Техника идентификации/аутентификации сетевого пользователя на основе характеристик асимметрии лица

Компанец Д.О., Турупалов В.В.

В данной статье рассматриваются новая техника для обеспечения контроля доступа к информации на основании геометрии лица. Данный метод относится к статическим биометрическим методам распознавания сетевых пользователей. Преимущества биометрической аутентификации:

· Становится возможным произвести аутентификацию пользователя, т.е. реальное подтверждение подлинности субъекта получающего права доступа.
· Существенно повышается защищенность систем и, вместе с тем, упрощается процесс идентификации пользователя - пользователь не должен вспоминать, набирать и периодически менять пароли доступа в различные системы.
· Пользователь может не запоминать и не вводить свое идентификационное имя (имена).
· Авторизация выполняется вне зависимости от языка операционной среды и кодировок символов.
· В силу простоты процесса аутентификации, его можно инициировать значительно чаще, чем позволяют традиционные системы (запрашивающие имя пользователя и пароль).
· Во всех случаях, кроме случаев взлома защиты, можно доказать авторство того или иного электронного действия, подтвержденного биометрической аутентификацией.
· Затрудняется дистанционный подбор идентифицирующей информации.
· Невозможно предъявить идентификатор третьим лицом.

Определение человека по чертам лица наиболее близко людям, так как каждый человек постоянно решает для себя подобную задачу. Кроме того, повсеместное распространение цифровых видеокамер (конечно, на Западе), которыми оснащаются даже домашние компьютеры, делают этот метод очень привлекательным. Правда, реально действующих систем, пригодных для использования хотя бы в бизнесе, еще не существует. Конечно, разработки есть, но пользователи пока еще не доверяют им свои деньги (а это и есть современный критерий безопасности). Правда, в последнее время некоторые страны, в том числе и Россия, пытаются ввести у себя в аэропортах и на железнодорожных вокзалах систему определения личности человека по его лицу, но целью этого является не ограничение доступа, а поиск преступника. Для обеспечения же безопасности системы идентификации по геометрии лица еще проработаны явно недостаточно.

Рассматриваемый метод основывается на офтальмогеометрии Э. Мулдашева и асимметрии человеческого лица.
Основными задачами являются:

- исследование особенностей офтальмогеометрического образа человека;
- точное измерение биометрических характеристик на основе офтальмогеометрического образа;
- выработка методики сравнения двух “нематематических” объектов;
- аутентификация/идентификация сетевого пользователя.

Следующие проблемы были решены:

1. Была разработана точная двухмерная асимметрическая модель лица.
Две основные проблемы, возникшие в ходе создания образа: нахождение “правдивой” вертикальной оси на лице человека (ось Y) и создание специальной комбинированной системы координат {Y-O1-X1-O2-X2} (рис.1) с точками О1 и О2 для отображения асимметрических изображений лица и нормализации двух сравниваемых изображений или их фрагментов.
2. Были определены основные точки, фасциальные элементы и их значимые с антропологической точки зрения комбинации, которые могут быть применены в автоматизированных методах. Основным новшеством является применение единицы измерения Мульд для нормализации двухмерного изображения лица. Мульд определяется диаметром радужной оболочки глаза и равен 10±0,56 мм. Диаметр радужной оболочки глаза является единственной константой из биометрических характеристик человека, начиная с возраста 4-5 лет.

Рис. 1. Иллюстрация подготовительной стадии нахождения офтальмогеометри-ческих особенностей

Рис. 2. Детализированный образ.

3. Был разработан алгоритм измерения псевдо-информационной схожести двух асимметричных лиц, которые являются нематематическими объектами. Произведена визуализация и апробация офтальмогеометрического образа.

Рис. 3,4. Офтальмогеометрический образ и кривая, проходящая через значимые точки.

4. Были замечены некоторые интересные особенности асимметрии лица и офтальмогеометрического образа: уникальность асимметрии лица и офтальмогеометрических характеристик; топологическая неизменность кривой, проходящей через значимые точки офтальмогеометрического образа, вне зависимости от возраста и эмоционального состояния; уникальность способа нормализации изображения лица, используя в качестве единицы измерения Мульд.