سیستم های امنیتی مبتنی بر پردازش تصویر و اثر انگشت

اختصاصی از فی توو سیستم های امنیتی مبتنی بر پردازش تصویر و اثر انگشت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

در سیستم های امنیتی، تعیین هویت افراد یکی از مهمترین مسائل می شود برخی سیستم ها با روش هایی همچون رمز عبور هویت افراد را تعیین می نمایند. اما با توجه به احتمال به سرقت رفتن یا فراموش شدن رمز عبور مشخصه های بیومتریکی همچون اثر انگشت از قابلیت و توانایی های بیشتر برخوردار می باشد برای به کارگیری تصاویر اثر انگشت به عنوان یک مشخصه بیومتریک در فرآیند تصدیق هویت سیستم های امنیتی روش های گوناگونی وجود دارد. به منظور ارتقای دقت و کاهش خطا در فرآیند مذکور باید مناسب ترین روش انتخاب شود. در مقاله حاضر ابتدا تاریخچه ی علم بیومتریک بیان می شود، سپس به طبقه بندی سیستم های بیومتریک می پردازیم. در فصل سوم نکات مربوط به پردازش تصویر و اثر انگشت بیان می شوند و در نهایت در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل پوست در سیستم های تشخیص چهره می پردازیم. فناوری باعث افزایش ضریب امنیت، سرعت و سهولت، کاهش هزینه ها و اطمینان خاطر در تجارت الکترونیک، افزایش اعتماد و هزاران اتفاق خوب دیگر می شود.

کلمات کلیدی : اثر انگشت، تصدیق هویت، رگه، شیار، فرآیند تشخیص اثر انگشت

مقدمه

از گذشته دور بشر به دنبال راهی برای شخصی سازی اطلاعات و کارهای خود بود. با پیشرفت هر چه بیشتر تکنولوژی انسان به راههایی جهت رسیدن به هدف خود که همان امنیت در اطلاعات است دست یافت.به عنوان مثال در اداره ای که سیستم حضور وغیاب آن دست نویس میباشد به وضوح شاهد هستیم که این اداره نمی تواند لیست کاملی را ارائه دهد و ممکن است به انحراف کشیده شود ولی اگر سیستم اداره را تغییر دهیم و از سیستم کارت هوشمند استفاده کنیم خواهیم دید که دیگر دچار مشکل نخواهیم شد و لیست کاملی را ارائه دهیم ولی بشر باز هم به دنبال امنیت بیشتر در ورود و خروج اطلاعات می باشد.با پیشرفت تکنولوژی و تحقیقات گسترده متخصصان روشی با نام بیومتریک ارائه شد که ورود و خروج اطلاعات بر اساس مشخصات فردی انجام میشود.مثلا با استفاده از صدا واثر انگشت که در این روش امنیت به طور چشم گیری بالا می رود.

امروزه پیشرفت علم و فناوری چنان سرعت و شتاب فزاینده ای به خود گرفته است که دیگر به سادگی نمی توان بر زمان دقیق پایان یک عصر و آغاز یک دوره جدید اتفاق نظر داشت. پدیده های جدید پی در پی در حال ظهورند و هر یک به شدت بر ساختارهای فرهنگی، اجتماعی، جغرافیایی و سیاسی زندگی انسانها تاثیر میگذارند و علت گستردگی این تاثیر و عمق نفوذ آن و تفاوت کشورهای مختلف در میزان توجه و اهتمام به هرمورد،شکاف میان کشورهای فقیر و غنی از هر لحاظ از جمله علمی،صنعتی و اقتصادی روز به روز در حال افزایش است.از جمله این پدیده ها می توان فناوری بیومتریک را نام برد که اگرچه از تخصصهایی سود می جوید که هریک از آنها سابقه ی دیرینه درعلم و صنعت دارند ولی دارای تعاریف،مفاهیم و کاربست های نو و فناوری که در واقع روشهای تعیین یا تایید هویت افراد به صورت خودکار،طبق شناسه های فیزیولوژیکی یا رفتاری است در سالهای گذشته، بیشتر در فیلمهای سینمایی به عنوان یک فناوری پیشرفته علمی- تخیلی نمود داشته است و در عین حال در تعدادی از مراکز حساس که نیازمند به ضریب امنیتی بالایی بوده اند نیز بکار گرفته شده است. پیچیدگی سخت افزاری و نرم افزاری سامانه ها و کاربرد آنها، هزینه های ساخت و راه اندازی گزافی را به مجریان چنین طرح هایی تحمیل می کرده است. شناسایی افراد برای کنترل دسترسی آنها به منابع امنیتی همواره مورد توجه بشر حتی از زمانهای بسیار قدیم بوده است. در هر عصری، پیشرفته ترین تفکر و فناوری در این راه بکار رفته و تلاشهای زیادی در جهت بهبود روشهای موجود و ابداع روشهای بهتر انجام گرفته است. امروزه نیز تامین امنیت یکی از شاخه های بسیار فعال علوم و تحقیقات است و با گسترش هرچه بیشتر ارتباطات و اشتراک منابع مالی، فنی و... نیاز به آن بیشتر احساس می شود. روشهای بکار رفته در هر وقت دوره قوت و ضعف فناوری آن را به همراه دارد. به طور کلی می توان گفت که در هر دوره ای پیشرفتهای حاصل شده در روشهای شناسایی در جهت بالا بردن اتوماسیون بیشتر فرآیندهای لازم ، بوده است. سیستمهای کامپیوتری سرعت، دقت و برنامه ریزی های پیچیده را برای ما به ارمغان آورده است. در عصر ما روی اتوماسیون روشهای سنتی و بهبود آنها با استفاده از توان پردازشی بسیار بالا و نسبتا ارزان سیستمهای کامپیوتری متمرکز شده است. از مدتها قبل مشخصاتی مثل قیافه، رنگ چشم، قد، رنگ موی سر و ... برای شناسایی افراد بکار می رفته و معمول بوده است که این مشخصات همانند نام و نام خانوادگی افراد در شناسنامه یا کارتهای شناسایی آنها ثبت شود. ویژگیهای یاد شده به همراه مشخصات فیزیولوژیکی و زیستی و مشخصات رفتاری مجموعه روشهایی را در بر میگیرد که به Biometrics معروفند.

Biometrics علم جدیدی نیست اما اعمال فناوری روز بر آن در جهت تکامل و توسعه بیشتر، موضوع روز است.

فهرست مطالب

چکیده 7

مقدمه 8

فصل اول. 9

تاریخچه علم بیومتریک.. 9

1-1 تاریخچه 9

1-2-آشنایی با مفهوم بیومتریک.. 11

1-3-سامانه های بیومتریکی. 12

1-4-تعاریف و اصطلاحات رایج. 12

1-5- سیستم بیومتریک.. 12

1-6-ارزیابی ویژگی های بیومتریک انسان. 14

1-7-سیستمهای تشخیص هویت. 15

1-8-تایید هویت. 15

1-9-تعیین هویت. 15

1-10- روش های تصدیق هویت. 16

1-11-معماری سیستمهای بیومتریک.. 17

1-12-پارامترهای مهم در سیستم های بیومتریک.. 17

1-13-خطا در سیستم های بیومتریکی. 18

فصل دوم 19

طبقه بندی متدهای بیومتریک.. 19

2-1-طبقه بندی متدهای بیومتریک.. 19

2-2 بیومتریکهای فیزیولوژیکی. 20

2-3- بیومتریک های رفتاری. 27

2-4- شیمیایی. 29

2-5- روش های دیگر. 30

2-6- مقایسه میزان کاربرد متدها 30

2-7- ترکیبات بیومتریک.. 31

2-8- کارتهای شناسایی بیومتریک.. 32

2-9- مزایای کارت شناسایی بیومتریک.. 32

2-10- مراحل ایجاد یک کارت شناسایی بیومتریک.. 33

2-11- مراحل بررسی یک کارت بیومتریک.. 33

فصل سوم 34

پردازش تصویر و اثر انگشت. 34

3-1مقدمه 34

3-2 تاریخچه 34

3-3 اثر انگشت. 38

3-4 انگشت نگاری. 39

3-5 طبقه بندی اثر انگشت. 40

3-6 خطوط پوستی دستها 41

3-7 علل به وجود آمدن خطوط برجسته سر انگشتان. 41

3-8 انواع خطوط. 42

3-9 خصوصیات اثر انگشت. 43

3-10 انواع روش های دستی تشخیص اثر انگشت. 43

3-11 استخراج ویژگی های موجود در اثر انگشت. 45

3-12 آشنایی با روش های مختلف شناسایی اثر انگشت. 47

3-12-1 روش های ساختاری. 47

3-12-5 روش های ترکیبی. 51

3-13 روش های تشخیص زنده بودن اثر انگشت از اثر انگشت های جعلی. 51

3-14 ویژگی های استاتیک چند گانه 54

3-15 قابلیت های سیستم تشخیص اثر انگشت: (Hamster) 55

3-16 موارد کاربرد 55

3-17 مزایای سیستم تشخیص اثر انگشت (Hamster) 55

3-18 اصول کلی در سیستم های تشخیص اثر انگشت. 56

3-19 سیستم تشخیص هویت اثر انگشت. 57

3-20 نحوه به دست آمدن تصویر اثر انگشت. 58

3-21 الگوریتم تشخیص اثر انگشت VeriFinger 58

3-22 انطباق اثر انگشت. 61

3-23 سنسورهای اثر انگشت. 68

3-24 انواع سنسورهای اثر انگشت. 69

3-24-2 سنسور خازنی. 69

3-25 سنسورها از نظر عملکرد داخلی. 71

3-26 اسکنرها 72

فصل چهارم 73

تجزیه و تحلیل بافت پوست در سیستم های تشخیص چهره 73

4-1مدل سازی پوست. 73

4-2 آنالیز تصویر- تشخیص لبه 74

4-3 فناوری های تشخیص هویت بیومتریک چگونه کار می کنند؟ 74

4-4 چرا تشخیص چهره دشوار است؟ 78

4-5 درک چهره 79

4-6 الگوریتم سیستم تشخیص چهره چگونه کار می کند؟ 80

نتیجه گیری. 82

منابع. 83

فهرست اشکال

شکل 1بخش های بنیادی در سیستم بیومتریک.. 7

شکل 2 طبقه بندی کلی متدهای بیومتریک.. 14

شکل 3تصویر برداری از عنبیه 15

شکل 4ساختار رگ های پشت شبکیه 16

شکل 5تصویری دیجیتالی از اثر انگشت. 17

شکل 6تحلیل مشخصات فیزیکی صورت مانند مکان چشم، بینی، لب و ... 18

شکل 7تحلیل و مقایسه طول و قطر انگشت ها، مکان مفاصل، شکل و سایز کف دست. 18

شکل 8تصویربرداری از رگ های زیر پوست. 19

شکل 9شکل و ساختار لاله گوش.. 19

شکل 10اکوی صدای خروجی از کانال گوش.. 20

شکل 11بررسی چین و چروک های صورت. 20

شکل 12سمت چپ فرد عادی و سمت راست حالت عصبی دارد 21

شکل 13تایپ کردن. 22

شکل 14بررسی نحوه حرکت اندام های مختلف بدن هنگام راه رفتن. 23

شکل 15DNA یکی از مطمئن ترین روش های تایید هویت است. 24

شکل 16یک نمونه کارت شناسایی بیومتریک.. 26

شکل 17مراحل ایجاد یک کارت شناسایی بیومتریک.. 27

شکل 18مراحل بررسی یک کارت شناسایی بیومتریک.. 27

شکل 19نمونه ی یک دستگاه اسکنر اثر انگشت در کامپیوتر های بیومتریکی. 34

شکل 20کلاس های اصلی اثر انگشت. 35

شکل 21کمانی. 36

شکل 22 کیسه ای. 37

شکل 23پیچی. 37

شکل 24الگوی دمایی نوک انگشت. 45

شکل 25اثر انگشت های جعلی. 47

شکل 26دستگاه اسکنر اثر انگشت. 49

فهرست جداول

جدول 1مقایسه میزان کاربرد متدها 26

جدول 2مقایسه میزان کاربرد متدها 26

جدول 3مقایسه برخی از ویژگی های متدهای بیومتریک.. 26

جدول 4مقایسه تصاویر دوبعدی و سه بعدی. 73

پروژه تشخیص اثر انگشت به روش آنالیز فوریه در نرم افزار مطلب

اختصاصی از فی توو پروژه تشخیص اثر انگشت به روش آنالیز فوریه در نرم افزار مطلب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه تشخیص اثر انگشت به روش آنالیز فوریه

به نام خدا

قسمتی از مطلب...

تعریف مسئله :

امروزه ما انسان ها با حرکت به سوی انقلاب دیجیتال  و استفاده  از  اطلاعات دیجیتالی که اکثراً  اطلاعاتی کاملاً محرمانه هستند نیاز به فاکتورهایی برای شناسایی افراد مجاز برای دسترسی به این اطلاعات هستیم.به عنوان مثال ما در قسمت های مختلف همچون کارت های اعتباری ، اینترنت بانک ، پست الکترونیک ، خرید های الکترونیکی، گذرنامه ها و ...  نیازمند شناسایی افراد مجاز هستیم که این کار توسط تخصیص پسورد به شخص صورت می گیرد . بر طبق مطالعه NTA در سال 2002 ، کاربران پر کار وب  به طور میانگین 21 پسورد دارند ، که 81 % کاربران یک پسورد عمومی انتخاب می کنند و 30 % این پسورد را یادداشت و یا در فایل ذخیره می کنند. بیشتر این پسوردها به سادگی قابل حدس هستند. از این رو سیستم های تشخیص هویت( biometric ) همچون تشخیص چهره ، عنبیه ، گفتار ، شبکیه چشم ، دست خط و اثر انگشت و ... می توانند میزان کلاه برداری و استفاده غیر قانونی از اطلاعات را کاهش دهند. از سیستم تشخیص هویت با اثر انگشت می توان برای دادن امکان دسترسی به قطعات الکترونیکی شخصی همچون لپ تاب و تلفن همراه  و همچنین برای تشخیص هویت افراد در گذرنامه و موارد امنیتی دیگری استفاده کرد .  

موارد استفاده از سیستم های تشخیص هویت

سیستم های تشخیص هویت تعدادی مشکل  دارند . به عنوان مثال ، اگر یک پسورد یا ID card  کشف شود به راحتی می توان آن را جایگزین کرد اما یک مولفه biometric  کشف شود نمی توان آن را جایگزین کرد. به طور مشابه کاربران می توانند پسوردهای متفاوتی برای هر account خود داشته باشند ، از این رو اگر پسورد یکی از accunt ها کشف شود دیگر پسوردها ناشناخته می مانند ولی اگر یک مولفه biometric  کشف شود همهaccunt های مبتنی بر این سیستم قابل دستیابی می شوند. در میان همه سیستم های تشخیص هویت ، شناسایی بر اساس اثر انگشت یکی از تکنیک های کامل و قدرتمند به شمار می رود.

در سیستم های تشخیص هویت ،سیستم های تشخیص  اثر انگشت یکی از گسترده ترین زمینه هایی است که در آن ها تحقیق شده و توسعه یافته است زیرا دسترسی به آن ساده ، و سنسور های آن ارزان است و همچنین کارایی نسبتاً خوبی دارد. بنابراین ، تحقیق بر روی بهبود قابلیت اعتماد ، پایداری ، کارایی و امنیت سیستم های تشخیص اثر انگشت  ضروری به نظر می رسد. کیفیت کم تصاویر اثر انگشت ، شکستگی ، بزرگ بودن پایگاه داده اثر انگشت از زمینه های گسترده تحقیق ،به منظور بهبود صحت این سیستم است. هدف از این تحقیق آشنایی با  الگوریتم های تشخیص و تطبیق اثر انگشت با اثر انگشت موجود در پایگاه داده است .تا بر اساس شناخت کلی از این الگوریتم ها و مشکلات پیش رو ،  در آینده برای اصلاح این الگوریتم ها و یا ارائه روشی جدید سعی و تلاش کنیم و درنتیجه از آنها  در عمل استفاده کنیم . 

بیان چند مطلب مهم در رابطه با موضوع :

ما فاکتورهای که در  میزان کارایی الگوریتم های تشخیص نقاط تاثیر گذار هستند  همچون کیفیت تصویر ، قطعه بندی و... را بررسی می کنیم . تکنولوژی های تشخیص اثر انگشت موجود به خاطر کیفیت کم تصاویر اثر انگشت ، واضح نبودن اثر انگشت در بیشتر افراد (4% مردم اثر انگشت واضحی ندارند) ، تاثیر محیط بر اثر انگشت (بیشتر کارگران خراش هایی بر روی انگشت خود دارند) و انگشت های کثیف نمی توانند توسط سنسور موجود تصویر برداری شوند از این رو  آسیب پذیر هستند. محققان صنعتی و دانشگاهی هر کدام به نحوی برای بهبود این مسئله تلاش می کنند. محققان نرم افزاری  بر روی الگوریتم های  تشخیص ویژگی و تطبیق کار می کنند که الگوریتم های متعددی برای این کار ارائه شده است. از این الگوریتم ها می توان به :

1. Minutiae-based Matching 
2. filterbank-based
3. Based on the Henry System
4. graph-based 
5. point pattern-based
6. Correlation-based
7. و ...

اشاره کرد .در سیستم های مبتنی بر اثر انگشت باید اثر انگشت ورودی با تعداد زیادی اثر انگشت ذخیره شده(پایگاه داده) مقایسه شود( پایگاه داده FBI در حال حاضر بیش از 630 میلیون اثر انگشت دارد). برای کاهش زمان جستجو و پیچیدگی محاسباتی محتویات پایگاه داده را دسته بندی می کنند تا در هنگام تطبیق اثر انگشت با یک زیرمجموعه از پایگاه داده مقایسه شود. از روش های دسته بندی می توان به K-nearest neighbor classifier   ، Neural Network Classifier  و Two-Stage Classifier اشاره کرد.   

آنالیز فوریه :

می توان گفت که یکی از مهم ترین ابزارها برای آنالیز سیگنال ، آنالیز فوریه می باشد که در آن یک سیگنال به سیگنال های سینوسی متناوب که دارای فرکانس های مختلف هستند ، تجزیه می گردد. در حقیقت آنالیز فوریه یک تکنیک ریاضیاتی برای تغییر نگرش ما به سیگنال از حالت زمانی به حالت فرکانسی می باشد .

برای بسیاری از سیگنال ها آنالیز فوریه بسیار مناسب است زیرا سیگنال دارای محتویات فرکانسی مهمی است ، پس چرا باید از تکنیک های دیگری مانند ویولت استفاده کنیم ؟

آنالیز فوریه دارای یک نقطه ضعف مهم است . با تبدیل سیگنال به حوزة فرکانس اطلاعات زمانی کاملا" از بین می رود . در حقیقت هنگامی که به تبدیل فوریة یک سیگنال نگاه می کنیم ، نمی توان فهمید که یک اتفاق مشخص در چه زمانی رخ داده است . حال اگر خصوصیات یک سیگنال با گذشت زمان تغییر چندانی نکند ، این نقطه ضعف زیاد مهم نیست ، اما بسیاری از سیگنال ها دارای حالات غیر ثابت مختلف و تغییرات ناگهانی می باشند که این خصوصیات مهم ترین قسمت سیگنال هستند و تبدیل فوریه برای شناسایی آن ها مناسب نیست .

اجرای برنامه:

در محیط نرم افزار متلب فایل test.m را اجرا نمایید.

گزینه اول می توانید عکس ها را در دیتابیس اضافه کنید:

اندیس هر عکس بعد از اضافه شدن آن به کاربر گزارش داده می شود:

گزینه دوم را انتخاب کنید و عکسی را به عنوان تست انتخاب کنید

نتیجه بدست می آید و فاصله با گزینه نتیجه ارائه می گردد:

مثلا در تصویر زیر گزینه تست با مورد شماره 3 تطبیق کامل دارد زیرا فاصله برابر 0 اعلام شده است:

با استفاده از سایر گزینه ها می توانید دیتابیس را پاک کرده و از اول شروع کنید و یا به صورت گرافیکی تصویر مورد پردازش را مشاهده کنید

گزینه آخر امکان خروج از GUI برنامه را فراهم می کند.

الگوریتم کلی کار

دریافت اطلاعات

پردازش تصویر

بهبود تصویر اثر انگشت

استخراج ویژگی ها

تطابق و مقایسه با دیتابیس

اعلام نتیجه

عناوین :

آنالیز فوریه زمان کوتاه

ام فایل test

تابع recrop

تابع mirror

تابع invmoments

تابع cropping_64

تابع conv2fft

تابع centralizing

نوع فایل : word و فایل اجرایی

تحقیق/مقاله آماده تشخیص هویت بر اساس اثر انگشت با فرمت ورد(word)+پاورپوینت

اختصاصی از فی توو تحقیق/مقاله آماده تشخیص هویت بر اساس اثر انگشت با فرمت ورد(word)+پاورپوینت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

کلمه بیو متریک از کلمه یونانی  biosبه معنای زندگی و کلمه metrikos به معنای اندازه گیری تشکیل شده است. همه ما می دانیم که ما برای  شناسایی همدیگر از یک سری ویژگی هایی استفاده می کنیم که برای هر شخص به طور انحصاری است و از شخصی به شخص دیگر فرق می کند که از آن جمله می توان به صورت و گفتار و طرز راه رفتن می توان اشاره کرد. امروزه در زمینه های فراوانی ما به وسایلی نیاز داریم که هویت اشخاص را شناسایی کند و بر اساس ویژگیهای بدن اشخاص آن هارا بازشناسی کند و این زمینه هر روز بیشتر و بیشتر رشد پیدا می کند و علاقه مندان فراوانی را پیدا کرده است. علاوه بر این ها امروزه ID و password کارتهایی که بکار برده می شوند دسترسی را محدود می کنند اما این روشها به راحتی می توانند شکسته شوند و لذا غیر قابل اطمینان هستند. بیو متری را نمی توان  امانت داد یا گرفت نمی توان خرید یا فراموش کرد و جعل آن هم عملا غیر ممکن است. یک سیستم بیو متری اساساً یک سیستم تشخیص الگو است که یک شخص را بر اساس بردار ویژگی های خاص فیزیولوژیک خاص یا رفتاری که دارد باز شناسی می کند. بردار ویژگی ها پس از استخراج  معمولا در پایگاه داده ذخیره می گردد. یک سیستم بیومتری بر اساس ویژگی های فیزیولوژیک اصولا دارای ضریب اطمینان بالایی است .سیستم های بیو متری می توانند در دو مد تایید و شناسایی کار کنند. در حالی که شناسایی شامل مقایسه اطلاعات کسب شده در قالب خاصی با تمام کاربران در پایگاه داده است ، تایید فقط شامل مقایسه با یک قالب خاصی که ادعا شده است را می شود. بنابراین لازم است که به این دو مسئله به صورت جدا پرداخته شود.

سرفصل :

تاریخچه انگشت نگاری

انگشت نگاری   Finger- Scan

سیستم خودکارتشخیص اثرانگشت

باز شناسی  هویت از طریق اثر انگشت

از چه هنگام اثر انگشت را برای شناسایی به کار برده‌اند ؟

انواع روشهای ثبت اثر انگشت

انواع روشهای تشخیص اثر انگشت

روش گرد آلومینیم

روش مرکب

روش دمیدن

تشخیص هویت از روی اثر انگشت در بیومتریک با نرم افزار

نمونه گیری از اثر انگشت شخص

قابلیت کار با انواع سنسورهای اثر انگشت

هک کردن سیستم تشخیص اثر انگشت

انواع بیومتریکها