生理方式

如前所述，生理模态基于对人体部位的直接测量，例如虹膜、指纹、形状和手指的位置等。

有一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身份的极好资源。

指纹识别系统

它是最知名和最常用的生物识别解决方案，用于在生物识别系统上对人员进行身份验证。它如此受欢迎的原因是有十种可用的生物识别来源并且易于获取。

每个人都有一个独特的指纹，由脊线、凹槽和线条方向组成。脊的基本形态有拱形、环形和螺纹三种。指纹的唯一性是由这些特征以及分叉和斑点（脊线末端）等细节特征决定的。

指纹是最古老、最流行的识别技术之一。指纹匹配技术分为三种类型 -

基于细节的技术- 在这些细节中找到点，然后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。另一个难点是，它考虑了脊和沟的局部位置；不是全球性的。
基于相关的方法- 它使用更丰富的灰度信息。它能够处理质量较差的数据，从而克服了基于细节的方法的问题。但它也有一些自己的问题，比如点的本地化。
基于模式（基于图像）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、螺纹和环形）。

手指识别系统的优点

这是最现代的方法。
这是最经济的方法。
它高度可靠且安全。
它适用于较小的模板尺寸，从而加快了验证过程。
它消耗更少的内存空间。

手指识别系统的缺点

疤痕、割伤或手指缺失都会阻碍识别过程。
该系统可以通过使用蜡制成的人造手指来欺骗。
它涉及与系统的物理接触。
他们在进入样本时留下了手指的图案。

手指识别系统的应用

验证驾驶执照的真实性。
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。

人脸识别系统

面部识别基于确定下巴、下巴的形状和大小，以及眼睛、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中。比较算法执行面部匹配并得出结果。面部识别通过以下方式进行 -

面部指标- 在这种类型中，测量瞳孔之间或从鼻子到嘴唇或下巴的距离。
特征脸- 这是将整个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- 定位人皮肤上明显的独特线条、图案和斑点。

人脸识别系统的优点

它提供了在数据库中轻松存储模板的功能。
它降低了识别人脸图像的统计复杂度。
它不涉及与系统的物理接触。

人脸识别系统的缺点

面部特征随着时间的推移而变化。
例如，在同卵双胞胎的情况下，无法保证唯一性。
如果候选人的脸部表现出不同的表情，例如浅笑，那么就会影响结果。
它需要足够的照明才能获得正确的输入。

人脸识别系统的应用

一般身份验证。
访问控制验证。
人机交互。
犯罪分子鉴定。
监视。

虹膜识别系统

虹膜识别基于人眼的虹膜图案进行工作。虹膜是有色素的弹性组织，中心有可调节的圆形开口。它控制瞳孔的直径。在成年人中，虹膜的质地在其一生中都是稳定的。左眼和右眼的虹膜图案不同。虹膜的图案和颜色因人而异。

它涉及使用功能强大的相机拍摄虹膜照片，将其存储，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是百亿分之一。
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。
考生无需摘除眼镜或隐形眼镜；它们不会影响系统的准确性。
它不涉及与系统的物理接触。
由于模板尺寸较小，它可以提供即时验证（2 至 5 秒）。

虹膜识别系统的缺点

虹膜扫描仪价格昂贵。
高质量图像可以欺骗扫描仪。
人需要保持头部静止才能进行准确扫描。

虹膜识别系统的应用

国家安全和身份证，例如印度的Adhaar 卡。
谷歌使用虹膜识别来访问其数据中心。

手形识别系统

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与其他人。有两个手部几何系统 -

基于接触- 将手放在扫描仪的表面上。该位置由五个销钉定位，引导候选手针对相机正确定位。
少接触- 在这种方法中，手部图像采集不需要引脚或平台。

手形识别系统的优点

它坚固且用户友好。
皮肤水分或质地的变化不会影响结果。

手形识别系统的缺点

由于手的几何形状不是唯一的，因此它不是很可靠。
它对成年人有效，但对成长中的儿童无效。
如果考生的手上有珠宝、石膏或关节炎，则可能会带来问题。

手形识别系统的应用

核电站和军事使用手部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衬层，覆盖眼球内表面的 65%。它含有感光细胞。由于供应血液的血管网络复杂，每个人的视网膜都是独一无二的。

它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除外。

在视网膜扫描过程中，要求一个人摘下镜片或眼镜。将低强度红外光束投射到人眼中 10 到 15 秒。在扫描过程中，该红外光被血管吸收，形成血管图案。然后该模式被数字化并存储在数据库中。

视网膜扫描系统的优点

它无法被伪造。
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

它不是很用户友好，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，例如高血压或糖尿病，从而导致隐私问题。
结果不准确容易引发白内障、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（例如 CID、FBI 等）实行这种做法。
除了安全应用之外，它还用于眼科诊断。

DNA识别系统

脱氧核糖核酸( DNA ) 是在人类中发现的遗传物质。除同卵双胞胎外，每个人都可以通过位于细胞核中的 DNA 中的特征进行唯一识别。DNA 模式的收集来源有很多，例如血液、唾液、指甲、头发等。

在细胞内，DNA 被组织成称为染色体的长双螺旋结构。人类有23对染色体。在总共 46 条染色体中，后代从亲生父母那里继承了 23 条染色体。后代 99.7% 的 DNA 与其父母相同。剩余的 0.3% DNA 包含个体独有的重复编码。

DNA 分析的基本步骤是 -

1. 从血液、唾液、头发、精液或组织采集的样本中分离 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，进而识别个体就越精确。

DNA 生物识别技术与其他生物识别技术的不同之处如下：

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

它提供最高的准确度。

DNA识别系统的缺点

从样品采集到结果的过程时间较长。
提供更多信息，会带来隐私问题。
它需要更多的存储空间。
采样污染或样品降解可能会影响结果。

DNA识别系统的应用

主要用于证明有罪或无罪。
它用于物理和网络安全。