سیستم های تشخیص هویت بیومتریک
سیستم های تشخیص هویت بیومتریک:
از دیرباز انسان برای بقا، نیاز به تشخیص دوست از دشمن داشته و تشخیص هویت برای او امری حیاتی بوده و هست. لذا امروز سعی در مکانیزه سازی سیستم های شناسایی یا تشخیص هویت شده است.
در گذشته جهت شناسایی جرم و جنایتکار، از روال شناسایی اثرانگشت و چهره نگاری استفاده می شده، اما اکنون سیستم های مکانیزه ای ایجاد شده است.
بیومتریک چیست؟
- اندازه گیری و تحلیل آماری داده های بیولوژیکی
- اشاره دارد به تکنولوژیی برای اندازه گیری و آنالیز مشخصات بدن افراد جهت تشخیص هویت فرد
- شناسایی اتوماتیک یک شخص با استفاده از ویژگی های اختصاصی (مشخصات فیزیولوژیکی یا رفتاری)
دو اصطلاح مهم در بیومتریک:
- تطابق یک به یک، عمل تطابق الگوهای کاربر با داده های ذخیره شده.
- تطابق یک به چند، یافتن یک الگو از میان الگوهای ذخیره شده جهت شناسایی کاربر.
طبقه بندی متدهای بیومتریک:
عموما در سیستم های بیومتریک از دو نوع ویژگی مختلف افراد جهت شناسایی استفاده می شود که در ذیل به آنها اشاره می کنیم.
- (پارامترهای فیزیولوژیکی) اساس شناسایی در این کلاس، اندازه گیری و آنالیز مشخصه های ثابت یک شخص می باشد. مثلا شناسایی از روی هندسه ی دست، عنبیه ی چشم، اثر انگشت، صدا و...
- (پارامترهای رفتاری) شناسایی الگوهای رفتاری مشخص فرد. مثلا شناسایی از روی شدت ضربه شخص روی کیبردو...
معماری سیستم های بیومتریک
تمامی سیستم های بیومتریک دارای یک معماری کلی یکسان در ساخت هستند.
فرآیندی که در این سیستم انجام می شود:
- دریافت داده ها توسط سنسور
- تبدیل داده های (سیگنال های) دریافتی از سنسورها به فرم مناسبی (A/D) جهت ارسال به زیر سیستم پردازش سیگنال
عملیات زیر سیستم پردازش سیگنال به شرح ذیل می باشد:
- دریافت داده های خام از زیر سیستم جمع آوری داده
- استخراج خصیصه
- عملیات فیلترینگ جهت حذف نویز
- اصلاح داده ها
- تبدیل داده های دریافتی به فرم لازم (تولید الگو) برای زیر سیستم تطبیق.
لازم به ذکر است که از داده های دریافت شده در این زیر سیستم، پس از پردازش، یک الگو از برخی ویژگی های موجود، تولید و ذخیره می شود. در واقع این الگوی تولید شده، مورد مقایسه و شناسایی قرار می گیرد. ماهیت این الگو که از روی یک شابلون از پیش تعریف شده تولید می شود (یک استاندارد ثابت)، ماتریسی از صفر و یک می باشد. در واقع این شابلون قسمت های مورد اندازه گیری از یک نمونه را برمی گرداند. زیر سیستم تطبیق خروجی این زیر سیستم از مقایسه دو الگو بدست می آید.
فرآیند این زیر سیستم شامل: دریافت داده های پردازش شده (الگو) از زیر سیستم قبل و دریافت الگوهای ذخیره شده، مقایسه الگوی تولید شده در زیر سیستم قبل، با الگوهای موجود زیر سیستم تصمیم گیری این زیر سیستم پس از اجرای زیر سیستم قبل فراخوانی می شود که وظیفه آن تصمیم گیری بر روی تطابق انجام شده متناسب با درخواست است. در این مرحله یک حد یا آستانه در نظر گرفته شده است. اگر امتیاز بیشتر یا برابر این آستانه باشد، کاربر تایید می شود، در غیر این صورت کاربر پذیرفته نمی شود.
زیر سیستم فضای ذخیره سازی، شامل الگوهایی است که در هنگام ثبت نام از کاربران بدست آمده است. ممکن است برای هر کاربر یک یا چند الگو ذخیره شده باشد. زیر سیستم محیط انتقال وظیفه ی این بخش انتقال داده ها، بین اجزا یک سیستم بیومتریک است.
پارامترهای مهم در سیستم های بیومتریک:
در همه ی سیستم های بیومتریک پارامترهایی موجودند که ویژگی ها و قابلیت های سیستم شما را معرفی می کنند.
- نرخ پذیرش اشتباه این پارامتر، تعیین کننده ی امکان پذیرش کاربر جعلی از کاربر اصلی می باشد. این پارامتر باید تا جای ممکن کوچک باشد.
- نرخ عدم پذیرش اشتباه این مقیاس نمایانگر این است که تا چه اندازه شخص اصلی اشتباها پذیرش نمی شود. (حساسیت بسیار بالا) این پارامتر نیز باید تا حد مورد نیاز کم باشد.
- نرخ خطای مساوی: کاهش نرخ پذیرش اشتباه باعث افزایش غیر تعمدی نرخ عدم پذیرش اشتباه می شود. نقطه ای که میزان نرخ عدم پذیرش اشتباه با نرخ پذیرش اشتباه برابر می شود، نقطه ی نرخ خطای مساوی است. هرچه میزان این پارامتر کمتر باشد، نمایانگر این است که سیستم دارای یک حساسیت بهتر و توازن خوبی است.
- نرخ ثبت نام نادرست احتمال خطایی که در هنگام نمونه برداری جهت ثبت در پایگاه داده، در خصوص تشخیص صحیح ممکن است رخ دهد.
تکنولوژی های بیومتریک:
- اثر انگشت
- هندسه دست
- اندازه گیری شبکیه چشم
- اندازه گیری عنبیه
- تشخیص چهره
- تشخیص امضا
- تشخیص صدا
- آزمایش DNA
- نمودار حرارتی چهره
- شدت ضربه روی صفحه کلید
- شکل گوش
- بوی بدن
