Cybernetics And Systems Analysis logo
Інформація редакції Аннотації статей Автори Архів
Кібернетика та Системний Аналіз
Міжнародний Науково-Теоретичний Журнал
Том 58 >>> № 3 ТРАВЕНЬ — ЧЕРВЕНЬ 2022
-->

УДК 681.32

Л.С. ФАЙНЗІЛЬБЕРГ,
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН України і МОН України, Київ, Україна,  fainzilberg@gmail.com


ФАЗОВИЙ ПОРТРЕТ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМИ ЯК ЗАСІБ БІОМЕТРІЇ

Анотація. Удосконалено підхід до побудови біометричних систем, що базується на аналізі фазового портрета одноканальної електрокардіограми (ЕКГ) особи, яка тестується. Запропоновано правила, що забезпечують розв’язання задач ідентифікації та верифікації (аутентифікації) особи. Експериментальні дослідження показали, що запропоновані вирішувальні правила забезпечують 96.6% правильних рішень у процесі ідентифікації людини за 3133 записами ЕКГ у групі з 167 осіб та 99.5% правильних рішень у процесі верифікації людини за 204 записами ЕКГ 62 різних осіб. Визначено перспективи проведення подальших досліджень, спрямованих на розв’язання практичних задач біометрії.

Ключові слова: електрокардіограма, фазовий портрет, біометрична система, відстань Гаусдорфа, ідентифікація та верифікація особи.


ПОВНИЙ ТЕКСТ

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Zhao Q., Jain A.K. On the utility of extended fingerprint features: a study on pores. IEEE Computer Society Workshop on Biometrics, CVPR2010, San Francisco, U.S., June 18, 2010. P. 46–57.

  2. Bazen, A.M., Gerez, S.H. Segmentation of fingerprint images. Proc. Workshop on Circuits Systems and Signal Processing (ProRISC 2001). 2001. P. 276–280.

  3. Ma L. Personal identification based on iris texture analysis. IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 2003. Vol. 25, N 12. P. 1519–1533.

  4. Kumar P.M. A new human voice recognition system. Asian Journal of Science and Applied Technology. 2016. Vol. 5, N 2. P. 23–30. URL: https://www.researchgate.net/publication/320673140.

  5. Kherchaoui S., Houacine A. Face dtection based on a model of the skin color with contraints and template matching. Proc. Int. Conf. on Machine and Web Intelligence. Algiers, Argeria, 2010. P. 469–472.

  6. Xia Z., Lv R., Zhu Y., Ji P., Sun H., Shi Y.Q. Fingerprint liveness detection using gradient-based texture features. Signal, Image Video Process. 2016. Vol. 11. P. 1–8. https://doi.org/10.1007/s11760-016-0936-z.

  7. Arunalatha G., Ezhilarasan M. Fingerprint spoof detection using quality features. Int. J. Secur. Its Appl. 2015. Vol. 9, N 10. P. 83–94. http://dx.doi.org/10.14257/ijsia.2015.9.10.07.

  8. Fainzilberg L.S., Potapova T.P. Computer analysis and recognition of cognitive phase space electro-сardio graphic image. Computer Analysis of Images and Patterns: Proc.of the 6th Int. Conf. (CAIP’95). Prague, Czech Republic, 1995. P. 668–673.

  9. Biel L., Pettersson O., Philipson L., Wide P. ECG analysis: A new approach in human identification. IEEE Trans. on Instrumentation and Measurement. 2001. Vol. 50, N 3. P. 808–812.

  10. Shen T.W., Tompkins W.J., Hu Y.H. One-lead ECG for identity verification. IEEE Engineering in Medicine and Biology: Proc. of the IEEE Engineering in Medicine and Biology 24th Annual Conference and the 2002 Fall Meeting of the Biomedical Engineering Society (BMES/EMBS). 2002. Vol. 1. P. 62–63.

  11. Israel S.A., Irvine J.M., Cheng A., Wiederhold M.D. ECG to identify individuals. Pattern Recognition. 2005. Vol. 38, N 1. P. 133–142.

  12. Zhang Z., Wei D. A new ECG identification method using Bayes’ theorem. Proc. of the IEEE Region 10 Conference (TENCON’06, Hong Kong). 2006. P. 1–4.

  13. Wtibbeler G., Stavridis M., Kreiseler D., Bousseljot R.D., Elster C. Verification of humans using the electrocardiogram. Pattern Recognition Letters. 2007. Vol. 28, Iss. 10. P. 1172–1175. https://doi.org/10.1016/j.patrec.2007.01.014.

  14. Chiu C.C., Chuang C., Hsu C.A. Novel personal identity verification approach using a discrete wavelet transform of the ECG signal. International Conference on Multimedia and Ubiquitous Engineering (Mue, 24–26 April 2008). IEEE, 2008. P. 201–206. https://doi.org/10.1109/MUE.2008.67.

  15. Boumbarov O., Velchev Y., Sokolov S. ECG personal identification in subspaces using radial basis neural networks. IEEE Int. Workshop on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems. 2009. P. 446–451.

  16. Odinaka I., Lai. P.-H., Kaplan A., O’Sullivan J., Sirevaag E., Kristjansson S., Sheffield A., Rohrbaugh J. ECG biometrics: A robust short-time frequency analysis. IEEE International Workshop on Information Forensics and Security. 2010. P. 1–6.

  17. Ting C.M., Salleh S.H. ECG based personal identification using extended Kalman filter. Proc. of the 10th Int. Conf. on Information Sciences, Signal Processing and Their Applications. 2010. P. 774–777.

  18. Hegde Ch., Prannu H.R., Sagar D.S., Shenoy P.D., Venuopal K.R., Patnaik L.M. Human authentication based on ECG waves using Radon transform. Security Technology, Disaster Recovery and Bisiness Continuity: Proc. Communications in Computer and Information Science Series. 2010. Vol. 122. P. 197–206.

  19. Poree F., Gallix A. Carrault biometric identification of individuals based on the ECG. Which conditions? Computing in Cardiology. 2011. Vol. 38. P. 761-–764.

  20. Noureddine B., Amine N.A., RБgis F., Fethi B.R. ECG based human authentication using wavelets and Random forests. International Journal on Cryptography and Information Security (IJCIS). 2012. Vol. 2, N 2. P. 1–11.

  21. Singh Y.N., Singh S.K. Evaluation of electrocardiogram for biometric authentication. Journal of Information Security. 2012. Vol. 3. P. 39–48.

  22. Shen T-W., Tompkins W.J., Hu Y.H. Implementation of a one-lead ECG human identification system on a normal population. Journal of Engineering and Computer Innovation. 2011. Vol. 2(1). P. 12–21

  23. Tseng K-K., Fu L., Liu L., Lee D., Wang C., Li L. Human identification with electrocardiogram. Interprise Information Systems. 2018. Vol. 12, Iss. 7. P. 798–819. https://doi.org/10.1080/17517575.2018.1450526.

  24. Hamza S, Yassine BenAyed Y. Svm for human identification using the ECG signal. Procedia Computer Science. 2020. Vol. 176. P. 430–439. https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.08.044.

  25. Fainzilberg L.S. New approaches to the analysis and interpretation of the shape of cyclic signals. Cybernetics and Systems Analysis. 2020. Vol. 56, N 4. P. 665–674. https://doi.org/10.1007/s10559-020-00283-0.




Інформація редакції Аннотації статей Автори Архів
Журнал Тематичні Розділи Редакція Редакційна колегія Приклади документів Передплата Контакти
© 2022 Kibernetika.org. All rights reserved.