Chương I: giới thiệu tổng quan vấn ñề ñặt ra cũng như mục tiêu chủ chốt của luận văn này. - Chương II: ñề cập những kiến thức cơ bản liên quan ñến lĩnh vực xác thực người dùng thông qua những ñặc trưng sinh trắc. - Chương III: tập chung phân tích những vấn ñề liên quan ñến việc nhận dạng mống mắt, một ñặc trưng cho phép mang lại ñộ chính xác rất cao trong quá trình xác thực người dùng. Chương này ñề cập ñến những nội dung chính sau: • Qui trình trích chọn ñặc trưng của mống mắt Xác ñịnh vị trí mống mắt và ñồng tử Dò tìm các mí mắt Cô lập các lông mi Trích chọn vùng quan tâm ðánh giá loại bỏ tạp nhiễu (ñộ rọi sáng.) • Qui trình nhận dạng mống mắt Trích trọn ñặc trưng So khớp ñặc trưng - Chương IV ñược dành ñể trình bày những ñóng góp chính của luận văn thông qua việc ứng dụng kết quả nhận dạng mống mắt trong bài toán xác thực hộ chiếu ñiện tử, một bài toán ñiển hình trong lĩnh vực xác thực sinh trắc học.
Nội dung chính của chương bao gồm: Mô hình hộ chiếu ñiện tử có sử dụng ñặc trưng sinh trắc màng mống mắt. 3/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Xây dựng ứng dụng thử nghiệm quá trình ñối sánh ảnh mống mắt chụp ñược với dữ liệu ñặc trưng ñã ñược lưu trên hộ chiếu ñiện tử. - Chương V: tổng kết những kết quả thu ñược trong luận văn cũng như những hướng phát triển kế tiếp. 4/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG II.
SINH TRẮC HỌC VÀ XÁC THỰC SINH TRẮC HỌC 2. Gi i thi u Nói ñến sinh trắc học là nói ñến nhận dạng và kiểm tra sự giống nhau của con người dựa trên các ñặc ñiểm sinh lý nào ñó về một người. Các ñặc ñiểm sinh trắc học thường sử dụng bao gồm: Mống mắt, giọng nói, vân tay, khuôn mặt, chữ viết tay, hình bàn tay… Mống mắt là màng tròn mỏng, nằm giữa giác mạc và thuỷ tinh thể của mắt người. Một ảnh nhìn chính diện của mống mắt ñược chỉ ra trong hình 1.
Mống mắt bị ñục thủng gần tâm của nó bởi lỗ tròn gọi là ñồng tử. Mí mắt Giác mạc Mống mắt ðồng tử Hình 1a. Ảnh mắt của con người nhìn trực diện từ phía trước [7] Nói một cách khác, mống mắt là một cơ trong mắt. Nó là phần màu của mắt với màu của mống mắt ñược xác ñịnh chủ yếu dựa trên số lượng sắc tố melatonin có trong cơ.
Chức năng của mống mắt là ñiều chỉnh kích thước ñồng tử và số lượng ánh sáng vào mắt. ðiều này ñược thực hiện bởi các cơ vòng và cơ giãn, chúng ñiều chỉnh kích thước ñồng tử. ðường kính trung bình của mống mắt là 12mm và kích thước ñồng tử có thể biến ñổi từ 10 ñến 80% ñường kính mống mắt [7]. Mống mắt gồm một số lớp, thấp nhất là lớp biểu mô, chúng chứa các tế bào sắc tố dày ñặc.
Lớp chất nền nằm trên lớp biểu mô và chứa các mạch máu, các tế bào sắc tố và hai cơ mống mắt. Mật ñộ của sắc tố chất nền xác ñịnh màu sắc của mống mắt. Bề ngoài rõ ràng bề mặt của mống mắt là ña lớp có hai vùng, chúng thường có màu sắc khác nhau. Một vùng mi ngoài và một vùng ñồng tử trong, và hai vùng ñó ñược phân ra bởi ñường viền- chúng xuất hiện như kiểu chữ chi (zíc zắc).
(Xem các hình 1a, 1b) 5/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Vết lõm mống mắt Mống Các nếp nhăn mắt ðồng Diềm ñồng tử tử Vùng ñồng tử Vùng mao Vòng nhỏ [3] [13] Hình 1b: Cấu trúc mống mắt Mặc dù màu sắc và cấu trúc của mống mắt gắn với vấn ñề di truyền học, nhưng những ñặc trưng chính của mỗi mống mắt là không giống nhau. Mắt phát triển trong suốt thời kỳ trước khi trưởng thành thông qua một quá trình ñịnh hình chặt chẽ và sự tạo nếp của các màng mô. Sự hình thành mống mắt bắt ñầu vào tháng thứ ba của thời kỳ thai nghén và việc tạo ra cấu trúc kiểu của nó khá ñầy ñủ vào tháng thứ tám. Nhưng kiểu dáng duy nhất trên bề mặt mống mắt ñược tạo thành trong suốt một năm ñầu tiên, và sự phát triển của các sắc tố chất nền xảy ra khoảng vài năm ñầu sau khi sinh.
Sự hình thành các kiểu dáng ñơn nhất của mống mắt là ngẫu nhiêu không liên quan tới bất kỳ nhân tố gien nào. Chỉ những ñặc tính mà phụ thuộc vào gien là sắc tố của mống mắt mới xác ñịnh màu sắc của nó. Nhờ biểu sinh tự nhiên của các kiểu mống mắt, hai mắt của một cá nhân hoàn toàn ñộc lập về kiểu mống mắt và ngay cả các cặp sinh ñôi giống hệt nhau cũng có các kiểu mống mắt khác nhau. Chính vì ñặc ñiểm mỗi mống mắt là duy nhất và các cấu trúc khác biệt nêu trên nên ảnh mống mắt có thể ñược sử dụng cho mục ñích nhận dạng/xác thực người dùng.
T ng quan v sinh trc hc và xác thc sinh trc hc 2. Sinh trắc học là gì Sinh trắc học là nhân tố thể hiện các ñặc ñiểm hành vi hoặc thuộc tính của con người, có khả năng phân biệt người này với người khác như: vân tay, khuôn mặt, giọng nói, mống mắt, hình dạng bàn tay, v. Nó là một công nghệ sử dụng những thuộc tính vật lý hoặc các mẫu hành vi ñể nhận diện con người. Ví dụ sử dụng vân tay, vân tay ñược ñặt trên một máy cảm biến và sau ñó ñược 6/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com quét vào máy tính ñể nhận dạng bằng cách so sánh với dữ liệu vân tay ñược lưu trong cơ sở dữ liệu máy tính.
Tại sao sử dụng ñặc tính sinh trắc học. Một ñặc ñiểm lý tưởng của sinh trắc học ñược mô tả bởi giá trị ñặc trưng: - Tính duy nhất cao- nghĩa là khả năng hai người bất kỳ có cùng ñặc ñiểm sẽ là nhỏ nhất; - Tính ổn ñịnh - Tức là ñặc trưng không bị thay ñổi qua thời gian, và - Tính ñược giữ lại dễ ràng- Tức là ñưa ra sự thuận tiện cho người sử dụng và hạn chế sự miêu tả sai về ñặc trưng. Chính vì ñặc ñiểm trên mà các ñặc tính sinh trắc học ñược xem có tính bảo mật và quản lý cao. Nó thuận tiện và dễ dàng tìm ra sự gian lận khi sử dụng.
Sử dụng ñặc tính sinh trắc học tốt hơn sử dụng password, mã PIN hoặc thẻ thông minh. Bởi người sử dụng không cần phải nhớ các password, khi ñược nhận dạng thì hệ thống yêu cầu sự xuất hiện vật lý của người ñược nhận diện. Mặt khác các ñặc tính vật lý và hành vi là duy nhất khó có thể bị vay mượn, mất cắp hay bỏ quên và cũng không thể ñể quên nó ở nhà. Chính vì những lý do ñó mà các ñặc tính sinh trắc học ñược sử dụng ngày một nhiều.
Xác thc sinh trc hc 2. Hệ thống sinh trắc học Hệ thống sinh trắc học sẽ tiến hành ghi nhận chứng thực người dùng của bạn và lưu trữ tất cả những dữ liệu ñặc biệt này thành một mẫu nhận diện ñược số hóa toàn phần. Về sau, mỗi khi bạn xuất hiện trước hệ thống, thiết bị ñọc chuyên dụng sẽ quét nhanh tất cả những ñặc ñiểm sinh học này rồi kiểm tra chúng với mẫu nhận diện tương ứng. Nếu hai mẫu này giống nhau, thì bạn sẽ ñược cấp phép ñể ñi vào một khu vực hạn chế nào ñấy hoặc ñể truy xuất thông tin trên máy tính.
Nguyên tắc hoạt ñộng của các hệ thống sinh trắc học là trước hết giữ lại một mẫu ñặc trưng bằng thiết bị cảm biến, như là việc ghi một tín hiệu âm thanh số cho nhận dạng giọng nói, hoặc chụp lại một ảnh màu dạng số cho nhận dạng khuôn mặt. Mẫu này sau ñó biến ñổi bằng cách sử dụng một số hàm toán học ñể trích chọn các ñặc trưng liên quan nhằm sinh ra một mẫu sinh trắc học. Mẫu sinh trắc học ñưa ra chuẩn hoá, hiệu quả và chính xác cao về ñặc trưng ñược lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Sau ñó chúng có thể ñược so sánh khách quan với các mẫu khác ñể xác ñịnh nhận dạng.
Hầu hết các hệ thống sinh trắc học cho phép hai chế ñộ hoạt ñộng. Một chế ñộ kết nạp ñể thêm các mẫu vào cơ sở dữ liệu, và 7/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com một chế ñộ nhận dạng, trong ñó một mẫu ñược tạo ra cho một cá nhân và sau ñó một mẫu thích hợp ñược tìm kiếm ñối với cơ sở dữ liệu của các mẫu ñã nạp vào trước ñó. Giai ñoạn kết nạp dữ liệu mẫu Thu nhận dữ Trích mẫu ðịnh dạng mẫu liệu và ñiều kiện Dữ liệu mẫu So sánh Ra quyết mẫu ñịnh Giai ñoạn nhận dạng/Kiểm tra Thu nhận dữ Trích mẫu ðịnh dạng mẫu liệu và ñiều kiện Hình 2: Luồng xử lý cơ bản của một cấu trúc hệ thống sinh trắc học [11] Phương pháp sinh trắc học có thể ñược chia làm hai loại: tiếp xúc và thụ ñộng. Sinh trắc học tiếp xúc ñòi hỏi một cá nhân phải tương tác hoặc chạm vào máy cảm biến qua bàn tay, khuôn mặt, mống mắt ….
Sinh trắc học thụ ñộng thì ngược lại, như chứng minh hoặc hộ chiếu sinh trắc… 2. Các công nghệ sinh trắc Các hệ thống nhận dạng dựa trên ñặc tính sinh trắc học hiện tại ñược chia làm hai nhóm: Sinh trắc học vật lý: Vân tay, Nhận dạng khuôn mặt, Hình tay, Mống mắt, Võng mạc, ðộ tuổi, Các kiểu mạnh (ñộng mạch.), nhóm này tương ñối ổn ñịnh, ít bị thay ñổi trong cuộc sống; Sinh trắc học hành vi: Nhận dạng người nói, Chữ ký, Cách gõ phím, Kiểu dáng ñi, Nhận dạng giọng nói. Nhóm này có thể bị thay ñổi theo ñiều kiện tâm lý, số lượng và bị ảnh hưởng bởi các ñặc ñiểm vật lý (ñàn ông, ñàn bà, khổ người. Dưới ñây là những cách chính mà công nghệ sinh trắc ñang ñược sử dụng ngày nay (chủ yếu mang tính thử nghiệm hoặc sử dụng ít tại một số công ty hoặc trong các nhánh của chính phủ, liên bang): Quét vân tay: Như chúng ta ñã biết, mỗi người có vân tay ñộc nhất vô nhị.
Công nghệ sinh trắc vân tay tạo ra một bản ñồ gồm các ñiểm chính của ñường và vòng xoắn ngón trỏ hoặc ngón cái. Sau ñó, nó mã hoá thông tin thành bit số 8/63 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com và byte. Khi người ñặt ngón tay của họ trên một máy quét vân tay, vân tay trực tiếp của họ sẽ ñược so sánh với bản ñồ số.