Mobil informatika. Automatikus azonosító rendszerek

Mobil informatika Dr. Kutor László

Automatikus azonosító rendszerek

OE-NIK Dr. Kutor László

Miért fontos az azonosítás? Az azonosítás az információ-feldolgozó rendszerek működésének alapfeltétele. Az élővilágban: a sejt szinttől a társadalomig A műszaki informatikai rendszerekben: - A tárgy és személyazonosításban, Authentication - Jogosultság kezelésben, Authorization - Számlázásban Accounting


Az elektronikus kereskedelmi rendszerek sikerének kiemelkedő tényezői: AAA

•  Authentication:

személy-, és eszköz azonosítás Mobil IP cím menedzsment

•  Authorization:

hozzáférési jogok hozzárendelése a hálózati eszközökhöz, és szolgáltatásokhoz

•  Accounting:

(pl. hozzáférési időszak, sávszélesség)

számlázás (forgalom nyilvántartás, személyreszabott szolgáltatás kezelés)


Automatikus azonosítási lehetőségek 1.  Saját belső, elválaszthatatlan tulajdonságok alapján 2.  Hozzárendelt azonosítók alapján Tipikus hozzárendelt azonosítók, kódok: n  n  n  n 

Vonalkód Rádiófrekvenciás azonosító (RFID) Rendszám (járműveknél) Téri koordináták (GPS)


Az azonosításra használható jellemzők értelmezése Y

Y

a változók távolsága a változók távolsága

X

X

Bináris változóknál a legegyszerűbb értelmezés a Hamming távolság


Nemlineárisan elválasztható áltozók osztályozása Y

X


Automatikus személyazonosító rendszerek Hozzárendelt információ alapú Tárgy alapú

Tudás alapú

•  kulcs •  jelszó, kulcsszó (mechanikus. (PIN, PUK) elektronikus) •  azonosító kód •  igazolvány (elektronikus •  jelvény, kitűző aláírás) •  azonosító kártya (mechanikus, elektronikus) •  rádiófrekvenciás azonosító (RFID, NFC)

Személyes jellemző alapú „Biometrikus” Biológiai

Viselkedéses

•  kézírás •  bőrmintázat (ujjnyomat, kéznyomat) (íráskép, dinamika) •  arc •  beszédhang (kép, termogramm) •  gépelési ritmus •  kéz •  járási mód (geometria, erezet) •  szem (írisz, retina) •  illat •  DNS


Az automatikus azonosítás folyamata 1 Jellemzők mérése Azonosító jegyek számítása

2

Referencia Referencia létrehozása

Referencia-Vizsgálat Vizsgálat

3 4

Összevetés

Azonosítás Keresés

Vizsgálati mód

Hitelesítés


A biometrikus személyazonosítás meghatározó fogalmai •  Teljesítmény (hatékonyság) •  Gyorsaság •  Ár/költség •  Felhasználói elfogadhatóság •  Biztonsági rések •  Visszaélés veszélye •  Jogi vonatkozások (személyes adat, különleges adat, közérdekű adat


Bőrmintázat (ujj, tenyér) azonosítás •  lenyomat,

•  nyomat, •  nyom


?

Azonosító pontok (minuciák) keresése a bőrmintázaton Binarizálás

Vékonyítás

Orientáció

Minutia keresés


Az ujjnyomat azonosítás gyakorlata


A személyazonosítás a reptéren


Ujjnyomat vétel a reptéren az USAban


Íriszkép felvétele

Nehézségek: •  csillogás •  fedettség •  bemozdulás


Íriszkód előállítása


Retina alapú személyazonosítás


Arc azonosítás


Az arc termogrammja (1)






Beszédhang (beszélő) azonosítás


Az aláírás azonosítás gyakorlata


Elektronikus aláírás felvétele 3


Elektronikus aláírás --- digitális aláírás ?


Elektronikus aláírás felvétele 2


Az USA helyzetkép tanulságai • A kereskedelmi hálózatokban az írásbeviteli eszköz alkalmazása bevett gyakorlat • Az azonosság ellenőrzése nem automatizált •  Nincs egységes rendszer • A referencia aláírások száma 3-5 -nél nem lehet több • Az aláírást álló helyzetben lehet felvenni • A mágnescsíkos hitelkártya miatt a biometrikus profilt nem célszerű a kártyán tárolni OE-NIK Dr. Kutor László

Az automatikus aláírás azonosítás lépései 1. Az aláírás dinamikus jellemzőinek valósidejű felvételére szolgáló rendszer és aláírás-digitalizáló eljárás, kidolgozása 2. Az aláírást digitalizáló (eredetileg rajzdigitalizálásra készült ) berendezés kalibráló eljárások kidolgozása. 3. A kutatáshoz szükséges referencia adatbázis megtervezése és létrehozása, ami több mint száz személy, személyenként 18 aláírását, és az azokból számolt 35 változó csoportot tartalmazta. 4. Statisztikai elemzés alapján a mérendő és kiszámítandó alaki és dinamikus jellemzők rendszerének megtervezése. 5. A digitális jellemzők kiszámolására, értékelésére és megjelenítésére szolgáló módszereket, és az ezekre épülő aláírás azonosító rendszer megtervezése és kidolgozása. OE-NIK Dr. Kutor László

A kézírás automatikus regisztrálására szolgáló berendezéssel szemben támasztott követelmények Az írás befoglaló mérete: maximális sebessége: nyomás: a toll papírral való érintkezésekor: átlagos nyomás írás közben: várható maximális nyomás: dőlésszöge: a függőlegestől számítva: elvárt leolvasási pontosság:


50 x 80 mm < 200 mm/s 7-10 g 280 ± 150 g 500 g a toll ± 60 fo ± 0.5 mm

Vezeték nélküli aláírás felvevő eszköz


A rajzdigitalizáló tábla kalibrálása


Írásjellemzők mérése és számolása Mért jellemzők: a toll (x-y) pozíciója, nyomás érték, a toll dőlésszöge Számolt jellemzők: idő, út, sebesség, gyorsulás (skalár és időfüggvény formában (28 skalár változó + 8 függvény)


Mérhető és számolható írásjellemzők Elsődleges írásjellemzők:

- íráskép megoszlás adatai - nyomás jellemzők (írásszakaszonként) - a toll dőlésszöge Másodlagos (számolt) jellemzők: - út adatok (írásadatok hossza) - az aláírás idői tényezői - sebesség függvények - gyorsulás függvények - nyomás függvények - a tolltartás idői alakulása OE-NIK Dr. Kutor László

Aláírás adatbázis szerkezete egy aláírásnál

Íráskép

Dinamikus adatok

Számított statikus jellemzők

Számított dinamikus jellemzők

Személyazonosító + írásazonosító kódok


Aláírás adatbázis szerkezete egy személynél

Azonosító

Írásminták


Biometrikus kulcs (profil)

Tollvonások számolása és megjelenítése


A papíron és a levegőben megtett út számolása és megjelenítése


A toll dőlésszög mérése és megjelenítése A toll dőlésszögének mérése


Dinamikus jellemzők együtt járása


A döntési algoritmus alapelvei 1.  A biometrikus profil az alaki jellemzők mellett számos egyedi dinamikus jellemzőt és időfüggvényt is tartalmaz. 2.  Az egyes változók fontosságát a változó szórásával fordítottan arányos súlytényező jelzi. 3.  A döntés során a változók egybeesésének jelentősége az egyéni súllyal arányos. A végső döntés, a változók egyezésének kumulatív értéke alapján jön létre. 4.  A döntés egy tartományon belül elfoglalt pozíció alapján értékelhető. OE-NIK Dr. Kutor László

A tesztrendszer aláírás felvevő felülete


Az aláírás adatbázis kezelői felülete


Az azonosítás kezelői felülete


A biometrikus személyazonosítás jósága (ROC görbe) Téves elfogadási arány (FAR False Acceptance Rate) Téves elutasítási arány (FRR False Rejection Rate) Egyenlő hibaarány (EER Equal Error Rate) FRR KÜSZÖB!

EER FAR OE-NIK Dr. Kutor László

Személyazonosítás megoldandó problémái (következtetések) •  Mi legyen a kulcs? •  Ki tárolja a kulcsot? •  Hol tároljuk a kulcsot? •  Meddig érvényes a kulcs? •  Hány kulcsot használjunk?


Mobil informatika. Automatikus azonosító rendszerek

Recommend Documents