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,它们只采用单一信息源进行身份验证。顾名思义,多模态生物识别系统的工作原理是接受来自两种或多种生物识别输入的信息。

多模态生物识别系统增加了系统从用户那里获取身份验证输入信息的范围和种类。

为什么需要多模态生物识别?

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、用户在使用系统时的舒适度和自由度、对存储数据的欺骗攻击等。

通过采用多模态生物识别系统可以解决其中一些挑战。

它还有其他一些需求原因,例如:

  • 多种特征的存在使多模态系统更可靠。

  • 多模态生物识别系统提高了用户数据的安全性和保密性。

  • 多模态生物识别系统采用融合策略来组合每个子系统的决策,然后得出结论。这使得多模态系统更加准确。

  • 如果任何标识符由于已知或未知原因无法工作,系统仍然可以通过使用其他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来提供有关输入样本“活性”的信息。这使它们能够检测和处理欺骗行为。

多模态生物识别系统的工作原理

多模态生物识别系统拥有单模态系统所拥有的所有常规模块:

  • 采集模块
  • 特征提取模块
  • 比对模块
  • 决策模块

此外,它还具有一种融合技术,用于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:

  • 在特征提取期间。
  • 在将实时样本与存储的生物识别模板进行比较期间。
  • 在决策过程中。
Multimodal Biometric System

在初始阶段整合或融合信息的的多模态生物识别系统被认为比在后期整合信息的系统更有效。其明显的原因是,早期阶段包含比比较模块的匹配分数更准确的信息。

多模态生物识别系统中的融合场景

在多模态生物识别系统中,特征和组件的数量可能多种多样。它们可以如下所示:

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

  • 单一生物识别特征,多个单元(例如,多个手指)。

  • 个人的多种生物识别特征(例如,虹膜、指纹等)。

然后对这些特征进行运算以确认用户的身份。

多模态生物识别系统的设计问题

在设计多模态生物识别系统时,您需要考虑许多因素:

  • 您需要达到的安全级别。
  • 将使用该系统的用户数量。
  • 您需要获取的生物识别特征类型。
  • 来自用户的生物识别特征数量。
  • 需要整合多个生物识别特征的级别。
  • 采用整合信息的技术。
  • 开发成本与系统性能之间的权衡。
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