВАЯ МЕТОДИКА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО РИСУНКУ ВЕН ЛАДОНИ
В.А. Частикова , С.А. Жерлицын2022-11-01Аннотация ▼Описывается работа по созданию нейросетевой методики идентификации лично-
сти, основанной на механизме сканирования и анализа рисунка вен ладони, как биометриче-
ского параметра. В рамках проведенного исследования описаны предпосылки, цели и причи-
ны, по которым разработка надежной системы биометрической идентификации является
важным и актуальным направлением деятельности. Сформулирован ряд проблем, прису-
щих существующим методам решения поставленной задачи: графовому методу и методу,
основанному на вычислении расстояния, выраженного в различных интервальных метри-
ках. Приведено описание принципов их работы. Сформулированы задачи, решаемые систе-
мами идентификации личности: сопоставление субъекта идентификации с его идентифи-
катором, однозначно идентифицирующим этого субъекта в информационной системе.
Описан механизм считывания рисунка вен с ладони, разработанный для анализа изобра-
жения, полученного с восприимчивой к излучению инфракрасного диапазона цифровой ка-
меры. При нахождении в кадре ладони, подсвечиваемой светом ближнего ИК-диапазона, на
изображении, полученном с камеры, становится заметен рисунок пролегающих под кож-
ным покровом вен, сосудов и капилляров. В зависимости от организации, система иденти-
фикации может на основе предоставленного идентификатора определять соответс т-
вующий субъект доступа или проверять принадлежность того же идентификатора
предполагаемому субъекту. Приведены 3 метода дальнейшего анализа биометрических
данных и идентификации личности: подходы, основанные на категориальной классифи-
кации и бинарной классификации, а также комбинированный подход, при котором сн а-
чала используется идентификация по первому способу, а затем, по второму, но уже для
известного идентификатора доступа, определённого на первом этапе. Приведена р е-
зультирующая архитектура нейросети для категориальной классификации рисунка вен,
описан способ вычисления количества параметров модели в зависимости от числа заре-
гистрированных субъектов. Представлены основные выводы и экспериментальные зам е-
ры точности работы системы при реализации различных методов, а также диаграммы
изменения точности моделей во время обучения. Выявлены основные преимущества и не-
достатки приведённых методов. -
СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТУПНЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ ОТПЕЧАТКОВ ЛАДОНИ: ОБЗОР
Снехал С. Датвасе, Р.Р. Дешмукх, Рохит С. Гупта27-372025-07-31Аннотация ▼Отпечаток ладони является уникальным и очень полезным биометрическим при-
знаком. За последние несколько десятилетий по этой теме было проведено достаточно
исследований. Разработаны и успешно реализованы различные алгоритмы и системы.
Так как данный метод не позволяет получить более расширенную информацию для рас-
познавания личности, мультиспектральные или гиперспектральные изображения и рас-
познавание отпечатков ладоней могут стать потенциальным ответом на эти системы.
Биометрические технологии широко используются в сфере безопасности для аутенти-
фикации и идентификации в течение последних нескольких лет. Для повышения точно-
сти и скорости требуется улучшенная система распознавания. В этой статье рас-
сматриваются некоторые современные базы данных отпечатков ладоней, а также опи-
саны используемые методы и их точность. Лицо, отпечаток пальца, радужка глаза,
отпечаток ладони, руки являются физиологическими биометрическими данными. Из всех
биометрических, физиологическая биометрия предлагает больше всего преимуществ.
База данных бесконтактных изображений ладоней PolyU-IITD составлена с помощью
ручной камеры, включает жителей Индии и Китая. База данных бесконтактных отпе-
чатков ладоней IIT Touchless Palmprint получена от студентов и преподавателей Delhi
India, база состоит из полных изображений рук. База данных гиперспектральных отпе-
чатков ладоней создана Гонконгским политехническим университетом, была собрана в
отделе биометрической исследовательской лаборатории с помощью жидкокристалличе-
ских фильтров Meadowlark. Многоспектральная база данных отпечатков пальцев, гипер-
спектральная база данных были составлены китайскими исследовательскими группами
учёных. База данных отпечатков пальцев polyU собрана у 193 человек, содержит 386
ладоней. Китайская академия наук разработала базу данных отпечатков ладоней CASIA
с помощью собственного устройства распознавания отпечатков ладоней. База данных
отпечатков пальцев XJTU собирается с помощью гаджетов iPhone 6S, HUAWEI mate8,
LG G4, Samsung Galaxy Note5 и MI8. Также представлен литературный обзор современ-
ных исследований в данной области. Отмечены преимущества гиперспектральных изо-
бражения по сравнению с мультиспектральные изображениями, гиперспектральные
изображения отпечатков ладоней очень трудно подделать -
МЕТОДЫ УСИЛЕНИЯ ПРОЦЕДУРЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ LIVENESS DETECTION
В.В. Золотарев , А. О. Поважнюк, Е.А. Маро2022-05-26Аннотация ▼Биометрические системы идентификации и контроля доступа содержат методы
распознавания личности субъекта на основе уникальных физиологических и поведенческих
характеристик. Целью данной работы является разработка системы безопасного взаимо-
действия (аутентификации) участников геймифицированных образовательных проектов,
включающая в себя противодействие угрозам безопасности, возникающим при использовании биометрических характеристик пользователей. Выполнен сравнительный анализ эф-
фективности распознавания поддельных биометрических образцов методами liveness detection
на основе выявления подмены образца с помощью фото, видео на дисплее,
3D-модели, маски. В ходе исследования предложен способ применения метода liveness detection
для внедрения в системы геймифицированной образовательной среды. Предложена
модификация метода liveness detection (гибридный метод) и спроектирована система био-
метрической идентификации в реальном времени с использованием предложенного мето-
да. Разработан двухэтапный гибридный метод биометрической идентификации на основе
совместного использования пассивных и активных программных методов выявления под-
дельных биометрических образцов. Метод адаптирован для использования с минимальным
количеством дополнительных используемых устройств, единственным сканером биомет-
рических признаков является 2D-камера. Проведено тестирования работы сети видов дву-
слойный персептрон, трехслойный персептрон и сверточная нейронная сеть. Обучение
сети проводилось на собственных обучающих примерах. Положение диктора при записи
обучающих примеров: расстояние лица от камеры – 60см, режимы записи при повороте
головы на 0 (взгляд прямо в камеру), 30 (голова немного повернута в сторону) и 45 (голова
сильно повернута в сторону) градусов. По итогам тестирования лучшие показатели рас-
познавания были выявлены у сверточной нейронной сети с 3 сверточными слоями и 1 пол-
носвязным. Получена точность распознавания произнесенного слова до 100% при повороте
головы пользователя до 30° и до 70% - при повороте головы пользователя до 45°. При тес-
тировании на выборке, состоящей из 1000 примеров, значение FAR данной системы соста-
вило 1%, значение FRR составило 0%. -
ГИБРИДНЫЙ ПОДХОД К БЕЗОПАСНОСТИ ШАБЛОНОВ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ ВЕН ПАЛЬЦА НА ОСНОВЕ ГЛУБОКОГО ОБУЧЕНИЯ
Шендре Шивам , Шубханги Сапкал2020-10-11Аннотация ▼Мы живем в современном обществе, где у нас достаточно много ресурсов и вычис-
лительной мощности, единственной проблемой остается общественная безопасность.
С развитием технологий личная информация становится все более не защищенной. По-
этому идентификация личности является актуальной проблемой. Существующие тради-
ционные методы защиты личной информации оказались не надежными. Защита биомет-
рических параметров является одной из наиболее важных проблем при обеспечении безо-
пасности современной биометрической системы. Имеющиеся алгоритмы не дают адек-
ватного решения этой проблемы. Поэтому мы попытались предложить метод, который
будет более актуальным. В этой статье обсуждается гибридный метод биометрического
распознавания вен на пальцах, основанный на методе глубокого обучения с использованием
схем двоичной диаграммы принятия решений и нечетких обязательств. Предложенный
гибридный метод состоит из четырех частей, а именно: извлечение признаков вены паль-
ца, генерация защищенного шаблона, схема нечеткой фиксации, распознавание и принятие
решения о структуре вен на пальце. Таким образом, имеются четыре модуля, при этом
каждый модуль работает эффективно и дает точные результаты по всем базам данных.








