تشخیص هویت با اثر انگشت
روشهای شناسایی بیومتریک از روی انگشت، چهره یا عنبیه چشم، راه موثری برای تامین امنیت دستگاههای کامپیوترهای سرویس دهنده است. در این سلسله مقالات با هم برتری و کاستیها و همچنین چگونگی کارکرد روشهای بیومتریک را میبینیم.
اگر نظر کارشناسان را بپذیریم باید بگوییم که دوران ورود به سیستمهای کامپیوتری از طریق وارد کردن گذر واژههای ساخته شده از حروف و ارقام از راه صفحه کلید به سر آمده. در آینده از برخی ویژگیهای بدن که تغییر نمیکنند مانند اثر انگشت، چهره، چشم، صدا یا دستخط برای شناسایی کاربر و تعیین صلاحیت او برای کار با سیستمهای کامپیوتری استفاده خواهد شد. هدف از این کار بالاتر بردن امنیت سیستمها و جلوگیری از دسترسی کاربران غیر مجاز است. اما از این روشها نه تنها برای تامین امنیت سیستمهای کامپیوتری بلکه برای افزایش ایمنی شرکتها و مکانها نیز استفاده میشود. روشهای کنونی تشخیص هویت مبتنی بر کارتهای شناسایی دیگر مناسب نیست و بسیار نامطمئن است. از این گذشته این روشها هم نیروی انسانی و هم زمان زیادی میطلبد این کاستیها را میتوان با کمک روشهای تشخیص هویت بر طرف کرد. چون این روشها نه تنها درستی دادهها را بررسی میکنند بلکه میبینند آیا این شخص صاحب واقعی این مشخصات است یا نه.
به این ترتیب سیستمهای بیومتریک با ارائه کار کرد بهتر، هزینههای بالاتر خود را جبران میکنند. در این مقاله به طور مفصل با روشهای بیومتری جاری آشنا شده و به جزئیات آنها پی میبرید.
تشخیص اثر انگشت نوری و خازنی
تشخیص هویت و صدور مجوز از روی اثر انگشت یکی از سادهترین و پرکاربردترین روشهای تشخیص هویت است برای خواندن اثر انگشت، سیستمهای زیادی که از فناوری های گوناگون بهره میبرند، وجود دارد. اما سیستمهایی که اثر انگشت را بر پایه روشهای نوری ثبت میکنند، بیشتر گسترش پیدا کردهاند. در این شیوه، نور از سوی یک چشم به انگشت تابانده میشود. سپس یک دوربین CCD، پرتوهای باز تابیده را دریافت کرده و از روی آنها یک عکس سیاه و سفید میسازد. این عکس مشخصات بارز اثر انگشت را نشان میدهد وضوح این سیستم به میزان اهمیت و نوع کاربرد بستگی دارد. برای نمونه برای تشخیص اثر انگشت کودکان که پیچیدگی بیشتری دارد از وضوح dpi 1000 استفاده میشود در حالیکه برای بزرگسالان، وضوحdpi 500 کافی است. در کنار روشهای نوری، برای کاستن از هزینهها، روشهایی نیز ابداع شدهاند که در آنها از خازن استفاده میشود. در این شیوه از صفحههایی استفاده میشود که تا 000/100 حسگر خازنی دارند و بار آنها پس از تماس انگشت اندازهگیری میشود. از روی نتایجی که بدست میآید عکسی از اثر انگشت ساخته میشود.
تشخیص اثر انگشت با روشهای حرارتی و مافوق اولتراسوند
حسگرهای مافوق اولتراسوند و حرارتی نیز برای تشخیص اثر انگشت به کار میروند. وضوح این روشها هم مانند روشهایی است که در بخش قبل شرح دادیم. در روش حرارتی، آرایهای از حسگرها تصویر گرمایی انگشت را میسازد. سپس این تصویر بر پایه گرادیان دما به یک نمای سه بعدی از اثر انگشت تبدیل میشود روشهای مافوق اولتراسوند اکنون از دقیقترین و همچنین گرانترین روشهای تشخیص هویت از روی انگشت هستند. دلیل آن هم این است که آلودگی یا دیگر عوامل مزاحم در کار این روش اختلالی ایجاد نمیکند. در این روش؛ چند حسگر امواج مافوق اولتراسوند را به سمت انگشت میفرستند. سپس بازتاب این امواج را دریافت کرده و براساس فاصله زمانی بازتابها یک تصویر سه بعدی از اثر انگشت میسازند.
روشهای تحلیل اثر انگشت
برای به حداقل رساندن دادههای یک اثر انگشت در بانک اطلاعاتی، همه تصویر به طور کامل نگهداری نمیشود. نخست کل تصویر تحلیل شده و سپس نقاط کلیدی آن ذخیره میشود. این کار نقش بسیار مهمی برای جستجوی سریع در بانکهای اطلاعاتی دارد. در مجموع هر تصویر اثرانگشت حدود 35 ویژگی مهم مانند نقاط تقاطع، نقاط پایانی، انشعاب و ... دارد. برای تشخیص هر اثر انگشت و اعلام آن با قطعیت بررسی 8 تا 22 ویژگی کافی است. مشخصات اثر انگشت یا به طور مستقیم روی ایستگاه یا روی کارتهای هوشمند یا روی یک سرویس دهنده ذخیره میشود و در صورت تطابق مشخصات دریافتی با مشخصات ذخیره شده نسبت به صدور مجوز تصمیمگیری میشود. این روش در علم بیومتری MBFM یا Minutiae-Based Fingerprint نامیده میشود. در این شیوه پردازش سنگینی روی تصویر برای استخراج مشخصات کلیدی انجام میگیرد. اما روش دیگری نیز با نام CBFM یا Correlation Based Fingerprint Matching وجود دارد که در آن به جای مقایسه تک تک نقاط کلیدی با دادههای اصلی. بخشهایی از تصویر با بخشهای متناظر از شکل اصلی مقایسه میشود.
برگرفته ار ماهنامه رایانه،شماره 191
تنظیم برای تبیان: فاطمه مجدآبادی
