Биометрическая система контроля доступа по отпечаткам пальцев

Биометрические системы контроля доступа по отпечаткам пальцев, еще недавно использовавшиеся в основном для защиты крупнейших промышленных и военных комплексов, прочно обосновались на рынке СКУД. Сомнения в их надежности, актуальные еще десять лет назад, сейчас абсолютно беспочвенны. Усовершенствованные алгоритмы опознания и точные сканеры позволяют полностью заменить устаревшие карты доступа и парольную защиту.
Основным же используемым методом биометрической идентификации является сканирование отпечатка пальца. Такому широкому распространению поспособствовал ряд преимуществ:

  • точность и скорость сканирования;
  • дешевизна сканирующей аппаратуры;
  • небольшой размер сканера, благодаря чему его можно встретить даже на ноутбуках и клавиатурах.

Принцип работы

В основе биометрической системы контроля доступа по отпечаткам пальцев лежит два принципиально различающихся устройства – сканер и контроллер.

Сканер

Сканер делает снимок приложенного пальца, получая детальное изображение папиллярного узора. На уникальности этого узора для каждого человека и построен метод. Существует несколько технических реализаций считывателя отпечатков пальцев.

Оптический сенсор

Самый распространенный сенсор. В его конструкции лежит анализ падающего света на группу фототранзисторов. Такой же принцип используется в обычных офисных сканерах. Подсветка осуществляется светодиодами по двум методам: отраженным светом и просветкой пальца насквозь. Также существует два типа матриц, формирующих изображение: CCD и CMOS. CCD-детекторы позволяют получить очень качественное изображение, однако CMOS-матрицы дешевле и имеют встроенный модуль предобработки. В целом, минусы в виде больших габаритов и тенденции к загрязнению оптических датчиков компенсируются дешевизной и защитой от электромагнитных явлений.  

Современные модели таких сканеров используют метод 3D сканирования. В его основе лежит тот же метод, что и описанный выше, но производимый без контакта со стеклом. Отраженный от пальца свет подсветки попадает на высокочувствительную матрицу, что уменьшает зависимость качества сканирования от своевременной очистки стекла сенсора..

Емкостный сенсор

Способ определения папиллярного рисунка заключается в использовании полупроводниковой пластины сенсора, которая регистрирует разницу в электрической емкости между бугорками подушечки. Преимущества такого типа сенсоров – низкая цена и компактность.

Тепловой сенсор

В тепловых сенсорах применяется измерение температуры бороздок при помощи инфракрасного излучения. Изображение формируется не прикладыванием пальца, а его проведением по поверхности сенсора, во время которого делается несколько снимков, совмещающихся в цельный снимок. Такая техническая реализация решает критическую проблему теплового сканирования, а именно: при прикладывании пальца к считывающей пластине меньше чем за секунду температура на поверхности подушечки выравнивается, из-за чего получить изображение не представляется возможным. Для получения оптимального результата, температура пластины поддерживается на уровне, отличным на один градус от температуры окружающей среды. Главным достоинством такого метода сканирования является защита от муляжа пальца и компактность.

Сенсор давления

Принцип работы схож с работой емкостного сенсора, за исключением того, что контактная пластина считывает не электрическую емкость, а давление; при помощи пьезоэлементов определяется карта давления и, соответственно, изображение. Такой сканер с таким сенсором требует некоторых навыков для корректной работы.

Радиочастотный и ультразвуковой сенсоры

Новое поколение биометрических систем контроля доступом по отпечаткам пальцев, принцип которых заключается не в сканировании рисунка подушечки пальца, а в получении подкожного изображения пальца. Сканирование производится либо при помощи электромагнитных волн, либо ультразвука. Такой способ нечувствителен к мелким травмам и загрязненности пальца, однако высокая цена тормозит массовое внедрение технологии.

Далее алгоритм анализирует полученное изображение, причем обработка может производиться как на основе всего отпечатка, так и некоторых характерных точек. После этого формируется последовательность чисел, уникальная для каждого отсканированного пальца, и передается по внутреннему интерфейсу на контроллер. В случае утечки актуальной базы допуска такой способ обработки делает ее непригодной для использования мошенниками, так как напрямую загрузить данные в систему нельзя.

В последнее время, на рынке сканирующих устройств происходит стремительное развитие качества и точности полученного изображения. К тому же развиваются алгоритмы отсева изображений, не подходящих под заданный шаблон, например неправильно приложенного пальца. Для защиты от муляжа применяют инфракрасные датчики Современные сканеры обладают возможностью сканирования сразу 10 пальцев, получая хоть и избыточную, но достаточную для определения пользователя за одно сканирование.

Контроллер

Контроллер занимается приемом информации со сканера и его сравнением с базой данных, которая может храниться как удаленно на сервере, так и локально. Существует два режима сравнения записей. Первый называется «Верификация», и требует дополнительного ввода пин-кода или идентификационной карты. Полученная с сенсора информация сверяется по принципу «один к одному», то есть уже имеющиеся записи сверяются с полученной. Второй принцип называется «идентификация», или «один ко многим». Принцип работы состоит в сравнении полученной последовательности со всей базой данных. Такой способ медленнее первого, но не требует дополнительных средств.

Контроллеры позволяют хранить до 10 записей отпечатков пальцев, что убирает проблему, когда палец поврежден, и невозможно с его помощью определить пользователя.

Основной особенностью биометрических систем контроля доступа по отпечаткам пальцев, выгодно отличающей их от остальных биометрических СКУД, является невысокая цена конечной системы, удобство использования, точность результата и небольшие размеры. Также современные технологии сканирования значительно снижают показатели ложного доступа (FAR) и ложного отказа (FFR) до <0.1%, что позволяет использование систем доступа по отпечатку пальца для полноценной защиты любых объектов.

Заказать звонок

Оставить заявку




Спасибо за вашу заявку!
В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.