Получение вектора биометрических параметров при анализе клавиатурного почерка

В БСИ по клавиатурному почерку претендентом на допуск из клавиатуры компьютера вводится определенная парольная фраза. Контролируемыми параметрами введения является время t ₁, t ₂, t ₃ ,..., t_n нажатие каждой клавиши из последовательности клавиш, которые отвечают парольной фразе, а также интервалы времени между нажатием соседних клавиш τ ₁ ,τ ₂ ,τ ₃ ,...,τn-₁, (рис. 1.2).

Возможное перекрытие времени при нажатии пользователем соседних клавиш. В этом случае параметр τ_k становится отрицательным. Контролируемые параметры t_k и τ_k существенным образом зависят от того, сколько пальцев используется при наборе, а также от характерных для пользователя соединений движений руки пальцев рук при наборе определенных символов на стандартной клавиатуре.

Один из методов получения вектора биометрических параметров пользователя при анализе его клавиатурного почерка заключается в следующем. При введении парольной фразы в качестве информативных параметров, которые отбивают индивидуальные особенности клавиатурного почерка пользователя, используются только время нажатий клавиш t ₁, t ₂, t ₃ ,..., t_n и интервалы времени между нажатием соседних клавиш τ ₁ ,τ ₂ ,τ ₃ ,...,τ_n-1, т.е. исключительно параметры времени. Последовательность нажатия клавиш при введении фиксированной парольной фразы для данного пользователя одинаковая, поэтому эту последовательность можно исключить из рассмотрения (рис.1.2). С учетом этих обстоятельств искусственно конструируется специальная временная функция, которая отображает весь процесс набора парольной фразы во времени за период введения фразы и несет в себе всю необходимую информацию об особенностях клавиатурного почерка пользователя. В качестве такой функции избрана кусочно-постоянная периодическая функция f (t), что формируется по следующим правилам:

Период Т функции f (t) соответствует времени набора на клавиатуре парольной фразы. Функция f (t) формируется в процессе набора парольной фразы как апостериорное соединение трех характерных участков. Первый участок имеет постоянную амплитуду А и длину, которая отвечает времени нажатия очередной клавиши. Второй участок имеет нулевую амплитуду (А =0) и длину, которая отвечает времени паузы между нажатиями очередных клавиш. Третий участок имеет постоянную амплитуду k·А и длину, которая соответствует времени перекрытия при одновременном нажатии двух последовательных клавиш.

Коэффициент k учитывает степень влияния перекрытий в общей совокупности информативных параметров и в лабораторных экспериментах принятый k = 2.

С учетом введенных правил, временную диаграмму начала парольной фразы (рис. 1.2) можно представить функцией f (t), что будет иметь вид, показанный на рис. 1.3.

Непосредственное использование функции f (t) для получения вектора информативных биометрических параметров конкретного пользователя неудобно, поскольку она зависит от времени. Как и при анализе рукописного почерка переход от функции времени f (t) к вектору V реализуется с помощью разложения f (t) в какой-нибудь ряд, члены которого будут компонентами вектора V.

Рисунок 1.3 – Принцип конструирования функции f (t) из временной диаграммы набора парольной фразы

Учитывая особенности вида функции f (t), одним из наиболее эффективных методов ее разложения есть разложение по ортогональному базису несинусоидальных функций Хаара.

Поиск по сайту: