ביומטריה הן מדידות גוף וחישובים הקשורים למאפיינים אנושיים. אימות ביומטרי (או אימות ריאליסטי) משמש במדעי המחשב כצורה של זיהוי ובקרת גישה. הוא משמש גם לזיהוי אנשים בקבוצות שנמצאות במעקב.

מזהים ביומטריים הם המאפיינים הייחודיים הניתנים למדידה המשמשים לתיוג ולתאר אנשים. מזהים ביומטריים מסווגים לרוב כמאפיינים פיזיולוגיים הקשורים לצורת הגוף. דוגמאות כוללות, בין היתר, טביעת אצבע, ורידי כף היד, זיהוי פנים, DNA, טביעת כף היד, גיאומטריה של היד, זיהוי קשתית העין, רשתית וריח/ריח.

טכנולוגיית זיהוי ביומטרי כוללת מדעי המחשב, אופטיקה ואקוסטיקה ומדעי פיזיקה אחרים, מדעי ביולוגיה, חיישנים ביולוגיים ועקרונות ביו-סטטיסטיקה, טכנולוגיית אבטחה וטכנולוגיית בינה מלאכותית ועוד הרבה מדעי יסוד וטכנולוגיות יישומים חדשניות. זהו פתרונות טכניים רב-תחומיים שלמים.

בשנים האחרונות, עם התפתחות הבינה המלאכותית, טכנולוגיית הזיהוי הביומטרי הפכה בשלה יותר. כיום, טכנולוגיית זיהוי פנים היא המייצגת ביותר של ביומטריה.

זיהוי פנים

תהליך זיהוי הפנים כולל איסוף פנים, זיהוי פנים, מיצוי תכונת פנים וזיהוי התאמת פנים. תהליך זיהוי הפנים משתמש בטכנולוגיות שונות כגון אלגוריתם AdaBoos, רשת עצבית קונבולוציונית ומכונה וקטורית תומכת בלמידת מכונה.

תהליך זיהוי הפנים

כיום שופרו מאוד קשיי זיהוי הפנים המסורתיים לרבות סיבוב פנים, חסימה, דמיון וכו', מה שמשפר מאוד את הדיוק של זיהוי הפנים. פנים דו-ממדיים, פנים תלת-ממדיות, פנים רב-ספקטרליות לכל מצב יש תרחישים שונים של הסתגלות רכישה, דרגת אבטחת נתונים ורגישות לפרטיות וכו', והתוספת של למידה עמוקה של ביג דאטה הופכת את אלגוריתם זיהוי הפנים התלת-ממדי להשלים את הפגמים של הקרנה דו-ממדית, זה יכול לזהות במהירות את זהותו של אדם, מה שהביא פריצת דרך מסוימת ליישום של זיהוי פנים דו מימדי.

במקביל, טכנולוגיית הזיהוי הביומטרי משמשת כיום כטכנולוגיית מפתח לשיפור האבטחה של זיהוי פנים, שיכולה לעמוד ביעילות בפני הונאות זיוף כגון תמונות, סרטונים, דגמי תלת מימד ומסכות תותבות, ולקבוע באופן עצמאי את זהות משתמשים מפעילים. נכון לעכשיו, עם ההתפתחות המהירה של טכנולוגיית זיהוי הפנים, יישומים חדשניים רבים כגון מכשירים חכמים, פיננסים מקוונים ותשלום פנים הפכו פופולריים יותר ויותר, ומביאים מהירות ונוחות לחיים ולעבודה של כולם.

זיהוי טביעת כף היד

זיהוי טביעת כף היד הוא סוג חדש של טכנולוגיית זיהוי ביומטרי, המשתמשת בטביעת כף היד של גוף האדם כתכונת המטרה, ואוספת מידע ביולוגי באמצעות טכנולוגיית הדמיה רב-ספקטרלית. ניתן להתייחס לזיהוי טביעות כף יד רב-ספקטרלי כמודל של טכנולוגיית זיהוי ביומטרי המשלבת מולטי-מודאליות ותכונות יעד מרובות. טכנולוגיה חדשה זו משלבת את שלושת המאפיינים הניתנים לזיהוי של ספקטרום העור, טביעת כף היד ורידי הוורידים כדי לספק מידע שופע יותר בבת אחת ולהגביר את ההבחנה של תכונות המטרה.

השנה, טכנולוגיית זיהוי כף היד של אמזון, בשם הקוד אורוויל, החלה בבדיקה. הסורק רוכש תחילה סט של תמונות מקור מקוטבות אינפרא אדום, תוך התמקדות במאפיינים החיצוניים של כף היד, כגון קווים וקפלים; כאשר רוכשים שוב את הסט השני של תמונות מקוטבות, הוא מתמקד במבנה כף היד ובמאפיינים הפנימיים, כגון ורידים, עצמות, רקמות רכות וכו'. התמונות הגולמיות מעובדות בתחילה כדי לספק סט תמונות המכילות ידיים. תמונות אלו מוארות היטב, בפוקוס, ומראות את כף היד בכיוון מסוים, בתנוחה ספציפית, ומסומנות כיד שמאל או ימין.

נכון להיום, טכנולוגיית זיהוי טביעות כף היד של אמזון יכולה לאמת זהות אישית ולהשלים תשלום תוך 300 מילישניות בלבד, ואינה מחייבת את המשתמשים לשים את הידיים על מכשיר הסריקה, רק לנופף ולסרוק ללא מגע. שיעור הכשל בטכנולוגיה זו הוא כ-0.0001%. יחד עם זאת, זיהוי טביעת כף היד מהווה אימות כפול בשלב הראשוני – בפעם הראשונה לקבלת מאפיינים חיצוניים, ובפעם השנייה לקבלת מאפיינים פנים ארגוניים. בהשוואה לטכנולוגיות ביומטריות אחרות מבחינת אבטחה, השתפר.

בנוסף לתכונות הביומטריות לעיל, טכנולוגיית זיהוי קשתית זוכה לפופולריות. שיעור הזיהוי השגוי של זיהוי הקשתית הוא נמוך כמו 1/1000000. היא משתמשת בעיקר במאפיינים של משתנה החיים והשוני של הקשתית כדי לזהות זהויות.

נכון להיום, הקונצנזוס בתעשייה הוא שלהכרה במודאליות יחידה יש ​​צווארי בקבוק הן בביצועי זיהוי והן באבטחה, ומיזוג רב-מודאלי הוא פריצת דרך חשובה בזיהוי פנים ואפילו בזיהוי ביומטרי - לא רק באמצעות Multi-factor The way כדי לשפר את דיוק הזיהוי יכול גם לשפר את יכולת הסתגלות הסצנה ואבטחת הפרטיות של טכנולוגיה ביומטרית במידה מסוימת. בהשוואה לאלגוריתם החד-מוד המסורתי, הוא יכול לעמוד טוב יותר בשיעור הזיהוי השגוי ברמה הפיננסית (נמוך עד אחד לעשרה מיליון), שהוא גם המגמה העיקרית של התפתחות הזיהוי הביומטרי.

מערכת ביומטרית מולטי-מודאלית

מערכות ביומטריות מולטי-מודאליות משתמשות בחיישנים מרובים או ביומטריה כדי להתגבר על המגבלות של מערכות ביומטריות חד-מודאליות. לדוגמה, מערכות זיהוי קשתית יכולות להיפגע על ידי קשתיות מזדקנות וזיהוי טביעות אצבע אלקטרוני יכול להחמיר על ידי טביעות אצבע שחוקות או חתוכות. בעוד שמערכות ביומטריות חד-מודאליות מוגבלות בשלמות המזהה שלהן, אין זה סביר שמספר מערכות חד-מודאליות יסבלו ממגבלות זהות. מערכות ביומטריות מולטי-מודאליות יכולות להשיג סטים של מידע מאותו סמן (כלומר, תמונות מרובות של קשתית העין, או סריקות של אותה אצבע) או מידע מביומטריים שונים (הדורשים סריקות טביעות אצבע ובאמצעות זיהוי קולי, קוד סיסמה מדובר).

מערכות ביומטריות מולטי-מודאליות יכולות למזג את המערכות החד-מודאליות הללו ברצף, בו-זמנית, שילוב שלהן, או בסדרה, המתייחסות למצבי אינטגרציה עוקבים, מקבילים, היררכיים וסדרתיים, בהתאמה.

CHANCCTVפיתחה סדרה שלעדשות ביומטריותלזיהוי פנים, זיהוי טביעת כף היד וכן זיהוי טביעת אצבע וזיהוי קשתית. לדוגמה CH3659A היא עדשת עיוות נמוכה של 4k אשר תוכננה עבור חיישני 1/1.8 אינץ'. הוא כולל את כל הזכוכית והעיצובים הקומפקטיים עם TTL של 11.95 מ"מ בלבד. הוא לוכד שדה ראייה אופקי של 44 מעלות. עדשה זו אידיאלית לזיהוי טביעת כף היד.