8 ELEKTRO 12/2014 Vliv světelných podmínek na biometrické čtečky pro identifikaci osob na základě obličeje Úvod Biometrické identifikační systémy v různých provedeních jsou využívány jak v komerční, tak i v soukromé infrastruktuře. Identifikace byla zprvu založena převážně na systémech snímá-ní otisků prstů a byla používána výhradně v ob-jektech, na které byly kladeny vysoké bezpeč-nostní požadavky (chemické laboratoře, vládní organizace, zbrojní průmysl apod.). V součas-nosti jsou tyto systémy součástí života naší společnosti a používány jsou např. i k ochraně dat na flash disku, ke snazšímu a bezpečnější-mu přístupu do notebooku apod. Systémy, kte-ré rozšiřují působnost biometrické identifikace, se nyní zaměřují na různé jiné charakteristic-ké znaky člověka. Jsou jimi např. skener sítni-ce, duhovky, krevního řečiště ruky, rysů tváře a rovněž systémy identifikace podle chůze osob. Přestože je problematika bezpečné identifikace osob pod drobnohledem vědců, je v tomto obo-ru stále co vyvíjet a zlepšovat. Někdy se stává, že naměřené hodnoty prokážou poměrně vy-sokou chybovost přijetí či odmítnutí uživatele, a to i přesto, že se měřilo v laboratorních pod-mínkách. Je podstatné této problematice věno-vat pozornost a pokusit se optimalizovat hodno-ty FAR (False Acceptance Rate, pravděpodob-nost chybného přijetí) a FRR (False Rejection Rate, pravděpodobnost chybného odmítnutí).Podmínky pro identifikaci na základě snímání rysů tváře Testované čtečky mají být podle doporuče-ní výrobce instalovány ve vzdálenosti 3 m od protějšího okna a 2 m od přímého osvětlení. Rozsah intenzity tohoto osvětlení má být 0 až 800 lx. Takovýto rozsah má umělé osvětle-ní, např. intenzita osvětlení 100W žárovkou ve vzdálenosti 2 m je jen 35 lx. V paramet-rech těchto čteček je uvedeno, že je lze použít i jako venkovní zařízení. Zmíněná informace je ovšem mylná, jelikož podmínky venkovního prostředí nejsou pro jejich správné fungování vyhovující. Je to proto, že již zatažená zimní obloha dává osvětlení 3 000 lx a za slunečného letního dne je osvětlení až 100 000 lx. Z těch-to hodnot je patrné, že použití čteček jako ven-kovních zařízení je nevhodné.Měření chybovosti čteček Měření chybovosti systémů, které k iden-tifikaci osoby využívají rysy obličeje, je po-měrně náročné. V první řadě je nutné zajistit podmínky stanovené výrobcem. Při testování byly vzdálenosti nastaveny tak, jak bylo uve-deno v návodu. Měřicí panel byl umístěn ve výšce 1,2 m. Dále bylo zajištěno umělé osvět-lení ze vzdálenosti 2,2 m.Intenzita osvětlení na úrovni čtecího za-řízení byla průměrně 270 lx. Světlo, které dopadalo na obličej (odraz od stěny), mělo v průměru intenzitu 70 lx. Snímané oso-by stály ve vzdálenosti 0,5 m od čtečky. Celkem bylo měřeno 78 subjektů s dvaceti opakováními. Měřenými osobami bylo se-dmnáct žen a 61 mužů ve věkovém rozsa-hu 22 až 29 let.Měření probíhalo na čtečkách MultiBio 700 a iFace 302. Obě zařízení pracují na zá-kladě kombinace identifikace pomocí kódu, otisku prstu a snímání rysů tváře. Byla mě-řena doba snímání předlohové šablony k ná-sledné identifikaci osob a zároveň počet chybných přijetí a odmítnutí uživatele či jeho nenačtení. Z těchto měření byly násled-ně dopočteny i hodnoty FAR a FRR (obr. 1 a obr. 2).Na obr. 1 jsou uvedeny hodnoty naměřené na čtecím zařízení MultiBio 700.Pravděpodobnost chybného odmítnutí u MultiBio 700:FRR = (NFR/NEIA) × 100 (%)kde NFR je počet chybných odmítnutí (Number of False Rejection),NEIA počet pokusů oprávněných osob o identifikaci (Number of Enrolle Identifica-tion Attempts),FRR = (315/1 560) × 100 (%),FRR = 20,19 %.Pravděpodobnost chybného přijetí FAR u MultiBio 700 je dána vztahem:FAR = (NFA/NIA) × 100 (%)kde NFA je počet chybných přijetí (Number of False Acceptance),NIIA počet pokusů neoprávněných osob o identifikaci (Number of Impostor Identification Attempts),FAR = (76/1560) × 100 (%),FAR = 4,87 %.Na obr. 2 je zobrazeno měření na čteč-ce iFace 302, oproti předchozí čtečce jsou výsledné hodnoty ještě nepřijatelnější. Pou-hých 53,40 % uživatelů bylo úspěšně načte-no do systému a bylo vpuštěno do objektu. Také hodnota přesahující 25 % u obou čteček znamenající úspěšnou identifikaci do 5 min je uživatelsky velmi nepohodlná.Pravděpodobnost chybného odmítnutí u iFace 302:FRR = (NFR/NEIA) × 100 (%)Ing. Veronika Nídlová Ph.D., Ing. Jan Hart, Ph.D., Česká zemědělská univerzita Obr. 1. Schop-nost identifikace biometrického zařízení MultiBio 700 FRR (%)100 80 60 40 20 0 53,4 26,41 20,19 4,87 identifikace do 1 min identifikace do 5 min neidentifikováno chybná identifikace Obr. 2. Schop-nost identifikace biometrického zařízení iFace 302 FRR (%)100 80 60 40 20 0 57,63 25,71 16,67 3,97 identifikace do 1 min identifikace do 5 min neidentifikováno chybná identifikace