Технологии для разработки системы идентификации личности. Разработка программного средства идентификации личности по голосу выполнил. Преимущества биометрической идентификации
Биометрические средства идентификации личности
Интернет как инструмент совершения компьютерных преступлений
В прошедшем году, по некоторым сведениям, в Украине было совершено более 14 тысяч компьютерных преступлений, примерно столько же, как и в году предыдущем. Но статистика весьма приблизительная...
Информационные войны и информационное противоборство
Информационное общество отнюдь не есть общество всеобщего благоденствия. Те же технологические факторы, которые порождают его позитивные черты и новые, специфические опасности. Рассмотрим некоторые из них...
Метод аддитивной аппроксимации данных выборки ограниченного объема
Рассмотренные выше алгоритмы и методы аддитивной аппроксимации малой выборки являются графическими методами...
Обеспечение защиты информации в локальных вычислительных сетях
Так как функционирование всех механизмов ограничения доступа, использующих аппаратные средства или средства математического обеспечения основано на предположении, что пользователь представляет собой конкретное лицо...
Основы криптографии
Во многих приложениях задача идентификации и аутентификации доступа человека или программы к некоторому ресурсу является даже более важной, чем задача обеспечения конфиденциальности...
Проблемы социальной информатики
Как уже отмечалось, информационное общество отнюдь не есть общество всеобщего благоденствия. Те же технологические факторы, которые порождают его позитивные черты, порождают и новые, специфические опасности. Рассмотрим некоторые из них...
Разработка алгоритма цифровой обработки образов отпечатка пальца
На сегодняшний день существует два основных метода сравнения образов отпечатков пальца. Первым методом является корреляционное сравнение. Рассмотри алгоритм...
Разработка нейросетевой технологии и программного продукта авторизации пользователя
Биометрические системы, простроенные на анализе особенностей воспроизведения голоса, рукописного и клавиатурного почерка, имеют много общего...
Разработка системы визуальной идентификации
В качестве дополнительных элементов системы визуальной идентификации, мной были разработаны: фирменная визитная карточка (обязательный элемент), фирменный бланк, фирменная футболка и прочая фирменная продукция...
Для идентификации личности современные электронные системы контроля доступа используют устройства нескольких типов в зависимости от применяемого вида идентификатора пользователя...
Разработка системы контроля управления доступом с анализом рисунка радужной оболочки глаза
Достоинства биометрических идентификаторов на основе уникальных биологических, физиологических особенностей человека, однозначно удостоверяющих личность, привели к интенсивному развитию соответствующих средств...
Система идентификации личности по отпечаткам пальцев. Подсистема анализа изображения
Большинство жителей развитых стран воспринимают способность подтвердить свою личность как должное. Этот простой ритуал современного общества позволяет совершать множество операций, которые иначе были бы невозможны — например, открывать банковские счета или получать водительские права. Но миллионы людей из развивающихся стран лишены такой возможности и остаются заложниками технологического «средневековья».
Так, многие представители беднейших слоев населения Индии не имеют паспорта, водительских прав или документа, подтверждающего место жительства. Часто они живут в деревнях, где имена и фамилии у многих людей совпадают. В результате для них такие простые задачи, как получение чека на оплату социальных нужд в электронном виде или кредита оператора сотовой связи, связаны с многочисленными трудностями или вообще становятся неразрешимой проблемой. А пройдохи-предприниматели пользуются отсутствием надежной системы идентификации, создавая «рабочих-призраков», чтобы получать средства по государственным программам общественных работ.
Однако все это уходит в прошлое благодаря национальной программе биометрической идентификации — грандиозному проекту, которому, когда он будет полностью реализован, потребуется в 10 раз больше емкости хранения данных, чем сети Facebook. Известная под аббревиатурой UIDAI (Администрация Индии по однозначной идентификации), это, бесспорно, крупнейшая в мире программа идентификации, которой уже охвачены более половины из 1,2 миллиарда жителей Индии.
Несмотря на политических и идеологических противников, проект находит поддержку среди беднейших слоев населения, видящих в нем возможность упрочить связь с государством, способным повысить уровень их жизни. В сельских района Индии люди приходили на регистрацию большими группами, подолгу ожидая в очередях, пока «регистраторы» со своими ноутбуками сфотографируют каждого, отсканируют отпечатки пальцев и радужные оболочки глаз. После внесения в систему человеку присваивается 12-значный индивидуальный идентификационный номер.
К настоящему моменту регистрацию прошли около 700 миллионов жителей Индии, что почти равно численности населения Европы. Это тем более примечательно, если учесть, что программа носит добровольный характер. К июлю 2015 года планируется зарегистрировать все население Индии.
«Индия — социально-оринтерованное государство, где в рамках дотационных программ населению предоставляется большое число пособий, — отмечает заместитель генерального директора Технологического центра UIDAI в Бангалоре Ашок Далваи (Ashok Dalwai). — Получение пособий основывается на установлении личности человека. При этом из-за недостатков систем идентификации многие представители бедных слоев, как правило, не могут получить пособие, тогда как другие получают его по несколько раз. Наш проект призван решить эту проблему».
В сравнении с системой UIDAI крупнейшие в мире биометрические базы данных, включая базы ФБР и программы оформления гостевых виз в США (в ней 120 миллионов записей), кажутся карликами. «UIDAI производит сотни миллионов операций, работая с миллиардами записей и осуществляя сотни триллионов биометрических сопоставлений каждый день», — рассказывает Далваи.
Систему UIDAI отличает не только размер. Это поистине революционное технологическое решение. Основанная на сети интернет-класса с открытым исходным кодом, система способна расширяться по мере роста населения. Ее основные требования — безопасность и конфиденциальность. Биометрические данные передаются зашифрованными пакетами и хранятся в ЦОД с тройным уровнем защиты. При этом процедура проверки и установления личности человека проста и малозатратна: необходим лишь сотовый телефон, смартфон, планшет или другое подключенное устройство. Никакие печатные документы или смарт-карты не требуются.
Благодаря своей открытой архитектуре, стандартным интерфейсам прикладного программирования и независимости от разработчиков система UIDAI, по существу, представляет собой платформу идентификации, пригодную для использования сторонними приложениями, которым требуется подтверждение личности. По словам Далваи, со временем предполагается создать условия для развития экосистемы сторонних приложений.
Некоторые приложения уже разработаны и внедрены — например, электронная платформа «знай своего клиента» (eKYC), используемая для проверки подлинности паспортов и открытия банковских счетов, «подключенная платежная система» (обеспечивает направление пособий, таких как пенсии и школьные стипендии, непосредственно их получателям) и государственные системы распределения продуктов питания, керосина и других предметов первой необходимости среди бедных слоев населения.
По мнению Далваи, развертывание таких сложных приложений и внедрение их в систему UIDAI - лишь одна из многих трудностей на пути реализации программы. Можно также отметить обеспечение экономически эффективной стандартизации огромного числа устройств аутентификации и решение задач подключения в огромной стране, где лишь 1,1% жителей имеют стационарный широкополосный доступ в Интернет. (Согласно отчету Комиссии по широкополосной связи за 2013 год, Индия занимает 122-е место в мире по распространенности стационарных широкополосных соединений).
Другие проблемы связаны не с технологиями, а с тем, чтобы убедить людей добровольно участвовать в программе и развеять их опасения насчет конфиденциальности и защиты данных. Несмотря на это, Далваи уверен, что люди оценят многочисленные преимущества системы UIDAI: «Самый оптимистичный сценарий заключается в развертывании большого числа приложений для социальных программ и других сфер, где требуется установление личности».
Метки: Индия, биометрическая идентификация личности.
О компании Cisco
Cisco, мировой лидер в области информационных технологий, помогает компаниям использовать возможности будущего и собственным примером доказывает, что, подключая неподключенное, можно добиться поразительных результатов.
Чистый объем продаж компании в 2014 финансовом году составил 47,1 млрд долларов. Информация о решениях, технологиях и текущей деятельности компании публикуется на сайтах www.cisco.ru и www.cisco.com.
Cisco, логотип Cisco, Cisco Systems и логотип Cisco Systems являются зарегистрированными торговыми знаками Cisco Systems, Inc. в США и некоторых других странах. Все прочие торговые знаки, упомянутые в настоящем документе, являются собственностью соответствующих владельцев.
“Более 1000 программ для ЭВМ…” рассказывалось о программном комплексе для идентификации личности человека по фотографии с использованием геометрических признаков, созданном в Институте информатики научно-технического центра “Современные информационные технологии” Академии наук Узбекистана.
После публикации мы получили письмо от Бориса Филатова, который сообщил, что также является автором подобной программы.
Программа “Идентификация личности на основе антропометрических точек лица” была создана в результате выполнения выпускной квалификационной работы на степень бакалавра в университете. Когда пришло время утверждать темы выпускных работ, я долго колебался - какую же тему выбрать, в каком направлении? Меня всегда интересовала работа с графикой, поэтому я решил обратиться к преподавателю, работающему в данной области. Мой преподаватель, Наргиза Аълоходжаевна Арипова , предложила мне заняться цифровой обработкой изображений. Меня сразу предупредили, что эта тема редкая и будут проблемы с поиском информации. Но тема была привлекательна для меня, поэтому я все-таки решил ею заняться.
Наргиза Аълоходжаевна направила меня к специалисту в области цифровой обработки изображений, кандидату технических наук, Виктору Николаевичу Кану . Он предложил мне тему идентификации личности и стал моим научным руководителем. Кроме того, огромную помощь в поиске материала и информации оказал мне сотрудник Белорусского Института Кибернетики Дмитрий Иванович Самаль . Пользуясь случаем, я хочу поблагодарить этих людей за их вклад и помощь в моей работе.
Функционирование программы
Из названия программы - “Идентификация личности на основе антропометрических точек лица” - понятно, что она предназначена для идентификации человека по его цифровому изображению. Актуальность данной темы состоит в том, что в последнее время возникли большие проблемы с обеспечением безопасного доступа людей к различным объектам, будь то закрытая база данных или секретная лаборатория. Поэтому возникает необходимость идентифицировать человека и определять, имеет ли данный человек права на вход в систему или это какой-либо злоумышленник.
Почему была выбрана идентификация личности по изображению лица, а не по отпечаткам пальцев или по линиям кисти человека? При идентификации человека по изображению лица не происходит никаких физических контактов человека с прибором. Данный вид идентификации является естественным и не приносит неудобств человеку. Антропометрические признаки лица - это такие признаки, которые не меняются со временем, начиная с момента завершения роста человека (21-25 лет) и заканчивая глубокой старостью.
Основной целью программы является сравнение двух фотографий и определение, изображены на фотографиях разные люди или один и тот же человек. Сначала загружается пара фотографий. Затем каждое из изображений обрабатывается и на основе полученных параметров осуществляется сравнение. Изображение проходит два этапа: этап обработки изображения и этап выделения информативных признаков.
В программе осуществляются такие преобразования, как размытие изображения, выделение области лица, бинаризация изображения, инверсия цветов, выделение контуров и преобразование цветного изображения в полутоновое. С помощью данных преобразований изображение подготавливается к поиску основных антропометрических точек лица. Сначала области лица разбиваются на сетку в соответствии с антропологическим строением лица человека. Затем в соответствующих областях осуществляется поиск центров зрачков, ноздрей, кончика носа и центра рта.
На основании найденных антропометрических точек лица, происходит расчет основных признаков изображения. После того, как каждое изображение обработано, осуществляется сравнение двух изображений по вычисленным признакам и выдается процентное значение сходства или различия личностей.
Разработка программы
Данная тема является сравнительно новой, поэтому над ней постоянно работают многие разработчики, усовершенствуя программные продукты. В Ташкенте данной темой занимается Институт кибернетики (бывший, сейчас - Институт информатики АН РУз, прим. сайт ), который сотрудничает с Белорусским институтом кибернетики. Программы, аналогичные моей, уже созданы в этих институтах. Поэтому при возникших вопросах была возможность обращаться с вопросом или за советом. Но помощь была ограничена небольшим количеством информации, поэтому вся работа осуществлялась мною самостоятельно. На создание программы было затрачено около трех месяцев.
Разработанная программа является полноценным программным продуктом, хотя для доведения ее до идеального состояния над ней нужно еще много работать. Программа еще не пригодна для практического использования и ряд моих идей остались нереализованными. Чтобы завершить проект, помимо программной части, нужны технические устройства и многочисленные испытания, на которые необходимы финансовые средства. Я с удовольствием довел бы ее до конца, но один человек не справится с такой задачей, нужна команда, тогда процесс пошел бы намного быстрее.
Борис Филатов
P.S. Разработка программы производилась на языке Microsoft Visual C++ 6.0.
Институт общей генетики (ИОГен) РАН накануне посетил государственный секретарь Союзного государства России и Беларуси Григорий Рапота. Ведущие генетики ИОГен РАН и партнёрских институтов ФАНО обсудили с ним ход подготовки российско-белорусской программы «ДНК-идентификация» («Разработка инновационных геногеографических и геномных технологий идентификации личности и индивидуальных особенностей человека на основе изучения генофондов регионов Союзного государства»), которая реализуется по инициативе Следственного комитета РФ.
Интерес учёных к этим возможностям можно понять. Так, на протяжении нескольких лет в Новосибирске продолжались нападения на девочек, но следователи никак не могли выйти на след преступника, действовавшего в разных районах огромного города. В их распоряжении имелась даже его ДНК, однако, в базах криминалистов аналогичных образцов не было, и подсказать, где искать преступника они не могли.
Специалисты томского Института медицинской генетики СО РАН, к которым обратились сыщики, провели более детальный анализ ДНК и выяснили, что её обладатель является выходцем из Баргузинского района Бурятии. Это позволило резко сузить круг подозреваемых, и через две недели преступник, жертвами которого стали как минимум девять детей, был задержан.
Другой пример: проведенный в ИОГен РАН генетический анализ образцов с места преступления помог криминалистам при выяснении личности преступника, совершившего в 2011 году теракт в подмосковном аэропорту Домодедово, о чём рассказал на встрече директор института Николай Янковский. А в Красноярске с помощью генетического анализа была раскрыта серия громких квартирных краж.
Тут нет никакой магии: известно, что из 3 миллиалрдов нуклеотидов, которые составляют геном человека, около 3 миллионов (каждый тысячный) являются уникальными, определяя его индивидуальные особенности.
Именно эти отличия делают геном уникальным и позволяют идентифицировать личность его носителя.
Одни нуклеотидные замены возникли в далеком прошлом и сохранились в череде поколений, широко разойдясь в популяции, другие имеют более позднее происхождение и встречаются лишь у небольшой части людей. Поэтому чем ближе родство между двумя людьми, тем более схожими будут их генотипы, а различные варианты ясно структурируются по географии. Это позволяет генетикам восстанавливать точные генеалогические связи людей и популяций.
Пока что такая криминалистическая работа недостаточно продуктивна. По словам участвовавшего в мероприятии главы Института медицинской генетики СО РАН Вадима Степанова, из более чем 30-ти запросов на проведение анализа ДНК подозреваемых в тяжких преступлениях, поступивших в их институт, лишь в 20% случаев генетикам удалось установить регион происхождения преступника, дав следователям важные указания. Ещё примерно в 40% случаев были обнаружены указания на обширные регионы, будь то Кавказ, Северная Сибирь или Средняя Азия, а в 40% случаев полезных в расследовании сведений не удаётся получить совсем.
Успех приходит тогда, когда следы ведут в уже изученные генетиками регионы, а они составляют относительно небольшую часть территории страны. Кроме того, во многих случаях обнаруженной на месте преступления ДНК так мало, что до её анализа дело даже не доходит. Однако такая ситуация разрешима.
Первая проблема, как считает Вадим Степанов, состоит в недостаточной проработанности методики, которая требует поиска новых геномных маркеров, обладающих высокой этно-территориальной специфичностью - иначе говоря, участков ДНК, изменчивость которых максимально коррелирует с национальностью и местом происхождения человека. Кроме того, маркеры, на которые сейчас опираются российские генетики, расположены в половой Y-хромосоме, позволяя работать лишь с геномом преступников-мужчин.
При выборе новых, более надёжных, информативных и полонезависимых маркеров, понадобится собрать максимально полные данные об их распределении у разных народов, жителей разных регионов и районов России и Беларуси. В идеале эта работа должна быть проведена и в сопредельных государствах. По замечанию участвовавшей во встрече Ольги Курбатовой, руководителя группы демографической генетики лаборатории популяционной генетики ИОГен РАН, преступность концентрируется в мегаполисах, привлекающих массы мигрантов не только из Союзного государства, но и из соседних стран.
Но и на этом учёные останавливаться не собираются. Геном любого человека содержит огромные количества информации, надо лишь научиться её извлекать. В некоторых исследованиях уже показана возможность выяснять по ДНК такие признаки, как цвет глаз или волос, - сведения, которые способны оказать неоценимую помощь следователям, а значит, и всем законопослушным гражданам.
Лишь опираясь на все эти данные, генетики смогут перейти к окончательной отработке методики и созданию специализированных программных продуктов, которыми будут пользоваться практики-криминалисты. Именно на это направлена программа «ДНК-идентификация», состояние и перспективы которой учёные обсудили с Григорием Рапотой.
По словам директора ИОГен РАН Николая Янковского, в ближайшие месяцы программу планируется согласовать со всеми заинтересованными ведомствами (прежде всего, с министерством финансов), и осенью представить на рассмотрение правительства. Если все будет развиваться по расписанию, с 2016 года учёные приступят к её реализации.
Отдельное внимание на встрече уделили вопросу импортозамещения для проведения генетических экспертиз. Сегодня, когда необходимые для этой работы зарубежные препараты проходят по категории изделий для криминалистической деятельности, эксперты Миндзрава и МВД могут оказаться даже под уголовным преследованием. Из-за противоречий в законодательстве им остаётся сложный выбор - либо нарушить закон, либо остановить свою работу. Учёные призвали госсекретаря Союзного государства содействовать скорейшему разрешению этой коллизии.
ФБР объявило внедрение системы следующего поколения идентификация личности под названием национальная система Next Generation Identification (NGI).
Система заменила комплексную автоматизированную программу идентификации личности по отпечаткам пальцев системы (IAFIS), которая была запущена в начале 2000- ых годов, со значительно улучшенными показателями точности на запросы. В результате новых высокотехнологичных инструментов и алгоритмов система более эффективно ищет не менее из 100 миллионов записей. Совпадения отпечатков пальцев составляет точность 99%, по сравнению с 27 процентами точности в старой системе IAFIS.
NGI даст возможность не только обновить и улучшить технологии, что использовались, но также позволит использовать новые технологии, которые могут помочь делать поиски.
NGI система включает следующее:
- Хранилище данных для подозрительных лиц (RISC) : развернуто в 2011 году, это подмножество баз данных преступников, в том числе террористов и опасных беглецов. С помощью мобильного устройства, полиция может взять отпечатки двух пальцев от субъекта и удаленно запросить базу данных и получить немедленные результаты. NGI обеспечивает быструю мобильную идентификацию.
- Национальная система распознавания ладони : В мае 2014 года, NGI расширило пределы традиционных возможностей отпечатков и включило отпечаток ладони. Большинство оставивших отпечатки на месте преступления содержат ладонь.
- Проверка лиц, занимающих должности руководителей и преподавателей могут получать уведомления, если человек участвовал в преступной деятельности. Запущена в начале 2014 года для процесса представления докладов, когда человек участвует в преступной деятельности.
- Межгосударственное хранилище фото запущено в 2015 году. Имеется возможность для поиска миллионов изображений, связанных с преступной личностью и потенциальными нарушителями. Файлы находятся в репозитории, разделенной на группы личностей, поэтому образ невинной учительницы не собирается появляться в массиве из возможных кандидатов в запросе уголовного прошлого.
Система идентификация личности не подключена к Интернету или социальным сетям. Это технология, которая позволяет в цифровом виде сравнить фотографии, которые есть в базе данных.
Расширенные возможности следующего поколения идентификации личности (NGI) снизили погрешность в определении преступников. Биометрические методы включили в себя не только отпечатки пальцев, но и отпечатки ладони, родинки, шрамы или комбинированные варианты, которые могут представить убедительные аргументы. Следующим этапом идентификации очевидно послужит база данных .