Phương thức sinh lý
Như đã mô tả trước đó, các phương thức sinh lý dựa trên phép đo trực tiếp các bộ phận của cơ thể con người như mống mắt, vân tay, hình dạng và vị trí của ngón tay, v.v.
Có một số đặc điểm cơ thể không thay đổi trong suốt cuộc đời của một người. Chúng có thể là một nguồn tài nguyên tuyệt vời để xác định một cá nhân.
Hệ thống nhận dạng vân tay
Đây là giải pháp sinh trắc học được biết đến và sử dụng nhiều nhất để xác thực mọi người trên hệ thống sinh trắc học. Lý do khiến nó trở nên phổ biến là do có mười nguồn sinh trắc học có sẵn và dễ mua.
Mỗi người có một dấu vân tay duy nhất bao gồm các đường gờ, rãnh và hướng của các đường. Có ba mẫu cơ bản của đường gờ, cụ thể là,arch, loopvà whorl. Tính duy nhất của vân tay được xác định bởi các đặc điểm này cũng nhưminutiae features chẳng hạn như phân đôi và đốm (kết thúc sườn núi).
Dấu vân tay là một trong những kỹ thuật nhận dạng lâu đời nhất và phổ biến nhất. Kỹ thuật đối sánh dấu vân tay có ba loại:
Minutiae Based Techniques- Trong những điểm nhỏ nhặt này được tìm thấy và sau đó được ánh xạ đến vị trí tương đối của chúng trên ngón tay. Có một số khó khăn như nếu hình ảnh có chất lượng thấp, thì rất khó để tìm ra các điểm vụn vặt một cách chính xác. Một khó khăn khác là, nó xem xét vị trí cục bộ của các rặng núi và rãnh; không toàn cầu.
Correlation Based Method- Nó sử dụng thông tin thang màu xám phong phú hơn. Nó khắc phục các vấn đề của phương pháp dựa trên chi tiết nhỏ, bằng cách có thể làm việc với dữ liệu chất lượng kém. Nhưng nó có một số vấn đề riêng như bản địa hóa các điểm.
Pattern Based (Image Based) Matching - Các thuật toán dựa trên mẫu so sánh các mẫu vân tay cơ bản (hình cung, đường ngoằn ngoèo và vòng lặp) giữa mẫu được lưu trữ và vân tay ứng viên.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng ngón tay
- Đó là phương pháp đương đại nhất.
- Đó là phương pháp kinh tế nhất.
- Nó có độ tin cậy cao và an toàn.
- Nó hoạt động trên kích thước mẫu nhỏ, giúp tăng tốc quá trình xác minh.
- Nó tiêu tốn ít không gian bộ nhớ hơn.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng ngón tay
- Các vết sẹo, vết cắt hoặc không có ngón tay có thể cản trở quá trình nhận dạng.
- Hệ thống có thể bị đánh lừa bằng cách sử dụng ngón tay giả làm bằng sáp.
- Nó liên quan đến sự tiếp xúc vật lý với hệ thống.
- Họ để lại mẫu ngón tay tại thời điểm nhập mẫu.
Các ứng dụng của hệ thống nhận dạng ngón tay
- Xác minh tính xác thực của giấy phép lái xe.
- Kiểm tra thời hạn của giấy phép lái xe.
- Kiểm soát biên giới / Cấp thị thực.
- Kiểm soát truy cập trong tổ chức.
Hệ thống nhận dạng khuôn mặt
Nhận dạng khuôn mặt dựa trên việc xác định hình dạng và kích thước của hàm, cằm, hình dạng và vị trí của mắt, lông mày, mũi, môi và gò má. Máy quét khuôn mặt 2D bắt đầu đọc hình học khuôn mặt và ghi lại trên lưới. Hình dạng khuôn mặt được chuyển vào cơ sở dữ liệu dưới dạng điểm. Các thuật toán so sánh thực hiện đối sánh khuôn mặt và đưa ra kết quả. Nhận dạng khuôn mặt được thực hiện theo những cách sau:
Facial Metrics - Trong loại này, khoảng cách giữa các con ngươi hoặc từ mũi đến môi hoặc cằm được đo.
Eigen faces - Là quá trình phân tích hình ảnh tổng thể khuôn mặt như một tổ hợp có trọng số của một số khuôn mặt.
Skin Texture Analysis - Các đường nét, hoa văn và đốm độc đáo rõ ràng trên da của một người nằm ở vị trí nào.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng khuôn mặt
- Nó cung cấp lưu trữ dễ dàng các mẫu trong cơ sở dữ liệu.
- Nó làm giảm sự phức tạp về thống kê để nhận dạng hình ảnh khuôn mặt.
- Nó không liên quan đến tiếp xúc vật lý với hệ thống.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng khuôn mặt
- Các đặc điểm trên khuôn mặt thay đổi theo thời gian.
- Tính duy nhất không được đảm bảo, ví dụ, trong trường hợp các cặp song sinh giống hệt nhau.
Nếu một ứng viên có biểu hiện khác nhau như nụ cười nhẹ thì có thể ảnh hưởng đến kết quả.
- Nó yêu cầu ánh sáng đầy đủ để có được đầu vào chính xác.
Các ứng dụng của hệ thống nhận dạng khuôn mặt
- Xác minh danh tính chung.
- Xác minh để kiểm soát truy cập.
- Tương tác Người-Máy tính.
- Nhận dạng tội phạm.
- Surveillance.
Hệ thống nhận dạng mống mắt
Nhận dạng mống mắt hoạt động dựa trên mô hình mống mắt trong mắt người. Mống mắt là mô đàn hồi sắc tố có lỗ tròn có thể điều chỉnh được ở trung tâm. Nó kiểm soát đường kính của đồng tử. Ở người trưởng thành, kết cấu của mống mắt ổn định trong suốt cuộc đời của họ. Kiểu mống mắt của mắt trái và mắt phải khác nhau. Các mẫu và màu sắc mống mắt thay đổi tùy theo từng người.
Nó liên quan đến việc chụp ảnh mống mắt bằng một máy ảnh có khả năng, lưu trữ nó và so sánh nó với mắt thí sinh bằng các thuật toán toán học.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng mống mắt
Nó có độ chính xác cao vì cơ hội khớp hai tròng mắt là 1 trong 10 tỷ người.
Nó có khả năng mở rộng cao vì kiểu mống mắt vẫn giữ nguyên trong suốt cuộc đời của một người.
Ứng viên không cần tháo kính hoặc kính áp tròng; chúng không cản trở tính chính xác của hệ thống.
Nó không liên quan đến tiếp xúc vật lý với hệ thống.
Nó cung cấp xác minh tức thì (2 đến 5 giây) vì kích thước mẫu nhỏ.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng mống mắt
- Máy quét mống mắt đắt tiền.
- Hình ảnh chất lượng cao có thể đánh lừa máy quét.
- Một người được yêu cầu giữ yên đầu của mình để quét chính xác.
Các ứng dụng của Hệ thống nhận dạng mống mắt
- An ninh quốc gia và Thẻ căn cước như thẻ Adhaar ở Ấn Độ.
- Google sử dụng nhận dạng mống mắt để truy cập các trung tâm dữ liệu của họ.
Hệ thống nhận dạng hình học bàn tay
Nó bao gồm đo chiều dài và chiều rộng của lòng bàn tay, diện tích bề mặt, chiều dài và vị trí của các ngón tay, và cấu trúc xương tổng thể của bàn tay. Bàn tay của một người là duy nhất và có thể được sử dụng để xác định một người từ những người khác. Có hai hệ thống Hình học Bàn tay -
Contact Based- một bàn tay được đặt trên bề mặt của máy quét. Vị trí này được định vị bởi năm chốt, giúp hướng dẫn tay thí sinh đến vị trí chính xác cho máy ảnh.
Contact Less - Trong cách tiếp cận này, không cần ghim và nền để thu nhận hình ảnh bằng tay.
Điểm mạnh của Hệ thống Nhận dạng Hình học Bàn tay
- Nó chắc chắn và thân thiện với người dùng.
- Những thay đổi về độ ẩm hoặc cấu trúc da không ảnh hưởng đến kết quả.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng hình học bàn tay
- Vì hình học bàn tay không phải là duy nhất nên nó không đáng tin cậy lắm.
- Nó có hiệu quả trong trường hợp người lớn và không cho trẻ em đang lớn.
Nếu tay của ứng viên có đeo đồ trang sức, thạch cao hoặc bị viêm khớp, nó có khả năng gây ra vấn đề.
Các ứng dụng của Hệ thống Nhận dạng Hình học Bàn tay
Các nhà máy điện hạt nhân và quân sự sử dụng Nhận dạng Hình học Bàn tay để kiểm soát truy cập.
Hệ thống quét võng mạc
Võng mạc là lớp lót ở phía sau nhãn cầu, bao phủ 65% bề mặt bên trong nhãn cầu. Nó chứaphotosensitivetế bào. Võng mạc của mỗi người là duy nhất do mạng lưới mạch máu cung cấp máu phức tạp.
Đây là một sinh trắc học đáng tin cậy vì mô hình võng mạc không thay đổi trong suốt cuộc đời của người đó, ngoại trừ mô hình của những người mắc bệnh tiểu đường, bệnh tăng nhãn áp hoặc một số rối loạn thoái hóa.
Trong quá trình quét võng mạc, một người được yêu cầu tháo thấu kính hoặc kính đeo mắt. Một chùm ánh sáng hồng ngoại cường độ thấp chiếu vào mắt một người trong 10 đến 15 giây. Ánh sáng hồng ngoại này được hấp thụ bởi các mạch máu tạo thành một mô hình mạch máu trong quá trình quét. Mẫu này sau đó được số hóa và lưu trữ trong cơ sở dữ liệu.
Ưu điểm của Hệ thống quét võng mạc
- Nó không thể được giả mạo.
Nó có độ tin cậy cao vì tỷ lệ lỗi là 1 trong số các mẫu crore (gần như là 0%).
Điểm yếu của Hệ thống quét võng mạc
Nó không thân thiện với người dùng vì người dùng cần duy trì sự ổn định có thể gây khó chịu.
Nó có xu hướng tiết lộ một số tình trạng sức khỏe kém như tăng huyết áp hoặc tiểu đường, gây ra các vấn đề riêng tư.
Kết quả không chính xác dễ mắc các bệnh như đục thủy tinh thể, tăng nhãn áp, tiểu đường, v.v.
Các ứng dụng của hệ thống quét võng mạc
- Nó được thực hành bởi một số cơ quan chính phủ như CID, FBI, v.v.
Ngoài các ứng dụng bảo mật, nó cũng được sử dụng để chẩn đoán nhãn khoa.
Hệ thống nhận dạng DNA
Deoxyribo Neuclic Acid (DNA) là vật liệu di truyền được tìm thấy ở người. Mỗi con người sinh ra những cặp song sinh giống hệt nhau, đều có thể nhận dạng duy nhất bằng những đặc điểm có trong DNA của họ, nằm trong nhân tế bào. Có một số nguồn có thể thu thập các mẫu DNA như máu, nước bọt, móng tay, tóc, v.v.
Trong tế bào, DNA được tổ chức theo cấu trúc chuỗi xoắn kép dài được gọi là chromosomes. Có 23 cặp nhiễm sắc thể ở người. Trong tổng số 46 nhiễm sắc thể, con cái thừa hưởng 23 nhiễm sắc thể từ cha mẹ ruột. 99,7% DNA của con cái được chia sẻ với cha mẹ của chúng. 0,3% DNA còn lại chứa mã hóa lặp lại duy nhất cho một cá nhân.
Các bước cơ bản của quá trình cấu hình DNA là:
1. Tách DNA khỏi mẫu lấy từ máu, nước bọt, tóc, tinh dịch hoặc mô.
- 2. Tách mẫu ADN thành các đoạn ngắn hơn.
- 3. Tổ chức các đoạn ADN theo kích thước.
- 4. So sánh các đoạn DNA từ các mẫu khác nhau.
Mẫu càng chi tiết thì việc so sánh càng chính xác và đến lượt nó, việc xác định cá nhân càng cao.
Sinh trắc học DNA khác với tất cả những thứ khác ở những điểm sau:
- Nó cần một mẫu vật lý hữu hình thay vì hình ảnh.
Đối sánh DNA được thực hiện trên các mẫu vật lý. Không có trích xuất tính năng hoặc lưu mẫu.
Bằng khen của Hệ thống nhận dạng DNA
Nó cung cấp độ chính xác cao nhất.
Điểm mạnh của Hệ thống nhận dạng DNA
- Thời gian của quy trình từ thu thập mẫu đến kết quả là lớn.
- Mang nhiều thông tin hơn, nó mang lại các vấn đề về quyền riêng tư.
- Nó cần thêm không gian lưu trữ.
- Việc lấy mẫu bị nhiễm bẩn hoặc giảm chất lượng có thể ảnh hưởng đến kết quả.
Các ứng dụng của Hệ thống nhận dạng DNA
- Nó chủ yếu được sử dụng để chứng minh tội lỗi hoặc vô tội.
- Nó được sử dụng trong an ninh mạng và vật lý.