سیستم های بیومتریک

دسته: برق ، الکترونیک و مخابرات
بازدید: 93 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 3909 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 59

دستگاه بیومتریك پس از دریافت داده هاى بیومتریك توسط شخص متقاضى به انجام عمل مقایسه مى پردازد كه این مقایسه میان اطلاعات بیومتریك شخص با اطلاعات موجود در بانك اطلاعات انجام مى گیرددر این حالت، فرض بر این است كه اطلاعات فرد در بانك اطلاعات موجود است

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

سیستم های بیومتریک 

فهرست مطالب

چکیده................................................................................................................................7

مقدمه...............................................................................................................................9

فصلاول.......................................................................................................................... 11

سیستمبیومتریك.................................................................................................................11

اجزاىسیستم بیومتریك .......................................................................................................12

فصل دوم..........................................................................................................................14

تكنیك های بیومتریك...........................................................................................................14

    تكنیكهای فیزیولوژیكی ....................................................................................................15

         باز شناسی  هویت از طریق اثر انگشت..........................................................................15

            اصول کلی در سیستمهای تشخیص اثر انگشت..............................................................16

            استخراج وی‍ژگی ها.................................................................................................19

            نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت........................................................................21

            نحوه استخراج ویژگی ها..........................................................................................24

        باز شناسی  هویت از طریق چشم...................................................................................25

            1- باز شناسی  هویت با استفاده از شبكیه....................................................................25

                تاریخچه ..........................................................................................................25

                آناتومی و یکتایی شبکیه......................................................................................27

                تکنولوژی دستگاههای اسكن ...............................................................................29

                منابع خطاها ....................................................................................................29

                استانداردهای عملکردی روشهای تشخیص هویت......................................................30

                مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق شبکیه..........................................................30

            2-باز شناسی  هویت با استفاده از عنبیه.....................................................................31

                تاریخچه...........................................................................................................31

                کاربردهای شناسایی افراد بر اساس عنبیه................................................................34

                مزایا و معایب تشخیص هویت از طریق عنبیه...........................................................36

                 علم عنبیه........................................................................................................37

                خصوصیات بیومتریک ژنتیکی و اکتسابی................................................................37

                مقایسه بین الگوهای عنبیه مساوی از نظر ژنتیکی....................................................38

        باز شناسی  هویت از طریق چهره..................................................................................39

             مقدمه..............................................................................................................................39

            مشکلات اساسی در بازشناخت..................................................................................40

            روشهای استخراج خصوصیات از چهره......................................................................41

            روش اخذ تصاویر و تهیه بانک تصویر.......................................................................43

            تغییرات اعمال شده بر روی تصاویر...........................................................................44

            پارامترهای مهم در تعیین نرخ بازشناخت.....................................................................45

    تكنیك هاى رفتارى..........................................................................................................47

        باز شناسی  هویت از طریق گفتار...................................................................................47

            مقدمه..............................................................................................................................47

            روشهای پیاده سازی سیستم های تصدیق گوینده............................................................49

            معرفی برخی از روشهای بازشناسی گفتار....................................................................51

        باز شناسی  هویت از طریق امضا...................................................................................52

            طبیعت امضای انسان...............................................................................................52

            انواع جعل امضا.....................................................................................................53

            انواع ویژگی های موجود در یك امضا.........................................................................54

            مزایا ومعایب ........................................................................................................55

    كاربردهاى بیومتریك.......................................................................................................57

    مزایاى فناورى هاى بیومتریك...........................................................................................57

نتیجه گیری ......................................................................................................................58

فهرست منابع....................................................................................................................59

Abstract......................................................................................................................60

فهرست شكل ها

شكل 1: ویژگی های مینوتا در اثر انگشت................................................................................17

شكل 2 : محل نقاط هسته و دلتا بر روی اثر انگشت...................................................................20

شکل3: بلوک دیاگرام نحوه کد کردن اطلاعات اثر انگشت............................................................21

شکل4: نمونه ای از پردازش اولیه تصویر به دست آمده از اسکن اثر انگشت..................................22

شكل5 : روش اسکن مستقیم نوری........................................................................................23

شكل 7: نحوه عملكرد سنسور LE  با استفاده از نمودار نوار انرژی..............................................34

شكل 8: نمونه ای از مدارات مجتمع برای پردازش اطلاعات اثر انگشت .........................................36

شکل 9: نشان دهنده شمای نزدیکی از الگوی رگهای خونی درون چشم .........................................39

شکل 10:تفاوتهای موجود در بافت عنبیه افراد.........................................................................49

شكل11: شمای كلی یك سیستم تصدیق گوینده...........................................................................49

شكل 12: انواع جعل امضاء.................................................................................................53

چکیده

تشخیص هویت، نقشی حیاتی در جوامع پیشرفته امروزی پیدا كرده است. استفاده از روش‌های متداولی مثل كارت‌های هوشمند، رمزهای عبور و شماره‌های هویت فردی (PIN) روش‌های مناسبی هستند. مشكل اصلی در این روش‌ها عبارتند از گم شدن، دزدیده شدن و اینكه براحتی قابل حدس زدن، مشاهده شدن و یا فراموش شدن هستند. همانطور كه می‌دانیم هر فرد دارای خصوصیات فیزیولوژیكی منحصر بفردی است كه با زمان تغییر نمی‌كنند. این خصوصیات برای تشخیص هویت افراد بسیار مناسب به نظر می‌رسند. تا كنون مشخصه‌های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند كه هر كدام از آنها مزایا و معایب خاص خودشان را دارند. یكی از این مشخصه‌ها هندسه دست و انگشتان می‌باشد كه در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با وجود اینكه سیستم‌‌های تجاری وجود دارند كه از هندسه دست برای شناسایی هویت استفاده می‌كنند ولی مقالات موجود روی این زمینه بسیار كم و محدود می‌باشند. ضمنا این مقالات بر روی جمعیت‌های بسیار محدودی انجام شده‌اند و برای جمع‌آوری تصاویر از ابزار خاصی استفاده می‌كنند كه بسیار محدود كننده هستند. در این تحقیق سعی شده است تا هیچگونه محدودیتی هنگام جمع‌آوری تصویر روی فرد اعمال نشود و نسبت به مقالات پیشین مطالعه روی جمعیت بیشتری صورت گیرد. ضمنا غیر از استفاده از ویژگی‌های متداول مورد استفاده در سایر مقالات از ویژگی‌های متنوع دیگری نیز برای بالا بردن درصد تشخیص صحیح استفاده شده است. یكی از این ویژگی‌ها استفاده از اطلاعات فركانسی ژست‌های دست است. در بخش نتایج ملاحظه می‌شود كه استفاده همزمان از ویژگی‌های هندسی با اطلاعات فركانسی ژست‌ها نتایج بسیار مطلوبی را در بر خواهد داشت.

مقدمه

برای صدور اجازه ورود برای یک فرد  نیاز داریم وی را شناسایی و هویت وی را تایید کنیم و مورد نظر ما انجام بررسیهایی است که بصورت خودکار توسط یک سیستم صورت بگیرد.

در اصل تمام روشهای شناسایی با سه مورد زیر در ارتباط است ::

۱- آنچه که شما میدانید (یک کلمه عبور یا PIN)

۲- آنجه که شما دارید (یک کارت یا نشانه های دیگر)

۳- آنچه که شما هستید (مشخصات فیزیکی یا رفتاری)

مورد آخر به نام زیست سنجی (Biometrics) نیز شناخته میشود.

كلمه بیو متریك از كلمه یونانی   bios‌به معنای زندگی و كلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشكیل شده است. همه ما می دانیم كه ما برای  شناسایی همدیگر از یك سری ویژگی هایی استفاده می كنیم كه برای هر شخص به طور انحصاری است و از شخصی به شخص دیگر فرق می كند كه از آن جمله می توان به صورت و گفتار و طرز راه رفتن می توان اشاره كرد. امروزه در زمینه های فراوانی ما به وسایلی نیاز داریم كه هویت اشخاص را شناسایی كند و بر اساس ویژگیهای بدن اشخاص آن هارا بازشناسی كند و این زمینه هر روز بیشتر و بیشتر رشد پیدا می كند و علاقه مندان فراوانی را پیدا كرده است. علاوه بر این ها امروزه ID و password كارتهایی كه بكار برده می شوند دسترسی را محدود می كنند اما این روشها به راحتی می توانند شكسته شوند و لذا غیر قابل اطمینان هستند. بیو متری را نمی توان  امانت داد یا گرفت نمی توان خرید یا فراموش كرد و جعل آن هم عملا غیر ممكن است.

یك سیستم بیو متری اساساً یك سیستم تشخیص الگو است كه یك شخص را بر اساس بردار ویژگی های خاص فیزیولوژیك خاص یا رفتاری كه دارد باز شناسی می كند. بردار ویژگی ها پس از استخراج  معمولا در پایگاه داده ذخیره می گردد. یك سیستم بیومتری بر اساس ویژگی های فیزیولوژیك اصولا دارای ضریب اطمینان بالایی است .سیستم های بیو متری می توانند در دو مد تایید و شناسایی كار كنند. در حالی كه شناسایی شامل مقایسه اطلاعات كسب شده در قالب خاصی با تمام كاربران در پایگاه داده است ، تایید فقط شامل مقایسه با یك قالب خاصی كه ادعا شده است را می شود. بنابراین لازم است كه به این دو مسئله به صورت جدا پرداخته شود.

فصل اول

  سیستم بیومتریك

سیستم بیومتریك یك سیستم  تشخیص الگو است كه هویت اشخاص را تعیین یا تأیید مى كند و این عملیات را با استفاده از اطلاعات بیومتریك كاربران انجام مى دهد. نخستین گام در استفاده از این سیستم ثبت اطلاعات بیومتریكى كاربران در بانك اطلاعات (Data Base) سیستم است كه پس از ثبت اطلاعات افراد در این سامانه، دو نوع خدمت از سامانه بیومتریكى در خواست مى شود: تأیید هویت و تعیین هویت.

در فرایند تعیین هویت، سؤالى كه مطرح مى شود این است كه او چه كسى است؟

دستگاه بیومتریك پس از دریافت داده هاى بیومتریك توسط شخص متقاضى به انجام عمل مقایسه مى پردازد كه این مقایسه میان اطلاعات بیومتریك شخص با اطلاعات موجود در بانك اطلاعات انجام مى گیرد.در این حالت، فرض بر این است كه اطلاعات فرد در بانك اطلاعات موجود است.

اما در فرایند تأیید هویت، سؤالى كه به دنبال پاسخش مى گردیم، این است كه آیا او همان فردى است كه ادعا مى كند؟

در تأیید هویت، ابتدا متقاضى با استفاده از نام یا وارد كردن رمز عبور و یا یك مدرك شناسایى ادعا مى كند كه هویت خاصى را دارد. سپس سامانه به مقایسه داده هاى بیومتریكى مدعى با داده هاى ثبت شده در بانك مشخصات مى پردازد و ادعاى وى را مورد بررسى قرار مى دهد و نتیجه را اعلام مى كند

آزمایش زیست سنجى (Biometric) در سیستم بیومتریك شامل سه گام است: ثبت مشخصات، مقایسه و به روز رسانى.

۱-  ثبت مشخصات: كاربران با سنجش هاى اولیه در سیستم ثبت نام مى شوند. این عمل در چندین مرحله براى ثبت اطلاعات دقیق انجام مى گیرد.

۲-  مقایسه: گام بعدى مقایسه نمونه با الگوى مرجع است. در این مرحله تعیین سطوح مناسب خطاى مجاز (tolerance) خصوصاً براى سنجش رفتارى از اهمیت ویژه اى برخوردار است.

۳-  به روز رسانى: تمامى سیستم هاى بیومتریك مخصوصاً آن هایى كه از خصوصیات رفتارى كاربر استفاده مى كنند، باید براى به روزرسانى الگوى مرجع طراحى شده باشند.

یك سیستم بیومتری ساده دارای چهار بخش اساسی است :

1-      بلوك سنسور: كه كار دریافت اطلاعات بیومتری را بر عهده دارد.

2-      بلوك استخراج ویژگیها: كه اطلاعات گرفته شده را می گیرد و بردار ویژگی های آن را استخراج می كند.

3-      بلوك مقایسه: كه كار مقایسه بردار حاصل شده با قالبها را بر عهده دارد.

4-      بلوك تصمیم: كه این قسمت هویت را شنااسایی می كند یا هویت را قبول كرده یا رد می كند.

اجزاىسیستم بیومتریك

سیستم بیومتریك از ۳ جزء اصلى تشكیل مى شود:

۱-  ابزار اندازه گیرى: ابزار طراحى شده در سیستم بیومتریك در حقیقت نقش واسطه با كاربر را برعهده دارد و لذا باید به راحتى توسط كاربران قابل استفاده باشد و در عین حال احتمال خطا در آن بسیار كم باشد.

۲-  نرم افزار: این نرم افزار كه براساس الگوریتم هاى ریاضى طراحى شده است، متغیرهاى سنجش شده را با الگوى مرجع موجود در بانك اطلاعات مقایسه مى كند.

۳-  سخت افزار: در طراحى سامانه  بیومتریكى، به قطعات سخت افزارى و كاربرد آنها باید بیش از سایر دستگاه هاى مشابه توجه نشان داد تا در انجام محاسبات دچار خطا نشود.

فصل دوم

تكنیك های بیومتری

بررسى هاى بیومتریك به دو دسته عمده تقسیم مى شود:

۱- تكنیك هاى رفتارى (Behavioral): در این روش، طرز انجام كارى توسط كاربر سنجیده مى شود. مانند امضا كردن یا بیان كردن یك عبارت.

۲- تكنیك های فیزیكى (Physiometric) : در این حالت، یك خصوصیت فیزیكى مانند اثر انگشت یا الگوى عنبیه مورد سنجش قرار مى گیرد.

تكنیكهای فیزیولوژیكى

باز شناسی  هویت از طریق اثر انگشت

این روش قدیمی ترین روش آزمایش تشخیص هویت از راه دور است. اگرچه قبلاً اثر انگشت تنها در زمینه جرم قابل بحث بود، تحقیقات در بسیاری کشورها سطحی از پذیرش را نشان میدهد که به این روش اجازه استفاده در برنامه های عمومی را می دهد. سیستمها میتوانند جزئیاتی از اثر انگشت (نقاطی مانند تقاطعها یا کناره های برجستگیها) یا کل تصویر را بگیرند. الگوهای مرجع که برای حفظ این جزئیات بکار میرود در حدود ۱۰۰ بایت هستند که در مقایسه با تصویر کاملی که از اثر انگشت با حجم ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ بایت میباشد,بسیار کوچکتر هستند.

در حال حاضر اثر انگشت خوانهای زیادی در دامنه وسیعی وجود دارند که به همراه بعضی کارتخوانها استفاده میشوند. اگرچه در حال حاضر قیمت آنها چندان پایین نیست اما میزان عرضه آنان در فروشگاههای کامپیوتر عادی باعث افت سریع قیمت آنان خواهد شد. به طور مثال شرکت هواپیمایی آلمان لوفتانزا ، آزمایش بلیت های بیومتریک را آغاز کرده است. این بلیت ها با اطلاعات مربوط به اثر انگشت شصت مسافران رمزگذاری شده اند و انتظار میرود سرعت کنترل را بدون پیچیدگی های امنیتی افزایش دهند.

در این بخش سعی بر آن شده است كه اصول كلی، موانع و محدودیت های سیستمهای تشخیص اثر انگشت بررسی شوند.

اصول کلی در سیستمهای تشخیص اثر انگشت:

همانگونه كه اشاره شد، اثر انگشت یکی از روشهای مطمئن برای شناسایی افراد می باشد و در زمینه هایی نظیر رسیدگی به جرم، سیستم های کنترل حوادث، کنترل مرزهای ملی و ... به کار می رود. دلیل اصلی انتخاب اثر انگشت برای شناسایی افراد این است که اثر انگشت هر فرد منحصر به فرد بوده و بعضی از ویژگی های آن تا آخر عمر ثابت باقی می ماند و از همین ویژگی ها در تطبیق اثر انگشت استفاده می شود. برای تطبیق دستی اثر انگشت روشهای استانداردی وجود دارد، اما روش دستی تطبیق اثر انگشت کاری مشکل و بسیار وقت گیر بوده و کارایی لازم را ندارد.البته از آنجا که بانکهای اطلاعاتی دارای میلیونها اثر انگشت می باشد، عملاً تطبیق دستی اثر انگشت امری محال می شود.

به منظور اتوماتیک کردن تطبیق باید روشی برای تصویر و یا کد کردن اثر انگشت تعریف گردد. برای این منظور تصویر بایستی شرایط زیر را داشته باشد:

1-   توانایی تمایز هر اثر انگشت در سطوح مختلف رزولوشن،

2-   محاسبات ساده

3-   قابلیت بکارگیری در الگوریتم های تطبیق اتوماتیک،

4-   پایداری و عدم تغییر با نویز و خرابی ها

5-   کارا بودن و نشان دادن تصاویر به صورت فشرده

اگر تصویر به صورت خام ذخیره شود، حافظه زیادی مورد نیاز است و سیستم کارایی لازم را نخواهد داشت. در روشهای ساختاری وی‍‍ژگی ها از تصویر استخراج و تصویر با این ویژگی ها شناخته شده و همچنین با استفاده از همین ویژگیها عمل تطبیق صورت می گیرد.

اثر انگشت از برآمدگی ها و فرو رفتگی ای فلو مانندی تشكیل شده است كه بسته به وضعیت قرار گرفتن آنها وی‍ژگی های مختلفی به وجود می آید. تا كنون 18 ویژگی برای اثر انگشت شناخته شده است كه دو ویژگی مهم آن ، انتهای برآمدگی و دوشاخه شدن برآمدگی می باشدكه اصطلاحاً به آنها مینوتیا می گویند

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

برچسب ها : سیستم های بیومتریک , طرح توجیهی سیستم های بیومتریک , دانلود سیستم های بیومتریک , برق , سیستم , , , , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , مقایسه بین الگوهای عنبیه مساوی از نظر ژنتیکی , دانلود پروژه , تكنیك های بیومتری , باز شناسی هویت از طریق چهره , بیومتریک , تكنیكهای فیزیولوژیكى , باز شناسی هویت از طریق اثر انگشت