روشهای تشخیص هویت (روشهای شناسایی افراد)

1. روشهای تشخیص هویت (روشهای شناسایی افراد)

شناسایی افراد از راه رگها:
ژئومتری دست:

در تشخیص هویت از روی ژئومتری دست هم از یک دوربین CCD برای ثبت نقاط کلیدی دست استفاده می‏شود. در این روش تصاویر دست از بالا و از کنار به دست آمده و مورد پردازش قرار می‏گیرد. در طی این پردازش، نقاط و خط‏هایی روی تصویر فرض می‏شود. از این نقاط و خطوط برای اندازه‏گیری طول، پهنا و ضخامت هر یک از انگشت‏ها استفاده می‏شود. سپس سیستم تشخیص هویت این داده‏های را در یک بانک اطلاعاتی ذخیره می‏کند تا بعداً داده‏های ورودی برای شناسایی شخص با آنها مقایسه شود.

اسکن کردن رگ‏ها
حالت رگ‏های هر شخص مانند اثر انگشت او یک ویژگی منحصر بفرد است. وضعیت رگ‏ها حتی میان دو دوقلوی همسان هم ناهمسان است.
تنها مشخصه‏ای از رگ‏ها که با گذشت زمان تغییر می‏کند، اندازه آنهاست. بنابراین پژوهشگران شرکت فوجیتسو از همین ویژگی برای تشخیص هویت افراد استفاده کرده‏اند. در روش‏ شناسایی از روی رگ‏ها، نور مادون قرمز به کف دست تابانده می‏شود. با این کار وضعیت رگ‏هایی که زیر پوست قرار دارند به دست می‏آید.

سپس این مشخصات با داده‏های مرجع مقایسه می‏شود. جزئیات این جریان از قرار زیر است:
هموگلوبین موجود در خون بخش‏هایی از طیف نور را جذب می‏کند که طول موج آنها حدود 10×6/7 است. به این ترتیب رگ‏ها خطوطی تیره رنگ می‏شوند و حسگر، اطلاعات تصویر را دریافت و ذخیره می‏کند.
یکی از برتری‏های روش شناسایی از روی وضعیت رگ‏ها آن است که نیازی به تماس فیزیکی ندارد و از این نظر روشی پاکیزه است. همچنین میزان دقت آن تا حد قابل قبولی بالاست. به عبارت دیگر درصد خطای آن حدود 00008/0 درصد است.
بر پایه اعلام شرکت فوجیتسو این روش به ویژه برای مراکز بازرگانی سودمند است. این روش به عنوان یک جایگزین مستقیم و سریع برای انگشت نگاری، با صرفه و دقیق است و اکنون در برخی مراکز به کار برده می‏شود.

1. شناسایی افراد از راه قلب

شناسایی افراد از راه قلب:

شناسایی از روی تپش‏های قلب:

پژوهشگران دانشگاه ویسکانسین – مادیسون یک روش بیومتریک تازه برای شناسایی افراد پیدا کرده‏اند. این پژوهشگران تپش‏های قلب را مبنای کار خود قرار داده‏اند. آنها دریافته‏اند که هر قلب الگوی یکتای خود را برای تپش دارد.

آنها از این کشف برای ساختن یک روش بیومتریک برای شناسایی افراد استفاده کرده‏اند. تقریباً مانند همه روش‏های بیومتریک، سیستم نخست یک الگو از تپش قلب می‏سازد. برای این کار از ویژگی‏های خاص که با حسگرهای متعارف مانند ECG جمع‏آوری می‏شوند، استفاده می‏شود.
هر قلب الگوی یکتای خود را برای تپش دارد.
سپس داده‏های کلیدی کاردیوگرام برای مقایسه بعدی در بانک اطلاعاتی ذخیره می‏شود. برای هر چه بالاتر بردن ضریب اطمینان این روش، عملیات pre-processing و pre-screening اهمیت ویژه‏ای دارند. در این مرحله، تپش‏های قلب به گونه‏ای فیلتر شده و در مورد پردازش قرار می‏گیرد که بتوان داده‏های حاصل را در یک بانک اطلاعاتی ذخیره کرد. البته این روش هنوز دقت و اطمینان کافی را ندارد و هنوز در آغاز راه خود است. اما همه این پژوهش‏گران مطمئن هستند که شناسایی از روی تپش‏های قلب کاملاً شدنی است.

1. شناسایی افراد از راه چهره

شناسایی افراد از راه چهره:

تشخیص سه بعدی چهره:

برخلاف روش تشخیص دو بعدی، روش سه بعدی به تجهیزات بسیار پیچیده‏تری نیاز دارد. در این روش، انحراف داده‏های ورودی از داده‏های ذخیره شده زیادتر است و روش‏ با دقت بیشتری عمل می‏کند.

روش تشخیص سه بعدی چهره از یک چشمه نور مادون قرمز و یک اسکنر به عنوان دریافت کننده استفاده می‏کند. فرستنده شبکه‏ای از نورهای مادون قرمز که برای انسان قابل رویت نیست را روی صورت شخص می‏تاباند. سپس یک اسکنر ویژه پرتوهای بازتاب را دریافت کرده و اطلاعات تصویر را پردازش می‏کند. دریافت بازتاب و تصویربرداری با سرعت 25 فریم در ثانیه انجام می‏گیرد.
برتری روش سه بعدی در همین سرعت بالای شناسایی و عدم وابستگی به حرکت و جا به جایی صورت است.
شناسایی فرد حدود 2 تا 3 ثانیه طول می‏کشد.

انتقال و نصب سیستم تصویربرداری هم بسیار ساده است. زاویه دید سیستم چندان مهم نیست. همچنین آینه‏ای شدن یا نورپردازی نامناسب تاثیری در این شیوه ندارد. همچنین عملیات آن برای اشخاص ساده بوده و کاملاً پذیرفتنی است. سیستم برای شناسایی دقیق اشخاص، برای هر نفر برداری‏های سه بعدی می‏سازد.

1. شناسایی افراد از راه چهره

شناسایی افراد از راه چهره:

تشخیص دو بعدی چهره:

در هر چهره مشخصات چانه، دهان، بینی، چشم و پیشانی، منحصر به فرد هستند. اما برای تشخیص هویت از روی چهره برخی عوامل مانند ریش و سبیل، عینک و زاویه تابش نور، کار را دشوار می‏کنند. از همین رو، سیستم ما باید این اطلاعات قابل تغییر را حذف کرده و روی ویژگی‏های ثابت هر چهره متمرکز شود. افزون بر این، باید هنگام پردازش به حالت چهره (شاد، غمگین و ...) نیز توجه داشت برای رسیدن به یک نتیجه قابل اطمینان در تشخیص چهره، دو روش وجود دارد:
1- Elastic Graph Matching
2- Eigen- Faces

در روش نخست، ویژگی‏های کلیدی چهره با کمک گراف به دست می‏آید.برای این‏کار یک شبکه روی چهره قرار می‏گیرد. سپس نقاط تلاقی این شبکه که روی نقاط کلیدی چهره مانند چشم‏ها، انحنای لب یا نوک بینی قرار گرفته‏اند ثبت می‏شوند. این نقاط یک شبکه الاستیکی با نسبت‏های ثابت می‏سازند. این تناسب‏ها حتی با تغییر حالت چهره یا موقعیت دوربین نیز ثابت می‏مانند. درون عکس‏های گرفته شده از چهره شخص می‏توان این نقاط را پیدا کرد. در پایان، سیستم با مقایسه مشخصات به دست آمده با مشخصاتی که از پیش ذخیره شده در باره شخص داوری می‏کند.

در روش دوم تلاش می‏شود تا عکس اسکن شده صورت با اطلاعات پایه‏ای از قبل ذخیره شده مطابقت داده شود.برداری که در پایان به دست می‏آید، ملاک خوبی برای شناسایی چهره است.

1. شناسایی افراد از روی گوش

شناسایی افراد از روی گوش:

تشخیص هویت از روی گوش:
دانش - عملکرد خاص سلول‌های مژک‌دار حلزون داخلی، صداهای گوش را به روشی جدید برای تشخیص هویت افراد تبدیل کرده است.
فرض کنید شما قربانی یک سرقت یا کلاهبرداری شده‌اید. فرد کلاه‌بردار با بانک شما تماس می‌گیرد تا موجودی حسابتان را به حساب خودش انتقال دهد. اما کارمند بانک به جای این‌که اطلاعات جزئی شخصی شما را از وی بپرسد،‌ با فشار یک دکمه، ‌صدای ضربه‌های خفیفی را در گوش وی ایجاد می‌کند. خیلی سریع به بانک هشدار می‌رسد که فرد تماس‌گیرنده، صاحب اصلی حساب نیست و به همین سادگی، تماس تلفنی کلاه‌بردار با بانک شما به پایان می‌رسد.

اگر این روش تشخیص هویت زیستی (بیومتری) جدید که برای تشخیص هویت افراد از آن‌‌سوی خط تلفن طراحی شده، با موفقیت جواب دهد؛ ممکن است روزی این سیستم‌های حفاظتی ‌تبدیل به سیستم‌هایی عادی و پیش‌پا افتاده‌ای شوند. این روش بر پایه این واقعیت ایجاد شده است که گوش‌ نه تنها صداها را می‌شنود،‌ که خودش هم صداهایی را تولید می‌کند. البته صداهایی که گوش تولید می‌کند تنها با میکروفون‌های فوق‌حساس قابل تشخیصند.
اگر ثابت شود صداهایی که در گوش تولید می‌شوند برای هر شخصی منحصر به فرد است،‌ با چنین روشی می‌توان امنیت معاملات تلفنی و نیز داد و ستدهای بانکی با استفاده از تلفن را بالا برد. به علاوه، دیگر نیازی به حفظ کردن کدهای شناسایی متعدد نخواهد بود. هم‌چنین می‌توان گوشی‌های همراه را به این سیستم مجهز کرد تا با نصب برنامه‌ای،‌ بتواند صاحب خود را تشخیص دهد. این گوشی‌ها در صورت به سرقت رفتن خود را از کار می‌اندازند.
صداهایی که در گوش تولید می‌شوند و انتشارات اتوآکوستیک (OAEs) نامیده می‌شوند، ‌در واقع از بخش حلزونی درون گوش داخلی ساطع می‌شوند. دانشمندان چنین حدس می‌زنند که این صداها بر اثر حرکت سلول‌های مژک‌دار موجود در بخش بیرونی حلزون گوش‌ ایجاد می‌شود. به طور معمول،‌ صداهایی که وارد گوش می‌شوند، این مژک‌ها را می‌لرزانند؛ این لرزش به علایم الکتریکی تبدیل می‌شود و پس از طی مسیر عصبی شنیداری،‌ باعث شنیده شدن صدا و در واقع حس کردن آن می‌شود. اما خود این سلول‌های مژک‌دار هم با انقباض و انبساط خود،‌ باعث تولید صدا می‌شوند.
استفان بیبی،‌ از مهندسان دانشگاه سوت‌هامپتون و مدیر این پژوهش، درباره دلیل تولید این صداها می‌گوید:‌ «شنیدن یک فرایند فعال است. در واقع گوش برای این که انرژی از دست رفته طی جذب صدا را به درون گوش‌ها جایگزین کند،‌ انرژی مصرف می‌کند. این فرایند کمک می‌کند تا ما بتوانیم صداهایی را بشنویم که در غیر این صورت قادر به شنیدن آن‌ها نبودیم. اما هم‌چنین، باعث می‌شود بخشی از انرژی داده‌شده به سلول‌های مژک‌دار از طریق ‌انتشارات اتوآکوستیک آزاد شود».
وجود چنین صداهایی از دهه 1940/ 1320 پیش‌بینی شده بود، اما تا زمان اختراع میکروفون‌های مخصوص صداهای مافوق پایین در دهه 1350 / 1970، شناسایی نشده بود. صداهای تولید شده در گوش‌ با به صدا در آوردن چند صدای ضربه متوالی ایجاد می‌شوند. بازتاب این صداها‌ بین 1 تا 5 کیلوهرتز و دامنه‌شان متفاوت است. اخیرا از تست صداهای ضربه برای تشخیص مشکلات شنوایی در نوزادان استفاده می‌شود، زیرا در صورت وجود مشکلات شنوایی، ‌انتشارات اتوآکوستیک گوش ضعیف‌تر خواهند بود.
اما آن‌چه این ایده را در بیبی و همکارانش ایجاد کرده، این است که قدرت و فرکانس انتشارات اتوآکوستیکی که توسط صداهای ضربه متوالی خاص در گوش افراد مختلف ایجاد می‌شوند،‌ بر اساس شکل گوش داخلی افراد متفاوت است. بیبی می‌افزاید:‌ «شنوایی‌شناسان می‌گویند که می‌توانند بر اساس پروفایل انتشارات متنوعی که با صدای ضربه‌ها ایجاد شده‌اند،‌ جنسیت افراد و حتی ریشه‌های نژادی آن‌ها را تشخیص دهند».
بیبی و گروهش با استفاده از بودجه انجمن علوم فیزیک و مهندسی انگلستان در تلاشند ببینند آیا می‌توان از الگوهای انتشارات اتوآکوستیک گوش هم مثل اثر انگشت یا اسکن عنبیه چشم،‌ به عنوان ابزاری برای تعیین هویت زیستی استفاده کرد. بییی می‌گوید: «در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی، انتشارات اتوآکوستیک در همه افراد متفاوت است. اما حتی اگر این روش بتواند در عمل هم به عنوان ابزار تشخیص هویت زیستی برای تمایز افراد به کار رود‌، هنوز تا رسیدن به آن نقطه خیلی کار دارد.»
به گفته وی در این راه مشکلات زیادی وجود دارد که باید حل شود. برای مثال، این انتشارات در افراد الکلی از بین می‌روند. داروهای متفاوت و نیز عفونت‌های گوش یا گرفتگی گوش هم می‌توانند دامنه این انتشارات را تغییر دهند.
اگر این گروه بتواند تا قبل از ضرب‌الاجل خود در اواسط سال 2010/ 1389 موفق شود،‌ امیدوار است که تولیدکنندگان لوازم الکترونیکی را تشویق به ساخت هد‌ست یا گوشی‌های همراهی کند که در قسمت گوشی خود به میکروفون‌های فوق‌حساس مجهز باشند. بقیه کار را نرم‌افزار مخصوص انجام خواهد داد.

با این حال، ساخت یک ابزار تشخیص هویت زیستی جدید،‌ کار مشکل و بزرگی است. تونی منزفیلد، ‌رییس بخش ارزیابی‌های تشخیص هویت زیستی در آزمایشگاه ملی فیزیک انگلستان می‌گوید: «‌این گروه نه تنها باید ثابت کند که روش آن‌ها از خطای کمی برخوردار است،‌ بلکه باید نشان دهد انتشارات اتوآکوستیک ضبط شده از گوش افراد برای مدت طولانی ثابت می‌مانند، طوری که بتوان بعد از گذشت سال‌ها روی داده‌های ضبط شده حساب کرد. اثرانگشتی که از یک فرد 20 ساله می‌گیرید،‌ در 60 سالگی او هنوز هم معتبر است.»
با این که این ایده بسیار جالب به نظر می‌رسد، ‌اما سوالات بسیاری را برمی‌انگیزد که باعث شده استفاده از این روش به اندازه اثر انگشت،‌ اسکن عنبیه چشم و دی.ان.ای قابل اعتماد به‌نظر نرسد. برای مثال،‌ در مورد گوشی‌های همراه،‌ اگر شما بخواهید در شرایط اضطراری از گوش همراه یک دوست یا اعضای خانواده استفاده کنید، ‌استفاده از این روش این کار را برای شما غیرممکن خواهد ساخت؟ یا اگر به بیماری‌های گوش مبتلا شوید یا در فضایی با صداهای زمینه بسیار بلند قرار بگیرید،‌ باز هم این روش جواب خواهد داد؟ به علاوه اگر از راه یک تماس تلفنی بتوان به هویت شخصی پی برد،‌ آیا چنین امکانی راهی برای سواستفاده باز نمی‌کند؟ به نظر می‌رسد باید منتظر ماند تا نتیجه بررسی‌های دقیق‌تر در مورد این روش جدید مشخص شود.

1. اسکن عنبیه

اسکن عنبیه:

اسکن شبکیه:
با اسکن شبکیه، طرح از وضعیت رگ‏های آن برای تشخیص هویت بیومتری به دست می‏آید. این روش هم هیچ تماس و مزاحمتی برای اشخاص ندارد و از یک مکانیزم نوری برای به دست آمدن ویژگی‏های بیومتریک بهره می‏برد. وضعیت رگ‏ها در شبکیه چشم انسان با بالا رفتن سن و بیماری هم تغییر نمی‏کند و در طبیعت یکتاست. بنابراین، این روش یکی از بهترین گزینه‏های برای استفاده در سیستم‏های تشخیص هویت است.
روش شناسایی از روی شبکیه تقریباً بدون خطاست و میزان خطای آن بسیار جزیی است. از سوی دیگر پایین بودن حجم داده‏های مورد استفاده در آن باعث می‏شود که فشار زیادی به سیستم چه از نظر نگهداری و چه از نظر ذخیره‏سازی داده‏ها وارد نباید. اما این روش کمی برای کاربران مزاحمت‏هایی دارد. برای نمونه، آنها باید برای تصویربرداری سرخود را در فاصله مشخصی از دوربین نگه دارند و برای مدتی هیچ حرکتی نکنند و همچنین به چشم داشتن عینک در این سیستم مجاز نیست. از دیگر اشکالات آن می‏توان به پیچیدگی تجهیزات لازم و در نتیجه‏ گران بودن آنها اشاره کرد.

1. شناسایی از راه عنبیه

شناسایی از راه عنبیه:

شناسایی از روی عنبیه:
عنبیه در حقیقت یک عضله دایره‏ای، میان عدسی چشم و پوسته چشم است که از حدود 266 طرح پیچیده مانند چین، نوار و کمان تشکیل شده و آن را به یک عامل شناسایی یکتا و ایده‏ال برای هر شخص تبدیل می‏کند.
عنبیه از حدود 266 طرح پیچیده مانند چین، نوار و کمان تشکیل شده که آن به یک عامل شناسایی منحصر به فرد تبدیل می‌کند.
اندازه سوراخ عنبیه که به شدت نور بستگی دارد در تشخیص هویت از روی آن نقش مهمی دارد. از این گذشته، شدت نور باید به اندازه‏ای باشد تا حس‏گر بتواند همه جزئیات عنبیه را با دقت کافی دریافت کند.
سیستم دریافت کننده اطلاعات (یا همان حس‏گر) از یک دوربین CCD که بدون هیچ مزاحمتی از یک فاصله 10 تا 50 سانتی‏متری از چشم عکس‏های سیاه و سفید می‏گیرد تشکیل می‏شود.

یک لامپ مادون قرمز هم چشمه نور است تا عکاسی به نور محیط وابسته نباشد. سیستم دریافت کننده اطلاعات برای تحلیل تصویر، یک شبکه روی آن می‏گذارد. این شبکه، مرکز عنبیه را مشخص کرده و حاشیه‏های آن را به دست می‏آورد. یک الگو ریتم، طرح‏های تاریک و روشن عنبیه را به داده‏های دیجیتال تبدیل می‏کند. سپس همین مشخصات دیجیتال در بانک اطلاعاتی ثبت شده یا مورد جستجو قرار می‏گیرند. پیش از جستجو باید فاصله Hamming مشخص باشد. فاصله Hamming می‏گوید که دو عدد دودویی در چند بیت با هم تفاوت دارند و هر چه فاصله Hamming کمتر باشد دو عدد ما به هم نزدیک‏ترند.

1. شناسایی افراد از راه چشم

شناسایی افراد از راه چشم:
امروزه به علت اهمیت روزافزون اطلاعات و تمایل افراد به امنیت بیشتر اطلاعات بویژه در اینترنت ، ابزارهای قدیمی مانند استفاده از کلمه عبور به تنهایی جوابگو و قابل اعتماد نیستند. در این میان ، با ایجاد تجارت الکترونیک و خرید و فروش اینترنتی مساله امنیت نه تنها برای شرکت ها و بانک ها بلکه برای عموم افراد مهم شده است. بنابراین متخصصان به دنبال راه های مطمئن تر می گردند که یکی از موفق ترین این راه ها استفاده از علم بیومتریک است. سامانه تشخیص هویت از طریق عنبیه چشم هم که در مرکز تحقیقات مخابرات ایران طراحی و ساخته شده یکی از روشهای قابل اطمینان و غیرقابل جعل یا کپی برداری است که برای تشخیص هویت و شناسایی افراد به کار می رود.

روشهای تشخیص هویت (روشهای شناسایی افراد)

مطالب مشابه :

تشخیص هویت و تعیین اعتبار در ASP.NET

بررسي نرم‌افزار‌هاي تشخيص هويت

فناوری‌های تشخیص هویت بیومتریک چگونه کار می‌کنند؟

ضربان قلب رمز ورودی جدید به وسایل الکترونیکی

دستورالعمل تشکیل بانک اطلاعات هویت ژنتیک ایران تصویب شد

دانلود نرم افزار تغییر چهره

روشهای تشخیص هویت (روشهای شناسایی افراد)