Transcript Biyometrik Tanıma Sistemleri

ESRA BETÜL ÖZEYRANLI
1/33
2/33
Biyometrik Nedir ?
“Bio” (yaşam) ve “Metron” (ölçüm), kelimelerinden türeyen
biyometrik, biyolojik veriyi ölçme ve istatiksel olarak analiz etme
bilimidir.
Bilişim teknolojisi ile birlikte biyometrik genel olarak insan
vücudunun parmak izi, el geometrisi, retina ve iris, ses, yüz şekilleri
gibi özellikleriyle ilgilenir ve bunları doğrulama ve/veya kimlik
tespiti için kullanır.
3/33
Biyometrik Sistem Nedir ?
Bir sisteme kim olduğunuzu kanıtlamanızın geleneksel yolu şifreler
ve PIN numaralarıdır. Fakat bunlar, şifreleme algoritmalarının
çözümlenmesi sayesinde güvenliğini kaybetmiştir.
Biyometri, kullanıcının fiziksel ve davranışsal özelliklerini tanıyarak
kimlik saptamak üzere geliştirilmiş bilgisayar kontrollü otomatik
sistemler için kullanılan genel bir terimdir.
4/33
Biyometrik sınıflandırma türleri
5/33
Biyometrik sistemin avantajları
- Kullanıcının, kimlik saptama yapılacak yerde bizzat bulunma
gerekliliği,
-Yanında kendini tanıtmak için kimlik kartı benzeri tanıtıcılar taşımak
zorunda olmayışı,
- Şifre/PIN numarası gibi, gizli olması gereken bilgileri ezberlemek
zorunda olmayışı sayılabilir.
6/33
Biyometrik sistemlerin çalışma prensipleri
Teşhis (Identification) : Bu prensibe göre sisteme bilginiz
sunulur ve sistem bu bilgiye göre kişiye ait olan tüm diğer bilgileri
veritabanından bulup çıkarır.
Doğrulama (Verification) : Bu prensibe göre bir kimse sisteme
kimliğini girer. Sistem bu kimsenin gerçekten girilen kimliğin sahibi
olup olmadığını, o kimliğe ait olan kayıtları inceleyerek karar
vermeye çalışır.
7/33
Sistemin Çalışması
Biyometrik tanıma işlemindeki bu iki adıma dört ayrı katman olarak
bakabiliriz:
Yönteme ait cihazlar ile analog ortamdan dijital ortama veri aktarımı
Dijital ortamda aktarılan verilerden gerekli parametrelerin çıkarılması
Bu parametrelerin önceki verilerle karşılaştırılması
8/33
Karşılaştırma işleminin yapılması için gerekli olan verileri tutacak
veritabanının oluşturulması
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Parmakizi Tanıma
Henry Faulds ve Wiliam James Herschel adında iki İngiliz
bilimadamının çalışmaları yer alır. Temelde mürekkep kullanımının
üzerine gitmişlerdir.
Sir Francis Galton (1822-1911) insanların parmak izleri arasındaki
farkı sınıflandırıp ayırt edecek yöntemler ortaya çıkarmıştır. Galton
parmak izinin kalıtımsal olmadığını ve her insanın parmak izinin
birbirinden farklı olduğunu kanıtlamıştır.
9/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Parmakizi Tanıma
Galton’un çalışmalarını takiben Dr Henry Faulds (1983-1930)
parmak izinin sınıflandırılmasına tam olarak açıklık getirmiştir.
Ülkemizde parmak izinin incelenilmesi ve biyometrik tanıma olarak
kullanılması 1910 yılında Macar asıllı Yusuf Cemil tarafından
başlatılmıştır.
Daha sonra ise polis teşkilatı tarafından kullanılmıştır.
Daha sonra ise polis teşkilatı tarafından kullanılmıştır.
10/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Parmakizi Tanıma
Özellikleri:
Galton ve Henry’nin çalışmaları sonucunda ortaya çıkan sınıflar
çizgilerin şekline göre ayrılmaktadır ve bu sınıflar aşağıdaki gibidir:
11/33
Daha detaylı işlemler için bu sınıflarda alt sınıflara bölünmektedir
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Parmakizi Tanıma
Avantajları:
• Parmak izinin kolaylıkla alınabilmesi.
• İkizlerde bile farklılık göstermesi
• Parmak izinin değiştirilip bir başka parmak izine benzetilmesinin
zor olması
12/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Parmakizi Tanıma
Dezavantajları:
• Örnek alınan parmağın yıpranması sonucu aynı izin tekrar elde
edilemeyebilir.
• Kişinin kilo alması gibi fiziksel değişimlerden parmağında
etkilenmesi ve parmak izinin eskisiyle örtüşmeyecek hale gelmesi
mümkündür.
13/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
DNA Tanıma
• DNA en güvenilir kimlik doğrulama yaklaşımlarından biridir.
• Kişinin saç, kan veya diğer herhangi bir biyolojik materyali ele alınıp
incelenir.
• Yöntemde hücre nukleuslarındaki kromozomlarda saklanan DNA
molekülleri kullanılmaktadır. DNA moleküllerinin dizilim
eşleşmesine göre doğruluk kontrol edilir.
14/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
DNA Tanıma
Diğer biyokimyasal ve kimyasal analizlerde olduğu gibi DNA
analizinde de yöntemin doğruluğu örnek kalitesine bağlıdır.
Örneklerin karışması, kirletilmesi gibi örnek kalitesini düşüren
durumlarda yöntemin başarısı da düşmektedir.
Maliyeti yüksektir
İşlem süresi uzundur(24 saat).
15/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Yüz Tanıma
Bilgisayar yazılımı yüz tanımlaması için bireyin yüzündeki girinti ve
çıkıntıları (düğüm noktaları ) okur.
İnsan yüzünde 80 düğüm noktası vardır . Ancak yazılım belirleme
yapmak için sadece 15-20 noktaya gereksinim duyar.
‘Face Detection’ yani yüz bulma algoritmaları
kullanılmaktadır.
16/33
İlk sayılabilecek yöntem ‘eigenfaces’ Matthew Turk
ve Alex Pentland 1987 yılında ortaya atılmıştır.
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Yüz Tanıma
Avantajları:
İnsan yüzleri (tek yumurta ikizleri haricinde) birbirinden
tamamen farklıdır.
Uzmanlar dudaklar ve şakaklar arasındaki altın üçgene
odaklanmıştır.Saç ve sakal uzasa, kilo alınsa, yaşlanılsa ya da gözlük
takılsa bile bu alan hep aynı kalır.
Örnek alma işleminin sadece bir kamera ile kolaylıkla yapılabilinir.
17/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
Yüz Tanıma
Dezavantajları:
Uygulanması diğer yöntemlere göre oldukça zordur.
Çevre koşullarından çok fazla etkilenir.
Kişilerin yüzündeki ufak mimiklerden bile tanımanın yanlış sonuçlar
verebilme ihtimali vardır.
Yüzde oluşacak bir yara ve hasarın tanımayı olumsuz etkilemesi
söz konusudur.
18/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
İris Tanıma
19/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
İris Tanıma
İris tanıma sistemleri daha çok ‘pattern recognition’ olarak bilinen
doku arama yöntemiyle yapılır.
İris tanımada ilk adım göz resminden iris bölgesinin bulunmasıdır.
Histogram yardımıyla bu bölge çıkarılabilir.
20/33
Ayrıca sobel kenar algılama algoritması ile kenarlar bulunup
‘circle detection’ algoritmalarıyla da göz bebeği ve iris
bulunabilir.
Fiziksel Biyometrik Sistemler
İris Tanıma
Göz kapağının tamamen açık olmadığı durumlarla da
karşılaşılabileceği için önce göz bebeği ardından irisin bulunması daha
iyi sonuçlar verecektir.
İris bölgesi seçildikten sonra bu bölge üzerinden dokuya dayalı olarak
özellik çıkarma işlemleri yapılır. Bu özellik çıkarma ve karşılaştırma
işlemininde birden fazla yolu bulunmaktadır.
21/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
İris Tanıma
Avantajları:
İrisin zarar görme olasılığı daha düşüktür.
İris örneği alınırken ~10cm mesafeden bir resim çekilmesi
yeterlidir.
Tek yumurta ikizlerinde bile iris yapıları farklıdır.
22/33
Doğumdan sonra oluşan iris dokusu dışardan bir etki gelmediği
sürece ölene kadar değişmez.
Fiziksel Biyometrik Sistemler
İris Tanıma
Dezavantajları:
Tanımanın yapılabilmesi için çekilen resmin çözünürlüğünün ve
kalitesinin çok iyi olması gerekir. Aksi halde beklenen sonuçlar
elde edilmeyebilir.
Yüksek çözünürlüklü iris resimleri ve üzerine iris deseni basılmış
lensler ile varolan sistemleri aşmak mümkün olabilir.
23/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
El Geometrisi Tanıma
El geometrisi tanıma özellikle havaalanları ve nükleer güç
istasyonlarında tercih edilen bir yöntemdir.
Bu metotda, kullanılan sisteme göre kişilerin elinin veya üç
parmağının(baş, orta ve işaret p.)geometrik yapısı analiz edilir.
Parmakların uzunluğu, genişliği ve büküm noktaları ayırt edici
özelliklerdir.
24/33
Fiziksel Biyometrik Sistemler
El Geometrisi Tanıma
Dezavantajları:
Okuma cihazları büyük ve ağırdır.
Resmin alınma süresi uzundur.
Yaralanma ve parmakların kaybedilmesi, gut veya kireçlenme gibi
hastalıklar nedeniyle sistem performansı düşebilir.
Çocuklarda sistem hemen hemen hiç kullanılamamaktadır.
25/33
Davranışsal Biyometrik Sistemler
İmza Tanıma
El yazısı tanıma işlemi sırasında kişilerin el yazısında kullandıkları
harflerin biçimlerinin birbirinden farklılık göstermesi, harfleri
oluşturma, noktaları ve çizgileri çizme sıraları dikkate alınır .
26/33
Davranışsal Biyometrik Sistemler
İmza Tanıma
Varolan bir yazıdan tanıma yapılırsa birçok özellik kaybolabilir ve
taklidi muhtemel bir hale gelir. Bundan dolayı yazı yazılırken yapılan
tespit hem daha doğru sonuçlar verir hemde güvenliği artırır.
27/33
Biyometrik Tabanlı Yöntemler İle Diğer
Yöntemlerin Karşılaştırılması
Biyometrik tabanlı yöntemler diğer kimlik doğrulama yöntemlerine
(bilgi temelli ve aidiyet temelli sistemler) göre avantaj ve
dezavantajlara sahiptir.
Biyometrik tabanlı yöntemlerin diğer yöntemlerle olan
benzerlikleri ve farklı yönleri bir tablo ile şu şekilde ifade
edilebilir.
28/33
Biyometrik Tabanlı Yöntemler İle Diğer
Yöntemlerin Karşılaştırılması
29/33
Biyometriik Sistemlerin Geleceği
İnsanoğlunun benzersiz niteliklerinin doğrulama ve şifreleme için
kullanılması teknoloji dünyasında kullanılan doğrulama
yöntemlerinde vazgeçilmez bir yöntem olarak her geçen gün yaygın
hale geliyor.
30/33
ATM'lerde kullanıcı
tanımlama
Elektronik ödeme
İnternet bankacılığında
kullanıcı tanımlama
Çağrı merkezlerinde
kimlik saptama
Biyometriik Sistemlerin Geleceği
Biyometrik güvenlik sistemleri, profesyonel sistemler olduğundan
genelde ek maliyet oluştururlar.
Kullanımları bazı durumlarda uzmanlık gerektirebilir.
Biyometrik bilgiler ele geçirildiği anda yenilenmesi söz konusu
olmadığından geçerliliğini yitirirler
31/33
Yukarda saydığımız hususlar biyometrik güvenlik sistemlerinin
dezavantajları olarak sayılabilir.
Biyometriik Sistemlerin Geleceği
Ancak
kişinin kendisi dışında ek bir donanım, yazılım, şifre, araç kullanmak
zorunluluğunun olmaması,
çalınma, unutulma, kaybolma gibi tehlikelerin olmaması gibi
avantajları ile biyometrik sistemler gelecekte daha çok yer edinecek
gibi görünmektedir.
32/33
BENİ DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM.
33/33