استفاده از اثر انگشت و تشخیص چهره به عنوان روشی برای شناسایی افراد سال هاست که مورد استفاده قرار میگیرد. اثر انگشت روش قدیمی تری است و عموما برای حضور و غیاب افراد در سازمان ها و ادارات از این روش استفاده میشود.
انتخاب بین تشخیص چهره و شناسایی اثر انگشت میتواند دشوار باشد. هر کدام دارای مزایا و معایب خود هستند و تشخیص چهره فناوری نوظهوری است که مزایای بی شماری به همراه دارد که نمی توان از آن ها چشم پوشی کرد.
در این مقاله، مزایا و معایب هر دو روش را شرح خواهیم داد و آن ها را با یکدیگر مقایسه خواهیم کرد تا انتخاب بهتری داشته باشید.
مقایسه تشخیص چهره و اثر انگشت
هر دو روش تشخیص چهره (Face ID) و اثر انگشت (Touch ID) به عنوان روش های شناسایی بیومتریک شناخته میشوند. روش های بیومتریک با ویژگی های طبیعی انسان سر و کار دارند. هر دو روش از ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد یک فرد برای تایید هویت استفاده میکنند.
در اینجا مروری کوتاه بر مقایسه این دو روش با یکدیگر خواهیم داشت:
| شناسایی با اثر انگشت | شناسایی با چهره | |
| شناسه منحصر به فرد | اثر انگشت فرد | ویژگی های چهره ی فرد |
| فرایند بررسی هویت | اسکن اثر انگشت و مقایسه آن با پایگاه داده ای از اثر انگشت های شناخته شده. | اسکن تصویر چهره و مقایسه آن با پایگاه داده ای از چهره های شناخته شده. |
| دقت | بالا، اما می تواند بسته به عواملی مانند کثیفی یا رطوبت روی پوست، متفاوت باشد. | بالا، اما بسته به عواملی مانند نورپردازی، زاویه، وجود مانع بر روی تصویر و کیفیت تصویر می تواند متفاوت باشد. |
| رضایت | اگرچه روشی سریع است، اما ممکن است در شرایط خاص، مانند زمانی که دست های فرد کثیف یا خیس است، یا زمانی که نیاز است افراد زیادی در آن واحد شناسایی شوند، خیلی مناسب نیست. همچنین در مواردی که بیماری در جامعه شیوع پیدا کرده باشد، نمیتواند موثر واقع شود. | نیازی به تماس فیزیکی نیست که آن را برای استفاده فردی و همچنین شناسایی افراد در مقیاس زیاد مناسب میکند. در شیوع بیماری های واگیر دار مناسب است. |
| موارد استفاده | به طور گسترده برای کنترل دسترسی و شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی استفاده میشود. همچنین معمولا توسط سازمان های ثبت تخلف برای اهداف شناسایی و تحقیقات جنایی مورد استفاده قرار می گیرد. | برای کنترل دسترسی، شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی، وسایل نقلیه، ربات ها و غیره استفاده میشود. |
در ادامه به بررسی جزئیات هر دو روش میپردازیم.
تشخیص هویت با اثر انگشت چیست؟
سیستم های تشخیص اثر انگشت معمولا با ثبت یک تصویر با وضوح بالا از انگشت، پردازش آن تصویر برای استخراج ویژگی های منحصر به فرد و سپس مقایسه ویژگی های تصویر گرفته شده با ویژگی های ذخیره شده در یک پایگاه داده کار میکنند.
تشخیص هویت با استفاده از اثر انگشت چگونه کار میکند؟
- ثبت تصویر: این سیستم با استفاده از یک اسکنر یا سنسور، تصویر اثر انگشت فرد را میگیرد و جزئیات آن مانند برآمدگی ها و فرورفتگی های آن را ثبت میکند.
- استخراج ویژگی ها: ویژگی های منحصر به فرد اثر انگشت، مانند محل برجستگی ها، طول آن ها، نقاط انتهایی و سایر جزئیات، از تصویر استخراج میشود.
- تطبیق: ویژگی های استخراج شده اثر انگشت با پایگاه داده ای از اثر انگشت های موجود، مقایسه میشود تا مشخص شود که آیا تطابق وجود دارد یا خیر.
موارد استفاده از اثر انگشت
- کنترل دسترسی فیزیکی: فراهم کردن دسترسی به مناطق امن، مانند ساختمان ها، اتاق ها و کامپیوترها، که تنها به پرسنل مجاز اجازه ورود میدهد.
- شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی: فعال سازی دسترسی امن به داده های شخصی مانند تماس ها، پیام ها و فایل ها. همچنین برای احراز هویت پرداخت های موبایلی، تایید دسترسی به خدمات دولتی و دیگر انواع شناسایی کاربر استفاده میشود.
- نیروی انتظامی: شناسایی مظنونان در تحقیقات جنایی، ردیابی مجرمان و بررسی جرایم.
مزایا و معایب شناسایی اثر انگشت
مزایا
- سریع، بسیار دقیق و قابل اعتماد.
- میتواند به عنوان یک شناسه جهانی در سراسر جهان، صرف نظر از زبان یا فرهنگ استفاده شود.
معایب
- نیاز به تماس فیزیکی با سنسور، که ممکن است نگرانی های بهداشتی را در برخی زمینه ها را افزایش دهد.
- عوامل محیطی مانند کثیفی یا رطوبت روی پوست می توانند بر کارایی آن تاثیر بگذارند و دقت و قابلیت اطمینان آن را کاهش دهند.
- اگرچه شناسایی سریع است، اما در مواردی که نیاز است افراد زیادی به طور همزمان شناسایی شوند (به عنوان مثال، هزاران کارمند هر روز صبح سر کار می آیند)، نامناسب و وقت گیر است.
- برای کار کردن به یک سنسور بیومتریک تخصصی نیاز دارید.
احراز هویت با تشخیص چهره چیست؟
نرم افزار تشخیص چهره یا دستگاه حضور و غیاب تشخیص چهره با ثبت تصویری از چهره فرد، پردازش آن تصویر برای استخراج ویژگی های منحصر به فرد و سپس مقایسه آن ها با تصاویر ذخیره شده در یک پایگاه داده برای تعیین تطابق کار میکنند.
احراز هویت با تشخیص چهره چگونه کار میکند؟
- ثبت تصویر: یک دوربین یا سنسور تصویری از چهره فرد به دست می آورد و ویژگی ها و الگوهای چهره را ثبت میکند.
- تحلیل تصویر: بر اساس ویژگی های منحصر به فرد ثبت شده، مانند فاصله بین چشم ها، شکل بینی و عرض دهان، توصیف گر چهره به عنوان یک نمایش عددی از چهره ایجاد میشود.
- تطبیق: توصیف گر چهره با پایگاه داده ای از چهره های شناخته شده مقایسه میشود تا مشخص شود که آیا تطابقی وجود دارد یا خیر.
موارد استفاده
- کنترل دسترسی فیزیکی: اعطا یا عدم اعطای دسترسی فیزیکی به مناطق امن. اغلب با سایر اقدامات امنیتی مانند کارت های شناسایی یا اسکنرهای اثر انگشت ترکیب میشود.
- شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی: باز کردن دستگاه هایی مانند تلفن همراه، تبلت و لپ تاپ. این روش هم راحتی و هم حریم خصوصی را با جلوگیری از دسترسی غیر مجاز به اطلاعات حساس تضمین میکند.
- شناسایی درون فروشگاهی: شناسایی مشتریان برای نظارت بر دزدی یا دیگر انواع سو رفتار یا تصمیم گیری های بازاریابی و فروش براساس جمعیت شناسی و رفتار مشتریان در فروشگاه ها.
- ردیابی زمان و حضور ; کارمندان: کنترل کارمندان در داخل و خارج از محل کار، یا نظارت بر حضور در محیط های بهداشتی.
- تشخیص راننده و مسافر: تشخیص و نظارت بر رانندگان یا مسافران برای افزایش ایمنی یا شخصی سازی تجربه رانندگی.
- دستگاه ها و دستیارهای هوشمند خانگی: بهبود امنیت و راحتی خانه با شناسایی تک تک اعضای خانواده، ارائه محتوا، تنظیمات و اولویت های سفارشی برای هر کاربر و در عین حال جلوگیری از دسترسی غیرمجاز.
مزایا و معایب تشخیص چهره
مزایا
- سریع، بسیار دقیق و قابل اعتماد.
- بدون تماس، که آن را در مقایسه با شناسه اثر انگشت بهداشتی تر میکند.
- می تواند تعداد زیادی از افراد را در زمان واقعی شناسایی و پایش کند و آن را برای کاربردهای مختلف مناسب کند.
- پیشرفت های مداوم در الگوریتم ها محبوبیت آن را افزایش داده است و سهولت ترکیب آن در دستگاه هایی با دوربین داخلی باعث شده است شرکت هایی مانند اپل، تاچ آی آن را با فیس آی دی در دستگاه های خود جایگزین کنند.
معایب
- عواملی مانند شرایط نوری و موانع روی صورت ممکن است بر دقت آن تاثیر بگذارند و اثربخشی آن را در شرایط خاص کاهش دهند.
چرا تشخیص چهره ممکن است انتخاب بهتری باشد؟
در حالی که هر دو روش دقت و قابلیت اطمینان بالایی دارند، تشخیص چهره محبوبیت بیشتری پیدا میکند.
اول، استفاده از آن شهودی تر و راحت تر است زیرا به تماس فیزیکی نیاز ندارد. این واقعیت که میتوان از آن در فاصله دور نیز استفاده کرد، آن را سریع تر و برای تعداد بالا قابل استفاده تر میکند. همچنین، بهداشتی تر است، که به ویژه در موارد همه گیری (به عنوان مثال، در طول شیوع کووید-۱۹) عامل مهمی است.
حال بیایید این دو روش را براساس چند عامل کلیدی مقایسه کنیم:
| عامل | تشخیص چهره | اثرانگشت |
| سهولت استفاده | شهودی تر و کاربرپسندتر؛ کاربران تنها باید به دوربین یا دستگاه نگاه کنند. | اگر چه فرآیند شناسایی سریع است، اما نیازمند تماس فیزیکی و قرارگیری دقیق انگشت روی حسگر است. |
| سرعت و راحتی | به طور کلی سریع تر است. چرا که میتواند از فاصله دور کار کند و نیازی به تماس فیزیکی ندارد. این عامل در محیط های بزرگ یا شلوغ یا زمانی که افراد اقلامی را در دست حمل می کنند، راحت تر است. | میتواند به دلیل نیاز به تماس فیزیکی و قرارگیری دقیق انگشت کندتر باشد. اگرچه این روش برای استفاده فردی (به عنوان مثال یک دستگاه موبایل) خوب است، اما برای سناریوهای بزرگ مقیاس چندان مناسب نیست. |
| بهداشت | از آنجا که این روش بدون تماس است، خطر انتشار میکروب ها و آلودگی ها کاهش مییابد، که به ویژه در محیط های بهداشتی مناسب است. | نیاز به تماس فیزیکی، به طور بالقوه خطر گسترش میکروب ها و آلودگی را افزایش میدهد. |
عوامل دیگر
علاوه بر مواردی که در بالا ذکر شد، در ادامه هر دو روش را براساس چالش های رایجی که توسعه دهندگان نرم افزار با آن مواجه هستند، مقایسه شده اند:
- یکپارچه سازی با زیرساخت های موجود: از نظر یکپارچه سازی نرم افزاری، هر دو روش به راحتی پیاده سازی و با سیستم های موجود یکپارچه میشوند. با این حال، از منظر سخت افزاری، پیاده سازی تشخیص چهره در دستگاه هایی که دوربین دارند، اغلب ساده تر است.
- دقت و قابلیت اطمینان: هر دو روش پتانسیل مثبت کاذب و منفی کاذب را دارند و میتوانند تحت تاثیر عوامل خارجی قرار گیرند. با این حال، پیشرفت های اخیر دقت و قابلیت اطمینان تشخیص چهره را تا حد زیادی بهبود داده و آن را به گزینه ای مناسب تر در بسیاری از موارد تبدیل کرده است.
- مقیاس پذیری: اثر انگشت معمولا به تعامل یک به یک با حسگر نیاز دارد و استفاده از آن را در سناریوهای بزرگ مقیاس محدود میکند. از سوی دیگر، تشخیص چهره میتواند افراد زیادی را به صورت بلادرنگ شناسایی کند و در عین حال در موارد فردی نیز عملکرد موثری داشته باشد.
تشخیص چهره علاوه بر اینکه برای امنیت و کنترل دسترسی راحت تر است، میتواند برای نظارت مداوم به صورت بلادرنگ (مثلا در خودروها) نیز مورد استفاده قرار گیرد که در مورد شناسایی اثر انگشت صدق نمی کند.
حتی میتوانید یک قدم فراتر بروید و این دو روش را با هم ترکیب کنید که به یک راه حل امن تر و دقیق تر منجر میشود. این رویکرد از نقاط قوت هر یک از فن آوری ها استفاده میکند و سطح بالاتری از امنیت را فراهم می کند و به نقاط ضعف بالقوه آن ها میپردازد.
احراز هویت بیومتریک به عنوان جایگزینی برای روش های شناسایی سنتی مانند رمزهای عبور و PIN ها که اغلب به راحتی در معرض خطر قرار میگیرند، از دست می روند یا فراموش میشوند ظهور کرد و به تکامل و بهبود خود ادامه می دهد. به عنوان مثال، برخی از تحقیقات در حال توسعه ی روش هایی برای باز کردن قفل دستگاه ها با استفاده از ضربان قلب یا احراز هویت از طریق الگوهای امواج مغزی هستند.
با این حال، تشخیص چهره به دلیل سهولت استفاده، تطبیق پذیری و افزایش دقت و قابلیت اطمینان، یکی از امیدوارکننده ترین روش های بیومتریک برای موارد استفاده در آینده محسوب میشود. براساس گزارش شرکت تحقیقاتی Grand View، پیش بینی میشود که تشخیص چهره بین سال های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۷ رشد ۱۴.۵ درصدی داشته باشد.
منبع:
سوالات متداول درباره تشخیص چهره یا اثرانگشت
تشخیص چهره در این موارد کاربردی تر است چون مشکلات فیزیکی روی پوست (خشکی، جای زخم، بریدگی) میتواند خواندن دقیق اثر انگشت را مختل کند. البته اگر زخم در ناحیهای از صورت باشد که الگوریتم تشخیص چهره را دچار خطا کند، ممکن است نیاز به روش پشتیبان مثل رمز عبور یا الگوی قفل نیز باشد.
در نور کم اثر انگشت عملکرد پایدارتری دارد چون مستقیماً از الگوی پوستی استفاده میکند و نیازی به نور ندارد. تشخیص چهره بسته به حسگر و الگوریتم ممکن است با نور کم دقتش کاهش یابد، مگر اینکه دستگاه از نور مادون قرمز یا سنسورهای پیشرفته برای شرایط تاریک استفاده کند.
به طور معمول تشخیص چهره سریعتر و بدون نیاز به تماس فیزیکی است و تجربه کاربری بهتری ارائه میدهد. کاربر فقط باید گوشی را روبه روی صورت بگیرد. اثر انگشت کمی کندتر است چون نیاز به قرارگیری دقیق انگشت روی حسگر دارد، اما برای امنیت بالا و در محیطهای چالش برانگیز قابل اعتمادتر است.
اگر دستگاه فقط تشخیص چهره ساده داشته باشد، اثر انگشت در برابر جعل مقاومتر است چون ساختن نسخهی دقیق اثر انگشت واقعی دشوارتر از استفاده از عکس چهره است. با این حال، تشخیص چهره پیشرفته با تشخیص زنده بودن (Liveness Detection) میتواند مقاومت بالایی در برابر جعل داشته باشد. در مجموع، ترکیب چندین روش (مثلاً تشخیص چهره + اثر انگشت یا رمزعبور) امن ترین راه است.
سلام در عمل، وقتی نور محیط کم باشه یا افراد ماسک داشته باشن، تشخیص چهره قابل اعتماد هست؟
درود بر شما
تکنولوژی های جدید تشخیص چهره میتونن در نور کم هم خوب عمل کنن اما عوامل محیطی مثل نور خیلی ضعیف یا پوشش ماسک میتونن دقت رو پایین بیارن، مخصوصاً در سیستم های ساده تر. در چنین شرایطی اثر انگشت ممکنه عملکرد پایدارتری داشته باشه چون به نور وابسته نیست.
سلام آیا امنیت اثر انگشت نسبت به تشخیص چهره بیشتره؟ چون شنیدم اثر انگشت دقیقتره.
درود بر شما
هر دو روش امنیت بالایی دارن، اما اثر انگشت در شرایط خاص میتونه دقت بیشتری داشته باشه چون الگوهای اثر انگشت خیلی خاص و پایدار هستن. از طرف دیگه، تشخیص چهره بر اساس ویژگی های صورت کار میکنه که گاهی با تغییر ظاهر یا نور محیط تحت تأثیر قرار میگیرن.
سلام خسته نباشید برای کنترل تردد در محیط های پرتردد مثل شرکتها، تشخیص چهره بهتره یا اثر انگشت؟
درود بر شما
برای محیط هایی که افراد زیادی روزانه تردد دارند، تشخیص چهره معمولاً مناسب تره چون بدون تماس انجام میشه و میتونه افراد رو سریعتر شناسایی کنه. انجام اثر انگشت برای هر نفر ممکنه زمان بیشتری بگیره.
سلام برای موبایل کدوم بهتره اثر انگشت یا تشخیص چهره؟
درود بر شما
برای موبایل، انتخاب بستگی به استفاده شما داره. تشخیص چهره ممکنه سریعتر و راحت تر باشه چون فقط کافیه به دوربین نگاه کنید، ولی اثر انگشت در شرایطی که نور کم باشه یا ماسک پوشیدهاید، قابل اعتمادتر عمل میکنه
مقاله مفید بود اما نمیدونم آیا این دو روش میتونن همزمان در یک سیستم استفاده بشن یا باید فقط یکی انتخاب بشه؟
درود بر شما
شخیص چهره و اثر انگشت میتونن در یک سیستم با هم استفاده بشن تا امنیت بیشتری فراهم بشه. ترکیب این دو روش میتونه نقاط قوت هر کدوم رو پوشش بده و کارایی رو بالا ببره
سلام برای سیستم های حضور و غیاب، واقعاً کدوم روش عملکرد بهتری داره؟ جفتش عالیه بنظرم و کار رو سریع تر میکنه
درود بر شما
برای حضور و غیاب در شرکتها، تشخیص چهره مزیتهای زیادی داره چون بدون تماس انجام میشه و برای مدیریت افراد زیاد مناسبتره. با این حال، اثر انگشت هم تا زمانی که دست تمیز و سالم باشه، دقت قابل قبولی داره.