چکیده
در سیستم های امنیتی، تعیین هویت افراد یکی از مهمترین مسائل می شود برخی سیستم ها با روش هایی همچون رمز عبور هویت افراد را تعیین می نمایند. اما با توجه به احتمال به سرقت رفتن یا فراموش شدن رمز عبور مشخصه های بیومتریکی همچون اثر انگشت از قابلیت و توانایی های بیشتر برخوردار می باشد برای به کارگیری تصاویر اثر انگشت به عنوان یک مشخصه بیومتریک در فرآیند تصدیق هویت سیستم های امنیتی روش های گوناگونی وجود دارد. به منظور ارتقای دقت و کاهش خطا در فرآیند مذکور باید مناسب ترین روش انتخاب شود. در مقاله حاضر ابتدا تاریخچه ی علم بیومتریک بیان می شود، سپس به طبقه بندی سیستم های بیومتریک می پردازیم. در فصل سوم نکات مربوط به پردازش تصویر و اثر انگشت بیان می شوند و در نهایت در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل پوست در سیستم های تشخیص چهره می پردازیم. فناوری باعث افزایش ضریب امنیت، سرعت و سهولت، کاهش هزینه ها و اطمینان خاطر در تجارت الکترونیک، افزایش اعتماد و هزاران اتفاق خوب دیگر می شود.
کلمات کلیدی : اثر انگشت، تصدیق هویت، رگه، شیار، فرآیند تشخیص اثر انگشت
مقدمه
از گذشته دور بشر به دنبال راهی برای شخصی سازی اطلاعات و کارهای خود بود. با پیشرفت هر چه بیشتر تکنولوژی انسان به راههایی جهت رسیدن به هدف خود که همان امنیت در اطلاعات است دست یافت.به عنوان مثال در اداره ای که سیستم حضور وغیاب آن دست نویس میباشد به وضوح شاهد هستیم که این اداره نمی تواند لیست کاملی را ارائه دهد و ممکن است به انحراف کشیده شود ولی اگر سیستم اداره را تغییر دهیم و از سیستم کارت هوشمند استفاده کنیم خواهیم دید که دیگر دچار مشکل نخواهیم شد و لیست کاملی را ارائه دهیم ولی بشر باز هم به دنبال امنیت بیشتر در ورود و خروج اطلاعات می باشد.با پیشرفت تکنولوژی و تحقیقات گسترده متخصصان روشی با نام بیومتریک ارائه شد که ورود و خروج اطلاعات بر اساس مشخصات فردی انجام میشود.مثلا با استفاده از صدا واثر انگشت که در این روش امنیت به طور چشم گیری بالا می رود.
امروزه پیشرفت علم و فناوری چنان سرعت و شتاب فزاینده ای به خود گرفته است که دیگر به سادگی نمی توان بر زمان دقیق پایان یک عصر و آغاز یک دوره جدید اتفاق نظر داشت. پدیده های جدید پی در پی در حال ظهورند و هر یک به شدت بر ساختارهای فرهنگی، اجتماعی، جغرافیایی و سیاسی زندگی انسانها تاثیر میگذارند و علت گستردگی این تاثیر و عمق نفوذ آن و تفاوت کشورهای مختلف در میزان توجه و اهتمام به هرمورد،شکاف میان کشورهای فقیر و غنی از هر لحاظ از جمله علمی،صنعتی و اقتصادی روز به روز در حال افزایش است.از جمله این پدیده ها می توان فناوری بیومتریک را نام برد که اگرچه از تخصصهایی سود می جوید که هریک از آنها سابقه ی دیرینه درعلم و صنعت دارند ولی دارای تعاریف،مفاهیم و کاربست های نو و فناوری که در واقع روشهای تعیین یا تایید هویت افراد به صورت خودکار،طبق شناسه های فیزیولوژیکی یا رفتاری است در سالهای گذشته، بیشتر در فیلمهای سینمایی به عنوان یک فناوری پیشرفته علمی- تخیلی نمود داشته است و در عین حال در تعدادی از مراکز حساس که نیازمند به ضریب امنیتی بالایی بوده اند نیز بکار گرفته شده است. پیچیدگی سخت افزاری و نرم افزاری سامانه ها و کاربرد آنها، هزینه های ساخت و راه اندازی گزافی را به مجریان چنین طرح هایی تحمیل می کرده است. شناسایی افراد برای کنترل دسترسی آنها به منابع امنیتی همواره مورد توجه بشر حتی از زمانهای بسیار قدیم بوده است. در هر عصری، پیشرفته ترین تفکر و فناوری در این راه بکار رفته و تلاشهای زیادی در جهت بهبود روشهای موجود و ابداع روشهای بهتر انجام گرفته است. امروزه نیز تامین امنیت یکی از شاخه های بسیار فعال علوم و تحقیقات است و با گسترش هرچه بیشتر ارتباطات و اشتراک منابع مالی، فنی و... نیاز به آن بیشتر احساس می شود. روشهای بکار رفته در هر وقت دوره قوت و ضعف فناوری آن را به همراه دارد. به طور کلی می توان گفت که در هر دوره ای پیشرفتهای حاصل شده در روشهای شناسایی در جهت بالا بردن اتوماسیون بیشتر فرآیندهای لازم ، بوده است. سیستمهای کامپیوتری سرعت، دقت و برنامه ریزی های پیچیده را برای ما به ارمغان آورده است. در عصر ما روی اتوماسیون روشهای سنتی و بهبود آنها با استفاده از توان پردازشی بسیار بالا و نسبتا ارزان سیستمهای کامپیوتری متمرکز شده است. از مدتها قبل مشخصاتی مثل قیافه، رنگ چشم، قد، رنگ موی سر و ... برای شناسایی افراد بکار می رفته و معمول بوده است که این مشخصات همانند نام و نام خانوادگی افراد در شناسنامه یا کارتهای شناسایی آنها ثبت شود. ویژگیهای یاد شده به همراه مشخصات فیزیولوژیکی و زیستی و مشخصات رفتاری مجموعه روشهایی را در بر میگیرد که به Biometrics معروفند.
Biometrics علم جدیدی نیست اما اعمال فناوری روز بر آن در جهت تکامل و توسعه بیشتر، موضوع روز است.
فهرست مطالب
1-2-آشنایی با مفهوم بیومتریک.. 11
1-4-تعاریف و اصطلاحات رایج. 12
1-6-ارزیابی ویژگی های بیومتریک انسان. 14
1-11-معماری سیستمهای بیومتریک.. 17
1-12-پارامترهای مهم در سیستم های بیومتریک.. 17
1-13-خطا در سیستم های بیومتریکی. 18
طبقه بندی متدهای بیومتریک.. 19
2-1-طبقه بندی متدهای بیومتریک.. 19
2-2 بیومتریکهای فیزیولوژیکی. 20
2-6- مقایسه میزان کاربرد متدها 30
2-8- کارتهای شناسایی بیومتریک.. 32
2-9- مزایای کارت شناسایی بیومتریک.. 32
2-10- مراحل ایجاد یک کارت شناسایی بیومتریک.. 33
2-11- مراحل بررسی یک کارت بیومتریک.. 33
3-7 علل به وجود آمدن خطوط برجسته سر انگشتان. 41
3-10 انواع روش های دستی تشخیص اثر انگشت. 43
3-11 استخراج ویژگی های موجود در اثر انگشت. 45
3-12 آشنایی با روش های مختلف شناسایی اثر انگشت. 47
3-13 روش های تشخیص زنده بودن اثر انگشت از اثر انگشت های جعلی. 51
3-14 ویژگی های استاتیک چند گانه 54
3-15 قابلیت های سیستم تشخیص اثر انگشت: (Hamster) 55
3-17 مزایای سیستم تشخیص اثر انگشت (Hamster) 55
3-18 اصول کلی در سیستم های تشخیص اثر انگشت. 56
3-19 سیستم تشخیص هویت اثر انگشت. 57
3-20 نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت. 58
3-21 الگوریتم تشخیص اثر انگشت VeriFinger 58
3-24 انواع سنسورهای اثر انگشت. 69
3-25 سنسورها از نظر عملکرد داخلی. 71
تجزیه و تحلیل بافت پوست در سیستم های تشخیص چهره 73
4-2 آنالیز تصویر- تشخیص لبه 74
4-3 فناوری های تشخیص هویت بیومتریک چگونه کار می کنند؟ 74
4-4 چرا تشخیص چهره دشوار است؟ 78
4-6 الگوریتم سیستم تشخیص چهره چگونه کار می کند؟ 80
فهرست اشکال
شکل 1بخش های بنیادی در سیستم بیومتریک.. 7
شکل 2 طبقه بندی کلی متدهای بیومتریک.. 14
شکل 4ساختار رگ های پشت شبکیه 16
شکل 5تصویری دیجیتالی از اثر انگشت. 17
شکل 6تحلیل مشخصات فیزیکی صورت مانند مکان چشم، بینی، لب و ... 18
شکل 7تحلیل و مقایسه طول و قطر انگشت ها، مکان مفاصل، شکل و سایز کف دست. 18
شکل 8تصویربرداری از رگ های زیر پوست. 19
شکل 9شکل و ساختار لاله گوش.. 19
شکل 10اکوی صدای خروجی از کانال گوش.. 20
شکل 11بررسی چین و چروک های صورت. 20
شکل 12سمت چپ فرد عادی و سمت راست حالت عصبی دارد 21
شکل 14بررسی نحوه حرکت اندام های مختلف بدن هنگام راه رفتن. 23
شکل 15DNA یکی از مطمئن ترین روش های تایید هویت است. 24
شکل 16یک نمونه کارت شناسایی بیومتریک.. 26
شکل 17مراحل ایجاد یک کارت شناسایی بیومتریک.. 27
شکل 18مراحل بررسی یک کارت شناسایی بیومتریک.. 27
شکل 19نمونه ی یک دستگاه اسکنر اثر انگشت در کامپیوتر های بیومتریکی. 34
شکل 20کلاس های اصلی اثر انگشت. 35
شکل 24الگوی دمایی نوک انگشت. 45
شکل 26دستگاه اسکنر اثر انگشت. 49
فهرست جداول
جدول 1مقایسه میزان کاربرد متدها 26
جدول 2مقایسه میزان کاربرد متدها 26
جدول 3مقایسه برخی از ویژگی های متدهای بیومتریک.. 26
جدول 4مقایسه تصاویر دوبعدی و سه بعدی. 73
سیستم های امنیتی مبتنی بر پردازش تصویر و اثر انگشت
