Multimodale biometrische Systeme

Alle bisher diskutierten biometrischen Systeme waren unimodal und verwenden eine einzige Informationsquelle zur Authentifizierung. Wie der Name schon sagt, arbeiten multimodale biometrische Systeme daran, Informationen von zwei oder mehr biometrischen Eingaben zu akzeptieren.

Ein multimodales biometrisches System erhöht den Umfang und die Vielfalt der Eingabeinformationen, die das System den Benutzern zur Authentifizierung entnimmt.

Warum ist multimodale Biometrie erforderlich?

Die unimodalen Systeme müssen sich mit verschiedenen Herausforderungen wie mangelnder Geheimhaltung, Nichtuniversalität der Stichproben, Komfort und Freiheit des Benutzers beim Umgang mit dem System, Spoofing-Angriffen auf gespeicherte Daten usw. auseinandersetzen.

Einige dieser Herausforderungen können durch den Einsatz eines multimodalen biometrischen Systems angegangen werden.

Es gibt mehrere weitere Gründe für seine Anforderung, wie z.

Die Verfügbarkeit mehrerer Merkmale macht das multimodale System zuverlässiger.
Ein multimodales biometrisches System erhöht die Sicherheit und Geheimhaltung von Benutzerdaten.
Ein multimodales biometrisches System führt Fusionsstrategien durch, um Entscheidungen aus jedem Subsystem zu kombinieren, und kommt dann zu einer Schlussfolgerung. Dies macht ein multimodales System genauer.
Wenn einer der Bezeichner aus bekannten oder unbekannten Gründen nicht funktioniert, kann das System dennoch Sicherheit bieten, indem der andere Bezeichner verwendet wird.
Multimodale Systeme können durch Anwendung von Lebendigkeitserkennungstechniken Wissen über die „Lebendigkeit“ der eingegebenen Probe liefern. Dadurch können sie Spoofing erkennen und handhaben.

Funktionsweise des multimodalen biometrischen Systems

Das multimodale biometrische System verfügt über alle herkömmlichen Module eines unimodalen Systems -

Erfassungsmodul
Feature-Extraktionsmodul
Vergleichsmodul
Entscheidungsmodul

Darüber hinaus verfügt es über eine Fusionstechnik, um die Informationen aus zwei verschiedenen Authentifizierungssystemen zu integrieren. Die Fusion kann auf einer der folgenden Ebenen durchgeführt werden:

Während der Feature-Extraktion.
Beim Vergleich von lebenden Proben mit gespeicherten biometrischen Vorlagen.
Während der Entscheidungsfindung.

Die multimodalen biometrischen Systeme, die die Informationen in der Anfangsphase integrieren oder zusammenführen, werden als effektiver angesehen als die Systeme, die die Informationen in den späteren Phasen integrieren. Der offensichtliche Grund dafür ist, dass das frühe Stadium genauere Informationen enthält als die Übereinstimmungswerte der Vergleichsmodule.

Fusionsszenarien im multimodalen biometrischen System

Innerhalb eines multimodalen biometrischen Systems kann die Anzahl der Merkmale und Komponenten unterschiedlich sein. Sie können wie folgt sein:

Einzelne biometrische Eigenschaft, mehrere Sensoren.
Einzelne biometrische Eigenschaft, mehrere Klassifikatoren (z. B. Matcher auf Minutienbasis und Matcher auf Texturbasis).
Einzelne biometrische Eigenschaft, mehrere Einheiten (z. B. mehrere Finger).
Mehrere biometrische Merkmale eines Individuums (z. B. Iris, Fingerabdruck usw.).

Diese Merkmale werden dann bearbeitet, um die Identität des Benutzers zu bestätigen.

Designprobleme mit multimodalen biometrischen Systemen

Sie müssen beim Entwurf eines multimodalen biometrischen Systems eine Reihe von Faktoren berücksichtigen -

Sicherheitsstufe, die Sie einbringen müssen.
Die Anzahl der Benutzer, die das System verwenden.
Arten von biometrischen Merkmalen, die Sie erwerben müssen.
Die Anzahl der biometrischen Merkmale der Benutzer.
Die Ebene, auf der mehrere biometrische Merkmale integriert werden müssen.
Die Technik, die angewendet werden muss, um die Informationen zu integrieren.
Der Kompromiss zwischen Entwicklungskosten und Systemleistung.