Введение
Глава 1. Анализ предметной области. Постановка цели и задач исследования 10
1.1 Современное состояние проблемы аутентификации пользователей информационных систем 10
1.2 Анализ биометрических признаков для аутентификации пользователей информационных систем 13
1.3 Анализ угроз безопасности информационных систем 21
1.4 Существующие методы противодействия атакам спуфинга на системы биометрической аутентификации пользователей по изображению лица 24
1.5 Подход к расчету эффективности разрабатываемой системы аутентификации пользователей по изображению лица 27
Выводы по главе 1 30
Глава 2. Разработка методов повышения точности аутентификации пользователей информационных систем 31
2.1 Повышение точности аутентификации путем повышения точности подсистемы детектирования лица 31
2.1.1 Детектирование лица 31
2.1.2 Обнаружение и локализация внешних углов глаз 42
2.1.3 Сокращение затрат на обучение при обнаружении симметричных объектов 50
Выводы по разделу 55
2.2 Повышение точности аутентификации путем использования нескольких изображений лиц одного человека 56
2.2.1 Сопровождение лиц людей в видеопотоке з
2.2.2 Выбор оптимального набора изображений лиц одного человека для идентификации лиц по списку 61
Выводы по главе 2 68
Глава 3. Разработка методов противодействия атакам спуфинга 69
3.1 Метод противодействия атакам спуфинга на основе анализа моргания 69
3.1.1 Предварительная обработка изображения лица 70
3.1.2 Проверка наличия движения в области глаз 71
3.1.3 Проверка отсутствия движения вне области глаз 72
3.2 Метод противодействия атакам спуфинга на основе анализа текстурных характеристик лица ансамблем слабых классификаторов 74
3.2.1 Предварительная обработка изображения лица 75
3.2.2 Извлечение вектора лицевых признаков 77
3.2.3 Разработка классификатора атак спуфинга на основе ансамбля слабых классификаторов с использованием в качестве лицевых признаков текстурных характеристик лица 78
3.3 Метод противодействия атакам спуфинга на основе анализа локальных инвариантных признаков лица сверточной нейронной сетью 79
3.3.1 Предварительная обработка изображения лица 80
3.3.2 Извлечение вектора лицевых признаков 81
3.3.3 Классификация вектора лицевых признаков 85
Выводы по главе 3 88
Глава 4. Проведение вычислительного эксперимента 90
4.1 Оценки характеристик метода обнаружения лица 90
4.2 Анализ параметров обучения каскадного классификатора для поиска внешнего угла глаза 4.2.1 Влияние различных размеров вырезаемых изображений 98
4.2.2 Влияние размера окна каскада классификаторов 100
4.2.3 Выявление зависимости работоспособности метода от величины порога суммарного веса значимых примеров (weighttrimming) 102
4.2.4 Выявление зависимости работоспособности метода от максимального допустимого результата ложных обнаружений на каждой стадии (maxfalsealarm) 104
4.3 Эксперименты по оценке точности аутентификации при использования нескольких изображений лиц пользователя 107
4.3.1 Испытания по оценке точности аутентификации в зависимости от числа фотографий пользователя 108
4.3.2 Испытания по оценке точности аутентификации в зависимости от способа выбора фотографий пользователя 109
4.4 Эксперименты по оценке характеристик методов противодействия атаке спуфинга 110
Выводы по главе 4 114
Заключение 115
Список литературы
