خانه > مقالات آموزشی > بینایی ماشین > تشخیص هویت : روش ها (قسمت اول)

تشخیص هویت : روش ها (قسمت اول)

با توجه به پیچیدگی دنیای امروز و اهمیت نحوه ی نگهداری اطلاعات، موضوع امنیت آن، بسیار مهم و حساس شده است. همان گونه که در بخش تکنولوژی، از گذشته تا امروز، پیشرفت مثبت و چشمگیری داشته ایم در زمینه های کلاهبرداری و تبهکاری نیز روش های جدیدی به وجود آمده است که همین، اهمیت سیستم های تشخیص هویت جدیدتر را آشکار می کند.

مقاله مرتبط :

تکنولوژی های تشخیص هویت ، عموما بر پایه روش های” بیومتریک” ( Biometrics ) ، یا معادل فارسی آن ” زیست سنجش ” ، بنیان نهاده شده اند.

بیومتریک، به نوع خاصی از روش های امنیتی گفته می شود که در آن، برای کنترل دسترسی و برقراری امنیت، از خواص قابل اندازه گیری ( اعم از مشخصات فیزیولوژیکی یا رفتاری ) انسان یا هر موجود زنده دیگر استفاده می شود.

اگرچه ممکن است این اسم به نظر غریب و جدید بیاید اما واقعیت این است که بشر مدت زیادی است که از آن بهره می برد و مثال زندهٔ آن استفاده از عکس در کارت های شناسایی عکس دار است. در واقع در تمامی آن کارت ها شخص کنترل کننده با دیدن عکس و مقایسه آن با چهره واقعی شما از اصول اولیه زیست سنجی ( بیومتری ) پیروی می کند.

بزرگ‌ترین مزیت بیومتریک این است که یک هکر مخرب باید در نزدیک جسم شما باشد تا اطلاعات مورد نیاز برای ورود به سیستم را جمع‌آوری کند. در صورتی‌ که قفل شما به نحوی بیومتریک باشد، دایره مظنونین احتمالی را محدود می‌کند و هکرهای مخرب که به‌ طور معمول از قاره دیگر هک می‌کنند دیگر نمی‌توانند کاری کنند.

حال سوال اینجاست برای اینکه یک عضو بدن بتواند به عنوان یک وسیله اندازگیری و شناسایی مطرح شود باید چه شرایطی داشته باشد؟

  • در طول زمان ثابت باشد و در اثر تغییراتی که در تمام طول عمرِ یک شخص به وجود می آیند، بدون تغییر باقی بماند. مثلاً هرگز نمی توان ویژگی هایی مثل رنگ مویا وزن را به عنوان یک خاصیت بیومتریک در نظر گرفت زیرا دائماً در حال تغییر و تبدیل هستند.
  • یکتا و منحصر به فرد باشد؛ یعنی نشان دهنده یک انسان خاص باشند.
  • تشخیص آن ویژگی در مورد هر فرد به راحتی و با سرعت بالا قابل اجرا باشد.

روش های تشخیص هویت :

الگو های تشخیص هویت که در ادامه بیان می شود ویژگی های ذکر شده را دارا هستند اما هرکدام مزایا و معایبی دارند. در همه روش های زیر فرد یک بار(قبل از فرآیند تشخیص هویت ) باید اطلاعات بیومتریک خود را در اختیار یک پایگاه داده قرار دهد و از آن به بعد تشخیص هویت درواقع عمل جستجوی یک در چند و مقایسه یک به یک است.


اثر انگشت

انگشت نگاری یکی ازمعروف ترین انواع بیومتریک هاست. در این روش، کاربر انگشت خود را روی سطح سنسور بیومتریک قرار می دهد و در صورت انطباق با اطلاعات بیومتریک ذخیره شده در پایگاه داده، هویت فرد تایید می شود. اسکنر های نوری با عکسبرداری از اثر انگشت و تبدیل آن به یک کد شناسایی، اسکنر های خازنی با اندازه‌گیری سیگنال‌های الکتریکی ارسال‌شده از انگشت به اسکنر، و اسکنر های اولتراسونیک با انتشار امواج فراصوت به انگشت و شناسایی امواج برگشتی ، اثر انگشت فرد را تشخیص می دهند.

 یک اثر انگشت می‌تواند کثیف، زخمی ومخدوش یا مرطوب وعرق کرده باشد و در فرآیند تشخیص، خلل وارد کند.

 از طرفی اثر انگشتان ما در طول روز روی اجسام مختلفی ممکن است باقی بماند که با داشتن تصویر اثر انگشت و جعل آن می توان با تقریب بالا اکثر افزاره های تشخیص را فریب داد.

همچنین محققان کشف کرده‌اند که مجموعه‌ای متشکل از ۵ ‌اثر انگشت کلیدی  می‌تواند از تطبیق‌های جزئی بهره‌برداری کند و حدود ۶۵ درصد از دستگاه‌ها مانند تلفن های همراه را باز کند.

عکسبرداری از  عنبیه و شبکیه چشم

عنبیه :

در این روش دوربین مخصوصی رگه های عنبیه را اسکن می کند، تشخیص هویت مبتنی بر تصاویر عنبیه شامل تجزیه و تحلیل ویژگی هایی است که در بافت رنگی چشم محصور بین مردمک و عنبیه قرار دارند. با این‌ حال ثابت‌ شده، تنها عیب اصلی اسکنرهای عنبیه این است که به‌سادگی، با استفاده از یک عکس با کیفیت بالا از چهره یا چشم‌های شخص، فریب می‌خورند.

شبکیه :

در این روش با استفاده از دوربین مخصوص، الگوی رگ های خونی پیچیده شبکیه که برای هر فرد یکتاست، اسکن می شود که در این روش برای مشاهده بافت شبکیه، از یک نور مادون قرمز کم قدرت استفاده می شود.

هندسه کف دست

دراین روش دست در محل مشخصی قرار می گیرد و با استفاده از یک دوربین دیجیتال مناسب تصویر دست از بالا و پهلو گرفته می شود. بدین ترتیب یک تصویر سه بعدی از دست به وجود می آید که از آن تصویر حدوداً ۱۷ قسمت دست از قبیل: انگشتان( طول، پهنا، ضخامت، انحنا و… ) و پارامترهای هندسی دیگر اندازه گیری می شود. مزایای استفاده از این نوع سیستم کم‌هزینه بودن، سهولت استفاده و محبوبیت آن است. این مورد نیز دارای چند عیب عمده است؛ اندازه دست در طول زمان می‌تواند متفاوت باشد، مشکلات بهداشتی ممکن است حرکات را محدود کنند و مهم‌تر از همه، یک دست به‌اندازه کافی منحصر به‌ فرد نیست، بنابراین دقت سیستم کم است.

هندسه رگ های دست

طرح رگ‌های ما کاملاً منحصر به‌ فرد است و حتی برای دوقلوها هندسه و شکل مشابهی ندارند. مزیت اضافه‌ای که رگ‌ها دارند این است که کپی کردن و سرقت از طریق آنها به طرز باورنکردنی دشوار است زیرا آنها تحت شرایطی کاملاً خاص قابل‌مشاهده هستند.

یک اسکنر هندسی رگه‌ای، می‌تواند رگ‌ها را با نور کم مادون‌قرمز روشن کند، هموگلوبین موجود در خون نور مادون قرمز را جذب می کند، درنتیجه رگ‌ها با رنگ مشکی در تصویر قابل مشاهده می شوند.

صدای شخص

در فناوری جدید، از دستگاه طیف نگار صدا ( Sound Spectrogram ) استفاده می‌شود. دستگاه طیف نگار در واقع یک گراف را متصور می‌کند، فرکانس صدا را بر روی محور عمودی و زمان را بر روی محور افقی تصویر می کند و در این صورت هر صدایی گراف ویژه خودش را خواهد داشت. این دستگاه از رنگ ها و سایه ها در تصویر کردن گراف در نرم افزار تحلیل استفاده می کند تا دقت شناسایی بیشتر شود.

دستخط و نحوه امضا

در نگاه اول شاید به نظر برسد تشخیص هویت از طریق دستخط، کار بیهوده ای است و هرکس می تواند به راحتی و با کمی تمرین، دست خط و امضای دیگری را تقلید کند اما سیستم های بیومتریک تنها به حالت نوشتن حروف و امضا نگاه نمی کنند. این سیستم ها شیوه نوشتن را تحلیل وآنالیز می کنند.

در این روش از یک اسکنر مخصوص استفاده می گردد، این اسکنر شکل امضاء و طریقه امضاء کردن را بررسی می کند، به این معنا که قسمت هایی را که قلم را فشار داده اید یا سریع حرکت داده اید و یا برعکس قسمت هایی از امضا را که خط باریک کشیده اید یا با تمرکز بیشتری کشیده اید را ثبت و مقایسه می کند لازم به ذکر است که با استفاده از این روش جعل امضاء غیر ممکن می شود.

ملاک هایی از قبیل میزان فشار دست هنگام نوشتن، سرعت و آهنگ نوشتار، زمان نقطه گذاری، چگونگی نوشتن حروف خاص و حتی زاویه نوشتن هم توسط نرم افزار تحلیلگر در دستگاه های جدید بررسی می شود.

تشخیص چهره

شاید تا به حال به این نکته دقت کرده باشید که وقتی با کسی صحبت می کنید ، معمولا به چهره و به عبارت دقیق تر به چشم های او نگاه می کنید. این واقعیت نه تنها با تجربه ، بلکه با آزمایش های روانشناسی هم تأیید شده است.

 سیستم تشخیص چهره، سیستمی است که بر اساس تکنولوژی هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق (Deep Learning) می تواند چهره افراد را با دقت بالا شناسایی کند.

موتور تشخیص چهره شرکت دانش بنیان شهاب در اوایل سال ۹۸ و پس از طی کردن آزمایش های مختلف و جواب گرفتن روی دیتابیس های استاندارد و نیز در محیط های واقعی به مرحله بهره برداری رسید. برای دریافت اطلاعات بیشتر به صفحه معرفی کتابخانه تشخیص چهره شهاب مراجعه فرمایید. 

در مقایسه با اثر انگشت و یا قرنیه ، برداشتن تصویر از صورت به آسانی انجام می گیرد ، زیرا برای این کار احتیاجی به تماس با فرد مورد نظر نیست در حالیکه برای تهیه اثر انگشت ، تماس کامل و برای تهیه تصویر از قرنیه تماس نزدیک با فرد لازم است. به همین دلیل شناسایی چهره توسط ماشین،گام بسیار مهمی در ارتباط بین ماشین و انسان خواهد بود و همچنین یکی از متداولترین کاربردهای بینایی کامپیوتر است.

شناسایی چهره یک موضوع مهم و فعال تحقیقاتی در زمینه علوم بینایی ماشین ، شناسایی الگو و هوش محاسباتی است که همواره محققین این علوم را به مبارزه دعوت می کند.

 در قسمت دوم مقاله در این باره به تفصیل سخن خواهیم گفت.

بیشتر بخوانید :
منبع آبادیس فراست پارس دیتا همشهری آنلاین
0/5 ( 0 نظر )

درباره‌ی احمدرضا جعفری

همچنین ببینید

تغییرات آب و هوا

هوش مصنوعی در مقابله با واسطه گر تغییرات آب و هوا استفاده می شود

هوش مصنوعی در حال اعمال بر روی بزرگترین چالش کره زمین یعنی تغییرات آب و هوا است.خوشبختانه،نتایجی که به دست آمده است تا به الآن دلگرم کننده بوده.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *