اسکنر اثر انگشت از تاریخچه تا امروز

در اواخر ۱۹۶۰ ، اولين اسكن الكترونيكي از اثر انگشت انجام گرفت و اين يك نوآوري بزرگ در صنعت تشخيص اثر انگشت به شمار مي آمد.

الگوريتم تشخيص اثر انگشت به روش شناسايي فرد با استفاده از اثر انگشت فرد گفته مي شود.

امروزه معتبرترین شرکت ارائه دهنده اسکنر های اثر انگشت ،

برند سوپریما کره جنوبی می باشد که سرآمد تکنولوژی بیومتریک را در محصولات آن می توان استفاده کرد .

تکنولوژی بایومتریک چیست ؟

کلمه بیومتریک (BioMetric) از ترکیب دو کلمه یونانی  Bioزندگی  و metrikos   تخمین تشکیل شده است.

بایومتریک عبارتست از تشخیص هویت اشخاص با استفاده از خصوصیات فیزیولوژی و رفتاری آنها.

این یک تعریف کلی از واژه بیومتریک است

و می توان گفت همه افراد در زندگی روزمره خود ناخودآگاه از بیومتریک استفاده می کنند.

به عنوان مثال هویت افراد را از روی صدا، چهره و حتی طرز راه رفتن شان میتوان تشخیص داد.

بنابراین می توان تاریخچه استفاده از بیومتریک را به قدمت تاریخ بشری دانست.

و اما بیومتریک از کجا شروع کرده و به کجا رسید است؟

+ 7 هزار سال پیش از میلاد مسیح = اثر انگشت شصت برای مشخص نمودن آثار کوزه های نفیس و مهره های سفالینه چینی مورد استفاده قرار می گرفته است .

+ قرن هفتم خورشیدی = تاریخ نگار ایرانی فضل اله همدانی در کتاب جامع التواریخ بیان کرده است چینی ها از اثر انگشت برای تشخیص هویت بهره می برند .

+ هزاره دوم پیش از میلاد = در کاوش های بابل لوح های گلی مربوط به ثبت اثرانگشت کشف شده است .

+ زمان ابداع کاغذ و ابریشم در چین باستان = استفاده از اثرانگشت برای اسناد و قراردادهای رسمی .

+ 850 سال قبل از میلاد = ایرانیها به تقلید از چینی ها برای اسناد رسمی بهره بردند .

+ 702 سال قبل از میلاد = ژاپنی ها از تطبیق اثرانگشت برای راستی آزمایی اسناد رسمی استفاده کردند

+ اوایل قرن بیستم = استفاده از الگوریتم اثرانگشت برای تحقیقات جنایی صورت پذیرفته است .

قرن کنونی را می توان اوج تکامل تکنولوژی در زمینه احراز هویت دانست

ولی این پیشرفت ازکجا شروع شده و به کجا رسیده است :

اولین کاربرد تشخیص هویت بیومتریک اثرانگشت:

در اوایل قرن بیستم استفاده از تکنیکهای تشخیص اثر انگشت برای تحقیقات جنایی در غرب با الهام از تمدن شرق متداول گشت.

در آن زمان لازم بود تصویر هر ۱۰ انگشت با جوهر خاصی ثبت گردد.

اما در اواخر دهه ۱۹۶۰، ابداع سیستمهای ثبت اثر انگشت زنده به صورت الکترونیکی Live-Scan Systems انقلابی در صنعت تشخیص اثر انگشت به وجود آورد.

به سرعت پایگاه‌های داده از اثر انگشت افراد ایجاد شد

و محققان هر روز فناوری تازه‌ای معرفی می‌کردند که با دقت

و سرعت بیشتری فرد مورد نظر را از بین انبوهی از افراد شناسایی نمایند.

با پیشرفت تکنولوژی، تبهکاران نیز دست به کار شده و روشهای پیچیده‌ای از تقلب Fake Fingerprint را ابداع نمودند.

ساده‌ترین روش تقلب، ثبت اثر انگشت فرد بر روی کاغذ (۲ بعدی) است.

فناوری با ترکیب روشهای امنیتی (الکترواستاتیک، ترمودینامیک و…) مختلف به جنگ تقلب در سیستمهای امنیتی رفته‌است.

امروزه تشخیص اثر انگشت به عنوان دقیق ترین و سریع ترین روش بیومتریک در جهان

نظیر کاربردهای امنیتی در سیستمهای کنترل دسترسی و کاربردهای تجاری نظیر ساعتهای حضور و غیاب کاربرد بسیاری دارد.

حال که کمی در مورد تاریخچه اثرانگشت صحبت کردیم

وقت آن است که بررسی کنیم که این اثرانگشت که تمام افراد دنیا از بدون تولد به همراه دارند چگونه است و چگونه قابل استفاده است.

بیومتریک اثر انگشت:

در سال ۱۸۵۸ میلادی ویلیام هرشل انگلیسی بعد از ۲۸ سال مطالعه بر روی اثرانگشت مربوط به کارگران هندی که در کمپانی هند شرقی مشغول کار بودند به تجاربی دست یافت ،

به این نتیجه رسید که آثار انگشتان هر کس متعلق به خودش می باشد ،

همچنین این اثر انگشت در طول عمر تغییر نمی کند.خطوط سر انگشتان ما لوله ای شکل می باشد که در کف دست و پا نیز وجود دارد .

ولی در سایر قسمتهای بدن پوست به شکل زاویه می باشد.

این خطوط لوله ای شکل تقریبا موازی می باشند که دارای برجستگی و فرو رفتگی می باشند و نقاط بر جسته جوهر را به خود می گیرند.

این خطوط لوله ای شکل که تقریباٌ به موازی و امتداد هم حرکت می کنند

به طور کلی الگوهای اصلی اثر انگشت به سه دسته کمانی ، حلقه ای و مارپیچی تقسیم می شوند.

تا به اینجا در مورد تاریخچه بیومتریک و اثرانگشت صحبت کردیم حال نوبت آن رسیده که بررسی کنیم،

تکنولوژی شناسایی اثرانگشت که جز اولین سری بیومتریک برای احراز هویت است

پس از گذشت سالها چه تغییری کرده است و امروزه به چه صورت در صحنه امنیت نقش آفرینی می کند.

<<دشمن بزرگ امنیت، اثر انگشت تقلبی>>

اثرانگشتهای ساخته شده با موادی مانند خاک رس، ژلاتین، سیلیکون و لاستیک، اثرانگشت تقلبی (FAKE)نامیده می شود.

تجزیه و تحلیل اثرانگشت جعلی و واقعی چگونه صورت می گیرد؟

در تصویربرداری از اثر انگشت، ویژگی های متفاوتی وجود دارد که نشان دهنده ساختار انگشتان است:

توزیع توخالی، تیز بودن لبه، منظم بودن مرز برجستگی و فرورفتگی و سایر موارد .

این ویژگی های جسمانی سطح انگشت معمولا به اندازه کافی کوچک و دقیق است

که توسط مواد ساده و نرم جعلی مانند سیلیکون، لاستیک و ژلاتین کپی می شود.

معمولا یک اثرانگشت جعلی کامل ساخته می شود.

تقریبا هر انگشت جعلی می تواند نشانه هایی از عدم طبیعی بودن را مانند:

مرزهای تیزغیر طبیعی، تعداد بسیار زیادی از حباب های سفید یا حباب های سیاه و سفید در ناحیه اثر انگشت،

قله های غیر طبیعی در توزیع هیستوگرام خود در نمونه تصویربرداری از آن نشان دهد،

با رعایت ترکیبی از ویژگی های بسیار غیر عادی می توان انگشت های متعدد جعلی به طور موثر شناسایی و رد نمود.

راه حل چیست؟

تکنولوژی تشخیص اثرانگشت زنده (LFD) بر اساس تجزیه و تحلیل ویژگی های تصویری پویا و استاتیک اثر انگشتان میباشد .

با استفاده از الگوریتم پیشرفته تجزیه و تحلیل برای تشخیص ناهنجاری ها در الگوهای در حال تغییر پویای اثر انگشت

و چندین ویژگی استاتیک زنده یا غیر طبیعی از اثرانگشتان میتوان، انگشت های جعلی را به طور واضح از اثر انگشتان واقعی تشخیص داد.

انگشتان به تدریج با سطح سنسور تماس می گیرند،

انگشتان زنده به طور طبیعی تغییراتی در الگوها، شدت برآمدگی و فرورفتگی و جابجایی خطوط اثرانگشت را نشان می دهند،

اما در اثرانگشتان جعلی تغییر الگوها ناخوشایند است و ناحیه های جدا شده،

ناحیه تیرگی سطوح، تغییر شکل مرزی تحریف شده و جابجایی قسمت مرکزی اثرانگشت را نشان می دهد.

سنسورها اثرانگشت با شناسایی این ناهنجاری ها در الگوهای تغییر پویا و از طریق تحلیل مداوم تصاویر اثر انگشت،

اثرانگشت های جعلی از اثرانگشتان واقعی جدا می کنند.