多模态生物识别系统

到目前为止,我们讨论的所有生物识别系统都是单模态的,即采用单一信息源进行身份验证。顾名思义,多模态生物特征识别系统接受来自两个或更多生物特征输入的信息。

多模态生物特征识别系统增加了系统从用户那里获取的用于身份验证的输入信息的范围和种类。

为什么需要多模态生物特征识别?

单模态系统必须应对各种挑战,例如缺乏保密性、样本的非普遍性、用户在处理系统时的舒适度和自由度、对存储数据的欺骗攻击等。

其中一些挑战可以通过采用多模态生物特征识别系统来解决。

需要它的原因还有更多,例如 −

  • 多种特征的可用性使多模态系统更加可靠。

  • 多模态生物特征识别系统提高了用户数据的安全性和保密性。

  • 多模态生物特征识别系统采用融合策略,将各个子系统的决策结合起来,然后得出结论。这使得多模态系统更加准确。

  • 如果任何一个标识符由于已知或未知的原因而无法工作,系统仍然可以通过使用另一个标识符来提供安全性。

  • 多模态系统可以通过应用活性检测技术提供有关输入样本"活性"的知识。这使得它们能够检测和处理欺骗行为。

多模态生物特征识别系统的工作原理

多模态生物特征识别系统具有单模态系统所具有的所有常规模块 −

  • 捕获模块
  • 特征提取模块
  • 比较模块
  • 决策模块

此外,它还具有融合技术,可以整合来自两个不同身份验证系统的信息。融合可以在以下任何级别进行 −

  • 在特征提取过程中。
  • 在将实时样本与存储的生物特征模板进行比较过程中。
  • 在决策过程中。
多模态生物特征识别系统

在初始阶段整合或融合信息的多模态生物特征识别系统被认为比在后期阶段整合信息的系统更有效。显而易见的原因是,早期阶段包含的信息比比较模块的匹配分数更准确。

多模态生物特征识别系统中的融合场景

在多模态生物特征识别系统中,特征和组件的数量可能多种多样。它们可以如下 −

  • 单一生物特征,多个传感器。
  • 单一生物特征,多个分类器(例如,基于细节的匹配器和基于纹理的匹配器)。

  • 单一生物特征,多个单元(例如,多个手指)。

  • 个人的多个生物特征(例如,虹膜、指纹等)。

然后对这些特征进行操作以确认用户的身份。

多模态生物特征识别系统的设计问题

在设计多模态生物特征识别系统时,您需要考虑许多因素 −

  • 您需要引入的安全级别。
  • 将使用系统。
  • 您需要获取的生物特征类型。
  • 用户的生物特征数量。
  • 多个生物特征需要整合的级别。
  • 整合信息所采用的技术。
  • 开发成本与系统性能之间的权衡。