Как стать автором
Обновить

Комментарии 59

Сделать самому, фактически с нуля, систему биометрической идентификации — это нереально круто!
Скажите, какие достигнуты частоты ошибок «ложный отказ» и «ложный допуск»?
На коленке доделывал перед защитой, так что такие данные собрать не успел. В базе были мои руки и товарища. Приблизительно из ~10 попыток на каждую руку (~40 попыток) 7 не были идентифицированы, т.е. «ложный отказ» 7 из 40, а вот ложный допуск удавалось осуществить с маленькой выборкой из 100 попыток раза 2. Как то так.
Молодцы — развивайте идею. Кстати, попробуйте посотрудничать с другими институтами по этой программе, с Японией, например. Может получится уехать учиться за границу благодаря этому проекту и сделать что-то стоящее.Так же я бы еще связался с криминалистическими лабораториями как-то, они на таких вещах собаку сьели может что и подскажут дельного.
Как то находил китайский сайт посвященный данной тематике, так там студенты этому методу уделили значительное время. Можно скачать базу снимков ладоней с подсветкой на разной длине волны (от видимого спектра до 940нм). Общее количество поражает 7200 штук!
Смотря на эту базу снимков, можно сделать вывод, что не у каждого человека можно отчетливо выделить рисунок вен. Нужно использовать сдвоенную идентификацию. Например использовать рисунок поверхности ладони, если вены выделить не удается. Но тут уже легче подделать.
Не думали использовать тыльную сторону кисти? Как-то интуитивно кажется, что на тыльной стороне рисунок вен должен быть более стабильный, т.к. во-первых вены там проходят ближе к коже, а во-вторых там не бывает мозолей.
Думал. Легче было бы с реализацией. Но все же хотелось именно со стороны ладони. В литературных источниках часто указывают на недостаток метода получения структуры вен тыльной стороны. Он заключается в легком подделывании. Даже многие выпускающиеся средства идентификации по тыльной стороне ладони не могут отличить подделку от реальной человеческой руки.
Япония в биометрии не лидер, разве что в хардверной её части. Все основные исследования в этой области ведёт Европа, в частности Скандинавские страны(Дания, Норвегия и Швеция), а также Австрия и Германия. Причем самые влиятельные центры в Германии.
я про уехать на дальнейшее обучение говорил…
Тогда тем более Европа. В Японии впринципе жить сложно иноземцам, да ещё и язык… Не, лучше традиционный путь — EU/UK/US. Это я вам отвечаю на правах «уезжанта» 80го уровня, не понаслышке знакомого с биометрией в частности. :)
верю. просто взял Японию на основе одной из последних статей про студента уехавшего туда
Смелый юноша. Мне всегда казалось, что Японскую культуру нужно любить, чтоб её понять и влиться в общество. Это такая миграция для тех, кто точно знает, что Япония – это оно. Там такой мобильности не будет как в старушке Европе.

Был там раз туристом и другой раз на форуме как раз по биометрии и её применении в финансовых системах и банкинге. Удивительная страна, совершенно другая. Ещё более другая чем Китай.
Отличная идея — нужно развивать. Психологический фактор очень большую роль играет — отпечаток пальца не каждый согласится дать, а ладонь как-то проще, дотрагиваться не надо. Хотя смысл один и тот же конечно.
В Японии вроде как развивают и используют, если верить новостям.
Когда уже по линиям складок на ладони будет работать? «Позолоти ручку — в систему войдешь»
Смысл не один и тот же. Отпечаток пальца — сабжект для identity theft, а vein pattern — нет.
Отрезать руку? Только кровь внутри оставить надо. Движение крови ведь не регистрируется?

А насколько сложно в изготовлении голографического слепка для обмана устройства? Можно на расстоянии снять информацию о венах без ведома пользователя ведь. Хотя если сильно надо, можно полностью трёхмерную модель сделать. Вот и задачка для 3D-принтеров.
С отрезанной рукой думаю прокатит. Только ограниченно по времени.

Голографического слепка? Очень сомнительная затея. А вот модель сделать можно, заранее узнав структуру сосудов, сделать такую же и залить их специальными чернилами (какими точно, уже не помню, но в литературе упоминалось). Это если устройство такого же принципа.
По поводу чужих отрезанных рук в кармане, и как с этим бороться, надо смотреть вот этого автора: https://scholar.google.ru/citations?user=cfMj-w8AAAAJ&hl=ru&oe=CP1251
Это система именно идентификации (с аутентификацией by design) или одной аутентификации? По-простому говоря, она сама узнает чья ладонь или проверяет что ладонь соответствует идентификатору, предъявляемому по другому каналу (логин, карта и т. п.)?

измерять температуру поверхности руки (для статистики, захотелось иметь такой функционал)

Это не будет категория К1 ПДн?
Система идентификации, с последующей проверкой идентификатора предъявленного человеком (т.е. ладони).

Это не будет категория К1 ПДн?

Если собирать как статистику, закрепленную за конкретным человеком, может и попасть в эту категорию как «состояние здоровья». Но если использовать как не закрепленную за кем то переменную, можно использовать не попадая в К1 ПДн, например для обнаружения живучести.
Одно не понял — при чем здесь нейронные сети? У вас же практически векторное изображение вен есть.
Через корреляцию сравнивать с эталонами не получится. Или есть какой то другой способ? Рука может быть немного повернута\напряжена\сжата. Векторный вид сразу преобразится. Использование нейросети упростило задачу сбора эталонных изображений.
Не плохо, но…
1.Демонтировать IR фильтр из камеры.
2.Разделить светофильтры для камеры и подсветки.
3.Выделение края по Канни ИМХО попрёт даже оптимизированное на скорую руку (всего одна свёртка).
Если активно подсвечивать светофильтр, то из-за неоднородностей и пере отражений в нём, ухудшается контрастность.

А вообще, респект и уважуха, тем кто делает реальные дипломные проекты, несмотря на всю бессмысленность и абсурдность в отечественном образовании. Практика превращения идей в устройство, будет очень полезна в жизни. Без бумагомарательства она осуществляется легко, а ценится дорого.
IR фильтр из камеры демонтирован. Путем подбора длины волны подсветки остановился на 850, как на самом оптимальном по качеству. На 940нм камера ничего не видит. В наличии были фильтры только на 760 850 и 940, соответственно ИК-диоды такого же спектра.

А на счет «активно подсвечивать светофильтр», думаете нужно было вынести подсветку за пределы фильтра?
Как вариант, но тут ещё расстояние близкое. Если брать за основу ваш девайс, я бы вырезал в центре отдельный фильтр для камеры, отделил его непрозрачным материалом от кольца подсветки, которое с помощью ядрёной шкурки, сделал бы матовым.

Или вообще бы вынес светодиоды на корпус, может-быть спилив бы им линзу, напильником. Но это ещё нужно смотреть какое световое пятно получается на расстоянии руки… Если не трогать линзу, светят они очень не ровно, хотя на близком расстоянии может быть сойдёт и так, смотреть надо. У вас на картинках вроде правильно всё нарисовано, правда на небольших расстояниях зона перед объективом будет освещена хуже чем по периметру. Может быть есть смысл просто направить светодиоды, что-бы их лучи пересеклись в зоне перед камерой, тогда ткани руки, будут светорассеивателем, а отраженный от поверхности кожи свет, не попадёт в объектив. В документации на светодиоды есть необходимые углы, для расчёта светового пятна.

Я сталкивался с тем, что алгоритмы выделения края, реагировали на неоднородность подсветки, люди пытались лечить это изменением порогов, а в итоге проигрывали динамический диаппазон по отношению к и без того малоконтрастным объектам измерения.
Математика — страшная сила, но улучшить условия съёмки тоже полезно :-)
В идеале где то читал, что нужно располагать диоды под углом 45 градусов, чтобы отраженный от руки свет не попадал в объектив. На практике же было не до измерений. И слишком мало место было в данном корпусе для маневров. Изначально хотел расположить подсветку по бокам корпуса, но это бы портило внешний вид. Пришлось делать как есть. Если не пройтись наждачкой по диоду, светит он маленьким углом.

В предыдущих моделях рука захватывалась вместе с пальцами, вот там эта неоднородность подсветки очень сильно мешала. Расстояние до руки было в 2 раза больше)
гемоглобин крови поглощает ИК излучение

Интересно было бы узнать, влияет ли ИК излучение в целом на здоровье при таком способе идентификации. Понимаю, что в рамках Вашей работы это было узнать нереально. Но в целом, при подготовке коммерческих образцов, данный вопрос, я полагаю, должен быть проработан.
Не влияет. Мощность излучения от десятка инфракрасных светодиодов на порядки меньше мощности излучения солнечным днем, от галогенных светильников, пламени костра.
Более того, способ визуализации сосудов по поглощению ИК-излучения уже используется в медицине.
Спасибо, этого я не знал. Теперь знаю. Странно, что вопрос заминусовали.
Минусовал не я, но минусы, очевидно, от тех, кто считает, что ответ на вопрос содержится в «школьной программе» и сам вопрос слишком наивен для аудитории Хабра. Хотя мне кажется, что стыдно не учиться и не спрашивать, а не не знать.
Предполагаю, что из-за похожести предположения на подобные из серии «А-а! Вайфай вреден! А-а! монитор излучает радиацию срочно одевать шапочку из фольги, черные очки и ставить кактус на системник!»
Если ещё тепловое излучение назовут вредным, это будет атас.
Тепловое излучение в количествах, превышающих умеренные, все равно вредно.
Абсолютно всё вредно в количествах превышающих умеренные.
Согласен. Когда кожа обугливается и углерод начинает плавиться, это, хотя и не больно, но несомненно, вредно.
В любом случае, даже если светодиодов будет хоть в 10 раз больше, это будет не вреднее, нежели батарея отопления, солнышко, или тёплый кот (хотя конечно, утрирую, кот ещё и молекулы двигает помимо ИК света, но это мелочи).
Да, такой вопрос мне задал один из преподавателей. ИК излучение маленькое, это не 200мВт лазеры. На бытовом уровне можно сравнить с 6-ю пультами дистанционного управления. Не думаю что они что то прожгут или нанесут какой то вред. И время работы подсветки составляет 3-5 сек.
Рисунок сосудов виден чётче на тыльной стороне. Ну и яркости светодиодам прибавить, возможно, не мешало бы.
С другой стороны — «срисовать» изображение, воспользовавшись аналогичным способом (ИК-фотография) — пусть и не самая элементарная задача, но может быть возможно. Воспроизвести рисунок — не проблема: тонкая перчатка из натуральных волокон, на которой отражающие области рисуются раствором синтетических волокон (полиэстер) в ацетоне или дихлорэтане.
Яркости и вправду маловато. С тыльной стороны ладони срисовать проще, из-за структуры и толщины сосудов. Опять же можно задействовать температурный датчик. Но и его можно обойти. Нужны какие то радикальные методы. Например сравнивать еще и в видимом диапазоне структуру кожи и геометрию самой руки. Но это уже скрещивание методов.
Без многофакторной проверки любая биометрия имеет сильно ограниченную надежность, тем более что человек в довольно широком диапазоне меняет цвет (при разной оксигенации), сопротивление кожи (вообще туча факторов на это влияет), температуру и даже форму (меня сканер формы руки несколько раз не пускал, когда ходил с трещиной запястья).
Вот Вы в российский вуз поступили, и для русских пишите, но почему же у вас надписи в графиках и схемах по-английски?
Потому что информацию брал с иностранных источников. Названия присутствуют. Не сильно сложная информация на схемах и графиках, пояснения есть. Стоит перевести что то?
Не кормите
Именно из-за таких взглядов российская наука глубоко «там»
А если использовать не фотографии, а видео, то стойкость системы увеличивается. Отслеживается пульс и система перестает принимать распечатки.
Хорошая идея. Реализовать такое возможно.
А еще от ректального термокриптоанализа спасает: при нем пульс зашкаливает. Система это отслеживает и не пускает оператора.
а если человек просто волнуется и торопится?
Тогда он находится в неадекватном состоянии и его все равно не надо допускать до критически важной системы. Пусть успокоится и принимает решения на холодную голову.
Плюс и одновременно минус этого биометрического метода в том, что он не может идентифицировать труп.
Скорее плюс чем минус. В The Hand Vein Pattern Used as a Biometric Feature писали про случай в Африке. Двое парней привели с собой старика, чтобы получить пособие. Для этого нужно было провести пальцем, чтобы считать отпечатки. Провели, но сотрудник заметил что старик слишком вялый. Как в последствии выяснилось, они уже несколько раз так делали.
Старик был труп.
Светить надо лазером. VCSEL очень хорошо подойдут.
Одним? Или также необходимо несколько?
Несколько, хоть у них и достаточно широкая диаграмма направленности (у тех, что без бусинки-линзы.)
А в чем здесь преимущество именно лазера по сравнению со светодиодами?
Когерентность? Нам по барабану, снимается только картинка интенсивностей, без учета фазы.
Узкий спектр? Да и у диодов он не слишком широкий.
Тонкий луч? Наоборот, мешает. Вы же сами предлагаете снять линзу.
Идею нужно развивать, причём можно делать это с упором на то, что метод именно бесконтактный (насколько я понял). Конечно, так просто заменить отпечатки пальцев не получится, нужна база данных по «отпечаткам», потребуется время, и т.д. Вот я человек, в общем-то не особо брезгливый, но каждый раз получая визу в США (или по прилёту) меня просят плотно прикладывать пальцы к сканеру, причём зачастую все, и каждый раз меня посещают мысли — кто там ещё до меня прикасался и где он до этого ковырялся… А бесконтактный метод — самое то, что надо.
Надо понимать что reliability безконтактного метода ниже. Для того чтобы сократить количество ложно-отрицательных срабатываний системы, всё равно придется прикладывать ладонь. Хотя… можно также объемное изображение снимать с нескольких датчиков, но опять же дороже и всё равно менее устойчивый метод чем контактный.
Здравствуйте, очень понравилась ваша статья. Я тоже занимаюсь исследованиями в этой области (и не одна). К сожалению, те маленькие программки, что уже написаны, обрабатывают маленькие по размеру и простые изображения. Возникают проблемы с обработкой реального венозного рисунка.
Вы не могли бы поделиться программным обеспечением? Или просто подробно описать процесс бинаризации изображения. Будем благодарны за любую помощь.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации