รูปแบบทางสรีรวิทยา

ดังที่แสดงไว้ก่อนหน้านี้กิริยาทางสรีรวิทยาขึ้นอยู่กับการวัดโดยตรงของส่วนต่างๆของร่างกายมนุษย์เช่นม่านตาลายนิ้วมือรูปร่างและตำแหน่งของนิ้วเป็นต้น

มีลักษณะทางกายภาพบางอย่างที่ไม่เปลี่ยนแปลงตลอดชีวิตของคน ๆ หนึ่ง พวกเขาสามารถเป็นแหล่งข้อมูลที่ดีเยี่ยมในการระบุตัวบุคคล

ระบบจดจำลายนิ้วมือ

เป็นโซลูชันไบโอเมตริกซ์ที่รู้จักและใช้มากที่สุดในการตรวจสอบบุคคลบนระบบไบโอเมตริกซ์ สาเหตุที่ทำให้มันได้รับความนิยมคือมีแหล่งข้อมูลไบโอเมตริกซ์ที่มีอยู่ 10 แหล่งและง่ายต่อการได้มา

ทุกคนมีลายนิ้วมือที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งประกอบด้วยสันร่องและทิศทางของเส้น มีสามรูปแบบพื้นฐานของสันเขา ได้แก่arch, loopและ whorl. ความเป็นเอกลักษณ์ของลายนิ้วมือจะพิจารณาจากคุณสมบัติเหล่านี้เช่นเดียวกับminutiae features เช่นการแยกส่วนและจุด (จุดสิ้นสุดของสันเขา)

ลายนิ้วมือเป็นหนึ่งในเทคนิคการจดจำที่เก่าแก่และเป็นที่นิยมมากที่สุด เทคนิคการจับคู่ลายนิ้วมือมีสามประเภท -

• Minutiae Based Techniques- ในจุดข้อปลีกย่อยเหล่านี้จะพบแล้วแมปกับตำแหน่งสัมพัทธ์บนนิ้ว มีปัญหาบางอย่างเช่นหากรูปภาพมีคุณภาพต่ำก็ยากที่จะหาจุดข้อปลีกย่อยได้อย่างถูกต้อง ปัญหาอีกประการหนึ่งคือการพิจารณาตำแหน่งของสันเขาและร่องในท้องถิ่น ไม่ใช่ทั่วโลก

• Correlation Based Method- ใช้ข้อมูลระดับสีเทาที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น มันเอาชนะปัญหาของวิธีการที่ใช้ข้อปลีกย่อยโดยสามารถทำงานกับข้อมูลที่มีคุณภาพไม่ดี แต่ก็มีปัญหาบางอย่างเช่นการแปลจุด

• Pattern Based (Image Based) Matching - อัลกอริธึมตามรูปแบบจะเปรียบเทียบรูปแบบลายนิ้วมือพื้นฐาน (arch, whorl และ loop) ระหว่างเทมเพลตที่จัดเก็บและลายนิ้วมือของผู้สมัคร

ข้อดีของระบบจดจำลายนิ้วมือ

• นับเป็นวิธีการที่ร่วมสมัยที่สุด
• เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด
• มีความน่าเชื่อถือและปลอดภัยสูง
• ใช้งานได้กับเทมเพลตขนาดเล็กซึ่งทำให้กระบวนการตรวจสอบเร็วขึ้น
• ใช้พื้นที่หน่วยความจำน้อยลง

ข้อด้อยของระบบจดจำลายนิ้วมือ

• รอยแผลเป็นบาดแผลหรือการไม่มีนิ้วอาจขัดขวางกระบวนการรับรู้
• ระบบต่างๆสามารถหลอกได้โดยใช้นิ้วเทียมที่ทำจากขี้ผึ้ง
• มันเกี่ยวข้องกับการสัมผัสทางกายภาพกับระบบ
• พวกเขาทิ้งรูปแบบของนิ้วไว้ข้างหลังในเวลาที่ป้อนตัวอย่าง

การใช้งานระบบจดจำลายนิ้วมือ

• การตรวจสอบความถูกต้องของใบขับขี่
• การตรวจสอบความถูกต้องของใบขับขี่
• การควบคุมชายแดน / การออกวีซ่า
• การควบคุมการเข้าถึงในองค์กร

ระบบจดจำใบหน้า

การจดจำใบหน้าขึ้นอยู่กับการกำหนดรูปร่างและขนาดของกรามคางรูปร่างและตำแหน่งของดวงตาคิ้วจมูกริมฝีปากและโหนกแก้ม เครื่องสแกนใบหน้า 2D เริ่มอ่านรูปทรงใบหน้าและบันทึกลงในตาราง รูปทรงใบหน้าจะถูกโอนไปยังฐานข้อมูลในรูปของจุด อัลกอริธึมการเปรียบเทียบจะทำการจับคู่ใบหน้าและสร้างผลลัพธ์ การจดจำใบหน้าทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้ -

• Facial Metrics - ในประเภทนี้จะวัดระยะห่างระหว่างรูม่านตาหรือจากจมูกถึงริมฝีปากหรือคาง

• Eigen faces - เป็นขั้นตอนการวิเคราะห์ภาพใบหน้าโดยรวมโดยใช้จำนวนใบหน้าหลาย ๆ แบบรวมกัน

• Skin Texture Analysis - มีเส้นลวดลายและจุดที่เป็นเอกลักษณ์ที่ปรากฏบนผิวหนังของบุคคล

ข้อดีของระบบจดจำใบหน้า

• มีการจัดเก็บเทมเพลตในฐานข้อมูลได้ง่าย
• ช่วยลดความซับซ้อนทางสถิติในการจดจำภาพใบหน้า
• ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสทางกายภาพกับระบบ

ลักษณะของระบบจดจำใบหน้า

• ลักษณะใบหน้าเปลี่ยนไปตามกาลเวลา
• ไม่รับประกันความเป็นเอกลักษณ์เช่นในกรณีของฝาแฝดที่เหมือนกัน

• หากใบหน้าของผู้สมัครแสดงการแสดงออกที่แตกต่างกันเช่นยิ้มอ่อน ๆ ก็อาจส่งผลต่อผลลัพธ์ได้

• ต้องใช้แสงที่เพียงพอเพื่อให้ได้อินพุตที่ถูกต้อง

การใช้งานระบบจดจำใบหน้า

• การยืนยันตัวตนทั่วไป
• การตรวจสอบการควบคุมการเข้าถึง
• ปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์
• การระบุอาชญากรรม
• Surveillance.

ระบบจดจำม่านตา

การจดจำม่านตาทำงานบนพื้นฐานของรูปแบบม่านตาในสายตามนุษย์ ม่านตาเป็นเนื้อเยื่อยืดหยุ่นที่มีเม็ดสีที่มีช่องเปิดเป็นวงกลมตรงกลาง ควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตา ในมนุษย์ผู้ใหญ่พื้นผิวของม่านตาจะคงที่ตลอดชีวิต รูปแบบม่านตาของตาซ้ายและขวาแตกต่างกัน รูปแบบและสีของม่านตาเปลี่ยนไปจากคนสู่คน

เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพม่านตาด้วยกล้องที่มีความสามารถจัดเก็บและเปรียบเทียบสิ่งเดียวกันกับดวงตาของผู้สมัครโดยใช้อัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์

ข้อดีของระบบจดจำม่านตา

• มีความแม่นยำสูงเนื่องจากโอกาสในการจับคู่ไอริส 2 อันคือ 1 ใน 10 พันล้านคน

• สามารถปรับขนาดได้สูงเนื่องจากรูปแบบม่านตายังคงเหมือนเดิมตลอดอายุการใช้งานของบุคคล

• ผู้สมัครไม่จำเป็นต้องถอดแว่นตาหรือคอนแทคเลนส์ ไม่ขัดขวางความถูกต้องของระบบ

• ไม่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสทางกายภาพกับระบบ

• ให้การตรวจสอบทันที (2 ถึง 5 วินาที) เนื่องจากเทมเพลตมีขนาดเล็ก

ข้อด้อยของระบบจดจำม่านตา

• เครื่องสแกนม่านตามีราคาแพง
• ภาพคุณภาพสูงสามารถหลอกสแกนเนอร์ได้
• บุคคลต้องให้ศีรษะนิ่งมากเพื่อการสแกนที่แม่นยำ

การใช้งานระบบจดจำม่านตา

• ความมั่นคงแห่งชาติและบัตรประจำตัวเช่นบัตรAdhaarในอินเดีย
• Google ใช้การจดจำม่านตาเพื่อเข้าถึงศูนย์ข้อมูล

ระบบจดจำรูปทรงเรขาคณิตของมือ

ซึ่งรวมถึงการวัดความยาวและความกว้างของฝ่ามือพื้นที่ผิวความยาวและตำแหน่งของนิ้วมือและโครงสร้างกระดูกโดยรวมของมือ มือของบุคคลนั้นมีลักษณะเฉพาะและสามารถใช้ระบุบุคคลจากผู้อื่นได้ มีระบบเรขาคณิตสองมือ -

• Contact Based- วางมือบนพื้นผิวของสแกนเนอร์ ตำแหน่งนี้อยู่ในตำแหน่งด้วยหมุดห้าตัวซึ่งจะนำทางให้มือของผู้สมัครอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องสำหรับกล้อง

• Contact Less - ในแนวทางนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หมุดหรือแพลตฟอร์มสำหรับการรับภาพมือ

ข้อดีของระบบจดจำรูปทรงเรขาคณิตด้วยมือ

• มีความทนทานและเป็นมิตรกับผู้ใช้
• การเปลี่ยนแปลงความชุ่มชื้นของผิวหนังหรือเนื้อสัมผัสไม่ส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์

Demerits of Hand Geometry Recognition System

• เนื่องจากรูปทรงมือไม่ซ้ำกันจึงไม่น่าเชื่อถือมากนัก
• ใช้ได้ผลในกรณีของผู้ใหญ่ไม่ใช่สำหรับเด็กที่กำลังเติบโต

• หากมือของผู้สมัครอยู่กับเครื่องประดับปูนปลาสเตอร์หรือโรคข้ออักเสบก็มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดปัญหา

การประยุกต์ใช้ระบบจดจำรูปทรงเรขาคณิตของมือ

• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และการใช้งานทางทหาร Hand Geometry Recognition สำหรับการควบคุมการเข้าถึง

ระบบสแกนจอประสาทตา

เรตินาเป็นชั้นเยื่อบุด้านหลังของลูกตาซึ่งครอบคลุม 65% ของพื้นผิวด้านในของลูกตา ประกอบด้วยphotosensitiveเซลล์. เรตินาของแต่ละคนมีลักษณะเฉพาะเนื่องจากเครือข่ายหลอดเลือดที่ซับซ้อนซึ่งส่งเลือด

เป็นไบโอเมตริกซ์ที่เชื่อถือได้เนื่องจากรูปแบบเรตินายังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดชีวิตของบุคคลนั้นโดย จำกัด รูปแบบของผู้ที่เป็นโรคเบาหวานต้อหินหรือความผิดปกติของความเสื่อมบางอย่าง

ในกระบวนการสแกนจอประสาทตาบุคคลจะถูกขอให้ถอดเลนส์หรือแว่นตา ลำแสงอินฟราเรดความเข้มต่ำจะถูกส่งเข้าสู่ดวงตาของบุคคลเป็นเวลา 10 ถึง 15 วินาที แสงอินฟราเรดนี้ถูกดูดซึมโดยเส้นเลือดที่สร้างรูปแบบของหลอดเลือดในระหว่างการสแกน จากนั้นรูปแบบนี้จะถูกแปลงเป็นดิจิทัลและเก็บไว้ในฐานข้อมูล

ข้อดีของระบบสแกนจอประสาทตา

• ไม่สามารถปลอมแปลงได้

• มีความน่าเชื่อถือสูงเนื่องจากอัตราความผิดพลาดคือ 1 จากตัวอย่าง crore (ซึ่งเกือบ 0%)

ข้อด้อยของระบบสแกนจอประสาทตา

• ไม่เป็นมิตรกับผู้ใช้มากนักเนื่องจากผู้ใช้จำเป็นต้องรักษาความมั่นคงซึ่งอาจทำให้เกิดความรู้สึกไม่สบายได้

• มีแนวโน้มที่จะเปิดเผยภาวะสุขภาพที่ไม่ดีบางอย่างเช่นความดันโลหิตสูงหรือโรคเบาหวานซึ่งทำให้เกิดปัญหาความเป็นส่วนตัว

• ความแม่นยำของผลลัพธ์มีแนวโน้มที่จะเกิดโรคต่างๆเช่นต้อกระจกต้อหินเบาหวานเป็นต้น

การใช้งานระบบสแกนจอประสาทตา

• มีการปฏิบัติโดยหน่วยงานของรัฐบางแห่งเช่น CID, FBI เป็นต้น

• นอกเหนือจากแอปพลิเคชันด้านความปลอดภัยแล้วยังใช้สำหรับการวินิจฉัยโรคตา

ระบบจดจำดีเอ็นเอ

Deoxyribo Nยูลิค Acid (DNA) เป็นสารพันธุกรรมที่พบในมนุษย์ มนุษย์ทุกคนยกเว้นฝาแฝดที่เหมือนกันมีลักษณะเฉพาะที่พบในดีเอ็นเอซึ่งอยู่ในนิวเคลียสของเซลล์ มีแหล่งที่มาจากหลายแหล่งที่สามารถรวบรวมรูปแบบของดีเอ็นเอเช่นเลือดน้ำลายเล็บเส้นผม ฯลฯ

ภายในเซลล์ DNA ถูกจัดเรียงเป็นโครงสร้างเกลียวคู่ยาวเรียกว่า chromosomes. โครโมโซมในมนุษย์มี 23 คู่ จากโครโมโซมทั้งหมด 46 โครโมโซมลูกหลานจะได้รับโครโมโซม 23 ตัวจากพ่อแม่ทางชีววิทยาแต่ละตัว DNA ของลูกหลาน 99.7% แบ่งปันกับพ่อแม่ DNA ที่เหลืออีก 0.3% มีการเข้ารหัสซ้ำ ๆ กันเฉพาะสำหรับแต่ละบุคคล

ขั้นตอนพื้นฐานของการทำโปรไฟล์ดีเอ็นเอคือ -

• 1. แยกดีเอ็นเอออกจากตัวอย่างที่ได้มาจากเลือดน้ำลายเส้นผมน้ำอสุจิหรือเนื้อเยื่อ

• 2. แยกตัวอย่างดีเอ็นเอออกเป็นส่วนที่สั้นกว่า
• 3. การจัดระเบียบส่วนดีเอ็นเอตามขนาด
• 4. เปรียบเทียบส่วนดีเอ็นเอจากตัวอย่างต่างๆ

ยิ่งตัวอย่างมีรายละเอียดมากเท่าใดการเปรียบเทียบก็ยิ่งแม่นยำมากขึ้นและการระบุตัวตนของแต่ละบุคคลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

DNA Biometrics แตกต่างจากคนอื่น ๆ ด้วยวิธีต่อไปนี้ -

• มันต้องการตัวอย่างทางกายภาพที่จับต้องได้แทนที่จะเป็นภาพ

• การจับคู่ดีเอ็นเอจะกระทำกับตัวอย่างทางกายภาพ ไม่มีการแยกคุณลักษณะหรือการบันทึกเทมเพลต

ข้อดีของระบบจดจำดีเอ็นเอ

ให้ความแม่นยำสูงสุด

Demerits ของ DNA Recognition System

• ความยาวของขั้นตอนตั้งแต่การได้มาของตัวอย่างจนถึงผลลัพธ์มีมาก
• การให้ข้อมูลมากขึ้นทำให้เกิดปัญหาความเป็นส่วนตัว
• ต้องการพื้นที่จัดเก็บมากขึ้น
• การสุ่มตัวอย่างการปนเปื้อนหรือการย่อยสลายของตัวอย่างอาจส่งผลต่อผลลัพธ์

การประยุกต์ใช้ระบบจดจำดีเอ็นเอ

• ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อพิสูจน์ความผิดหรือความบริสุทธิ์
• ใช้ในการรักษาความปลอดภัยทางกายภาพและเครือข่าย