Биометрическая система идентификации личности по изображению лица

Современное состояние исследований и разработок в области реализации проекта. Новизна предлагаемого подхода по сравнению с известными.

В связи с необходимостью противодействия терроризму за последние годы сильно возрос интерес к средствам обеспечения безопасности, в том числе к системам биометрической идентификации. Кроме того, биометрические показатели признаются экспертами одними из самых надежных и удобных для идентификации. На зарубежном и российском рынках решения биометрической защиты представлены достаточно большим спектром программных пакетов или программно-аппаратных комплексов. Как правило, в основе работы таких систем лежат статистические методы распознавания, которые, в большинстве своем, при добавлении нового эталона требуют построения новых разделяющих правил (вычислительно трудоемкая процедура). В других системах, основанных на нейросетевых технологиях, имеется схожая проблема глобального переобучения сети при добавлении новой персоны в базу.

Разрабатываемая в НИИ НК им. А.Б. Когана ЮФУ система биометрической идентификации основана на многолетних исследованиях особенностей зрительного восприятия человека, в чём заключается одна из уникальных особенностей системы по сравнению с аналогами. Система в некоторых аспектах имитирует процесс рассматривания лица человеком, акцентируя «внимание» на наиболее уникальных областях лица, отличающих его от остальных. В экспертном режиме существует возможность идентификации по фрагменту лица. Универсальность подхода активного осмотра позволяет легко переходить от частной задачи идентификации лица к общей задаче распознавания произвольных объектов, что было успешно продемонстрировано на выставке “робототехника”(ВДНХ, Москва, 2006). В процессе эксплуатации система может дообучаться, находя уникальные отличительные и наиболее устойчивые черты лица каждой персоны. Модульность, гибкость и универсальность делают программное решение удобным для интеграции со сторонними проектами. Создана встраиваемая библиотека процедур описания и распознавания изображений лиц с технической документацией, позволяющая сторонним разработчикам легко интегрировать модуль биометрической защиты в свои программы.
Несмотря на имеющиеся готовые программные и аппаратные решения, проект на данный момент активно развивается. Дальнейшее направление НИОКР по проекту связано с реализацией поддержки высокопроизводительных вычислений на графических процессорах, что позволит вести задачу распознавания в плотном потоке в режиме реального времени. Второе направление исследований связано с реализацией механизмов активного распознавания человека и паттернов его поведения для задач обеспечения взаимодействия человека с компьютером и для предотвращения чрезвычайных ситуаций, заранее выявляя потенциально опасные поведенческие паттерны.
Система биометрической идентификации и связанные с ней разработки были представлены на 7 и 8 международных конференциях по распознаванию образов и анализу изображений в 2004 и 2007 гг. (г. Санкт-Петербург, г. Йошкар-Ола, Россия), на 14 и 15 международных конференциях по нейрокибернетике в 2005 и 2009 гг. (г. Ростов-на-Дону, Россия), на 8 международной конференции «Информационной безопасность» в 2006 г. (г. Таганрог, Россия), на 7 всероссийской конференции «Нейроинформатика» в 2005 г. (г. Москва, Россия), на выставке-ярмарке «ИННОВ-2005», 2005 г. (ЮРГТУ, г. Новочеркасск, Россия), на выставке «Промышленный потенциал юга России», 2005г. (г. Ростов-на-Дону, Россия), на конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению «безопасность и противодействие терроризму», 2005 г. (г. Барнаул, Россия), на всероссийском конкурсе инновационных проектов, 2005 г. (МГУ, г. Москва, Россия), на всероссийском конкурсе инновационных проектов аспирантов и студентов по приоритетному направлению развития науки и техники «информационно-телекоммуникационные системы», 2006 г. (ФГУ «Информика», г. Москва, Россия).