Primena multimodalne biometrije u sistemima za utvrđivanje identiteta

Abstract

U svetu čije su odrednice globalna ekonomija, Internet, česta i snažna migracija ljudi, regionalna politička nestabilnost i ukorenjen organizovan kriminal, pitanje svakodnevnog utvrđivanja identiteta ljudi u navedenim kontekstima je od ključnog značaja za bezbednost i efikasno funkcionisanje svakog društva. U važnim društvenim aktivnostima, na primer na polju bezbednosti, zdravstva ili finansija, tačnost zaključaka nekih unimodalnih biometrijskih sistema postaje problematična, jer pojedinačni propusti mogu da izazovu nesagledivu štetu pojedincu ili zajednici. Smanjenje neizvesnosti se traži u istovremenom kombinovanju više biometrijskih modaliteta, odnosno u multimodalnoj biometriji. Izvedena istraživanja su imala za cilj da doprinesu boljem sagledavanju mogućnosti i ograničenja primene multimodalnih biometrijskih sistema u postupcima identifikacije lica, kao neophodnog preduslova za uspostavljanje sistema menadžmenta identitetom. Sprovedeno je analitičko i eksperimentalno istraživanje u naučnom, organizacionom, tehničkom, tehnološkom, pravnom i finansijskom domenu, kako bi se izveli odgovarajući konkretni zaključci, zapažanja i preporuke potrebni za procenu mogućnosti primene multimodalnih biometrijskih sistema u sistemima identifikacije. Studija slučaja je korišćena kao najprikladniji metodološki okvir za proveru postavljenih hipoteza u oblasti primene multimodalne biometrije u procesu utvrđivanja identiteta. U studiji slučaja su istraživane mogućnosti i ograničenja rada biometrijskog sistema sa dva često korišćena biometrijska modaliteta, otiskom prsta i slikom lica. Nakon tako postavljenog problema, u radu je izložena i potom praktično primenjena metodologija za rešavanja problema koji se javljaju u sistemima multimodalne biometrije. Izložene su specifičnosti dve korišćene biometrijske baze podataka. Opisan je i eksperimentalan, ispitni multimodalni sistem za utvrđivanje identiteta sa datom specifikacijom arhitekture, odabranim režimima rada, kao i navođenjem postupka ispitivanja performansi ovog sistema. Završni deo rada je posvećen analizi i interpretaciji dobijenih rezultata radi određivanja, kako performansi rada multimodalnog biometrijskog sistema, tako i oceni ispunjenja polaznih hipoteza. Rezultati istraživanja potvrdili su polaznu hipotezu da multimodalna biometrija podiže tačnosti postupka utvrđivanja identiteta, kao i da takvi sistemi poseduju inherentnu redudantnost koja im omogućava rad sa degradiranim performansa u slučaju nemogućnosti zahvatanja ili smeštaja nekog biometrijskog podataka. Posebno treba istaći nalaz da primena biometrije u nekim segmentima sistema bezbednosti dovodi do kontraproduktivnih efekata u drugim segmentima ovog sistema! Naime, širenje primene biometrije ugrožava normalan rad sistema za zaštitu svedoka, pa je potvrđena posebna hipoteza da nalaženje rešenja za ovaj problem treba tražiti u širem prostoru nego što je to samo prostor biometrije. U radu je predložen mogući sklop mera kao prostor rešenja.

In a world defined by Global economy, the Internet, mass migration, regional political instability and deeply rooted organized crime, the question of determining and verifying identities of individuals on a daily basis is of utmost significance for the security and efficient functioning of all social groups. The use of a single mode method for verifying identities has become an issue with potential for damaging consequences for individuals and organizations. This is especially true in highly sensitive fields such as banking, national security and the health sector. With the aim of minimizing risk and uncertainty, multiple identification metrics are being combined in multimodal systems. Research has been carried out with the aim of exploring the possibilities and limiting factors of applying multimodal biometric systems to the process of identifying persons, as a prerequisite for implementing an identity management system. Experimental and analytical research has been performed within the scientific, logistical, technical and technological, legal and financial domains in order to reach the appropriate, concrete conclusions, observations and recommendations required to assess the feasibility of using multimodal biometric systems, as part of an identification management system . A case study approach was used as the most suitable methodology framework for the analysis and verification of the above described hypothesis of applying multimodal biometric systems as a means of determining people’s identities. In the case studies expl ore the capabilities and limiting factors of a multimodal system that uses two popular biometric identifiers, the fingerprint, and the facial image. With the challenge set, this paper presents a subsequently applied methodology for overcoming the challenge s that occur in the use of multimodal biometric systems. Presented herein are the specific features and characteristics of two biometric databases. Also described is the architecture of the experimental multimodal biometric system, the chosen business processes as well as the performance metrics used on the described system. The final sections of this paper presents the analysis and interpretation of the obtained performance results and describe the level of fulfillment of the afore set hypothesis. The results obtained confirm the initial hypothesis that a multimodal biometric identification system increases the level of accuracy in determining a person’s identity. In addition the results show that such systems possess an inherent redundancy making them more robust and able to work with degraded biometric specimens or lack of specimen whereby the given specimen could not be obtained or appropriately stored. It is important to emphasize that applying biometric identity measures in certain segments of a security system has counterproductive effects on other parts of the overall security system. Namely, the use of such systems has a negative impact on the normal operations and functions of the witness protection process. As such we can confirm the hypothesis that the solution for the outlined problem must be sought across a wider range of fields, beyond biometric identification.