Modalidades fisiológicas

Conforme descrito anteriormente, as modalidades fisiológicas são baseadas na medição direta de partes do corpo humano, como íris, impressão digital, forma e posição dos dedos, etc.

Existem algumas características físicas que permanecem inalteradas ao longo da vida de uma pessoa. Eles podem ser um excelente recurso para a identificação de um indivíduo.

Sistema de reconhecimento de impressão digital

É a solução biométrica mais conhecida e utilizada para autenticar pessoas em sistemas biométricos. As razões para ele ser tão popular são dez fontes disponíveis de biometria e facilidade de aquisição.

Cada pessoa tem uma impressão digital única, composta de saliências, sulcos e direção das linhas. Existem três padrões básicos de cristas, a saber,arch, loope whorl. A exclusividade da impressão digital é determinada por esses recursos, bem comominutiae features como bifurcação e manchas (extremidades de cristas).

A impressão digital é uma das técnicas de reconhecimento mais antigas e populares. As técnicas de correspondência de impressão digital são de três tipos -

  • Minutiae Based Techniques- Nessas minúcias, os pontos são encontrados e mapeados em sua posição relativa no dedo. Existem algumas dificuldades, como se a imagem for de baixa qualidade, então é difícil encontrar os pontos de minúcia corretamente. Outra dificuldade é considerar a posição local de cristas e sulcos; não global.

  • Correlation Based Method- Ele usa informações de escala de cinza mais ricas. Ele supera os problemas do método baseado em minúcias, por ser capaz de trabalhar com dados de má qualidade. Mas ele tem alguns de seus próprios problemas, como localização de pontos.

  • Pattern Based (Image Based) Matching - Algoritmos baseados em padrões comparam os padrões básicos de impressão digital (arco, espiral e loop) entre um modelo armazenado e uma impressão digital candidata.

Méritos do sistema de reconhecimento de dedo

  • É o método mais contemporâneo.
  • É o método mais econômico.
  • É altamente confiável e seguro.
  • Ele funciona em um tamanho de modelo pequeno, o que acelera o processo de verificação.
  • Ele consome menos espaço de memória.

Deméritos do sistema de reconhecimento de dedo

  • Cicatrizes, cortes ou ausência de dedo podem dificultar o processo de reconhecimento.
  • Os sistemas podem ser enganados usando dedo artificial feito de cera.
  • Envolve contato físico com o sistema.
  • Eles deixam o padrão do dedo para trás no momento de inserir a amostra.

Aplicações do sistema de reconhecimento de dedo

  • Verificação da autenticidade da carteira de motorista.
  • Verificar a validade da carta de condução.
  • Controle de Fronteiras / Emissão de Visto.
  • Controle de acesso nas organizações.

Sistema de Reconhecimento Facial

O reconhecimento facial é baseado na determinação da forma e tamanho da mandíbula, queixo, formato e localização dos olhos, sobrancelhas, nariz, lábios e maçãs do rosto. Scanners faciais 2D começam a ler a geometria do rosto e a registrá-la na grade. A geometria facial é transferida para o banco de dados em termos de pontos. Os algoritmos de comparação realizam correspondência facial e apresentam os resultados. O reconhecimento facial é realizado das seguintes maneiras -

  • Facial Metrics - Neste tipo, são medidas as distâncias entre as pupilas ou do nariz ao lábio ou queixo.

  • Eigen faces - É o processo de análise da imagem geral do rosto como uma combinação ponderada de vários rostos.

  • Skin Texture Analysis - As linhas, padrões e manchas exclusivas que aparecem na pele de uma pessoa são localizadas.

Méritos do Sistema de Reconhecimento Facial

  • Oferece fácil armazenamento de modelos no banco de dados.
  • Reduz as complexidades estatísticas para reconhecer a imagem do rosto.
  • Não envolve contato físico com o sistema.

Deméritos do Sistema de Reconhecimento Facial

  • Os traços faciais mudam com o tempo.
  • A exclusividade não é garantida, por exemplo, no caso de gêmeos idênticos.

  • Se o rosto de um candidato mostrar expressões diferentes, como um leve sorriso, isso pode afetar o resultado.

  • Requer iluminação adequada para obter a entrada correta.

Aplicações do Sistema de Reconhecimento Facial

  • Verificação geral da identidade.
  • Verificação para controle de acesso.
  • Interação Humano-Computador.
  • Identificação Criminal.
  • Surveillance.

Sistema de reconhecimento de íris

O reconhecimento da íris funciona com base no padrão da íris no olho humano. A íris é o tecido elástico pigmentado que possui uma abertura circular ajustável no centro. Ele controla o diâmetro da pupila. Em humanos adultos, a textura da íris é estável durante toda a vida. Os padrões da íris dos olhos esquerdo e direito são diferentes. Os padrões e cores da íris mudam de pessoa para pessoa.

Envolve tirar a foto da íris com uma câmera capaz, armazená-la e compará-la com os olhos candidatos usando algoritmos matemáticos.

Méritos do Sistema de Reconhecimento de Íris

  • É altamente preciso, pois a chance de combinar duas íris é de 1 em 10 bilhões de pessoas.

  • É altamente escalonável, pois o padrão da íris permanece o mesmo ao longo da vida de uma pessoa.

  • O candidato não precisa remover óculos ou lentes de contato; eles não prejudicam a precisão do sistema.

  • Não envolve contato físico com o sistema.

  • Ele fornece verificação instantânea (2 a 5 segundos) devido ao seu pequeno tamanho de modelo.

Deméritos do Sistema de Reconhecimento de Íris

  • Os scanners de íris são caros.
  • Imagens de alta qualidade podem enganar o scanner.
  • A pessoa deve manter a cabeça bem imóvel para uma digitalização precisa.

Aplicações do sistema de reconhecimento de íris

  • Segurança nacional e cartões de identidade, como o cartão Adhaar na Índia.
  • O Google usa reconhecimento de íris para acessar seus datacenters.

Sistema de reconhecimento de geometria manual

Inclui a medição do comprimento e largura da palma da mão, área de superfície, comprimento e posição dos dedos e estrutura óssea geral da mão. A mão de uma pessoa é única e pode ser usada para identificar uma pessoa de outras. Existem dois sistemas de geometria manual -

  • Contact Based- uma mão é colocada na superfície do scanner. Esta colocação é posicionada por cinco pinos, que orientam a mão candidata para posicionar corretamente para a câmera.

  • Contact Less - Nesta abordagem, nem pinos nem plataforma são necessários para aquisição de imagem manual.

Méritos do Sistema de Reconhecimento da Geometria da Mão

  • É robusto e fácil de usar.
  • As mudanças na umidade ou textura da pele não afetam o resultado.

Deméritos do Sistema de Reconhecimento da Geometria da Mão

  • Como a geometria da mão não é única, ela não é muito confiável.
  • É eficaz no caso de adultos e não para crianças em crescimento.

  • Se a mão do candidato estiver com joias, gesso ou artrite, é provável que haja um problema.

Aplicações do sistema de reconhecimento de geometria manual

  • As usinas nucleares e militares usam o Reconhecimento da Geometria da Mão para controle de acesso.

Sistema de varredura retinal

Retina é a camada de revestimento na parte posterior do globo ocular que cobre 65% da superfície interna do globo ocular. Contémphotosensitivecélulas. A retina de cada pessoa é única devido à complexa rede de vasos sanguíneos que fornecem sangue.

É uma biometria confiável, pois o padrão da retina permanece inalterado ao longo da vida da pessoa, exceto os padrões de pessoas com diabetes, glaucoma ou alguns distúrbios degenerativos.

No processo de varredura da retina, uma pessoa é solicitada a remover lentes ou óculos. Um feixe de luz infravermelha de baixa intensidade é lançado no olho de uma pessoa por 10 a 15 segundos. Essa luz infravermelha é absorvida pelos vasos sanguíneos, formando um padrão de vasos sanguíneos durante o exame. Esse padrão é então digitalizado e armazenado no banco de dados.

Méritos do Sistema de Varredura da Retina

  • Não pode ser forjado.

  • É altamente confiável, pois a taxa de erro é de 1 em cada crore (que é quase 0%).

Deméritos do Sistema de Varredura da Retina

  • Não é muito amigável, pois o usuário precisa manter uma estabilidade que pode causar desconforto.

  • Ele tende a revelar alguns problemas de saúde, como hipertensão ou diabetes, o que causa problemas de privacidade.

  • A precisão dos resultados está sujeita a doenças como catarata, glaucoma, diabetes, etc.

Aplicações do Sistema de Varredura da Retina

  • É praticado por alguns órgãos governamentais, como CID, FBI, etc.

  • Além de aplicações de segurança, também é utilizado para diagnósticos oftalmológicos.

Sistema de reconhecimento de DNA

Deoxyribo Neuclico Acid (DNA) é o material genético encontrado em humanos. Todo ser humano, exceto gêmeos idênticos, é exclusivamente identificável pelas características encontradas em seu DNA, que está localizado no núcleo da célula. Existem várias fontes de onde os padrões de DNA podem ser coletados, como sangue, saliva, unhas, cabelo, etc.

Dentro das células, o DNA é organizado em uma estrutura de dupla hélice longa chamada chromosomes. Existem 23 pares de cromossomos em humanos. Do total de 46 cromossomos, a prole herda 23 cromossomos de cada pai biológico. 99,7% do DNA de uma prole é compartilhado com seus pais. O DNA de 0,3% restante contém codificação repetitiva exclusiva de um indivíduo.

As etapas fundamentais do perfil de DNA são -

  • 1. Separar o DNA da amostra adquirida de sangue, saliva, cabelo, sêmen ou tecido.

  • 2. Separar a amostra de DNA em segmentos mais curtos.
  • 3. Organizar os segmentos de DNA de acordo com o tamanho.
  • 4. Comparando os segmentos de DNA de várias amostras.

Quanto mais detalhada a amostra, mais precisa é a comparação e, por sua vez, a identificação do indivíduo.

A biometria do DNA difere de todas as outras nas seguintes maneiras -

  • Ele precisa de uma amostra física tangível em vez de imagem.

  • A correspondência de DNA é feita em amostras físicas. Não há extração de recursos ou salvamento de modelos.

Mérito do Sistema de Reconhecimento de DNA

Ele fornece a mais alta precisão.

Deméritos do Sistema de Reconhecimento de DNA

  • A extensão do procedimento desde a aquisição da amostra até o resultado é grande.
  • Por ser mais informativo, traz questões de privacidade.
  • Precisa de mais espaço de armazenamento.
  • A contaminação ou degradação da amostra pode afetar o resultado.

Aplicações do Sistema de Reconhecimento de DNA

  • É usado principalmente para provar culpa ou inocência.
  • É usado em segurança física e de rede.