生理模式
如前所述，生理模式基于对人体部位的直接测量，例如虹膜、指纹、手指形状和位置等。
有些身体特征在人的一生中保持不变。它们可以成为识别个人的极佳资源。
指纹识别系统
它是在生物识别系统上对人员进行身份验证的最知名和最常用的生物识别解决方案。它如此受欢迎的原因是有十种可用的生物识别来源和易于获取。
每个人都有一个独特的指纹，由脊线、凹槽和线条方向组成。脊线有三种基本图案，即拱形、环形和螺纹。指纹的独特性由这些特征以及细节特征（例如分叉和斑点（脊线末端））决定。
指纹是最古老和最流行的识别技术之一。指纹匹配技术有三种类型 −
基于细节的技术 − 在这些细节中找到点，然后将其映射到它们在手指上的相对位置。存在一些困难，例如，如果图像质量低，则很难正确找到细节点。另一个困难是，它考虑的是脊线和沟线的局部位置，而不是全局位置。
基于相关性的方法 − 它使用更丰富的灰度信息。它克服了基于细节的方法的问题，能够处理质量较差的数据。但它也存在一些自身的问题，比如点的定位问题。
基于模式（基于图像）的匹配 −基于模式的算法比较存储模板和候选指纹之间的基本指纹模式（拱形、螺纹和环状）。
指纹识别系统的优点
- 它是最现代的方法。
- 它是最经济的方法。
- 它非常可靠和安全。
- 它适用于较小的模板尺寸，从而加快了验证过程。
- 它占用更少的内存空间。
指纹识别系统的缺点
- 手指的伤疤、割伤或缺失会阻碍识别过程。
- 使用由人造手指制成的手指可能会欺骗系统蜡。
- 它涉及与系统的物理接触。
- 它们在输入样本时留下手指的图案。
指纹识别系统的应用
- 驾驶执照真实性验证。
- 检查驾驶执照的有效性。
- 边境管制/签证签发。
- 组织中的访问控制。
面部识别系统
面部识别基于确定下颌、下巴的形状和大小，眼睛、眉毛、鼻子、嘴唇和颧骨的形状和位置。2D面部扫描仪开始读取面部几何形状并将其记录在网格上。面部几何形状以点的形式传输到数据库。比较算法执行面部匹配并得出结果。面部识别以以下方式进行 −
面部指标 − 在此类型中，测量瞳孔之间的距离或从鼻子到嘴唇或下巴的距离。
特征脸 − 它是将整体面部图像分析为多个面部的加权组合的过程。
皮肤纹理分析 −可以定位一个人皮肤上独特的线条、图案和斑点。
面部识别系统的优点
- 它提供了在数据库中轻松存储模板的功能。
- 它降低了识别面部图像的统计复杂性。
- 它不需要与系统进行物理接触。
面部识别系统的缺点
- 面部特征会随着时间而改变。
- 无法保证唯一性，例如，对于同卵双胞胎。
如果候选面部表现出不同的表情，例如淡淡的微笑，那么就会影响结果。
- 它需要充足的照明以获得正确的输入。
面部识别系统的应用
- 一般身份验证。
- 访问控制验证。
- 人机交互。
- 犯罪识别。
- 监视。
虹膜识别系统
虹膜识别基于人眼中的虹膜图案。虹膜是一种色素弹性组织，中心有可调节的圆形开口。它控制瞳孔的直径。在成年人中，虹膜的纹理终生稳定。左右眼的虹膜图案不同。每个人的虹膜图案和颜色都不同。
它涉及使用功能强大的相机拍摄虹膜照片、存储它，并使用数学算法将其与候选眼睛进行比较。
虹膜识别系统的优点
它非常准确，因为两个虹膜匹配的几率为 100 亿分之一。
它具有高度可扩展性，因为虹膜图案在人的一生中保持不变。
候选人无需摘下眼镜或隐形眼镜；它们不会影响系统的准确性。
它不涉及与系统的物理接触。
由于模板尺寸小，它可以提供即时验证（2 到 5 秒）。
虹膜识别系统的缺点
- 虹膜扫描仪价格昂贵。
- 高质量的图像可能会欺骗扫描仪。
- 为了进行准确扫描，人需要保持头部静止。
虹膜识别系统的应用
- 印度的国家安全和身份证，例如 Adhaar 卡。
- Google 使用虹膜识别来访问其数据中心。
手部几何识别系统
它包括测量手掌的长度和宽度、表面积、手指的长度和位置以及手的整体骨骼结构。一个人的手是独一无二的，可以用来识别一个人和其他人。有两种手部几何系统 −
基于接触 − 将手放在扫描仪的表面上。此位置由五个销钉定位，这些销钉引导候选手正确定位以适应相机。
无接触 −在这种方法中，无需使用针脚或平台即可采集手部图像。
手部几何识别系统的优点
- 它坚固耐用且用户友好。
- 皮肤水分或纹理的变化不会影响结果。
手部几何识别系统的缺点
- 由于手部几何形状不是唯一的，因此不太可靠。
- 它对成年人有效，对成长中的孩子无效。
如果候选人的手上戴着珠宝、打着石膏或患有关节炎，则可能会出现问题。
应用手形几何识别系统
核电站和军队使用手形几何识别进行访问控制。
视网膜扫描系统
视网膜是眼球后部的内层，覆盖眼球内表面的 65%。它包含感光细胞。每个人的视网膜都是独一无二的，因为供血的血管网络非常复杂。
这是一种可靠的生物识别技术，因为视网膜图案在人的一生中保持不变，除非患有糖尿病、青光眼或某些退行性疾病的人的图案会发生变化。
在视网膜扫描过程中，要求患者摘下镜片或眼镜。低强度红外光束会投射到人的眼睛中 10 到 15 秒。在扫描过程中，这种红外光被血管吸收，形成血管图案。然后，该图案被数字化并存储在数据库中。
视网膜扫描系统的优点
- 它无法伪造。
它非常可靠，因为错误率为千万分之一（几乎为 0%）。
视网膜扫描系统的缺点
它不太方便用户使用，因为用户需要保持稳定，这可能会导致不适。
它往往会暴露一些不良的健康状况，如高血压或糖尿病，从而导致隐私问题。
结果的准确性容易导致白内障、青光眼、糖尿病等疾病。
视网膜扫描系统的应用
- 一些政府机构如 CID、FBI 等都在使用它。
除了安全应用外，它还用于眼科诊断。
DNA 识别系统
脱氧核糖核酸 (DNA) 是人类的遗传物质。除同卵双胞胎外，每个人都可以通过位于细胞核中的 DNA 特征进行唯一识别。可以从血液、唾液、指甲、头发等多种来源收集 DNA 模式。
在细胞内，DNA 以称为染色体的长双螺旋结构组织。人类有 23 对染色体。在总共 46 条染色体中，后代从每个亲生父母那里继承了 23 条染色体。后代 99.7% 的 DNA 与父母共享。剩余的 0.3% DNA 包含个人独有的重复编码。
DNA 分析的基本步骤是 −
1.从血液、唾液、头发、精液或组织中获取的样本中分离 DNA。
- 2. 将 DNA 样本分成较短的片段。
- 3. 根据大小组织 DNA 片段。
- 4. 比较来自不同样本的 DNA 片段。
样本越详细，比较就越精确，进而识别个体就越准确。
DNA 生物识别技术与其他技术的不同之处在于 −
- 它需要有形的物理样本而不是图像。
DNA 匹配是在物理样本上进行的。没有特征提取或模板保存。
DNA识别系统的优点
它提供了最高的准确性。
DNA识别系统的缺点
- 从样本采集到结果的过程很长。
- 它提供更多信息，但会带来隐私问题。
- 它需要更多的存储空间。
- 样本污染或降解可能会影响结果。
DNA识别系统的应用
- 它主要用于证明有罪或无罪。
- 它用于物理和网络安全。
