Модуль обнаружения витальности лица по спектральным характеристикам…
1
УДК 004.932.2
Модуль обнаружения витальности лица
по спектральным характеристикам
отражения кожи человека
© Н.М. Костылев, А.В. Горевой
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Разработан аппаратно-программный модуль обнаружения витальности лица,
встраиваемый в систему распознавания человека по его изображению. Представ-
лены взаимосвязи модуля обнаружения витальности и системы распознавания,
сформулированы требования как к аппаратной, так и к программной частям мо-
дуля. Разработан алгоритм определения признаков витальности по спектральным
характеристикам отражения кожи лица человека, обеспечивающий защиту от
большинства известных фальсификаций. Создан макетный образец системы, про-
ведены экспериментальные исследования, по результатам которых дана оценка
надежности обнаружения витальности.
Ключевые слова:
биометрические системы, изображения, цифровая обработка
изображений, распознавание лица, обнаружение витальности, атака спуфинга.
В настоящее время системы распознавания человека как живого
объекта применяются в различных системах обеспечения безопасно-
сти, в том числе в системах видеонаблюдения, контроля доступа, элек-
тронной коммерции, при раскрытии и предотвращении преступлений,
в судебной экспертизе, пограничном контроле, медицине и других об-
ластях. Такими системами оборудованы современные телефоны, фо-
тоаппараты, ноутбуки, телевизоры и многие другие приборы.
Распознавание человека как живого объекта может быть основа-
но на трех важных принципах [1]:
• по собственности — пропуск, пластиковая карта, ключ или об-
щегражданские документы;
• по знаниям — пароли, коды или другая информация;
• по биометрическим характеристикам. Этот подход наиболее ин-
тересен и подробно рассмотрен в представленной работе.
К биометрических характеристикам относятся [2–4]: походка;
узор отпечатка пальца; черты лица; рисунок радужной оболочки гла-
за и кровеносных сосудов на сетчатке глаза; форма кисти руки и рас-
пределение кровеносных сосудов в ней; тембр голоса; характеристи-
ки рукописного текста (почерка).
Независимо от применяемых в системе распознавания биометри-
ческих характеристик существует вероятность того, что злоумыш-
