Биометрическая система идентификации личности по изображению лица

Инновационный проект


Биометрическая система идентификации личности
по изображению лица.

руководитель

Петрушан Михаил Викторович, м.н.с.
Государственное учреждение Научно-исследовательский институт нейрокибернетики им. А.Б. Когана федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования
"Южный федеральный университет"
Аннотация.

Разработанная биометрическая система идентификации личности по изображению лица предназначена для распознавания изображений лиц инвариантно к условиям освещенности, размеру и ракурсу с целью ее использования при решении прикладных задач (санкционированный доступ, поиск цели, поиск по фотобазам). Программно все алгоритмы и процедуры реализованы в виде пакета программ, работающих в операционных средах Windows 9х/NT/XP/Vista/7. Комплекс реализован в 2 модификациях: система контроля и управления доступом (СКУД) и система поиска по фотобазе.

Назначение СКУД – контроль и управление доступом на ограниченную территорию (полностью автоматическая система). В отличие от существующих аналогов, система способна распознавать лица инвариантно к условиям освещенности, размеру и ракурсу в режиме реального времени, «обучаясь» лучше распознавать авторизованных пользователей в процессе эксплуатации. Биометрическая система способна формировать эталонное описание по единственному предъявлению образа и дообучаться по мере многократного прохождения идентифицируемых объектов в зоне контроля, разработанные алгоритмы адаптации обеспечивают улучшение «узнавания» уже в процессе реальной рабочей эксплуатации биометрической системы. Система работает в автоматическом режиме, оптимизируя описания изображений лиц авторизованных пользователей по мере работы с ними, что исключает возможность их «подделки» с использованием макияжа и масок. В некоторых аспектах система имитирует процесс осмотра сложных изображений человеком, выделяя уникальные особенности лиц авторизованных пользователей. СКУД, построенная на базе разработанной методики идентификации личности по изображению лица, может использоваться для обеспечения безопасности на объектах, требующих ограниченного доступа, таких как атомные электростанции, военные объекты, склады и т.д. Встраиваемость системы в имеющийся на объекте программно-аппаратный комплекс позволяет использовать идентификацию по изображению лица наряду с прочими методами защиты, такими как идентификация по отпечатку пальца, по радужке глаза, вместе с магнитными карточками. Использование технологии распознавания личности по изображению лица в офисных помещениях позволит заменить механические средства защиты (замки + ключи) на биометрические, которые невозможно утерять и сложнее подделать. В перспективе планируется перевести ряд турникетных проходных Южного федерального университета в режим биометрической идентификации, где на первом этапе планируется внедрить разработанную систему контроля и управления доступом. На наш взгляд наиболее подходящая ниша для подобных систем контроля и управления доступом - малые офисные помещения (до 50 авторизованных человек) с повышенными требованиями к защите информации или имущества.
Назначение системы поиска по фотобазе – ранжирование ряда фотоизображений в соответствии с похожестью на предъявляемое изображение (финальное заключение делает эксперт-оператор). Кроме того, она предназначена для организации баз данных, содержащих сведения об антропометрических характеристиках лиц, являющихся клиентами банков, посетителями офисов, торговых предприятий, социальных служб и др. Система позволяет формировать банки данных, поддерживающие режим многоэталонного инвариантного распознавания (борода/ без бороды, в очках/ без очков и др.). Система работает в автоматизированном режиме, оптимизируя описания изображений лиц авторизованных пользователей по мере работы с ними. В экспертном режиме работы можно указать информативные области лица, по которым необходимо вести сравнение, что позволяет проводить идентификацию по фрагменту лица. Подобная система облегчит работу криминалистов по сравнению фотографий или фотороботов с базой данных, выстроив все имеющиеся эталонные лица по степени похожести на загруженное изображение. Использование технологии распознавания лиц в сфере оказанию услуг позволит заранее распознать постоянного клиента, использовать индивидуальный подход, адаптируя услуги с учетом предыдущих заказов. Система поиска по фотобазе может применяться во всех сферах, где требуется автоматизация распознавания большого объёма изображений лиц. Возможными заказчиками на такое программное обеспечение могут выступать силовые ведомства, социальные и банковские службы, организации, ведущие учёт своих клиентов. В настоящее время партнером и заказчиком системы поиска по фотобазе является государственное автономное учреждение социального обслуживания населения Ростовской области «Комплексный социальный центр по оказанию помощи лицам без определенного места жительства».
Сторонние разработчики могут использовать в своих проектах ядро системы распознавания изображений лиц (в виде библиотеки dll) для реализации механизмов защиты информации или авторизации пользователей.
На данный момент разработано три рабочие модификации программных (или программно-аппаратных) решений биометрического распознавания: СКУД, программа фотопоиска и ядро распознавания. СКУД используется в течении четырех лет в НИИ нейрокибернетики им.А.Б. Когана Южного федерального университета. Система поиска по фотобазе на данный момент используется в трёх комплексных социальных центрах по оказанию помощи лицам без определенного места жительства: города Ростова-на-Дону, города Новочеркасска, города Шахты.