ГОСТ Р 54411—2018
4.4 Объединение на уровне биометрических признаков
При комбинировании на уровне биометрических признаков объединение биометрических данных
происходит после извлечения биометрических признаков до сравнения [см. рисунок 3 c)]. Существу-ют
несколько способов комбинирования биометрических признаков. Наиболее простой заключается в
объединении векторов биометрических признаков (или наборов биометрических признаков, если нет
скрытой взаимосвязи) и в применении метода классификации биометрических признаков к объединен-
ному вектору признаков. В некоторых случаях применение объединения на уровне биометрических
признаков более эффективно, чем применение объединения на уровне результатов сравнения; оно
обеспечивает улучшение общих эксплуатационных характеристик. Когда биометрические признаки в
мультибиометрии не являются независимыми, удачное объединение на уровне признаков позволяет в
некоторых случаях использовать зависимости более полно, чем объединение на уровне результа-тов
сравнения. Нормализацию биометрических признаков обычно используют перед объединением
вещественных биометрических признаков (особенно в случае соединения биометрических признаков).
Однако в случае объединения двоичных биометрических признаков нормализация биометрических
признаков не используется. Это позволяет достичь лучшей общей производительности. На практике
объединение на данном уровне сложно реализовать по нескольким причинам:
- векторы биометрических признаков нескольких типов биометрических характеристик могут быть
несовместимыми (например, множество контрольных точек пальцев и собственные коэффициенты
изображения лица);
- взаимоотношения между пространствами признаков разных биометрических систем могут быть
неизвестны;
- соединение двух векторов биометрических признаков может в итоге произвести вектор призна-
ков большой размерности, что приводит к «проклятию» размерности;
- может понадобиться более сложный компаратор для работы с объединенным вектором биоме-
трических признаков в соответствии с [55].
Несмотря на данные сложности, объединение на уровне биометрических признаков было осу-
ществлено в разных условиях. В [5] приведено описание объединения на уровне биометрических при-
знаков типов биометрических характеристик лица и уха, что является свидетельством значительных
улучшений производительности. В [41] приведен способ объединения отпечатка ладони и признаков
геометрии кисти руки одного человека для улучшения процесса сравнения. Данные, приведенные в
этих работах, доказывают, что объединение на уровне результатов сравнения эффективнее объеди-
нения на уровне биометрических признаков. Однако в [55] приведено описание объединения типов
биометрических характеристик лица и уха пользователя (мультибиометрическая система) наравне с
каналами R, G, B изображения лица пользователя (мультидатчиковая система) на уровне биометри-
ческих признаков с доказательством того, что схема выбора биометрических признаков может быть
необходимой для улучшения процесса сравнения на данном уровне. Таким образом, для объединения
данных на уровне биометрических признаков требуется применение соответствующей схемы выбора
биометрических признаков.
Биометрические признаки можно комбинировать более сложным способом на уровне алгорит-
мов путем совместной регистрации. Большинство алгоритмов извлечения биометрических признаков
требуют локализации ориентиров для создания общей системы координат для извлечения биометри-
ческих признаков. В мультибиометрических системах отдельные компоненты могут обмениваться ори-
ентирами или поддерживать их извлечение на взаимной основе. Этот метод, называемый совместной
регистрацией, является одной из форм комбинирования на уровне биометрических признаков. Напри-
мер, алгоритм распознавания лица может предоставить данные о положении глаза для алгоритма рас-
познавания радужной оболочки глаза, или ориентиры глубины в системах распознавания трехмерного
изображения лица могут быть применены для исправления положения лица на изображениях текстуры.
5 Данные характеризации для мультибиометрических систем
5.1 Общие положения
17
Для мультибиометрических систем одним из наиболее важных аспектов нормализации и ком-
бинирования является происхождение параметров для проведения нормализации и/или комбиниро-
вания. В случае комбинирования на уровне результатов сравнения с использованием статистической
теории
распознавания
биометрических
образцов
требуются
ФПРВ
результатов
сравнения
подлинных