IDENTIFIKACIONI

SISTEMI

Prof. dr Nedjeljko Lekić

Status predmeta Semestar Broj ECTS

kredita Fond časova

Obavezan VII 6 3P+1V

Uslovljenost drugim predmetima:

Nema formalnih uslova. Podrazumijeva se poznavanje računara, C i C++ jezika.

IDENTIFIKACIONI SISTEMI

Metod nastave i savladanja gradiva:

Predavanja, računske vježbe i vježbe u računarskoj učionici. Učenje i samostalna izrada praktičnih zadataka. Konsultacije.

IDENTIFIKACIONI SISTEMISadržaj predmeta:

Pripremna sedmica

I sedmica II sedmica III sedmica IV sedmica V sedmica VI sedmica VII sedmica VIII sedmica IX sedmica X sedmica XI sedmica XII sedmica XIII sedmica XIV sedmica XV sedmica XVI sedmica

Završna sedmica

XVIII-XXI sedmica

Priprema i upis semestra

Uvod; Upoznavanje sa predmetom, ciljevima i načinom rada;Pregled identifikacionih tehnika;Optički identifikacione tehnike;RFID (bezžična) tehnologija;RFID (bezžična) tehnologija;I provjera znanja;Pametni identifikatori (smart kartice);Pregled biometrijskih identifikacionih tehnikaPrepoznavanje otiska prsta;Prepoznavanje dužice oka;Prepoznavanje lica i glasa;II provjera znanja;Identifikacioni sistemi kao cjelinaSistemi za bezgotovinska plaćanja;Prezentacija seminarskih radovaZavršni ispit

Ovjera semestra i upis ocjena

Dopunska nastava i popravni ispitni rok

IDENTIFIKACIONI SISTEMI

Opterećenje studenata na predmetu

Sedmično 6 kredita x 40/30 = 8 časova

Struktura:3 časa predavanja1 čas računskih vježbi4 časa samostalnog rada, uključujući konsultacije

U toku semestraNastava i završni ispit: (8 časova) x 16 = 128 časovaNeophodne pripreme prije početka semestra (administracija, upis, ovjera) 2 x (8 časova) = 16 časova Ukupno opterećenje za predmet 6x30 = 180 časovaDopunski rad za pripremu ispita u popravnom ispitnom roku, uključujući i polaganje popravnog ispita od 0 do 30 časova (preostalo vrijeme od prve dvije stavke do ukupnog opterećenja za predmet 150 časova)Struktura opterećenja: 128 časova (Nastava)+16 časova (Priprema)+36 časova (Dopunski rad)

Studenti su obavezni da pohađaju nastavu i rade praktične vježbe. Za najvišu ocjenu obavezan je seminarski rad.

IDENTIFIKACIONI SISTEMI

Literatura: Neđeljko Lekić, Zoran Mijanović, Identifikacioni sistemi, Osnovni udžbenikSva potrebna literatura će biti postavljena u elektronskom obliku na www.etf.ac.me

Oblici provjere znanja i ocjenjivanje:-Dvije provjere znanja po 22 poena (ukupno 44 poena),-Završni ispit 50 poena.-Seminarski rad se ocjenjuje sa 6 poena i obavezan je za najvišu ocjenu,-Prelazna ocjena se dobija ako se kumulativno sakupi najmanje 50 poen.

UVOD

Pregled identifikacionih tehnika

Nedjelja 1

Identifikacioni sistemi služe da prepoznaju korisnika i omoguće ostvarenje njegovih prava i obaveza.

Postoji mnogo vrsta identifikacionih sistema.

Neki se zasnivaju na čitanju kontaktne kartice, u nekim se pomoću radio-talasa (RFID sistemi) razmjenjuju podaci sa korisnikovim identifikatorom .

Postoje i biometrijski identifikacioni sistemi koji očitavaju otisak prsta korisnika ili prepoznaju glas i slično.

UVOD

Oblast primjene idetifikacionih sistema je veoma široka.

Mogu se upotrijebiti za:

-kontrolu pristupa,-praćenje ljudi, životinja ili stvari,-magacinska poslovanja,-u zdravstvu,-za bezgotovinska palaćanja,-zaštitu od krađe,-kontolu kvalitete proizvoda,-kontrolu hrane,-poboljšanje produktivnosti,-borbi protiv terorizma

i još mnoge druge primjene.

UVOD

PREGLED IDENTIFIKACIONIH TEHNIKA

Postojeći identifikacioni sistemi se mogu podijeliti u dvije osnovne grupe:

• Tradicionalni identifikacioni sistemiSistemi u kojima se objektu čije se prepoznavanje vrši dodjeljuje neki identifikator.

• Biometrijski identifikacioni sistemiSistemi za identifikaciju čovjeka na osnovu prepoznavanja njegovih fizičkih karakteristika ili karakteristika ponašanja.

TRADICIONALNE IDENTIFIKACIONE TEHNIKE

U najčešće korištene tradicionalne identifikacione tehnike spadaju:

• Magnetski zapisi

• Trakasti kodovi

• Pametni identifikatori

TRAKASTI KODOVI

Trakasti kod je jedan od prvih načina predstavljanja informacija u mašinski čitljivom obliku.

Tamno mastilo na svijetloj podlozi → visoka i niska refleksija → 0 i 1.

Na startu trakasti kodovi su predstavljali podatke samo u obliku oštampanih paralalnih linija i međuprostora, ali danas to mogu biti i tačke, koncentrični krugovi, itd.

Trakasti kodovi se mogu čitati pomoću optičkog skenera (čitača trakastog koda) ili skeniranjem slike pomoću specijalnog softvera.

Široka primjena u AIDC (Auto ID Data Capture) sistemima.

Prednost trakastog koda kao AIDC metode je u niskoj cijeni.

Štampanje jednog simbola trakastog koda košta oko US$0.005.Poređenja radi jedan pasivni RFID tag košta od US$0.07 do US$0.30.

TRAKASTI KODOVI

Ideja primjene trakastih kodova u sistemima za identifikaciju proizvoda u maloprodaji pojavila se već četrdesetih godina prošlog vijeka.

1949 godine, Norman Woodland, diplomirani student na Drexel Institute of Technology, prvi predlaže trakasti kod kao identifikator.

Sljedećih 20 godina pojavljivali su se trakasti kodovi različitih oblika.

1969 godine konzorcijum za distribuciju hrane osnovao je asocijaciju nazvanu Uniform Code Council (UCC) koja predlaže standardni UPC (Universal Product Code ) trakasti kod za sve potrošačke artikle.

TRAKASTI KODOVI

Kompletan simbol U.P.C koda – verzija A

TRAKASTI KODOVI

Primjene:

- Gotovo svaki artikl kupljen u prodavnici sadrži simbol trakastog koda.

- Praćenje stvari kao što su iznajmljeni automobili, avionski prtljag, nuklearni otpad, poštanske pošiljke, itd..

- Mnogi tiketi sadrže trakasti kod. Tako npr. tiketi za pristup sportskim dogadjajima, bioskopu, pozorištu, transportnom sredstvu, ...

- U upravljanju dokumantacijom.

- itd.

TRAKASTI KODOVI

MAGNETSKI ZAPIS

Danas prilično prisutne, magnetne trake, prvi put su se pojavile ranih 60-tih godina na prevoznim kartama u londonskom metrou.

Rukovodstvo londonskog prevoza je obložilo zadnju stranu vozne karte, magnetskim zapisom koji je sadržavao šifriranu vrijednost karte.

Svaki put kada bi kartica bila provučena kroz čitač na prevoznoj stanici, na magnetsku traku se upisivala nova šifrirana vrijednost koja je u odnosu na raniju umanjena za cijenu prevoza.

U kasnijim primjenama prostor sa magnetskim zapisom reduciran je na standardni format trake

Kartica sa magnetskim zapisom oblika trake i čitač

MAGNETSKI ZAPIS

Kartice sa magnetnim zapisom (magnetne trake) i dalje se široko koriste kao:

• finansijske kartice,

• prevozne karte i

• identifikacione kartice,

MAGNETSKI ZAPIS

PAMETNI IDENTIFIKATORI

Pametni identifikatori imaju ugrađen jedan ili više mikročipova.

Čip može sadržati mikroprocesor sa internom memorijom ili može biti samo memorijski

Prema načinu na koji komuniciraju sa čitačem pametniidentifikatori mogu biti kontaktni ili beskontaktni.

Kontaktne i beskonraktne (RF) pametne kartice

Pametne identifikatore karakteriše visoka zaštićenost podataka.

U samom čipu ugrađene su funkcije zaštite.

Imaju inteligentnu interakciju sa čitačem.

Koriste se širom svijeta u:

- finasijskim poslovima,

- telekomunikacijama,

- tranzitu,

- maloprodaji,

- zdravstvu,

- kontroli pristupa itd.

PAMETNI IDENTIFIKATORI

Pametne kartice su prvi predložili njemečki naučnici Helmut Gröttrup i Jürgen Dethloff 1968-e.

Petent je konačno prihvaćen 1982. godine.

Prva značajnija upotreba pametnih kartica bila je u Francuskoj 1983 – za bezgotovinsko plaćanje telefonskih razgovora.

Roland Moreno je patentirao 1974. godine prvi koncept memorijske kartice.

1977. godine Michel Ugon, iz Honeywell Bull-a predstavio je prvu pametnu karticu sa mikroprocesorom.

Druga velika primjena 1992. godine - u sve debitne kartice u Francuskoj ugradjen je čip (Carte Bleue)

PAMETNI IDENTIFIKATORI

PAMETNI IDENTIFIKATORI

Tokom 1990-ih širom Evrope pojavljuju se sistemi u kojima se pametne kartice koriste kao elektronski novac.

U ovim sistemima podatak o količini novca čuva se na kartici ne na nekom spoljašnjem računu.

Glavnu primjenu pametne kartice dobijaju, tokom 1990-ih, uvođenjem SIM kartica u mobilnoj telefoniji.

1993. godine MasterCard i VISA prihvataju uvođenje čipa u njihove kreditne i debitne kartice.

EMV (Europay, MasterCard and VISA) je standard za upotrebu IC kartice i IC kompatibilnih POS terminala.

Prva verzija EMV sistema pojavljuje se 1994. godine.

Glavni interes banaka za uvođenju pametnih kartice je u smanjenju broja prevara, falsifikovanja i krađa.

Odnos cijena/dobit – USA industrija placanja –bezkontaktne pametne kartice.

Bezkontaktne pametne kartice postaju sve popularnije.

U daljem izlaganju biće više riječi o beskontaknim pametnim identifikatorima, odnosno radio-frekvencisjkim identifikacionim (RFID) sistemima.

PAMETNI IDENTIFIKATORI

Tehnologija koja donosi brojne prednosti u odnosu na postojeće.

Bolja od Bar-code tehnologije i tehnologije magnetskih traka:

• Ne zahtijevja se direktna vidljivost ili kontakt identifikatora sa čitačem.

• Više RF identifikatora može biti pročitano odjednom.

• RF identifikatori osim postojećih podataka imaju i raspoloživi memorijski prostor za daljnju nadogradnju.

RFID TEHNIKA

Osnovni sastavni djelovi RFID tehologije su:

• RF identifikator,

• RFID čitač i

• sistem za prikupljanje, distribuciju i upravljanje podacima

RFID TEHNIKA

RF identifikatori mogu biti najraznovrsnijih oblika.

RFID TEHNIKA

RFID TEHNIKA

RFID TEHNIKA

Neke prednosti:

- Identifikacija uz minumum napora korisnika.

- Nema oštećenja kontakata (kao kod sistema sa kontaktnim pametnim karticama).

- Nema oštećenja glave čitača (kao kod sistema sa magnetskim karticama).

- Otpornost na prljavštinu i ogrebotine (za razliku odsistema sa trakastim kodom ili magnetskim zapisom).

RFID TEHNIKA

Primjene:

- Označavanje proizvoda,

- Praćenje ljudi, stvari i životinja,

- Bezgotovinska plaćanja

- Magacinska poslovanja,

- Maloprodajni objekti,

- Bezbjedonosni sistemi,

- Sistemi za potrebe vojske,

- itd.

RFID TEHNIKA

RFID TEHNIKA

Brzi marketi.

Prevazilaženje jaza između digitalnog i realnog svijeta.

BIOMETRIJA

Što je biometrija?• Jedinstvene fizičke karakteristike i

karakteristike ponašanja.• Omogućavaju individualnu identifikaciju i

autentifikaciju• Ne mogu biti pozajmljene, ukradene ili

zaboravljene

Biometrijske karakteristikekoje se koriste u identifikaciji

Fizičke karakteristikeOtisak prstaLiceGeomatrija šakeDužica okaMrežnjačaDNKVaskularni obrasci

PonašanjePrepoznavanje glasaPotpisNačin hodanja

BIOMETRIJA

Primjeri raznih biometrijskih karakteristika

BIOMETRIJA

Jedna od najstarijih i najpoznatijih biometrijskih tehnika.

Prvi identifikacioni sistemi ovog tipa razvijeni su još ranih šesdesetih godina prošlog vijeka.

Do nedavno, dominantno korišteno u kriminalistici.

Razvoj računarske tehnologije omogućio je proširenje spektra aplikacija.

Čitači otiska prsta mogu biti veoma mali i relativno niske cijene.

Lako se integrišu u tradicionalne identifikacione sisteme.

Dobra alternativa tradicionalnim identifikacionim tehnikama.

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTA

Karakteristični detalji su mjesta gdje se linije otiska granaju ili završavaju

Otisak prsta sadrži oko 100 karakterističnih tačaka.

Prepoznavanje otiska se vrši na osnovu skupa karakterističnih detalja.

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTA

Problemi:

• Velike izloženosti prstiju djejstvu spolješnje sredine.

Posjekotine ili prljavština često otežavaju proces prepoznavanja.

• Mogućnost relativno jednostavnog falsifikovanja otiska.

Mogućnost dobijanja kopije otiska bez znanja vlasnika

PREPOZNAVANJE OTISKA PRSTA

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKA

Dužica oka - obojeno tkivo koje okružuje zjenicu.

Dužica oka slikana sa malog rastojanja i njen negativ.

Čitači dužice koriste običnu video kameru.

Ne zahtijevaju kontakt sa korisnikom.

Dužica posjeduje preko 200 detalja koji se mogu upotrijebiti za poređenje.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKA

Prilikom skeniranja dužice oka, korisnik staje ispred čitača, na način da na uređaju može vidjeti refleksiju svojih očiju.

Vrijeme verifikacije je obično manje od 5 sekundi.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKA

PREDNOSTI:

• Fiziološka reakcija dužice na svjetlo predstavlja prirodni test za detekciju falsifikata.

• Zaštićenost dužice od spoljašnje sredine.

• Šara dužice je nezavisna od genetskog porijekla.

• Šara dužice je vidljiva i sa rastojanja što donosi prednost u odnosu na tehnologiju identifikacije mrežnjače.

• Karakteristike dužice se ne mijenju sa protokom vremena.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKA

NEDOSTACI:

• Veličina dužice svega 1cm pa njeno skeniranje zahtijeva striktnu saradnju korisnika.

• Sekeniranje dužice otežava njena pokretljivost.

• Povremeno spuštanje očnih kapaka ometa proces skeniranja.

• Nesklad između tvrdnji o tačnosti i pouzdanosti tehnologije skeniranja dužice i onoga što je ova tehnologija, danas, u stanju da pruži.

PREPOZNAVANJE DUŽICE OKA

PREPOZNAVANJE LICA

Lice je dio čovjekove spoljašnjosti na osnovu kojeg se ljudi međusobno prepoznaju.

U poslednjih desetak godina čine se intezivni napori da se takva sposobnost razvije i kod kompjutera.

U procesu prepoznavanja lica ne zahtijeva se fizički kontakt sa skenerom.

Jednostavna za korištenje - Može se koristiti postojeća oprema kao što je web kamera, sigurnosna kamera itd..

Lice nije u toj mjeri jedinstveno kao što je to slučaj sa otiskom prsta ili dužicom oka.

Mijenja se sa protokom vremena.

PREPOZNAVANJE LICAKarakteristike lice koje se mogu mjeriti i koristiti za kasniju identifikaciju nazivaju se ključni detalji.

Postoji oko 80 ključnih detalja na ljudskom licu. Neki od tih detalja su:

• Rastojanje između očiju,

• Širina nosa,

• Dubina očnih udubljenja,

• Jagodice,

• Vilična linija,

itd...

Ključni detalji se mjere i formira se numerički kod, odnosno niz brojeva, koji predstavlja lice u bazi podataka -faceprint.

Experimenti su pokazali da je lakše prepoznati muškarce nego žene, kao i da je lakše prepoznati starije nego mlađe ljude.

Rezultati takođe pokazuju da razlike u lakoći prepoznavanja, muškaraca i žena, opadaju sa njihovim starenjem.

Kao i u slučaju tehnologije prepoznavanja otiska prsta i tehnologija prepoznavanja lica je prilično ugrožena mogućnošću falsifikovanja.

PREPOZNAVANJE LICA

PREPOZNAVANJE GLASA

Od biometrijskih identifikacionih tehnika zasnovanih na karakteristikama ponašanja, najveći se napori ulažu u razvoj tehnike prepoznavanja glasa.

Upotreba sistema za prepoznavanje glasa je veoma jednostavna i jeftina.

Intefejs između korisnika i sistema, može biti bilo koji audio uređaj, uključujući mobilne/fiksne telefone, PC mikrofone itd..

Dobro prihvatanje od strane korisnika - glas najprirodniji način komunikacije za čovjeka.

Prepoznavanje glasa se najčešće koristi u okruženju u kojem je glas jedini raspoloživi biometrijski identifikator (identifikacija na daljinu).

Prepoznavanje glasa Prepoznavanje govora

Tehnika prepoznavanja govora prevodi što je korisnik rekao.

Tehnika prepoznavanja glasa, verifikuje identitet individue koja govori.

Tehnologije su često povezane.

PREPOZNAVANJE GLASA

PREPOZNAVANJE GLASAOsobine glasa dominantno su zavistne od oblika vokalnog trakta.

Digitalizacijakarakteristika ljudskog

glasa

voice print ili profil glasa

• Profil ljudskog glasa veoma je zavistan od zdravlja i emocionalnog stanja čovjeka.

• Pozadinski šum i loš kvalitet ulaznog uređaja (mikrofona) mogu stvoriti preobleme.

• Sistemi za prepoznavanje glasa ugroženi su i od pokušaja lažne identifikacije.

Lažna identifikacija, na osnovu snimljenog glasa regularnog korisnika, je jedan on najčešćih slučajeva.

Razvijeni su mnogi sofisticirani algoritmi kojima se nastoji što pouzdanije provjeriti da li se radi o živom glasu ili snimku.

PREPOZNAVANJE GLASA