فناوری در دهه گذشته نفوذ بسیار چشمگیری داشته است. این نفوذ کشف بزرگ و اساسی در زمینه لوازم الکترونیکی نداشته اما موجب شده تا در زندگی شخصی و اجتماعی خیلی خیره کننده باشد و به چشم آید. گوشی‌ها، دستگاه‌های هوشمند، دستیارهای دیجیتال هر کدام به نوبه خود جنبه‌های زندگی ما را دیجیتال کرده‌اند.
به عنوان نمونه امروزه یک سری اسپیکرهای هوشمند هنگام بیدار کردن شما از خواب، گزارش آب و هوای روزانه را ارائه و تحویل می‌دهند. فناوری بیومتریک هم از دیگر تکنولوژی‌هایی است، که وارد گوشی‌های هوشمند و دیگر دستگاه‌های قابل حمل شده و احراز هویت دستگاه را تغییر می‌دهد. در این محتوا قصد داریم تا در مورد بهبود شناسایی و احراز هویت به وسیله تکنیک‌های فیوژن سخن بگوییم.
راهکارهای بیومتریک در احراز هویت
همانطور که در ابتدای مطلب اشاره کردیم، بیومتریک، تکنولوژی هوشمندی است که با وارد شدن به عرصه فناوری، موجب تسهیل امور گردید. با قرار دادن انگشت روی حسگر اثر انگشت، نشان دادن چهره به دوربین گوشی یا اسکن عنبیه از راهکارهای بیومتریک در حال حاضر به حساب می‌آیند.
فناوری این پیشرفت را در اختیار شما گذاشته که بتوانید از Multiple biometrics در کنار هم احراز هویت نمایید. این فناوری به اندازه کافی و عالی ایمن می‌باشد، اما هنوز هم یکسری چالش‌ها برای کاهش خطرات آن وجود دارد. جعل، عملکرد، امنیت، پوشش جمعیت و غیره جز چالش‌هایی هستند که افراد را مشغول این فناوری نگه داشته است.
مقایسه سیستم‌های تک بیومتریک با سیستم چند بیومتریک
در این مقایسه متوجه می‌شوید که هر کدام چه عملکردی را دنبال می‌کنند. سیستم بیومتریک مزایای فراوانی نسبت به سیستم‌های تک بیومتریک دارد. سیستم‌های Multiple biometrics قابلیت رفع کاستی‌های سیستم‌های تک بیومتریک همانند مشکل در تشخیص داده‌های اسکن شده و حملات جعل را خواهد داشت.
سیستم‌هایی که تک بیومتریک هستند، برای شناسایی از یک شناسه بهره می‌برند. در حالی که سیستم Multiple biometrics از منابع متعدد به صورت جداگانه یا ترکیبی استفاده می‌کنند. سیستم چند بیومتریک رویکردی عالی در فناوری تشخیص بیومتریک دارد که نویدبخش بهبودِ دقت تطابق، اطمینان و امنیت در برابر حملات جعلی را خواهد داد.
چگونگی یکپارچه سازی سیستم‌های Multiple biometrics
سیستم Multiple biometrics به راحتی جنبه‌های امنیتی را بهبود می‌بخشد. جعل یک سیستم چند بیومتریک خیلی دشوار خواهد بود، زیرا افراد کلاهبردار در ابتدا چند شناسه بیومتریک فرد را جمع آوری کرده که این امر خیلی غیر ممکن می‌باشد. از دیگر ویژگی سیستم‌های بیومتریک چند وجهی رسیدگی به نویز در داده‌های نمونه گیری در سیستم تک وجهی می‌باشد.
از آنجایی که این سیستم‌ها داده‌های نمونه را از منابع مختلف جمع و ادغام می‌کنند، به صورت خیلی قابل توجهی دقت و عملکرد سیستم را افزایش می‌دهند. با استفاده از یک روش فیوژن همجوشی، می‌توان یک بهبود بسیار چشمگیری در عملکرد تطبیق به وجود آورده و با در دسترس بودن منابع متعدد، فضای ویژگی را به صورت ملموس افزایش می‌دهد. بنابراین ظرفیت یک سیستم شناسایی را به راحتی می‌توان افزایش داد.
این سیستم‌ها برای استفاده از یک یا چند نمونه بیشتر از یک صفت، از ادغام چند نمونه برای پردازش ویژگی‌های بیومتریک استفاده می‌کنند. در ادامه این ادغام را شرح می‌دهیم.
در این مدل سناریوی یکپارچه سازی، از چند حسگر برای ثبت یک ویژگی بیومتریک خاص استفاده می‌شود. در این روش داده‌هایی که از نمونه‌ها به دست می‌آیند، با حسگرهای مختلفی با استفاده از روش تلفیقی ادغام می‌شوند. به عنوان نمونه سیستم تشخیص اثر انگشت Multiple biometrics، دارای یک حسگر نوری خازنی برای نمونه برداری از داده‌های بیومتریک است، که با استفاده از روش‌های یکپارچه سازی در سطح حسگر ادغام می‌شوند.
سیستم‌های چند سنسوری
این سیستم همان طور که از نامش برمی‌آید، از چند ویژگی بیومتریک برای شناسایی و احراز هویت افراد بهره می‌برد. به عنوان نمونه ممکن است یک شخص از اثر انگشت خود و همچنین اسکن عنبیه برای شناسایی شخص در یک سیستم چند بیومتریک که داده‌های هر دو شناسه بیومتریک یکی هستند، استفاده کند.
سیستم‌های چند وجهی اصولاً گرانتر از دیگر سیستم‌ها می‌باشند. اما در صورتی که از دو زیر سیستم تشخیص بیومتریک استفاده کنید، عملکرد تطبیق، امنیت و جهانی بودن برنامه‌ها را به شکل قابل ملاحظه‌ای بهبود می‌بخشید.
سیستم‌های چند وجهی
در این نوع از فیلمنامه یکپارچه سازی یک سیستم بیومتریک می‌تواند چندین نمونه از یک ویژگی بیومتریک را به راحتی شناسایی یا احراز هویت فرد را ثبت نماید. به عنوان مثال در سیستم‌های چند نمونه‌ای ممکن است در ثبت اثر انگشت از بیش از یک انگشت برای شناسایی یک فرد استفاده نماید.
در سیستم‌های تشخیص عنبیه چند نمونه‌ای هم داده‌های عنبیه چشم چپ و راست را هم برای احراز هویت فرد ضبط می‌نمایند. این روش بسیار مقرون به صرفه می‌باشد. اگر چند نمونه با استفاده از حسگر واحد ضبط گردند، داده‌های نمونه از چندین نمونه از یک شناسه بیومتریک، در مراحل بعد از عملیات شناسایی ادغام می‌شوند.
سیستم‌های چند الگوریتمی
در این نوع سیستم از الگوریتم‌های مختلفی استفاده می‌کنند تا تطبیق ویژگی را تنها روی یک صفت بیومتریک اعمال نمایند. به عنوان نمونه در یک سیستم تشخیص چند الگوریتمی، تشخیص اثر انگشت می‌تواند از سه الگوریتم تطبیق اثر انگشت مبتنی بر جزئیات مختلف برای پردازش یک نمونه استفاده نماید.
اصولاً این سیستم‌ها خیلی ارزان‌تر می‌باشند. زیرا برای ثبت بیومتریک کاربر تنها یک حسگر را در نظر میگیرد. سیستم‌های چند الگوریتمی چون از الگوریتم‌های متعدد استفاده می‌کنند، خیلی پیچیده‌تر از دیگر سیستم‌های بیومتریک در این سطح می‌باشند.
سیستم‌های چند نمونه
سیستم‌های چند نمونه از چندین نمونه از یک ویژگی بیومتریک استفاده کرده تا بتوانند احراز هویت فرد را شناسایی و ثبت نمایند. به عنوان مثال یک سیستم تشخیص چهره چند نمونه ممکن است به نمایه‌های چپ و راست صورت همراه با نیمرخ جلویی احتیاج پیدا کند.
در مثال دیگر یک سیستم تشخیص اثر انگشت چند نمونه‌ای می تواند از برداشت چندگانه از یک انگشت مورد استفاده قرار دهد. گرفتن نمونه‌های متعددی از یک ویژگی بیومتریک به سیستم‌ها این امکان را می‌دهد تا در یک صفت بیومتریک نمایش کاملی از ویژگی زیربنایی به دست آورد.
سیستم هیبریدی
حالا اگر در یک سیستم از چندین سیستم یکپارچه سازی توضیح داده شده در بالا استفاده گردد، سیستم هیبریدی خواهد بود. به عنوان نمونه سیستمی که از چند حسگر برای اسکن یک صفت بیومتریک همچنین استفاده از الگوریتم‌های متعدد برای پردازش داده‌های نمونه برداری شده استفاده کنند، در این دسته قرار می‌گیرند.
انواع زیر سیستم‌های چند بیومتریک
یک سیستم Multiple biometrics از زیر سیستم‌های متعددی تشکیل می‌شود که شامل موارد زیر هستند.
- زیر سیستم جمع آوری داده‌های بیومتریک
- زیر سیستم پردازشگر سیگنال
- زیر سیستم ذخیره داده‌ها
- زیر سیستم مقایسه یا تطبیق
- خرده سیستم‌های تصمیم گیری
با تمام این اوصاف این سیستم‌ها با ادغام داده‌های نمونه برداری شده از ویژگی سیستم تک بیومتریک، اشکالات آنها را کاهش داده و از مزایی آنها پشتیبانی می‌نماید.
دسته بندی سطوح همجوشی
سطوح همجوشی خود به دو دسته تقسیم می‌شوند که این دو دسته شامل همجوشی قبل از تطبیق یا پیش طبقه بندی و همجوشی پس از تطبیق یا پس از طبقه بندی می‌باشد. در ادامه مطلب این دو طبقه را شرح می‌دهیم.
فیوژن پیش طبقه بندی
در سطوح همجوشی در این دسته شواهد را قبل از طبقه بندی و یا قبل از تطبیق یکپارچه می‌نمایند. سطوحی که در این دسته قرار می‌گیرند، شامل موارد زیر هستند.
همجوشی سطح سنسور
در این سطح از فیوژن پیش طبقه بندی داده‌های بیومتریک در سطح حسگر ادغام می‌گردند و داده‌های بیومتریک جدید از این ادغام حاصل می‌شوند. این صفت در مراحل بعدی از داده‌های تلفیقی استخراج می‌گردد. داده‌ها ممکن است از یک حسگر منفرد یا چندین حسگر سازگار نمونه برداری گردند.
داده‌های سطح سنسور به عنوان ادغام سطح داده یا ادغام سطح تصویر شناخته خواهند شد. به عنوان نمونه ادغام تصاویر مادون قرمز IR و چهره مرئی برای تشخیص چهره از مثال آن هستند.
همجوشی سطح ویژگی
در این نوع از سطح فیوژن پیش طبقه، مجموعه ویژگی‌هایی که از هر منابع اطلاعاتی گوناگون سرچشمه میگیرد، در یک مجموعه ویژگی جدیدی ادغام می‌گردد. مجموعه ویژگی‌های همبسته استخراج شده را می‌توان با الگوریتم‌های بیومتریک فیوژن خاصی ترکیب نموده و ترکیب عالی به وجود آورد. سپس با ماژول تطبیق داده شود.
فیوژن پس از طبقه بندی
در این دسته فیوژن شواهد را بعد از تطبیق ادغام می‌نمایند. این دسته خود دارای انواعی می‌باشد که در ادامه به آنها اشاره می‌کنیم.
همجوشی در سطح امتیاز
در این نوع از سطح، نمرات تطبیقی که ارائه شده‌اند به خوبی نمایانگر درجه شباهت و تفاوت بین الگوهای ورودی و ثبت شده برای دستیابی به تصمیم نهایی ادغام می‌باشند.
همجوشی در سطح رتبه
در همجوشی رتبه هر بیومتریک زیر سیستم به هر هویت ثبت شده یک رتبه را اختصاص خواهد داد و رتبه‌های زیر سیستم‌ها برای اینکه رتبه جدیدی را به دست آورند، با هم ترکیب می‌گردند.
همجوشی در سطح هیبریدی
هرگاه سطوح مختلف همجوشی در سطوح مختلف سیستم اتفاق بیافتد، در دسته همجوشی هیبریدی قرار میگیرد.
جمع بندی نهایی
احراز هویت دقیق و اصولی کاربر در دنیای سریع و ارتباطات امروزی یک امر بسیار حیاتی می‌باشد. احراز هویت می‌تواند دسترسی به این امکانات امنیتی را خیلی بالاتر برده و به راحتی به افراد اجازه‌ی عبور از مرزها را دهد. به دلیل اینکه بیومتریک برای احراز هویت فیزیکی و دیجیتالی استفاده می‌شود، بهبود قابلیت‌های اطمینان سیستم‌های بیومتریک فعلی خیلی حائز اهمیت شده است.
بیومتریک‌ها در ابتدا به عنوان سیستم‌های تک بیومتریک بودند که به تدریج به دلیل بالا رفتن سطح وابستگی به شناسایی و احراز هویت بیومتریک موجود گردید که مردم دنبال راه کار دیگری به نام چند بیومتریکی باشند. راهکار Multiple biometrics با ادغام سیستم‌های مختلف و یکپارچه سازی داده‌ها در سطوح مختلف همجوشی، احراز هویت و شناسایی را بهبود داد.
ممنون که تا انتهای این مقاله ما را همراهی کردید. برای اطلاع از قیمت انواع دستگاه های حضور و غیاب، می توانید به صفحه لیست قیمت مراجعه نمایید.