Компʼютерна мультимодальна система біометричної автентифікації на основі Raspberry Pi

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці апаратно-програмного комплексу для керування фізичним доступом за допомогою двофакторної біометричної автентифікації (голос та геометрія обличчя). Спроєктовано апаратну частину на базі одноплатного мікрокомп’ютера з використанням мікрофона, камери та сервоприводу. Програмне забезпечення створено мовою Python (OpenCV, SpeechRecognition) із реалізацією Telegram-бота для віддаленого моніторингу та фотофіксації спроб доступу. Для енергозбереження систему обладнано кнопкою апаратного пробудження. Тестування підтвердило надійність системи, її стійкість до шумів та високу швидкість реакції на несанкціонований вхід. Отримані результати можуть бути безпосередньо використані для створення сучасних автономних систем безпеки розумного будинку чи офісних приміщень. Розроблений комплекс відрізняється економічною доцільністю, високим рівнем захисту даних, масштабованістю та простотою інтеграції в існуючу інфраструктуру.

The qualification work is devoted to developing a hardware and software complex for physical access control using two-factor biometric authentication (voice and facial geometry). The hardware is designed based on a single-board microcomputer using a microphone, a camera, and a servo drive. The software is written in Python (OpenCV, SpeechRecognition) and features a Telegram bot for remote monitoring and photo recording of access attempts. A hardware wake-up button is implemented for power saving. Testing confirmed the system's reliability, noise resistance, and rapid response to unauthorized access. The obtained results can be directly used to create modern autonomous security systems for smart homes or office premises. The developed complex is characterized by economic feasibility, a high level of data protection, scalability, and ease of integration into existing infrastructure.