RU196279U1 - Биометрическое устройство идентификации пользователя - Google Patents

Биометрическое устройство идентификации пользователя Download PDF

Info

Publication number
RU196279U1
RU196279U1 RU2019124794U RU2019124794U RU196279U1 RU 196279 U1 RU196279 U1 RU 196279U1 RU 2019124794 U RU2019124794 U RU 2019124794U RU 2019124794 U RU2019124794 U RU 2019124794U RU 196279 U1 RU196279 U1 RU 196279U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
biometric
user
output
information
Prior art date
Application number
RU2019124794U
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Васильевич Савицкий
Сергей Юрьевич Андреев
Юрий Павлович Груздев
Сергей Александрович Рябков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Техника дела" (ООО "НПК "Техника Дела")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Техника дела" (ООО "НПК "Техника Дела") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Техника дела" (ООО "НПК "Техника Дела")
Priority to RU2019124794U priority Critical patent/RU196279U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU196279U1 publication Critical patent/RU196279U1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области идентификации и аутентификации личности с применением биометрических технологий. Устройство представляет собой считыватель 1, который содержит: видеосенсор 2, блок бесконтактного считывания информации 3, вычислительный модуль 4, блок индикации 5, блок передачи идентификационного признака 6. Программная часть вычислительного модуля включает блоки вычисления биометрического шаблона лица и сравнения биометрических данных, блок принятия решений. Технический результат - повышение уровня надежности идентификации личности. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к области идентификации и аутентификации личности с применением биометрических технологий.
Полезная модель может быть использована для организации автономных систем контроля и управления доступом (СКУД) или использования в составе СКУД и предназначена для повышения надежности идентификации личности при организации доступа к объектам и оборудованию.
Уровень техники
В современном мире важное место занимает безопасность, в том числе безопасность хранения информации и безопасность объектов. Для обеспечения безопасности на различных объектах используют системы контроля и управления доступом (СКУД) при помощи которых обеспечивается доступ ограниченного круга лиц к объектам и оборудованию. Одним из важнейших узлов, обеспечивающих ограничение доступа является система идентификации и аутентификации пользователей.
Известна классическая схема системы контроля и управления доступом (ГОСТ Р 51241-2008, «Средства и системы контроля и управления доступом. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний»), состоящая из идентификатора пользователя, считывателя, контроллера и исполнительного устройства, которая работает следующим образом: пользователь, приближаясь к точке доступа, прикладывает персональный идентификатор к считывателю СКУД. Идентификатор, как правило, является устройством без собственного источника питания и может быть выполнен в виде карты, брелока, браслета и т.п. После получения идентификационного признака пользователя с идентификатора считыватель передает его на контроллер по проводному соединению. Обмен данными между считывателем и контроллером выполняется по стандартам Wiegand, RS-485 или RS-232. Контроллер выполняет процедуру идентификации и аутентификации пользователя. В случае наличия права доступа у пользователя контроллер подает сигнал открывания на исполнительное устройство, выполненное в виде электромеханического или электромагнитного замка, приводного механизма турникета или шлагбаума. Использование мобильного телекоммуникационного устройства в качестве идентификатора пользователя, далее - функция мобильного доступа, в подобных СКУД реализуется путем использования специализированных NFC-считывателей. Идентификационный признак пользователя хранится в памяти мобильного устройства. Сценарий использования мобильного телекоммуникационного устройства совпадает с использованием традиционных идентификаторов. При приближении к точке доступа пользователь прикладывает мобильное телекоммуникационное устройство к NFC-считывателю. Обмен данными между NFC-считывателем и мобильным телекоммуникационным устройством осуществляется по технологии NFC. В такой системе идентификация пользователя производится по его уникальному номеру, хранящемуся на идентификаторе, а аутентификация - по наличию идентификатора у лица, предъявившего его.
Основным недостатком описанной классической СКУД является ее незащищенность от попадания идентификатора к другому лицу путем передачи, потери или кражи.
В качестве защиты от несанкционированного использования идентификатора пользователя активное использование получили биометрические системы идентификации. В биометрии человека идентифицируют путем измерения одного или нескольких биометрических признаков тела. Используя биометрическую систему, подтверждающий может идентифицировать или аутентифицировать себя для верификатора.
Известна система идентификации и аутентификации пользователя по биометрическому паспорту гражданина (Материал из Википедии - свободной энциклопедии. https://ru.wikipedia.org/wiki/Биометрический_паспорт). В такой системе идентификатор пользователя - паспорт содержит информацию о пользователе в цифровом виде и биометрическую информацию о пользователе в виде цифровой фотографии его лица. В этом случае при прохождении идентификации пользователь предъявляет биометрический паспорт, а устройство-идентификатор считывает информацию, записанную в память биометрического паспорта, производит съемку лица персоны, предъявившей паспорт, и производит сравнение изображения лица, получаемого с камеры, и изображения лица, считанного с биометрического паспорта. Таким образом, производится проверка, что паспорт действительно принадлежит предъявившей его персоне, а идентификация пользователя производится по информации, считанной с микросхемы памяти биометрического паспорта.
Недостатком такого способа является необходимость использования микросхемы с большим объемом памяти, необходимым для хранения изображения лица в высоком качестве, что приводит к удорожанию идентификатора пользователя. Кроме того, поскольку с идентификатора необходимо считывать достаточно большой объем данных, время считывания информации не позволяет использовать такую систему в местах, где необходимо обеспечить высокую пропускную способность людей.
Наиболее близкой по своей сущности к предлагаемой полезной модели является устройство идентификации личности (заявка US №2006/0274920 А1). Устройство идентификации личности содержит: датчик отпечатка пальца, считыватель носителя информации, установленного на портативном устройстве, надетом на палец, запястье или лодыжку персоны; блок сравнения, выполняющий проверку на соответствие данных отпечатков пальцев пальца персоны, снятых датчиком отпечатков пальцев с данными отпечатков пальцев, считанными считывателем носителя портативного устройства, надетого на палец или запястье пользователя. Верификация персоны производится путем сопоставления отпечатка пальца, снятого устройством идентификации и информации, хранящейся на портативном устройстве (идентификаторе пользователя). Такая верификация позволяет подтвердить, что идентификатор пользователя действительно принадлежит проходящей идентификацию персоне. Идентификация пользователя производится по дополнительной информации, также хранящейся на идентификаторе пользователя.
Недостатками этого технического решения являются:
- ограниченная область применения, связанная с невозможностью снятия отпечатков пальцев в определенных условиях (грязь, повреждения пальцев, большое количество пользователей);
- необходимость физического контакта пользователя со считывателем;
- возможность подмены идентификатора пользователя путем подмены информации о рисунке отпечатка пальца на идентификаторе пользователя.
Сущность полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является создание устройства идентификации и аутентификации пользователя, обеспечивающего автономную аутентификацию пользователя с использованием биометрических данных пользователя в режиме бесконтактной идентификации.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение уровня надежности идентификации личности при одновременном сочетании следующих свойств устройства: обеспечение бесконтактного метода идентификации, работа с идентификатором пользователя с малым размером собственной памяти, обеспечение высокой скорости идентификации.
Технический результат достигается тем, что в биометрическом устройстве идентификации пользователя, состоящем из блока бесконтактного считывания информации с идентификатора пользователя, блока сравнения биометрических данных, блока принятия решения, блока индикации, согласно предложенному решению, дополнительно введен видеосенсор, подключенный к блоку вычисления биометрического шаблона лица, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения биометрических данных, к другому входу блока сравнения биометрических данных, содержащему модуль сравнения биометрических шаблонов лица, подключен блок бесконтактного считывания информации, выход блока сравнения биометрических данных и другой выход блока бесконтактного считывания информации подключены к соответствующим входам блока принятия решения, выходы которого подключены к блоку индикации и блоку передачи идентификационного признака.
Один из выходов блока принятия решения может быть подключен к блоку управления исполнительным устройством точки доступа.
Один из выходов блока принятия решения может быть подключен ко входу блока записи информации на идентификатор пользователя.
Биометрическое устройство идентификации пользователя может дополнительно содержать блок регистрации 3D изображения лица пользователя, один выход которого подключен к блоку вычисления биометрического шаблона лица, а другой выход - к блоку контроля наличия объема в регистрируемом изображении, выход которого подключен к блоку принятия решения.
Краткое описание чертежей
Заявляемая полезная модель поясняется рисунками.
На фиг. 1 представлена блок - схема устройства, на фиг. 2 представлена схема алгоритма работы устройства при реализации для работы в составе
СКУД, на фиг. 3 представлена схема алгоритма работы устройства при реализации автономной работы.
Устройство представляет собой считыватель 1, который содержит: видеосенсор 2, блок бесконтактного считывания информации 3, вычислительный модуль 4, блок индикации 5, блок передачи идентификационного признака 6. Вычислительный модуль 4 представляет собой процессорный модуль, программная часть которого содержит программные блоки: блок вычисления биометрического шаблона лица 7, блок сравнения биометрических данных 8, блок принятия решения 9. Видеосенсор 2 соединен со входом блока вычисления биометрического шаблона лица 7. Один выход блока бесконтактного считывания информации 3 соединен с первым входом блока сравнения биометрических данных 8, второй выход блока бесконтактного считывания информации 3 соединен с первым входом блока принятия решения 9. Выход блока вычисления биометрического шаблона лица 7 соединен со вторым входом блока сравнения биометрических данных 8, выход которого соединен со входом блока принятия решения 9. Выходы блока принятия решения 9 соединены с соответствующими входами блока индикации 5 и блока передачи идентификационного признака 6. В вариантах исполнения устройство содержит и блок регистрации 3D изображения лица 10, блок записи информации на идентификатор пользователя 11, блок управления исполнительным устройством 12, а вычислительный модуль 4 может содержать программный блок контроля объема 13.
Осуществление полезной модели
Заявителем опробована практическая реализация заявляемой полезной модели, при которой считыватель 1 содержал блок бесконтактного считывания информации 3, использующий интерфейс NFC для считывания данных с идентификатора пользователя. Вычислительный модуль 4 реализован на базе микропроцессора, выполненного по структуре «система на кристалле SoC». Для передачи ID-пользователя в контроллер СКУД блок передачи идентификационного признака 6 формирует выходные сигналы в соответствии с требованиями интерфейса Wiegand. В указанной реализации программное обеспечение вычислительного модуля 4 работает под управлением операционной системы семейства Linux, а вычисление биометрического шаблона производится с использованием технологии нейронной сети. Описанная реализация позволяет с наименьшими затратами модернизировать уже развернутые СКУД путем замены считывателей на заявленные в полезной модели.
Пример 1
Одним из способов использования заявленной полезной модели является использование в составе СКУД. В СКУД создается база данных пользователей, в которой каждому пользователю присваивается уникальный цифровой код (ID-пользователя) и пользователю выдается идентификатор пользователя, выполненный на базе карты MIFARE или смартфона с NFC-интерфейсом, в память которого заносятся ID-пользователя и биометрический шаблон лица (2D или 3D в зависимости от реализации модели). Для идентификации пользователь подходит к считывателю 1 таким образом, чтобы его лицо попало в область обзора видеосенсора 2. Пользователь подносит идентификатор пользователя к считывателю 1. При попадании идентификатора пользователя в зону действия блока бесконтактного считывания информации 3 на вычислительном модуле 4 запускается алгоритм аутентификации пользователя. Изображение, зарегистрированное видеосенсором 2, захватывается блоком вычисления биометрического шаблона 7, в котором производится поиск и захват изображения лица пользователя и дальнейшее вычисление биометрического шаблона лица, одновременно блок бесконтактного считывания информации 3 считывает с идентификатора пользователя ID-пользователя и биометрический шаблон лица пользователя. По окончании вычисления биометрического шаблона лица блоком 7 и считывания информации блоком 3 биометрические шаблоны, вычисленные блоком 7 и считанные блоком 3, поступают в программный блок сравнения биометрических данных 8. В блоке сравнения биометрических данных 8 производится сопоставление биометрических шаблонов, результатом которого становится заключение о соответствии предъявленных шаблонов одной персоне. В программный блок принятия решения 9 вместе с результатами сравнения с блока сравнения биометрических данных 8 передается ID-пользователя, считанный с идентификатора пользователя. При положительном заключении о соответствии биометрических шаблонов одной персоне блок 9 выводит ID-пользователя в блок передачи идентификационного признака 6, который обеспечивает передачу ID-пользователя в контроллер СКУД. Описанный алгоритм работы проиллюстрирован на фиг. 2. Описанная реализация позволяет с наименьшими затратами модернизировать уже развернутые СКУД путем замены считывателей на заявленные в полезной модели.
Пример 2
Другим примером использования заявляемой полезной модели является реализация автономной работы точки доступа. В этом случае каждой точке доступа присваивается свой уникальный код (ID-точки доступа), на идентификатор пользователя дополнительно помещается информация о правах доступа, включающая ID-точек доступа, на которые эти права распространяются, а считыватель 1 дополнительно содержит блок управления исполнительным устройством 12 точки доступа. Принцип работы устройства отличается от описанного выше тем, что после проведения сравнения биометрических шаблонов пользователя блоком 7 в блок принятия решения 9 поступает не только информация о результате сопоставления биометрических шаблонов, но и информация о правах доступа, считанная с идентификатора пользователя. Блок принятия решения 9 в случае положительного результата сравнения биометрических шаблонов и при наличии разрешения на проход настоящей точки доступа в информации, полученной с выхода блока бесконтактного считывания информации 3, выдает сигнал, разрешающий открыть проход на блок управления исполнительным устройством 12. Блок управления исполнительным устройством 12 формирует на своем выходе сигнал управления электромеханическим реле точки доступа. Отличие данного решения заключается в том, что оно не требует наличия канала связи до контроллера СКУД и обеспечивает автономную работу точки доступа. Для организации учета о количестве проходов пользователя через такие автономные точки доступа в считыватель устанавливается блок записи информации на идентификатор пользователя 11, при помощи которого осуществляется запись информации о проходе пользователя через точку доступа, при этом информация формируется блоком принятия решения 9 и может включать в себя время и дату прохода. Информация, записанная считывателем 1 на идентификатор пользователя, может быть считана на точке контроля и учета. Кроме того, в такой реализации можно реализовать функцию ограничения количества проходов через точку доступа путем декрементирования регистра идентификатора пользователя, в котором хранится информация об оставшемся количестве проходов пользователя. Данный алгоритм работы поясняет диаграмма, приведенная на фиг. 3.
Пример 4
Другим примером реализации заявленной полезной модели является модель со считывателем, отличающаяся от предыдущих реализаций тем, что в ней используется модуль 3D видеокамеры, состоящий из видеосенсора 2 и блока регистрации 3D изображения 10. При использовании заявленного технического решения в качестве модуля 3D видеокамеры использовался модуль 3D-камеры RealSense компании Intel (URL: [https://software.intel.com/ru-ru/realsense/d400).
В этом случае возможно два способа реализации: с использованием биометрического шаблона 2D изображения лица и использованием биометрического шаблона 3D изображения лица. В первом случае в программное обеспечение вычислительного модуля 4 добавляется блок контроля наличия объема 13 в регистрируемом изображении, который на основе данных полученных с блока регистрации 3D изображения 10 выполняет проверку «не производится ли подмена изображения лица фотографией» путем построения плоскости поверхности изображения. С выхода блока контроля наличия объема 13 решение о соответствии вычисленной плоскости изображения типовой форме лица подается на вход блока принятия решения 9. Во втором случае на идентификаторе пользователя должен храниться биометрический шаблон 3D изображения лица пользователя и на вход блока вычисления биометрического шаблона 7 вместе с 2D изображением, поступающим с видеосенсора 2, подается также информация о 3D модели персоны с выхода блока регистрации 3D изображения 10, а блоком сравнения биометрических данных 8 производится сравнение данных биометрических шаблонов 3D изображения лица.
Таким образом, описанная реализация обеспечивает защиту от подмены реального лица его фотографией. В остальном алгоритм работы полезной модели полностью соответствует двум вышеописанным реализациям.

Claims (4)

1. Биометрическое устройство идентификации пользователя, состоящее из блока бесконтактного считывания информации с идентификатора пользователя, блока сравнения биометрических данных, блока принятия решения, блока индикации, отличающееся тем, что дополнительно введен видеосенсор, подключенный к блоку вычисления биометрического шаблона лица, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения биометрических данных, к другому входу блока сравнения биометрических данных, содержащему модуль сравнения биометрических шаблонов лица, подключен блок бесконтактного считывания информации, выход блока сравнения биометрических данных и другой выход блока бесконтактного считывания информации подключены к соответствующим входам блока принятия решения, выходы которого подключены к блоку индикации и блоку передачи идентификационного признака.
2. Биометрическое устройство идентификации пользователя по п. 1, отличающееся тем, что один из выходов блока принятия решения подключен к блоку управления исполнительным устройством точки доступа.
3. Биометрическое устройство идентификации пользователя по п. 1, отличающееся тем, что один из выходов блока принятия решения подключен ко входу блока записи информации на идентификатор пользователя.
4. Биометрическое устройство идентификации пользователя по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок регистрации 3D изображения лица пользователя, один выход которого подключен к блоку вычисления биометрического шаблона лица, а другой выход - к блоку контроля наличия объема в регистрируемом изображении, выход которого подключен к блоку принятия решения.
RU2019124794U 2019-08-01 2019-08-01 Биометрическое устройство идентификации пользователя RU196279U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124794U RU196279U1 (ru) 2019-08-01 2019-08-01 Биометрическое устройство идентификации пользователя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124794U RU196279U1 (ru) 2019-08-01 2019-08-01 Биометрическое устройство идентификации пользователя

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU196279U1 true RU196279U1 (ru) 2020-02-21

Family

ID=69630799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019124794U RU196279U1 (ru) 2019-08-01 2019-08-01 Биометрическое устройство идентификации пользователя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU196279U1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002074365A (ja) * 2000-08-31 2002-03-15 Matsushita Electric Works Ltd 本人認証システム
US20060274920A1 (en) * 2003-06-16 2006-12-07 Osamu Tochikubo Personal identification device and system having personal identification device
RU2635269C1 (ru) * 2016-02-02 2017-11-09 Алексей Геннадьевич Радайкин Комплекс аппаратно-программных средств, создающий защищенную облачную среду с автономной полнофункциональной инфраструктурой логического управления с биометрико-нейросетевой идентификацией пользователей и с аудитом подключаемых технических средств
CN109359601A (zh) * 2018-10-19 2019-02-19 平安科技（深圳）有限公司 身份验证识别方法、电子装置及计算机可读存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002074365A (ja) * 2000-08-31 2002-03-15 Matsushita Electric Works Ltd 本人認証システム
US20060274920A1 (en) * 2003-06-16 2006-12-07 Osamu Tochikubo Personal identification device and system having personal identification device
RU2635269C1 (ru) * 2016-02-02 2017-11-09 Алексей Геннадьевич Радайкин Комплекс аппаратно-программных средств, создающий защищенную облачную среду с автономной полнофункциональной инфраструктурой логического управления с биометрико-нейросетевой идентификацией пользователей и с аудитом подключаемых технических средств
CN109359601A (zh) * 2018-10-19 2019-02-19 平安科技（深圳）有限公司 身份验证识别方法、电子装置及计算机可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jain et al. An introduction to biometric recognition
Ross et al. Handbook of multibiometrics
CN101763671B (zh) 通过使用摄像机来监控人的系统
CN103324879B (zh) 移动设备基于人脸识别和智能卡的身份验证系统及方法
Schouten et al. Biometrics and their use in e-passports
US11716330B2 (en) Mobile enrollment using a known biometric
CN1963873A (zh) 基于第二代居民身份证的门禁控制方法
CA2656452A1 (en) System and method for traceless biometric identification
KR20060079059A (ko) 사용자 식별을 위한 생체정보를 저장하는 카드, 그를이용한 사용자 식별 방법 및 장치.
JP2013077068A (ja) 顔認証データベース管理方法、顔認証データベース管理装置及び顔認証データベース管理プログラム
US10102357B2 (en) Biometric identification and identity data protection method
CN106780864A (zh) 基于人体骨骼识别技术的门禁系统
RU2711510C1 (ru) Способ для проверки полномочий доступа посредством системы контроля доступа
RU196279U1 (ru) Биометрическое устройство идентификации пользователя
JP5745790B2 (ja) 入退出管理システム
JP2006099687A (ja) 利用者認証装置
JP4085198B2 (ja) 個人認証装置および個人認証システム
El Beqqal et al. Multimodal access control system combining RFID, fingerprint and facial recognition
Kubanek et al. Intelligent Identity Authentication, Using Face and Behavior Analysis
Mitra et al. ◾ Overview of Biometric Authentication
KR20200025304A (ko) 얼굴 인식을 이용한 출입 관리 시스템 및 출입 관리 방법
JP2003178274A (ja) アクセスコントロールに用いる情報記憶媒体の発行装置および発行システム
JPWO2019186792A1 (ja) 入場管理システム
Kumar et al. Design and development of biometrics secure person detection system for E-passport using cryptographic security protocols
JP4656746B2 (ja) アクセスコントロールシステム