Biyometrik Teknolojiler Nelerdir?

Biyometrik sistemlerde özellikle kimlik doğrulamada birçok teknoloji kullanılmakla birlikte birkaç teknoloji aşağıda yer almaktadır. Günümüzdeki birçok biyometrik tanıma sistemi olmakla birlikte bunlardan başlıcaları aşağıda yer almaktadır. Fizyolojik özellikler: Parmak izi, Retina, DNA, Damar, Yüz, El Geometrisi, Ses, Yüz Termogramı, İris .

İris tanıma

İris tanıma temassız bir tanıma teknolojidir. Şöyle ki belli bir mesafe ortam koşullarında başarılı bir tanıma sağlayan bir teknolojidir. İris karakteristikleri kısa bir mesafeden tanınabilmektedir. İris bölümü gözün renkli kısmında yer almakta olup her insandan insana değişkenlik göstermektedir. Öyle ki aynı insan da bile iki gözün iris desenleri farklılık arz etmektedir. Yine diğer biyometrik teknolojilerde olduğu gibi bu teknolojide de iris deseni sayısal hale getirilip veri tabanında saklanmakta olup karşılaştırma yapılmaktadır. İris tanıma bu alandaki teknolojiler arasındaki en güvenli olanlardandır. Genel olarak parmak izi tanımaya benzetilen bu sistemin, parmak izine göre en önemli avantajı, parmak izi kullanılan biyometrik sistemlerde 60 veya 70 karşılaştırma noktası bulunurken, iris taramada karşılaştırma için yaklaşık 200 referans noktası kullanılmasıdır.

Parmak izi tanıma

Bu teknolojide birçok yöntem bulunmaktadır. Çünkü geçmişten gelen yaygın kullanımı söz konusudur. Bilinen yaklaşımlardan en bilineni kolluk kuvvetlerinin kullandığı yöntemlerdir. İlk kullanılmaya başlandığı yıllardan bu yana gerek yazılım gerekse donanım alanında parmak izi sistemlerinde önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bir otomatik parmakizi tanıma sisteminde (OPTS) parmakizi tanıma genellikle parmakizinde bulunan özellik noktalarının ve bunlara ait parametrelerin karşılaştırılması esasına dayanır . Bu nedenledir ki diğer yöntemlere göre daha çok cihaz ve çeşidi söz konusudur. Fakat parmak izine dayanan tanımada daha etkili yöntemler söz konusudur. Mesela daha hassas ölçüm sağlayan termal görüntüleme bunlardan biridir. Keza bu yöntemde parmak ısısından faydalanılmaktadır. Parmak bir sensörden geçirilir ve parmak ısısının izleri okunarak kayıt altına alıp kıyaslama
yapılır. Başka yöntem de parmak izi elektrik akımından yararlanarak yapılan yöntemdir. Bu yöntem birçok alanda kullanılmaktadır. Öyle ki İngiltere 2007 yılından beri vize başvurularında, başvuran kişiden biyometrik veriler almaktadır.

Yüz tanıma

Yüz tanıma yıllardan beri üzerinde çalışılan ve daha iyi sonuçlar elde etmek için çaba sarf edilen bir tanıma sistemidir. İnsan tanıma o insana ait eşsiz özelliklerin kullanılarak otomatik olarak tanıma işlemidir. Yüz tanıma hakkında birçok yaklaşım olmakla birlikte yüz bölgesinin bir kısmı yada tamamı üzerinde değişik teknikler uygulayarak yapılabilmektedir. Bu teknikler değişmekle birlikte esas olan insan özgü yüz hat ve değerlerini tespit edip tanıma işlemini gerçekleştirme şeklinde yapılmaktadır. İleri teknoloji silahlarının yönetimi için, özellikle ABD’de sıkça kullanılan bu sistemler bunun dışında, caddelere yerleştirilen güvenlik kameraları ile caddelerin izlenmesi ve aranmakta olan bir suçlunun bu şekilde yakalanması gibi uygulamalarda da kendilerine yer edinmişlerdir. Özellikle son 10 yıldır uygulama alanlarının artması nedeniyle yüzlerin otomatik olarak tanınması popüler bir konu haline gelmiştir. Günümüzde yaygın kullanımı olmamakla birlikte ilerde gelişen teknoloji paralelinde daha yaygın kullanım alanı olacağını düşünmekteyim.

 

Yüz tanımada kullanılan başlıca yöntemler

PCA; PCA tekniği temel olarak çok boyutlu veri kümelerini analiz edilebilmesi için daha az boyutlu kümelere dönüştürür.

ICA; (Independent component analysis) yöntemi çok değişkenli işaretleri alt parçalara bölerek işlem yapmaya dayalı bir hesaplama metodudur.

LDA(Linear Discriminant Analysis)  elde varolan sınıfların özelliklerini ölçerek yeni gelen örneklerin sınıflandırılmasını sağlayan bir yöntemdir.

3-D Morphable Model yukarıda kullanılan tekniklere göre daha değişik bir yaklaşım ile yüz resimlerini 3 boyutlu olarak inceler. Örnek olarak alınan resmin çekildiği ortam ile veri tabanındakini karşılaştırırken çevre koşullarının değişimini 3 boyutlu görüntüye uyarlayarak elde ettiği sonuç ile karşılaştırma yapabilir.

3-D Face Recognition bu yöntemin getirdiği en büyük yenilik yüz görüntüsünde kişinin doğal ifadeleriden bağımsız olarak tanıma yapabilmesidir. Öncelikle yüz bölgesi ve dokusu belirlenir.  Daha sonra bu bölge içinden gereksiz ve tanımayı zorlaştıracak bölümler (saç, vs) atılır. Bu işlemin ardından yüzün 3boyutlu gösterimi elde edilir. Bu elde edilen görüntü tanıma işlemi için kullanılmaktadır.

El geometrisi tanıma

Bu yöntem de her insana özgü olan el uzuv oranlarından yararlanarak yapılan tanımadır. Kişinin elinin veya kullanılan sisteme göre iki parmağının geometrik yapısı analiz edilir [9]. Tabi bu tanıma işlemi elin üç boyutlu bir görüntüsü elde edilerek gerçekleştirilir. Tanıma işleminde ise el bir tarayıcıdan geçirilerek üç boyutlu bir profili elde edilerek  veri tabanındaki diğer kayıtlar ile karşılaştırmak suretiyle gerçekleştirilmektedir. Bu teknolojinin kullanımı ve uygulanması diğer teknolojilere göre daha rahattır. Ayrıca  diğerleri entegrasyonu daha kolay olması sebebiyle ki daha yaygın bir kullanım alanı bazı alanlarda oluşmuştur.

Ses tanıma

Hayatımızda sesin ne kadar kullanıldığı konusu düşünüldüğünde etkili bir tanıma yöntemi olarak düşünülse de seslerin kolay taklit edilebilme özelliği nedeniyle güvenliği zayıftır. Fakat insan sesi birçok yönden spesifik özellikler içermesi nedeniyle ayırt edici bir yönü bulunmaktadır. Bu alanda birçok yöntem olmakla birlikte ses frekansları küçük birimler olarak sınıflandırılıp karakterize edilerek veri tabanına kaydedilir.

Retina tanıma

Retina tanıma gözün kendine has optik yapısı itibariyle bu yapının taranması mantığı
ile çalışsa da kullanıcının belirli bir noktaya bakma mecburiyeti nedeniyle kullanımı
zordur. Güvenlik seviyesi iyi olmasına rağmen kullanım zorluğu nedeniyle fazla
yaygınlaşmamıştır.

Kaynakça:

 Halici U., Jain L. C., Hayashi, I., Lee, S.B., Tsutsui T., Intelligent Biometric Techniques in Fingerprint and Face Recognition, CRC Press, USA, 1999.
Sönmez, E. B., Özbek N. Ö., Özbek Ö., “Avuç İzi ve Parmak İzine Dayalı Bir Biyometrik Tanıma Sistemi”, Akademik Bilişim Konferansları, 2007.
İnternet: İngiltere Büyükelçiliği, http://www.ingilterekonsoloslugu.net, (2007) .
 Sağıroğlu Ş., Özkaya N., Otomatik Parmak izi Tanıma Sistemlerinde Kullanılan Önişlemler İçin Yeni Yaklaşımlar, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak.
Dergisi
, Cilt 21, No 1, 11-19, 2006.

https://ahmetkakici.github.io/genel/biyometrik-tanima-sistemleri//( Kakıcı, Ahmet. “Biyometrik Tanıma Sistemleri.” Github.Io, 2008, http://ahmetkakici.github.io/genel/biyometrik-tanima-sistemleri/