Технология биометрической идентификации по отпечатку пальца

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Факультет экономики и предпринимательства

Кафедра «Информационной Безопасности»

Лабораторная работа

на тему:

«Технология биометрической идентификации по отпечатку пальца»

                                                                     Выполнил студент II курса

Группы 214  Бердюгин В.В.                                                                          Проверил

                                                                                   Гонцов Д.В. ____­­­________

                                                                                                                                                                               ^{(подпись)}

Челябинск

2006

Цель работы: Повторение и закрепление на практике материала, пройденного в ходе курса лекций по дисциплине «Биометрические технологии распознавания личности», раздел «Технологии биометрической идентификации по отпечатку пальца». В ходе выполнения работы необходимо:

1. Исследовать 5 образов отпечатка пальца своего варианта.

1.1. Выявить и подсчитать все глобальные признаки отпечатка.

1.2. Выявить и подсчитать все локальные признаки (минуции) отпечатка.

2. Исследовать возможность «обмана» сканера отпечатков пальца: пройти идентификацию/аутентификацию с помощью муляжа, вообще обойтись без идентификации/аутентификации.

3. Научиться администрировать программное обеспечение сканера отпечатков пальца.

            Краткое теоретическое введение:

            В основе метода идентификации личности человека на основе отпечатков пальцев лежит факт их уникальности. Отпечатки пальцев, принадлежащие разным людям, не могут быть идентичными.

            Информационные признаки отпечатков пальцев:

1. Глобальные:

·  Папиллярный узор;

·  Область образа – некоторый выделенный фрагмент отпечатка, в котором локализированы все признаки;

·  Ядро – пункт, локализированный в середине отпечатка или в какой-либо выделенной области;

·  Пункт «дельта» - начальная точка, то место, в котором происходит разделение бороздки папиллярной линии или место, в котором соединяются две бороздки, или, наконец, очень короткая (доходящая до точки) бороздка;

·  Тип линии – две наибольшие линии, которые начинаются как параллельные, а затем расходятся и огибают всю область образа;

·  Счётчик линий – число линий (бороздок) на области образа или между ядром и пунктом дельта.

2. Локальные:

            К локальным признакам относятся минуции.

            Минуции – это уникальные для каждого отпечатка признаки, определяющие пункты изменения структуры папиллярных линий (например, разрыв, окончание, раздвоение и т.д.), ориентацию папиллярных линий и координаты X и Y в этих пунктах. Каждый отпечаток может быть представлен 50-70 минуциями.

            Стандарты на отпечатки пальцев:

·  Образ представляется в формате TIF в нескомпрессованном виде;

·  Должен иметь 256 уровней яркости;

·  Разрешение не менее 500 dpi;

·  Максимальный угол поворота от вертикали не более 15 градусов;

·  Основные типы минуции – окончание и раздвоение.

Достоинства данного метода:

1. Отпечатки пальцев, принадлежащие разным людям, не могут быть идентичными.

2. Распознавание по отпечаткам пальцев наиболее приемлемый способ, т.к. он наименее затратный, при довольно высокой точности.

3. Процесс получения отпечатков очень простой.

Недостатки:

1. Можно подделать отпечаток, используя муляж;

2. Идентификация по отпечатку пальца может быть затруднена при порезе пальца или каком-либо другом повреждении.

Информация о принципах администрирования программного обеспечения сканера отпечатков пальца:

            На персональный компьютер под пользователем с правами администратора устанавливается программное обеспечение Futronic Logon Finger Manager.

            Затем открывается данная программа и в нее добавляется новый пользователь. Процесс добавления пользователя состоит из двух основных частей:

1)  выбор типа авторизации (по паролю или по отпечатку);

2)  внесение отпечатков в базу данных с помощью сканера.

После успешного добавления нового пользователя можно выйти из текущего сеанса и в ответ на приглашение программы Futronic Logon Finger Manager приложить свой палец к сканеру.

            В случае возникновения ошибок необходимо убедиться, был ли приложен тот палец, который вносили в базу данных, очистить стекло сканера.

Результаты исследования возможности «обмана» и «обхода» программного модуля идентификации по отпечатку пальца:

            В ходе выполнения лабораторной работы было выявлено, что установленное программное обеспечение, при внесении пользователя в базу данных, не производит сравнение снимаемых отпечатков пальцев. Это даёт возможность группе, численностью до 5 человек, по очереди прикладывать свой палец к сканеру во время добавления нового пользователя. В результате этого под одним аккаунтом могут заходить до пяти разных людей.

            Также можно подделать отпечаток пальца, изготовив его макет различными способами, который будет имитировать трёхмерную модель пальца человека.

Обозначение глобальных и локальных признаков на отпечатке пальца:

1. Глобальные признаки:

            1.1. Область образа – весь рисунок;

            1.2. Папиллярный узор – острая дуга или «дельта»;

            1.3. Ядро;

            1.4. Пункты дельта. (Маленькие круги)

2. Локальные признаки.

            2.1. Минуции:

• Разрыв (Круг)
• Окончание (Квадрат)
• Раздвоение (Треугольник)

ВЫВОД:

            Выполнив лабораторную работу я научился работать со сканером и его программным обеспечением, научился выделять глобальные и локальные признаки из отпечатков пальца, исследовал возможность «обмана» сканера отпечатков пальца и пришел к выводу, что этот способ идентификации человека наиболее простой и точный, и что «обмануть» сканер возможно с помощью муляжа.