Биометрическая система идентификации личности по изображению лица

Сущность предлагаемой разработки.

Специфика разработанной системы биометрической идентификации состоит в использовании, наряду с классическими методами распознавания образов, бионических принципов обработки визуальной информации. В частности, имитируются такие механизмы биологического зрения, как пространственно-неоднородное представление зрительной информации, идентификация перцептуально важных областей для детальной обработки, контекстно-зависимое кодирование локальных признаков и ориентационная избирательность корковых нейронов. Применяется иерархическая система признакового описания связки локальных признаков в отдельных фрагментах для обеспечения инвариантного к линейным и малым нелинейным трансформациям описания изображения в целом.

Архитектура системы контроля и управления доступом представлена на рисунке 1. Изображение лица фиксируется камерой с инфракрасной подсветкой при нажатии на кнопку домофона, изображение поступает на вход ядру распознавания образов и сравнивается с имеющимися эталонами, в качестве дополнительной идентифицирующей информации может выступать номер мобильного телефона, с которого можно сделать звонок на GSM терминал для дополнительной авторизации (по лицу и номеру телефона). Если изображение лица соответствует авторизованной персоне, подаётся управляющий сигнал на электромеханический замок, и дверь открывается, при этом GSM терминал присылает уведомление администратору, и делается соответствующая запись в протоколе работы системы. Активная ИК (инфракрасная) подсветка камеры формирует характерное освещение объемной поверхности лица, что делает бесполезным предъявление системе фотографий.



Рисунок 1. Компоненты системы контроля и управления доступом.


Технические характеристики СКУД.

Исходный материал – растровое изображение (линейный размер изображения лица – не меньше 150х100 пикселей, не более 600х500 пикселей). Система может работать с аналоговыми камерами, цифровыми (web) камерами, камерами с инфракрасной подсветкой.

Масштабные преобразования относительно эталона - уменьшение/увеличение в 2 раза.
Повороты в плоскости изображения – до +/- 5 градусов.
Вариация освещения – в пределах 10 – 15% от среднего уровня яркости эталонных изображений.
Дополнительные терминалы – GSM модуль, для авторизации пользователя по номеру мобильного телефона с последующим подтверждением владельца по изображению лица (отличительная особенность).
Дополнительные сервисы – система «Сторож» - запись всех движений в поле зрения камеры с предысторией и постисторией, сервис автоматического контроля за состоянием сервисов («Контроль») – внешний защитный сервис, отслеживающий стабильность работы системы распознавания и «сторожа», сервис оповещения – оповещает выделенных пользователей о проникновении на территорию санкционированных или несанкционированных пользователей через смс или ммс (с передачей фотографии) (отличительная особенность).
Поддержка многоэталонности (борода/ без бороды, в очках/ без очков) – есть.
Ошибка 1 рода (отказ в пропуске авторизованному пользователю) – 2% уменьшается в процессе эксплуатации при дообучении системы (отличительная особенность)..
Ошибка 2 рода (возможность пропуска неавторизованного пользователя) – менее 0,01 % .
Время формирования описания ~ 1 c.
Время идентификации ~ 1 c (для базы в 150 эталонных изображений).
Общее время авторизации (при включённых службах «сторож» и «контроль» , компьютер с процессором intel core 2 duo , 3 Ггц ) – 2сек.
Web интерфейс (защищенный паролем) – есть. Возможно удалённое управление и контроль системы защиты(отличительная особенность).