سیستم های حضور و غیاب

راهنمای جامع سیستم های حضور و غیاب

سیستم های حضور و غیاب

راهنمای جامع سیستم های حضور و غیاب

سیستم های حضور و غیاب
دنبال کنندگان ۳ نفر
این وبلاگ را دنبال کنید

۴ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «بیومتریک» ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

سیستم های تایید وتعیین هویت مبتنی بر اثر انگشت


در گذشته سیستم های بیومتریکی مبتنی بر اثر انگشت برای مسایل پلیسی و جنایی مورد استفاده قرار می گرفت اما امروزه این سیستمها برای موارد کنترلی و امنیتی سازمان ها و ادارات نیز استفاده می شود.


                                                       

 

اخذ تصویر


قدیمی ترین روش همان روش استفاده از کاغذ و جوهر است در این شیوه ابتدا سطح انگشت را به جوهر اغشته کرده و سپس روی کاغذ می غلتانند.برای وارد کردن تصویر به دست امده به یک سیستم کامپیوتری از یک پویشگر تخت استفاده می شود. تصویر بدست امده از این روش بسیار اعوجاج داشته و حتی در تشخیص بصورت دستی نیز نیازمند یک فرد خبره است.روش دیگری که امروزه در بسیاری از سیستم ها از ان استفاده می شود بکارگیری دوربین هایCCD  است.

در روش اخیر که اصطلاحا اسکن زنده نیز نامیده می شود دستیابی به تصویری با کیفیت خوب امکان پذیر است.چهار تکنیک برای اسکن زنده وجود دارد که به آنها اشاره می کنیم:

 

تکنیک نوری

ماورا صوت

میدان الکتریکی

تکنیک حرارتی

 

در کلیه این تکنیک ها سطح انگشت با قسمت خاصی از دستگاه در تماس قرار گرفته و تصویر اخذ می شود.

در تکنیک نوری انگشت بر روی یک منشور قرار می گیرد و به آن نور تابیده شده و با اندازه گیری میزان نور بازگشتی از هر قسمت، تصویری از اثر انگشت شکل می گیرد. در روش ماورا صوت با توجه به میزان انرژی صوتی منعکس شده از سطح انگشت برای آشکار سازی لبه ها و شیارها استفاده میشود.حسگرهای میدان الکتریکی بر اساس اندازه گیری اختلاف ظرفیت الکتریکی سطح انگشتی که حسگر را لمس می کند عمل میکنند و در نهایت حسگر های حرارتی با اندازه گیری اختلاف دمای سطح پوست، شیارها و لبه های اثر انگشت را نمایان میسازد.

 

روش اسکن زنده، تصویر نسبتا خوبی از اثر انگشت ارایه میدهد.اما هنوز هم عواملی چون خشکی پوست، بیماری های پوستی، عرق، کثیفی و چربی باعث بوجود امدن اعوجاج درتصویر اثر انگشت می شوند.در هر دو روش سنتی و اسکن زنده عواملی باعث بروز اختلاف در دو نسخه از یک اثر انگشت می شوند که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

 

انتقال: تفاوت در موقعیت مکانی نسخه های مختلفی که از اثر انگشت گرفته می شود.

چرخش: ناشی از چرخش انگشت هنگام اخذ اثر انگشت است.

مقیاس: از اختلاف فشاری که فرد در هر بار اخذ اثر انگشت به سطح دستگاه یا کاغذ وارد می کند ناشی می شود.

 

اختلاف در اثر انگشت به دلیل عواملی چون بیماری های پوستی، سوختگی و عرق وجود دارد. با وجود این که اسکن زنده تصویری با کیفیت خوب از اثر انگشت در اختیار ما قرار می دهد اما باز هم مکانیزم هایی به موازات آن برای اخذ اثر انگشت به صورت کنترل شده به کار می رود. در اخذ اثر انگشت به صورت کنترل شده میزان فشاری که فرد در هر بار اخذ به سطح دستگاه وارد می کند توسط یک حسگر فشار اندازه گیری شده و به عنوان یک پارامتر ورودی به سیستم داده می شود بدین طریق می توان باز هم کارایی سیستم را افزایش داد.

 

طبقه بندی اثر انگشت


طبقه بندی اثر انگشت در سیستم های تعیین هویت مورد استفاده قرار می گیرد.هدف از طبقه بندی اثر انگشت این است که بانک داده را تا حد امکان به بخش های کوچکتری تقسیم کنیم..در سیستم های تعیین هویت تنها بخشی از بانک داده که از حیث طبقه متناظر با اثر انگشت ورودی است مورد جستجو قرار می گیرد.درسیستم هایی که با جمعیت های کم کار می کنند می توان از رده ای که اثر انگشت به ان متعلق است به عنوان تنها ویژگی برای تعیین یا تایید هویت فرد استفاده کرد.از جمله قدیمی ترین سیستم طبقه بندی مورد استفاده در سیستم های دستی روشی است که توسط هنری ارائه شده است.در این طبقه بندی 5 رده وجود دارد که به ترتیب

 

راست – حلقه، چپ –حلقه،پیچشی ، کمانی و کمانی خیمه ای نامیده می شود.

تعیین طبقه برای یک اثر انگشت با توجه به جهت امتداد لبه ها در اطراف هسته و همچنین تعداد و چگونگی قرار گرفتن نقاط هسته و دلتا صورت می گیرد.در موارد کمی نمی توان یک اثر انگشت را به یک طبقه خاص نسبت داد و همواره در هر نوع سیستم طبقه بندی یک طبقه با نام طبقه غیر مترقبه در نظر گرفته می شود و چنین اثر انگشتی را به این طبقه نسبت می دهند.

طبقه بندی ارائه شده برای فرایندی دستی طبقه بندی مناسبی است،چرا که ضوابط بیان شده برای نسبت دادن یک اثر انگشت به یک رده خاص بسیار شفاف و واضح است.در یک سیستم خودکار بهتر است تا با بیشتر کردن تعداد رده ها بانک داده را به بخش های کوچکتری تقسیم کنیم.اما به دلیل واضح بودن سیستم طبقه بندی ارائه شده اکثر سیستم های خودکار امروزی نیز از همین طبقه بندی استفاده می کنند.


استخراج ویژگی های موجود در اثر انگشت


خصوصیات اصلی در یک اثر انگشت لبه ها (برجستگی ها) و شیارها ( فرو رفتگی ها) هستند که بصورت یک در میان قرار دارند.لبه ها و شیارها بصورت محلی دارای جهت یکسانی بوده و موازی می باشند.در خطوط لبه بی نظمی های مانند دو شاخه شدن خط لبه و پایان یافتن خط لبه دیده می شود در چنین حالتی اصطلاحا می گوییم با عدم پیوستگی محلی مواجه گشته ایم. که چنین نقاطی را ویژگی می نامند.

رایج ترین ویژگی هایی که امروزه از اثر انگشت استخراج می شود ویژگی هایی هستند که توسط Galton معرفی شدند.در ابتدا این شخص چهار ویژگی معرفی کرد، اما بعد ها این ویژگی توسط افراد دیگری هم توسعه پیدا کرد و تا هجده ویژگی معرفی شد.

استخراج خودکار کلیه ویژگی های معرفی شده توسط کامپیوتر بسیار مشکل بوده و حتی استخراج ان ها بصورت دستی نیز نیاز به تخصص دارد. در اکثر سیستم های خودکار امروزی فقط به استخراج دو ویژگی خاص با نام های پایان – لبه و دو شاخه که ریزه نامیده می شود بسنده می شود.این دو ویژگی خاص بیشتر از ویژگی های دیگر در یک اثر انگشت قابل مشاهده است و الگوریتم های استخراج ان از قابلیت اعتماد بیشتری برخوردار می باشد.شناسایی اثر انگشت بر اساس تحلیل ریزه های استخراج شده انجام میشود.بنابراین قابلیت اجرا و کارایی سیستم خودکار شناسایی اثر انگشت به دقت ریزه های استخراج شده بستگی دارد.

البته تعداد زیادی از روش ها برای کشف ریزه های اثر انگشت وجود دارد در بیشتر این روش ها تصاویر سیاه و سفید (سطح خاکستری) اثر انگشت را به یک تصویر باینری (دو سطحی) تبدیل می کند.

طی این فاز لبه ها از شیارها کاملا تفکیک می شود. سپس یک فرایند نازک سازی که باعث می شود تا لبه ها به منحنی هایی با عرض یک نقطه تبدیل شوند بر روی تصویر باینری انجام می دهند.در مرحله بعد ریزه ها از تصویر باینری نازک سازی شده، استخراج میشوند. البته تبدیل تصویر سطح خاکستری به تصویر باینری ممکن است بسیاری از اطلاعات ریزه ها را از بین ببرد و عملیات بسیار حساسی است.همچنین فرایند نازک سازی داخلی از نظر محاسباتی بسیار پیچیده است.

روش استخراج ریزه های بررسی شده در این پروژه بر اساس الگوریتم دنبال کردن خط لبه است.در این الگوریتم جهت لبه ها و مشخصه های ساختاری خطوط لبه مانند عرض و فاصله خطوط لبه به صورت خودکار از تصویر سطح خاکستری اثر انگشت براورد می شوند.

برای بدست اوردن نتایج قابل اطمینان در استخراج ریزه ها تصویر اثر انگشت ورودی تحلیل می شود و پارامتر های خطوط لبه براورد می شوند. سپس الگوریتم دنبال کردن خط لبه برای استخراج ریزه ها بکار می رود.برای حفظ هر اثر انگشت، مرز های تطبیق توافقی برای حذف ریزه های نا معتبر خارج از محدوده مورد نظر تولید و برای تعیین مقدار کمی ریزه ها از مفهوم مجموعه های فازی روی لبه ها استفاده می شود.اگر ریزه های بدست امده معتبر باشند،در یک بانک اطلاعاتی ثبت میشوند و در غیر این صورت به مرحله تطبیق می روند.خصوصیاتی از اثر انگشت که در یک سیستم خودکار ذخیره می شود شامل موقعیت مکانی، جهت و نوع ریزه ها است.بدین ترتیب مساله تطبیق دو اثر انگشت به تطبیق دو گراف یا دو مجموعه از نقاط منتهی می شود.تحقیقاتی که در طی یکصد سال گذشته صورت گرفته یکتا بودن الگوی اثر انگشت بر اساس ریزه را برای جمعیت های زیاد تضمین می کند.بر روی یک تصویر کامل از اثر انگشت بین 50 تا 150ریزه قابل استخراج است و در یک سیستم خودکار استخراج و تطبیق حدود 10 ریزه برای نتیجه گیری در مورد یکسان بودن دو اثر انگشت کافی می باشد.مشکل عمده سیستم های امروزی که بر اساس ریزه کار می کنند کیقیت پاین تصاویر اثر انگشت و در نتیجه عدم وجود الگوریتم های قابل اعتماد در استخراج ریزه است.همواره این احتمال وجود دارد که یک ریزه به اشتباه استخراج شود و یا ریزه ای که وجود دارد استخراج نشود.مساله استخراج اشتباه یک ویژگی در مورد دیگر ویژگی های معرفی شده به جز ریزه ها شدیدتر می باشد. در بعضی سیستم ها ویژگی های دیگری نیز علاوه بر ریزه ها استخراج میشوند.یکی از رایج ترین این ویژگی ها تعداد لبه ای است که توسط خط واصل بین دو ریزه قطع می شود.از دیگر این ویژگی ها میتوان به حفره های موجود بر روی بعضی لبه ها اشاره کرد.

حجم محاسبات برای استخراج ویژگی های یک اثر انگشت بسیار بالا می باشد. و این مساله به خصوص در سیستم های On Line مشکل بوجود می اورد.

در بخش هایی از اثر انگشت که از کیفیت مطلوبی برخوردار نیستند تعداد زیادی ویژگی کاذب استخراج می شود که واقعا وجود ندارند.برای کاهش حجم محاسبات و صرفه جویی در وقت الگوریتم استخراج ویژگی بر روی کلیه قسمت های تصویر اعمال نمیشود.بلکه ابتدا با محاسبات ساده تری سعی می شود تا قسمت هایی که دارای کیفیت بهتری هستند مشخص شوند و سپس تنها در این قسمت ها به استخراج ویژگی پرداخته می شود.

بدین طریق هم سرعت سیستم را افزایش داده ایم و هم به قابلیت اعتماد مکانیزم استخراج ویژگی افزوده ایم.در کنار این دو مزیت، این روش دارای یک عیب نیز می باشد و ان اینست که با کنار گذاشتن قسمت هایی از اثر انگشت از درجه یکتایی ان کاسته می شود

در یک اثر انگشت ویژگی هایی وجود دارد که برای فرایند طبقه بندی بسیار مناسب می باشد.که این ویژگی ها نقاط هسته و دلتا نام دارند.که با نام نقاط تکین نیز شناخته می شوند.که با استفاده از نقشه جهتی استخراج نقاط هسته و دلتا میسر می شود.

نقشه جهتی(Direction Map) ماتریسی است که هر درایه از ان متناظر با محلی روی تصویر اثر انگشت بوده و مقدار هر درایه جهت غالب لبه ها و شیارها را در موقعیت مورد نظر نشان می دهد.

 

تطبیق اثر انگشت


تطبیق فرایندی است که طی ان میزان شباهت دو اثر انگشت اندازه گیری می شود.در اکثر سیستم ها از ریزه ها برای تطبیق دادن دو اثر انگشت استفاده می شود.

در روشی موسوم به بانک فیلتر ابتدا تصویر اثر انگشت به بخشهایی تقسیم می شود سپس در هر بخش فیلتری موسوم به Gabor Filter را با زاویه های مختلف اعمال کرده و به ازای هر زاویه انحراف معیار برای ناحیه مورد نظر محاسبه می شود.

با توجه به این که Gabor Filter یک فیلتر جهتی است و لبه های اثر انگشت نیز در هر ناحیه دارای یک جهت غالب می باشد اعمال فیلتر با زاویه های مختلف باعث می شود که لبه ها تضعیف یا تقویت شوند.اگر زاویه انتخاب شده برای فیلتر برابر یا نزدیک به جهت غالب لبه ها در ناحیه مورد نظر باشد ان ها را تقویت خواهد کرد و در غیر این صورت باعث تضعیف یا کم رنگ تر شدن لبه ها می شود.در هر بار بکارگیری فیلتر انحراف معیار برای ناحیه مورد نظر محاسبه شده و مجموعه انحراف معیار های محاسبه شده بردار ویژگی متناظر با اثر انگشت مورد نظر را تشکیل می دهد.در فاز تطبیق این بردار های ویژگی هستند که با هم مقایسه می شوند.

 

سیستم های تطبیق مبتنی بر ریزه می توانند به یکی از این دو شیوه عمل کنند :

در تطبیق نقاط، موقعیت مکانی ، نوع ریزه و جهت لبه ای که ریزه بر روی ان قرار گرفته به عنوان خصوصیات اثر انگشت ذخیره شده و سپس در فاز تطبیق بررسی می شود که چند ریزه به خصوصیات یکسان بر روی هم ردیف می شوند.

برای بررسی این موضوع دو اثر انگشت به گونه ای بر روی هم قرار می گیرند که بیشترین ریزه با خصوصیات یکسان بر روی هم ردیف شوند.سپس این تعداد شمرده شده و با مقدار حد استانه مقایسه می شود و تصمیم لازم نیز اتخاذ می گردد.

در روش تطبیق ساختاری،دیگر به موقعیت مکانی ریزه ها توجهی نمی شود بلکه ساختار اطراف ان و یا به عبارت دیگر نوع ریزه هایی که در همسایگی یک ریزه قرار دارند به عنوان خصوصیات ان مد نظر قرار می گیرد.بدین صورت یک زیر گراف برای یک ریزه تشکیل می گردد و این زیر گراف های ریزه ها هستند که با هم تطبیق داده می شوند.


 نواقص ژنتیکی که باعث نداشتن اثر انگشت می شود

 تکنولوژی بیومتریک چیست؟

 

  • Hamid Nazari
  • ۰
  • ۰

دستگاههای حضور و غیاب مبتنی بر تشخیص چهره ، جزو جدیدترین تکنولو‍ژی های حضور و غیاب در بازار بوده و روز به روز در حال گسترش است. در این پست ابتدا تعریف کوتاهی از این تکنولوژی بیان کرده و سپس به معرفی چند نمونه از دستگاههای موجود در بازار ایران می پردازیم. 

سیستم شناسایی چهره یک سیستم بیومتریک است که با استفاده از روشهای هوشمند اتوماتیک، هویت یک انسان را بر اساس ویژگیهای فیزیولوژیکی تشخیص و تأیید می کند.

در یک دستگاه حضور و غیاب مبتنی بر تشخیص چهره ،ابتدا باید تصویر چهره افراد در سیستم معرفی شوند. بدین منظور ابتدا توسط یک دوربین از چهره فرد تصویر برداری می شود، سپس تصویر مورد پیش پردازش قرار گرفته و ویژگی هایی از آن استخراج شده و سپس ویژگی های بدست آمده در یک پایگاه داده ذخیره می گردد. در زمان ثبت ورود و خروج ،تصویر شخص اسکن شده و پس از انجام پیش پردازش مورد نیاز ،ویژگی های استخراج شده فرد ورودی با ویژگیهای موجود در پایگاه داده مقایسه میشود و شبیه ترین فرد انتخاب شده و تردد آن ثبت می گردد.


                         

نکته مهم:‌ هدف از معرفی این دستگاهها، تأیید و تبلیغ آنها نبوده و صرفا جهت آشنایی با چند نمونه از دستگاههای حضور و غیاب تشخیص چهره است.

 

 

معرفی دستگاه :

 

نام دستگاه : ST_Face 120              شرکت ارائه دهنده :علم و صنعت


                                        

شناسایی بر اساس چهره و کارت بدون تماس    

ظرفیت تعریف 800 چهره

ظرفیت ثبت تردد 100،000 رکورد

ابعاد 104 *160 *106 میلی متر

صفحه نمایش رنگی 3 اینچی  لمسی

ارتباط از طریق TCP/IP و USB (Flash memory)

مجهز به خروجی رله

 

 

نام دستگاه : iFace 202                 شرکت ارائه دهنده :دنیای پردازش


                                          

شناسایی بر اساس چهره،  اثر انگشت و کارت بدون تماس

ظرفیت تعریف 1500 چهره ، 2000 اثر انگشت ، 1000 کارت

ظرفیت ثبت تردد 100،000 رکورد

ولتاژ ورودی : 12V 3A

ارتباط از طریق TCP/IP و Rs232 ، USB ، Wifi

مجهز به خروجی رله

 

 

نام دستگاه : VF780                 شرکت ارائه دهنده :دنیای پردازش


                                     

 

شناسایی بر اساس چهره و  کارت بدون تماس

ظرفیت تعریف 1200 چهره ، 1000 کارت

ظرفیت ثبت تردد 100،000 رکورد

ولتاژ ورودی : 12V 3A

ارتباط از طریق TCP/IP ، USB ، Wifi

صفحه نمایش "3Touch LCD

 

 

 

نام دستگاه : AC7                 شرکت ارائه دهنده :آراز


                                

 

شناسایی بر اساس چهره ، اثر انگشت و کیبرد

ظرفیت تعریف 2000 چهره ، 25000 اثر انگشت

صفحه کلید:  60 کلید  لمسی قابل تعریف

ارتباط از طریق RS232 (مبتنی بر پروتکلTCP/IP ) ، RS485

صفحه نمایش LCDرنگی5 اینچی

مجهز به خروجی رله

 

 

 

نام دستگاه : KTA-900                 شرکت ارائه دهنده :کارابان

 

                                      

شناسایی بر اساس چهره ، اثر انگشت

ظرفیت تعریف 1500 چهره ، 2000 اثر انگشت

ظرفیت ثبت تردد 100،000 رکورد

ارتباط از طریق USB, TCP/IP, RS485

صفحه نمایش  3 اینچ رنگی لمسی

مجهز به خروجی رله

 

 انواع دستگاه حضور و غیاب و مقایسه آنها

 تکنولوژی بیومتریک چیست؟                            

 

  • Hamid Nazari
  • ۰
  • ۰

گزارش‌هایی از تجارت بیومتریک، منتشر شده توسط مؤسسه پژوهشی ABI و WinterGreen

 

طبق تحقیقات بیومتریک منتشر شده جدید مؤسسه پژوهشی ABI، پیش بینی میشود که  فروش سنسور اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند تا سال 2020 با افزایش سالیانه 17٪ به مرز 1 میلیارد برسد. این روند از طریق افزایش تعداد فروشندگان گوشی‌های هوشمند چینی با سرمایه گذاری در تجهیز دستگاه های خود به سنسور اثر انگشت محقق می‌شود. این گزارش نشان می‌دهد که روش های بیومتریک مانند تشخیص چهره، صدا یا شناسایی از روی چشم توسعه اولیه خود را پشت سر گذاشته و در حال ظهور است و با نرخ رشد 144 درصد در 5 سال در حال ادغام در گوشی های هوشمند است.

دستگاه‌های خودپرداز در حال ادغام با تکنولوژی تشخیص رگ‌های دست به عنوان یکی از طرق جدید شناسایی است، در حالی که همچنان تشخیص صدا به حفظ موقعیت پیشین خود در پیشگیری از تقلب در تجارت نرم افزار ادامه خواهد داد. در بخش بهداشت و درمان، تشخیص عنبیه به طور گسترده به عنوان نوعی کنترل دسترسی منطقی و فیزیکی استفاده می‌شود، در حالی که بیمارستان‌ها به تدریج در حال سرمایه گذاری بیشتر در ID بیمار مبتنی بر بیومتریک و پرونده‌های پزشکی الکترونیکی (EMR) هستند.در این گزارش از چند تامین کننده پیشرو در تکنولوژی بیومتریک اعم از Safran Morpho، NEC، 3M Cogent، Agnitio و FPC و همچنین فروشندگان نوظهور مانند  Techshino، EyeVerify  و   VKansee  نام برده شده است.


                                                                




 

گزارش دیگر مربوط به  مؤسسه پژوهشی WinterGreen است. در این گزارش ، یک تحقیق جدید تحت عنوان: "سهم بازار، استراتژی، و پیش بینی های بیومتریک از سال 2015 تا 2021 در سراسر جهان" منتشر شده است. مؤسسه پژوهشی WinterGreen در این گزارش اعلام کرده که بازار جهانی بیومتریک از 7 میلیارد دلار در سال 2014 به 44.2 میلیارد دلار در سال 2021 افزایش خواهد یافت.

در این گزارش از کشورهای هند، مکزیک و روسیه کشورهای در رأس رشد انفجاری رانندگی از سیستم های بیومتریک یاد شده است. بر طبق این گزارش،رشد تکنولوژی بیومتریک در واکنش به تهدیدات امنیت جهانی، مانند حملات تروریستی، طرح های امنیتی فرودگاه ها و تلاش برای کاهش نرخ جرم و جنایت است. این تهدیدها منجر به اجرای تعدادی پروژه توسط دولت‌ها در سراسر جهان از جمله گذرنامه های الکترونیکی، گواهینامه های رانندگی الکترونیکی، مدیریت گمرک و ID های ملی شده است.

بر اساس این گزارش، دیگر صنایع کلیدی در تجارت بیومتریک امور مالی، دستگاه‌های مصرف کنندگان و بهداشت و درمان می‌باشند. همچنین در این گزارش انواع دستگاه‌های بیومتریک کلیدی، از جمله سیستم‌های خودکار تشخیص اثر انگشت (AFIS)، سیستم شناسایی با رگ‌های دست (مکمل AFIS) ، سیستم‌های غیر خودکار شناسایی اثر انگشت، تشخیص چهره، اسکن عنبیه، AFIS یکپارچه، و سیستم‌های عنبیه، شناسایی DNA، امضای بیومتریک، دستگاه های رمزگذاری داده ها، نوار رمز گذار و اسکنر سند معرفی شده است.

در این گزارش 4 بخش تجاری برای تکنولوژی بیومتریک شامل اجرای قانون، سیستم‌های کنترل مرزی از جمله سیستم‌های ID دولتی، دسترسی به محل کار و ID مصرف کننده لیست شده است. همچنین این گزارش چند مورد از استفاده‌های کلیدی، از جمله سیستم‌های پرداخت در گوشی‌های هوشمند، دستگاه احراز هویت مصرف کننده، بانکداری همراه، دستگاه‌های خودپرداز (cashpoints)، سیستم‌های اطلاعاتی دولتی، نقطه فروش معاملات، توزیع دارو و دستگاه پوشیدنی احراز هویت را تجزیه و تحلیل کرده است. به گفته سوزان اوستیس، سرپرست تیم تحقیقاتی WinterGreen: "بیومتریک به دلیل دستگاه‌های حفاظت در برابر هویت شخصی نشان دهنده یک صنعت چند میلیارد دلاری است. همچنین سنگ بنای دستگاه های اجرای قانون با ID اثر انگشت را فراهم می کند."




 تکنولوژی بیومتریک چیست؟

انواع سنسور اثر انگشت 

  • Hamid Nazari
  • ۰
  • ۰

بیومتریک چیست؟

تکنولوژی بیومتریک(Biometric) چیست؟

بیومتریک به روش های خودکار تشخیص یا تایید هویت یک شخص زنده از طریق اندازه گیری مشخصه های فیزیولوژیکی یا رفتاری وی اطلاق میشود بدین ترتیب بیومتریک یک مجموعه فناوری محسوب میگردد. سامانه های بیومتریک دارای دو خصوصیت بسیار مهم هستند که  قابلیت اطمینان آن ها را بالامی برد و عبارت است  از اینکه اولا شخصی که می خواهد تائید هویت شود باید شخصا در هنگام فرآیندحضور داشته باشد و دوما تشخیص هویت نیازی ندارد که شخص اطلاعاتی را حفظ یا یادآوری کند یا اینکه چیزی را با خود همراه داشته باشد.در سامانه های بیومتریک با دو مساله روبرو هستیم:

1-       اثبات اینکه شخصی که ادعا می کنید هستید یا نه

2-       اثبات اینکه شخصی نیستید که ادعا می کنید

یک سامانه بیومتریک شامل یک مرحله پیش ثبت نام است و شخص پس از این مرحله میتواند به دفعات توسط سامانه تائید هویت شود. در سامانه هایی که از خصوصیات رفتاری شخص استفاده می کنند، این ویژگی ها نباید نسبت به تغییرات حساس باشند. این تغییرات می توانند سلامتی فرد یا حالت روحی فرد در طول زمان باشد.

هر سامانه بیومتریک باید توانایی انجام دو کار زیر را داشته باشد

1-       تشخیص هویت

2-       تائید هویت

مرحله تشخیص هویت یک جستجوی یک در چند می باشد و بدین صورت است که سامانه ابتدا باید مشخص کند که آیا فرد در بانک اطلاعاتی موجود است یا نه و درصورت وجود فرد دربانک اطلاعاتی باید مشخص کند که این شخص شناسایی شده چه کسی است.در مرحله تائید هویت که یک مقایسه یک به یک است، سامانه کد ورودی را با کد موجود وادعا شده مقایسه می کند و مشخص می کند که آیا تشخیص داده شده درست است یا نه.

در بیشتر سامانه های بیومتریک مرحله ثبت نام در سامانه از مرحله تشخیص هویت جدا شده است، زیرا در مرحله ثبت نام باید مساله اینکه آیا فرد قبلا در سامانه ثبت نام کرده است یا نه مدنظر قرار گیرد تا از ثبت نام یک نفر در سامانه با چند هویت مختلف جلوگیری شود و قابلیت اطمینان سامانه بالا رود، در حالی که در مرحله تشخیص هویت مساله مهم فقط یافتن فرد از بین کدهای ذخیره شده در پایگاه داده است. یک شناسه بیومتریک خوب که می تواند به عنوان ویژگی در سامانه بیومتریک مورد استفاده قرار گیرد باید خصوصیات زیر را داشته باشد.

1- منحصر به فرد بودن: هر فرد آن ویژگی را به طور منحصر به فرد و متمایز با دیگران داشته باشد.

2- استخراج پذیری: بتوان آن ویژگی را در مورد هر فرد به راحتی، با سرعت بالا و بدون نیاز به پردازش های زیاد  به دست آورد.

3- قابلیت تفکیک پذیری بالا: یعنی اینکه اختلاف این ویژگی در مورد دو فرد متفاوت خیلی زیاد باشد تا به راحتی قابل تقکیک باشند.

4- پایداری: یعنی اینکه ویژگی استخراج شده در طول زمان و در اثر تغییراتی در یک شخص در طول عمرش به وجود می آیند بدون تغییر باقی بماند.


                                                        


تفاوت مشخصه های فیزیولوژیکی و رفتاری:

اثر انگشت , الگوی عنبیه , الگو خونی ویا حرارتی صورت و یا الگوی فیزیکی چهره , الگو عروق خونی , شبکیه چشم , DNA , هندسه دست از جمله  مشخصه های فیزیوپلوژیکی و در عین حال صدا و نحوه ی مکالمه , نحوه امضا , نحوه تایپ عبارات و نحوه راه رفتن از جمله مثال های مشخصه های رفتاری محسوب میگردد. لازم به ذکر است که این الگوها در افراد مختلف حتی در دوقلوها متمایز  هستند و بدین ترتیب میتوان با بکار گیری سخت افزار و نرم افزار مناسب از انها تعیین یا تایید هویت افراد به صورت کاملا خودکار با حد اکثر سرعت و دقت لازم و با حداقل خطای ممکن بهره جست.

امضاء:

برای ثبت امضا از یک اسکنر بخصوص استفاده می شود ، این اسکنر نه تنها شکل امضاء را اسکن می کند بلکه طرز امضاء کردن را هم می سنجد، به این مفهوم که مناطقی را که قلم را فشار دادید یا تند حرکت دادید ویا برعکس مناطقی از امضا را که خط نازک کشیده اید یا با دقت و آرامش بیشتری کشیده اید را ثبت و مقایسه می کند و با استفاده از این روش جعل امضاء غیر ممکن می شود. البته این روش بهتر است که در مواردی استفاده شود که افراد زیاد از امضاء خود استفاده می کنند در غیر این صورت این روش نیز احنیاج به به روز شدن پیدا می کند. از این روش در امضا کردن قرار داد های مهم که در فواصل دور انحام می گیرد و همچنین در بانکها میتوان استفاده کرد.

صدا:

ضبط صدا از طریق یک دستگاه ضبط کننده صدا انجام می گیرد و سپس با سخت افزار و نرم افزار مربوطه مورد تحلیل قرار می گیرد با توجه به امکانات در دسترس میتوان مکث ها و بالا و پایین رفتن تون صدا را به صورت یک الگوی صوتی در اورد و با الگوهای ذخیره شده مورد مقایسه قرار داد. نمونه وسایل ساخته شده از این روش قفل در است که با چک کردن صدا و کلمه گفته شده ومعنی جمله ساخته شده کار می کند. به این صورت که کلمه ای یا جمله ای از قبل تعیین شده و به کاربر گفته می شود.

اثر انگشت:

اثرانگشت یکی ازمعروف ترین انواع بیومتریک ها است که اززمان های قدیم برای شناسایی افراد به کارمیرود. قبل ازاختراع کامپیوتر و اتوماتیک شدن فعالیت ها، عمل تطابق به صورت دستی و توسط انسان ها انجام می شد.  این امر باعث کندی وخسته کنندگی فرایند می گردید.

 درآغازازCCD) charge coupled Devices) ها برای ثبت تصاویرانگشت افراد استفاده می شد، با پیشرفت تکنولوژی روش های تصویربرداری با رزولوشن بالا به وجود آمد که درآن ازحسگرهای سیلیکونی استفاده می شود. علی رغم این پیشرفت تکنولوژی، معایب آن هم چنان باقیمانده است

صورت:

اسکن از صورت به طرزی متفاوت از موارد دیگر صورت می گیرد در این روش نمونه بدست آمده باید به صورت 3D باشد برای این منظور از 3 دور بین که نسبت به هم زاویه 90 درجه می سازند یا از یک دوربین متحرک که بصورت یک نیم دایره که مرکز آن صورت شخص مورد نظر قرار گرفته استفاده کرد و به وسیله نرم افزار مربوطه یک تصویر 3D بدست آورد. در تصویر بدست آمده نقاط قرار گیری ابروها ، چشمها، بینی، دهان ،چانه و طول چانه و پیشانی همچنین فاصله چشمها و ابرو ها و … ثبت و سپس با نمونه های ذخیره شده مقایسه می شوند.
این روش به علت استفاده از سخت افزار و نرم افزارهای گران قیمت هزینه زیادی دارد ولی قابلیت اعتماد بالایی دارد. در این روش نیز مانند روش اسکن کف دست نیاز به بروز شدن اطلاعات وجود دارد.

چشم:

اسکن چشم به دو صورت است:

اسکن شبکیه:

در اسکن شبکیه با استفاده از دوربین مخصوص الگوی رگ های خونی اسکن می شود برای این کار از لیزر مادون قرمز کم قدرت استفاده میشود. برای بدست اوردن یک تصویر با کیفیت خوب و متمرکز باید چشمها نزدیک دوربین قرار گیرد و این موضوع و اینکه از اشعه لیزر استفاده می شود باعث شده افراد زیادی به این روش علاقه نشان ندهند. درضمن بر خلاف تصور اینکه شبکیه تغییر نمی کند تحقیقات پزشکی نشان داده که برخی از بیماریها روی شبکیه تاثیر می گذارند و آن را تغییر می دهند.

اسکن عنبیه:

در اسکن عنبیه دوربین مخصوص رگه های عنبیه را اسکن میکند و با توجه به اینکه تعدادی زیادی از ویژگیها مورد اسکن و مقایسه قرار می گیرند روش مطمئنی ایجاد میشود، در ضمن این روش با لنز ها و عینک ها نیز تطبیق داده شده و نیز مشکل نز دیک بودن دوربین به چشم نیز حل شده و کاربر باید چشم خود را در فاصله حدوداً 30 سانتی متری از دوربین قرار دهد.

 تشخیص هویت مبتنی بر تصاویر عنبیه شامل تجزیه و تحلیل ویژگی هایی است که در بافت رنگی چشم محصور بین مردمک و عنبیه قرار دارند. بافت های پیچیده عنبیه می توانند شامل ویژگی های مشخص و فراوانی از قبیل: شیارها و برآمدگی ها، بافت های زیگزاگی، حلقه ها و لکه هاباشند.



 نواقص ژنتیکی که باعث نداشتن اثر انگشت می شود

 زنده بودن اثر انگشت و تشخیص هویت 

  • Hamid Nazari