اسرار هويت در رگ‌هاي دست

من طرف **silence** الثلاثاء سبتمبر 01, 2009 6:27 am

ظهور فناوری های جدید و متنوع امروزی را باید عرصه ای پهناور از تلاقی و بسیاری از دانش ها ، علوم و فنون قدیم وجدید دانست

در‌ اين ميان آنچه به نظر مي‌رسد گوي رقابت را از ديگر فناوري‌ها ربوده است، فناوري بيومتريك يا زيست‌سنجي است.‌

اين فناوري براي اثبات يا تاييد هويت افراد و نيز كنترل اشخاصي كه مي‌خواهند به داده‌هاي خاصي دسترسي پيدا كنند، استفاده مي‌شود.

زيست‌سنجي در واقع علمي‌ است كه در زمينه تشخيص هويت
از ويژگي‌هاي حياتي و مشخصات ذاتي منحصربه‌فرد وابسته به هر فرد استفاده
مي‌كند.

در‌ اين ميان امروزه فناوري‌هاي بيومتريك مختلفي
همچون شناسايي با اثر انگشت، عنبيه يا شبكيه، هندسه دست و... مورد استفاده
گسترده قرار گرفته‌اند و به نظر مي‌رسد تشخيص هويت با استفاده از رگ‌هاي
پشت دست جديدترين روش زيست‌سنجي است كه پژوهشگران كشورمان در دانشكده
فيزيك و مهندسي هسته‌اي دانشگاه صنعتي اميركبير موفقيت‌هايي در زمينه آن
كسب كرده‌اند.

زيست‌سنجي، روش خودكار تشخيص هويت افراد بر اساس
خصوصيات زيستي يا رفتاري آنهاست. از جمله ‌اين خصوصيات مي‌توان به اثر
انگشت، تصوير چهره، هندسه دست، عنبيه، شبكيه، رگ‌هاي دست و... اشاره كرد.

فناوري زيست‌سنجي در واقع روش‌هاي بسيار ‌ايمن شناسايي
يا تاييد هويت خودكار با استفاده از ويژگي‌هاي زيست‌سنجي افراد است. در
‌اين سيستم‌ها دو گزينه تاييد و تعيين هويت مطرح است.

تاييد هويت در واقع پاسخ به ‌اين سوال است كه «آيا او
همان فردي است كه ادعا مي‌كند؟» در ‌اينجا مشخصات زيست‌سنجي هر فرد با
اطلاعات ثبت شده هويت مورد ادعاي او مقايسه مي‌شود، لذا تاييد هويت يك
مقايسه 1:1 ناميده مي‌شود.

اما تعيين هويت، پاسخ به ‌اين سوال است كه «او چه كسي
است؟» به علت مقايسه داده‌هاي فرد با كل اطلاعات بانك، به تعيين هويت
مقايسه 1: N اطلاق مي‌شود. به‌طور كلي سيستم‌هاي تاييد هويت سريع‌تر و
صحيح‌تر از سيستم‌هاي تعيين هويت هستند، چرا كه به‌جاي هزاران مقايسه در
برابر داده ورودي براي سيستم تعيين هويت، فقط به مقايسه داده‌هاي شخص مدعي
با داده‌هاي شخص مورد ادعا در سيستم تاييد هويتنياز است.

در طرحي كه توسط پژوهشگران دانشكده مهندسي هسته‌اي و
فيزيك دانشگاه صنعتي اميركبير انجام شده، سامانه تشخيص هويت با استفاده از
تشخيص الگوي رگ‌هاي پشت دست طراحي و ساخته شده است.

در‌اين تحقيق هم دو نوع شبكه عصبي با دو ساختار
متفاوت با هدف‌هاي تعيين و تاييد هويت پيشنهاد شدند كه به گفته مهندس
الهام صنيعي، پژوهشگر طرح، ارزيابي هر دو شبكه حاكي از عملكرد خوب آنها در
تشخيص نمونه‌هاي ورودي است.

صنيعي با اشاره به روش‌هاي مختلف تشخيص هويت مي‌گويد:
هريك از‌ اين روش‌ها داراي نقاط قوت و ضعفي هستند از جمله در تشخيص اثر
انگشت، تحليل برجستگي‌هاي سرانگشت در برخي خانم‌هاي خانه‌دار يا كساني كه
با مواد شيميايي كار مي‌كنند با مشكلاتي مواجه است.

وي مي‌افزايد: از آنجا كه الگوي رگ‌هاي پشت دست از پيش
از تولد شكل مي‌گيرد و تا كهنسالي باقي مي‌ماند و حتي در دوقلوها هم يكسان
نيست،‌ اين روش مي‌تواند با دقتي حدود 98 درصد تشخيص هويت را انجام دهد.

صنيعي روش تشخيص را تاباندن پرتوي نور نزديك فروسرخ
(مادون قرمز) به پشت دست مي‌داند و مي‌گويد: هموگلوبين خون نسبت به ‌اين
رنگ حساس است و با جذب بيشتر آن، در تصاوير تيره ديده مي‌شود و به ‌اين
ترتيب الگويي از شكل رگ‌ها به دست مي‌آيد.

از آنجا كه الگوي رگ‌هاي پشت دست از پيش از تولد شكل
مي‌گيرد و تا كهنسالي باقي مي‌ماند، ‌اين روش مي‌تواند با دقتي در حدود 98
درصد تشخيص هويت را انجام دهد

وي در ادامه تاكيد مي‌كند: تصوير به دست آمده وارد
نرم‌افزاري مجهز به شبكه عصبي شده و با تصاوير موجود در بانك اطلاعاتي
مقايسه مي‌شود كه اگر سابقه تصوير وجود داشت، نرم‌افزار آن را شناسايي و
اعلام مي‌كند.

دانش‌آموخته كارشناسي پرتوپزشكي دانشگاه صنعتي
اميركبير با بيان‌ اين‌كه انواع سامانه‌هاي تشخيص هويت از جمله شناسايي از
روي تصوير عنبيه، شبكيه، صدا، اثر انگشت و الگوي چهره وابسته به محل
استفاده، هزينه و ويژگي‌هاي آن به كار مي‌روند، كاربرد سامانه طراحي شده
را در همه مكان‌هايي كه از كارت اعتباري استفاده مي‌شود و همچنين براي
صدور گذرنامه و گواهينامه ذكر كرد.

روشي متفاوت براي شناسايي

در ‌اين تحقيق روشي براي شناسايي افراد، مبتني بر تصوير رگ‌هاي پشت دست ارائه شده است.

به گفته صنيعي ‌اين روش براي استفاده در سيستم‌هاي كنترل ورودي تحت پوشش شبكه بسيار مفيد است.

‌اين بررسي در دو مرحله صورت گرفته است: مرحله ثبت و
گردآوري داده‌ها و مرحله تاييد يا تصديق.در مرحله ثبت، تعداد N تصوير دست
با استفاده از روش تصويربرداري نزديك به مادون قرمز براي افراد مختلف به
عنوان نمونه‌هاي اصلي آموزشي جمع‌آوري شده است.

‌ اين تصاوير طي مراحل پيش پردازش، استخراج ويژگي و
مدلسازي مورد پردازش قرار مي‌گيرند تا نمونه‌هاي قابل تطبيق‌ ايجاد شوند و
سپس براي مرحله تاييد از شبكه‌هاي عصبي استفاده مي‌شود.

در مرحله تصديق نمونه ورودي مورد ترديد نيز مراحل پيش
پردازش و استخراج ويژگي دست را طي مي‌كند و در نهايت وارد شبكه عصبي آموزش
ديده شده و تطابق يا عدم تطابق آن تعيين مي‌شود.

صنيعي مي‌افزايد: در روش مورد بحث قسمت پيش پردازش
مشتمل برآستانه يابي تصوير، لبه‌يابي دست، از بين بردن لبه دست، استخراج
اسكلت رگ‌ها، افزايش وضوح تصوير با استفاده از توابع مورفولوژيك و در
نهايت دستيابي به الگوي رگ‌ها كه تطابق و مقايسه در مورد آنها صورت
مي‌گيرد، است.

در مرحله استخراج ويژگي بردارهاي مورد نياز پس از
اعمال تبديل موجك به تصوير و استخراج ويژگي‌هاي آماري براي مقايسه در
مرحله بعدي يعني مرحله تعيين يا تصديق هويت تهيه مي‌شود.

در ‌اين طرح در واقع دستاوردي جديد در فناوري تشخيص
هويت تجربه شده و با استفاده از رگ‌هاي پشت دست (Vein Pattern) تصوير پشت
دست توسط دوربين CCD گرفته شده است.‌

اين طرح مكانيسمي ‌بسيار ساده و راحت دارد و در
گزارشي از آن، دو شبكه مجزا در مرحله تاييد ارائه شد. در روش اول شبكه‌اي
با هدف تعيين هويت طراحي شد.

كاربرد ‌اين شبكه در سيستم‌هاي امنيتي و دولتي به
لحاظ تعيين هويت افراد بسيار مفيد خواهد بود. البته چون‌ اين سيستم هنوز
در مراحل ابتدايي تحقيقات است، توصيه مي‌شود به عنوان مكمل در كنار ديگر
سيستم‌هاي تعيين هويت همچون اثر انگشت به كار رود.

در روش دوم شبكه‌اي باهدف تاييد هويت طراحي شد. اين
شبكه به علت داشتن تعداد كمتري نورون نسبت به شبكه اول قابليت پياده‌سازي
راحت‌تري دارد. ‌اين سيستم براي كاربردهاي روزمره همچون كنترل ورود و
خروج، حضور و غياب و ... مفيد خواهد بود.

صنيعي در پايان درباره نتايج حاصل از‌اين طرح مي‌گويد:
نتايج آزمايش نشان داد هر دو سيستم به مقاديرFPR وFNR قابل قبولي دست
يافتند. نتايج به دست آمده حاكي از آن بود كه‌اين روش كماكان به عنوان يك
روش موثر و عملي در تشخيص هويت قلمداد مي‌شود.
بهاره صفوي
منبع : كنجكاو اسرار هويت در رگ‌هاي دست 437388