Princíp biometrie

Hoci sa jednotlivé biometrické technológie líšia v tom, čo a akým spôsobom snímajú, princíp ich fungovania je veľmi podobný. Skener, kamera alebo podpisový tablet zosnímajú identifikačné biometrické kľúče (napríklad tvár, odtlačok prsta, podpis ) a z týchto obrazov sa na základe presne stanovených algoritmov vyberú charakteristické prvky (markanty) a vytvorí sa tzv. šablóna. Tá umožňuje automatizované procesy overenia alebo určenia totožnosti, čiže určenia stupňa pravdepodobnosti, že získané biometrické kľúče určujú (alebo neurčujú) totožnosť tej istej osoby. Pri autentifikácii sa k šablóne získanej po zosnímaní biometrického kľúča danej osoby hľadá zodpovedajúci záznam v referenčnej databáze.

Verifikácia vs. identifikácia

V závislosti na kontexte aplikácie, biometrický systém môže fungovať buď vo verifikačnom alebo identifikačnom režime.

Pri verifikácii systém overuje identitu osoby porovnávaním nasnímananých biometrických dát s uloženou šablónou v databáze. V takomto systéme sa fyzická osoba, ktorá si necháva overiť svoju identitu, zvyčajne najprv pokúsi prihlásiť pomocou PIN kódu, užívateľského mena alebo pomocou čipovej karty. Na základe tohto overenia sa vyhľadá v databáze adekvátna šablóna a vykoná sa porovnanie (verifikácia) 1:1 sa nasnímanými biometrickými dátami. Výsledkom porovnania je buď zhoda (nasnímané biometrické dáta sa zhodujú so šablónou) alebo nezhoda. Verifikácia sa obvykle používa pre pozitívne rozpoznanie, ktorého cieľom je zabrániť viacerým osobám používanie rovnakej identity. Biometrické systémy pracujú v režime verifikácie väčšinou len vtedy, keď režim identifikácie nemôžu zvládnuť, pretože nie sú dostatočne presné.

V režime identifikácie systém prehľadáva databázu uložených šablón a snaží sa nájsť takú, ktorá odpovedá načítanej vzorke. Preto systém vykonáva porovnanie 1:N aby zistil identitu bez toho, aby sa daná osoba musela najprv preukázať. Identifikácia môže byť použitá aj pre rozpoznávanie z dôvodu vyššieho komfortu (užívateľ sa nemusí najprv preukázať).

Princíp biometrického systému
Princíp biometrického systému
Závislosť FAR a FRR na rozhodovacom prahu
Závislosť FAR a FRR na rozhodovacom prahu

Meranie výkonnosti biometrických systémov

Charakteristík, pomocou ktorých je možné porovnávať biometrické systémy, existuje mnoho. Rozhodujúcimi kritériami pri výbere systému môže byť rýchlosť spracovania samotného porovnania, kapacitné možnosti (počet realizovaných identifikácií/verifikácií v určitej časovej jednotke), užívateľská prijateľnosť, cena či spoľahlivosť. Toto však nie sú tie najdôležitejšie kritériá.

V praxi sa pracuje s nasledujúcimi charakteristikami:

  • Pravdepodobnosť chybného odmietnutia ( False Rejection Rate - FRR). Táto veličina udáva, s akou pravdepodobnosťou bude biometrický systém chybovať a nerozpozná oprávneného užívateľa, ktorý má v aplikácii už uloženú referenčnú biometrickú šablónu. V dôsledku toho je potom tento užívateľ odmietnutý (alebo vôbec nenájdený) a musí sa znovu pokúsiť o preukázanie svojej identity. Z hľadiska bezpečnostného sa v prípade civilných aplikácií nejedná o kriticky negatívny jav.

  • Pravdepodobnosť chybného prijatia (False Acceptance Rate - FAR). Je to pravdepodobnosť, že biometrický systém nesprávne klasifikuje dva odlišné biometrické vzory ako zhodné a tým zlyhá pri odmietnutí možného útočníka.V aplikáciách, kontrolujúcich prístup do objektov, je chybné rijatie neoprávnenej osoby nutné chápať ako bezpečnostný incident, ktorého dôsledkom môže dôjsť k nežiadúcim aktivitám a následne aj k narušeniu majetku, stability objektu, poškodenia práv majiteľa alebo prevádzkovateľa stráženého objektu.

  • Miera vyrovnania chýb ( Equal Error Rate - EER). Je to miera, ktorá je daná hodnotou, pri ktorej sú si rovné pravdepodobnosti chybného prijatia a odmietnutia . Koeficient EER je dôležitým ukazovateľom pri nastavovaní citlivosti systému. Udáva ideálne rozloženie chýb FAR a FRR. Ak je FAR koeficientom bezpečnosti a FRR koeficientom komfortu, je zrejmé, že vo chvíli keď sú v rovnováhe, je v rovnováhe aj celkové nastavenie systému.

Metódy identifikácie a verifikácie

Na potvrdenie osobnej identity sú používané rôzne fyzické znaky a zvykové črty. V praxi sa neustále objavujú nové atribúty a spôsoby merania týchto jedinečností. Niektoré z týchto systémov sú neustále v štádiu vývoja a nie sú bežne dostupné v takej forme, ktorú by bolo možné použiť pri identifikačných systémoch.

Ruka

Snímanie geometrie ruky

Optické snímanie tvaru/geometrie ruky (rozmery dlane a prstov)
Pravdepodobnosť chybného zamietnutia (FRR): 0,1%
Pravdepodobnosť chybnej akceptácie (FAR): 0,1%
Čas verifikácie: 1 až 2 sekundy


Odtlačok prsta

Snímanie otlačku prsta

Ide o optické, kapacitné alebo termo snímanie odtlačku prsta ("minutážne" body alebo tvar papilár)
Pravdepodobnosť chybného zamietnutia (FRR): <1%
Pravdepodobnosť chybnej akceptácie (FAR): od 0,0001% do 0,00001% podľa typu
Čas verifikácie: 0,2 až 1 sekunda


Tvár

optické snímanie ľudskej tváre

Optické snímanie tvaru ľudskej tváre
Pravdepodobnosť chybného zamietnutia (FRR): <1%
Pravdepodobnosť chybnej akceptácie (FAR): 0,1%
Čas verifikácie: 3 sekundy


Oko

snímanie oka

Optické snímanie obrazu (štruktúry) dúhovky oka
Pravdepodobnosť chybného zamietnutia (FRR): 0,00066%
Pravdepodobnosť chybnej akceptácie (FAR): 0,00078%
Čas verifikácie: 2 sekundy


Ďalšie metódy:

tvar ucha

V súčasnosti sú skúmané aj iné metódy biometrickej identifikácie a verifikácie:

  • vlastnosti sietnice oka
  • tvar ušného bolca
  • rozloženie (mapa) ciev na ruke
  • charakteristika hlasu

Pre získanie detajlnejších informácií sa registrujte v Expertnej zóne, kontaktujte nás telefonicky alebo e-mailom

APIS spol. s r.o., Lazovná 12, 974 01 Banská Bystrica, Slovensko, Tel.: +421 48 47126 14, 15, 16, 26 Fax: +421 48 47126 22, e-mail: Enable JavaScript to see email address
©2014 APIS spol. s r.o. Valid XHTML 1.0 Strict