معرفی علم بیومتریک
این مقاله به معرفی سیستمهای تشخیص هویت که مهمترین و دقیقترین آنها بیومتریک است خواهد پرداخت. پس از تعریف بیومتریک به تعریف معماری سیستمهای بیومتریک می پردازیم و درمی یابیم که هر سیستم بیومتریک با چه معماری ای کار میکند. در این مقاله همچنین در مورد چند تکنولوژی بیومتریک هم توضیح داده میشود مانند اثر انگشت، عنبیه چشم، نحوه راه رفتن، چهره و ... اما به دلیل اینکه سیستم اثر انگشت از اهمیت بیشتری نسبت به دیگر سیستمها برخوردار است بیشتر به تجزیه و تحلیل این سیستم خواهیم پرداخت و ابتدا به معرفی خطوط و نقاط مشخصه انگشت که در اصطلاح به آنها ریزه کاری گفته میشود می پردازیم و سپس روشهای پردازش این نقاط برای رسیدن به الگویی برای شناسایی هویت را بیان خواهیم نمود. پس از آن سنسورهای مختلف که همگی همراه با شکل برای فهم بیشتر مطرح شده اند مورد بحث قرار خواهند گرفت و سپس این سنسورها با هم مقایسه میشوند و مزیت هر یک بیان میشود. سپس به معرفی سایر سیستمها خواهیم پرداخت و در انتها به معرفی مفهوم ترکیبات بیومتریک و روشهای متنوع آن خواهیم پرداخت .استفاده از روش ترکیب بیومتریک کارایی، امنیت، دقت سیستم را افزایش میدهد.
مقدمه
از دیر باز انسان برای بقا، نیاز به تشخیص دوست از دشمن داشته است و تشخیص هویت برای وی امری حیاتی بوده و هست، لذا امروزه سعی در مکانیزه سازی سیستمهای شناسایی یا تشخیص هویت شده است. "این پیشرفتها دلیل بر نیاز جامعه و جهان است".[۱] نیازی که پیشرفت در آن باعث کاهش تخلفات، افزایش امنیت، تسریع در امور روزمره و ... شده است. در گذشته جهت شناسایی جرم و جنایتکار، از روال شناسایی اثر انگشت و چهره نگاری استفاده می شده، اما اکنون سیستمهای مکانیزه ای ایجاد شده است.
سیستمهای تشخیص هویت
توکن معمولاً چیزی است که شما به همراه خود دارید و میتوان گفت سند هویت شماست، مانند: کارتهای هوشمند، کارتهای مغناطیسی، کلید، پاسپورت، شناسنامه و ... این اشیاء دارای نواقصی هستند همچون: گم شدن، عدم همراه بودن شخص، فرسوده شدن و جعل شدن.
دومین نوع سیستمهای شناسایی دانش نام دارد، یعنی چیزی که شما بخاطر میسپارید مانند:پسورد و پین کد. البته این سری نیز دارای نواقصی هستند مانند: فراموش کردن و لو رفتن.
دسته سوم سیستمهای مبتنی بر بیومتریک است. این سیستمها از خصیصههای فیزیولوژیکی و رفتاری انسان جهت شناسایی استفاده می کنند. این روش دیگر معایب روشهای قبل را ندارد و امنیت و دقت را تا حد بسیار زیادی افزایش داده است.
بیومتریک چیست؟
• اندازه گیری و تحلیل آماری دادههای بیولوژیکی • بیومتریک اشاره دارد به تکنولوژیی برای اندازه گیری و آنالیز مشخصات بدن افراد جهت تشخیص هویت شخص • شناسایی اتوماتیک یک شخص با استفاده از ویژگیهای اختصاصی (مشخصات فیزیولوژیکی یا رفتاری)(تعریف در کنسرسیوم بیومتریک)
دو اصطلاح مهم در بیومتریک: تطابق یک به یک، عمل تطابق الگوهای کاربر با دادههای ذخیره شده . تطابق یک به چند، یافتن یک الگو از میان الگوهای ذخیره شده جهت شناسایی کاربر.
طبقه بندی متدهای بیومتریک
عموما در سیستمهای بیومتریک از دو نوع ویژگی مختلف افراد جهت شناسایی استفاده میشود که در ذیل به آنها اشاره می کنیم. • (پارامترهای فیزیولوژیکی) اساس شناسایی در این کلاس، اندازه گیری و آنالیز مشخصههای ثابت یک شخص می باشد. • (پارامترهای رفتاری) شناسایی الگوهای رفتاری مشخص (شناسایی از روی شبکیه¡ (اثر انگشت) ¡یک فرد پارامترهای فیزیولوژیکی : (شناسایی از روی هندسه دست )¡ (شناسایی از طرق عنبیه چشم) ¡چشم) ¡ (شناسایی از طریق صدا) ¡ (شناسایی از طریق امضاء) ¡پارامترهای رفتاری: (شناسایی از روی شدت ضربه شخص بر روی کیبورد) در این مقاله ما سعی بر معرفی این سیتمها داریم.
معماری سیستمهای بیومتریک[۵]
تمامی سیستمهای بیومتریک دارای یک معماری کلی یکسان در ساخت هستند که به تصمیم¡ تطبیق ¡ پردازش سیگنال ¡ درخواست دادهها ¡آنها اشاره میکنیم. محیط انتقال داده ها زیر سیستم درخواست داده در¡ فضای ذخیره سازی ¡گیری این زیر سیستم دادههای خام، که از یک فرد، توسط یک سنسور ویژه اسکن شده است، وارد سیستم می شود. فرایندی که در این زیر سیستم انجام می شود:
دریافت دادهها توسط سنسور
تبدیل داده های(سیگنالها) دریافتی از سنسورها به فرم مناسبی(A/D) جهت ارسال به زیر سیستم پردازش سیگنال
زیرسیستم پردازش سیگنال عملیات این زیر سیستم به شرح ذیل می باشد: ۱- دریافت دادههای خام از زیر سیستم جمع آوری داده ۲- استخراج خصیصه ۳- عملیات فیلترینگ جهت حذف نویز ۴- اصلاح داده ها ۵- تبدیل دادههای دریافتی به فرم لازم(تولید الگو ) برای زیر سیستم تطبیق. لازم بذکر است که از دادههای دریافت شده در این زیر سیستم، پس از پردازش، یک الگو از برخی ویژگیهای موجود تولید و ذخیره می شود. در واقع این الگوی تولید شده مورد مقایسه و شناسایی قرار می گیرد.