Модуль обнаружения витальности лица по спектральным характеристикам…
3
Целью данной работы является разработка принципов создания
модуля обнаружения витальности лица для систем распознавания че-
ловека по изображению его лица. Для достижения поставленной цели
решались следующие задачи:
• определение взаимодействия системы распознавания и модулей
обнаружения витальности;
• разработка алгоритма определения признаков витальности;
• разработка методики оценки эффективности модуля витальности;
• проведение экспериментальных исследований.
Задача обнаружения витальности рассматривалась как приложе-
ние к задаче распознавания. При таком подходе в первую очередь
необходимо определить место модуля анализа витальности в струк-
туре системы распознавания.
В алгоритмическую часть любой системы распознавания входят
три модуля [2]: вычисления, анализа информативных признаков и
принятия решений о результатах распознавания. Для защиты от атак
спуфинга, кроме алгоритмических модулей в систему распознавания
могут входить и другие модули, например алгоритм обнаружения
атак на биометрическую систему (в частности, алгоритм анализа при-
знаков витальности).
В аппаратную часть системы распознавания, как правило, входят
следующие функциональные блоки: биометрический сканер, базы
данных (БД) и ЭВМ.
Рассмотрим основные этапы работы алгоритма обнаружения ви-
тальности. На первом этапе происходит обработка данных, получен-
ных с биометрического сканера. Априорное понятие живого объекта
включает множество различных характеристик, отличающих его от
искусственно сформированного. Поэтому в процессе обработки дан-
ных вычисляется несколько независимых количественных оценок
признаков витальности.
На втором этапе выполняется сравнение рассчитанных значений
с эталонными значениями соответствующих признаков живого и ис-
кусственного объектов. База таких эталонных значений векторов
признаков является аналогом БД системы распознавания. В результа-
те формируется вектор, каждый элемент которого характеризует ве-
роятность того, что наблюдаемый объект является настоящим биоло-
гическим объектом с точки зрения той или иной характеристики.
С точки зрения встраивания алгоритма обнаружения витальности
в алгоритмическую часть системы распознавания важным является
вопрос о взаимосвязи информативных признаков распознавания и
признаков витальности. Для типичной системы распознавания мно-
гие биометрические особенности человека являются помехой, меша-
ющей корректному распознаванию. К таким особенностям можно
