در دنياي به هم پيوسته و پيچيده امروزي، نگهداري و امنيت اطلاعـات ، بـس يار مهـم و مـشکل شـدهاست، هر چند وقت يکبار در مورد تبهکاري ها ي مربوط کارتهاي اعتبار ي، هك شدن کامپيوترها و نقض امنيت در شبکه ها و دولت ها، چيزهايي م ي شنويم. در بيشتر اين کلاهبرداري ها، افراد خاطي، به نحـو ي امنيت سيستم ها را با عبور از سد محافظت هاي از قبل تعيين شده، مورد دستبرد قرار داده اند.
تکنولوژيهاي جديد براي تعيين هو يت منحصر هر فرد ، بر پا يه روش هايBiometric بن يـ ان نهـادهشده ا ند. كه اين روش ها، روشهاي خودکـاري از بـازبيني و تـشخيص هو يـ ت موجـودات زنـده در زمينـهويژگيهاي ف يزيکي از قبيل اثر انگشت يا وضع يت چهره، و يا سا ير رفتارها ي افراد، از قب يل دست دادن، مي باشند. به اين دليل كه، ويژگي ها ي ف يزيکي خ يلي کمتر تغيير م ي کنند ، ولي موارد رفتاري ممکـن اسـتبه علت استرس، وضعيت روان ي شخص، يا موقع يت شخص به راحت ي دستخوش تغييـرات شـوند، در ميـ ان روش ها و متدهاي مختلف براي تعيين هويت ، روش هايي که از ويژگي ها ي فيزيکي استفاده مـ ي کننـد،علي رغم مشكلاتي كه هنگام پياده سازي وجود دارد، قابل اعتمادتر از آنهـايي هـستند کـه ويژگـ ي هـا ي فيزيولوژيکي(زيستي) را بكار مي گيرند.
با بررسي زندگي ديجيتالي بشر، به راحتي متوجه اين نكته خواهيم شد كه امـروزه بـشر بـا نيازهـا يي مواجه است که در سالهاي قبل اين ن يازها وجود نداشت. اين نيازها شامل سازمان، گروه و امنيت آنها مـ ي باشد. هميشه افزا يش جمع يت و تحرک آن در همه جهت ها، باعث بالا رفـتن راه هـا ي انتقـال و اشـتراکاطلاعات، شده است، که اين تغ يير مکان ها، در ساختارهاي پيچيده اي انجام مـ ي شـوند . همـانطور ي کـهتحرك، نشات گرفته از رفتارهاي انساني و اطلاعاتي است، امن يت ن يز اطلاعـات شخـصي و مقـاد ير آنهـا راشامل م ي شوند . در مح يط ها يي که اهميت امن يت و تشکيلات، افزا يش يافتـه اسـت، شناسـايي و تع يـي ن اعتبار در زمينه ها ي گوناگون ي از تکنولوژي ها توسـعه داده شـده انـد. کنتـرل ورود يهـا ي سـاختمان هـا،کنترل دسترس ي در کامپ يوترهاي عمومي، مثالهايي هستند كـ ه نـشان دهنـده تـشخيص هويـ ت و اعتبـارسنجي در جامعه کنوني مي باشند.
روش تشخيص چهره (Face Recognition) يکي از چنـد ين روش Biometric اسـت کـه داراي دقت بالا بوده و مي تواند تا مدت ها قابل اتکا باشد. برخلاف روش هاي د يگر اعتبار سنج ي که لازم بود تـاکاربر حداقل PIN و كلمه عبور، را به ياد داشته باشد، در روش هاي تشخيص چهره ، کاربر خيلي راحت با چهره خودش، مي تواند در پروسه اعتبار سـنج ي وارد شـود . در حـال حاضـر عـلاوه بـر ايـ ن کاربردهـا ي کلاسيک، برا ي تشخيص چهره ، اعتبار سنجي هاي جديدي پديدار شده اند. به طور نمونه، در بانک ها و يـ ا تأسيسات قضا يي که امنيت از ساير ادارات معمولي بالاتر است، امن يت ب يشتر توسط کامپيوترهـا ي ز يـ ادي که امروزه مجهز به چندين دورب ين م ي باشند، انجام مي شود . در ا ين حالت، يک نرم افزار تشخيص چهره، به صورت مداوم، آنچه که در جلوي دورب ين اتفاق مي افتد، را در کنترل داشته و در صورت برخورد بـا هـرگونه وضعيتي خارج از وضعيت از قبل تعيين شده، هشدارهاي لازم را اعلام مي نمايد.
در حال حاضر، چند ين روش براي سازمانده ي و طبقه بندي زمينـه هـاي مختلـف تـشخيص چهـره، امکان پذير مي باشد. به عنوان نمونه، الگوريتم هايي که با چهـره و محـ يط آن سـر و کـار دارنـد (هماننـدسيستم ها ي کنترل نشده)، بايد با الگوريتم هايي كه با سيستم هاي کنترل شده(هماننـد چـراغ راهنمـا و نورپردازي يک تئاتر ) كار مي كنند، متما يز گردند . همچنين سيستم ها يي که از يک يا چند تـصوير بـراي تشخيص چهره استفاده مي کنند، از سيستم هايي کـه از مقـادير پيوسـته و يـ دئويي اسـتفاده مـي کننـد،
متمــايز مــي شــوند. در صــورتيکه ايــن تفــاوت هــاي ســطح پــايين در مــشکلات ضــروري درFace Recognition حذف شوند، يـ ک گـروه بنـدي براسـاس سـه حالـتFrontal و Profile و View-Tolerant ارائه مي شود.
مي توان گفت كه الگوريتم ها ي تشخيص چهره، مدل هاي ساده هندسي را استفاده مـي کننـد، امـاپروسه تشخيص، امروزه در يک علم پيچيده ر ياضي و پروسه هاي Matching وارد شده است. بزرگتـر ين پيشرفت آنها در ساليان اخ ير، سوق دادن تکنولوژي تشخيص چهره ، به صحنههاي متا ثر از نور مـي باشـد،بدين ترتيب كه مي توان در شرايط نوري متفاوت نيز، پروسه تشخيص چهره را به نحو مطلوبي انجـام داد.
تشخيص چهره، مي تواند براي بازبيني (Verification)و تعيين هويت (Identification)، نيز بـه کـاربرده شود.
زمينه ها ي ز ياد تجار ي، براي ايجاد اينگونه نرم افزارها و امکان دسترسي به تکنولوژي هاي مورد نيـ از بعد از چندين سال تحقيق، دو دليل مهم براي تكيـه بـر اهميـتFace Recognition و ادامـه تـلاش براي داشتن سيستم هاي قوي تر مي باشد.
روش ها ي مطمئن زيادي از تشخيص بيومتريک اشخا ص، وجود دارد. ابر ي مثال، روش ها ي آناليز اثر انگشت يا بررس ي عنب يه و شبکيه، اشخاص هم اکنون وجود دارند. از آنجائ يکه يک تصو ير چهره، مي توانـداز روبرو يا ن يم رخ باشد، بيشتر اوقات بدون همکاري و حتي اط لاع شخص مورد نظر، عمل مي کند. جدول الف، تعدادي از برنامه هاي مربوط به Face Recognition را نشان مي دهد.
به دل يل وجود، برنامه هاي کاربرد ي متفاوت، گروه بندي هاي متفاوتي روي سيـ ستم هـا ي تـشخيصچهره، با توجه به دو خصيصه ثابت بودن(Static) و و يدئويي بودن تصوير(Dynamic)، انجام مـي شـود. در ا ين گروه ها، تفاوت هاي مهم ي براساس برنامه هاي کاربردي ويژه، وجود دارنـد . ايـ ن تفـاوت هـا، مـي توانند در زمينه کيفيت تصو ير، م يزان در هم ريختگي پشت زمينه، تغ ييرات تصاو يري کـه بايـ د تـشخ يص داده شود، در دسترس بودن يک مع يار خوب براي تشخ يص يا مطابقت تصاوير موجود با تصوير مورد نظـر،باشند. همچنين وضعيت، نوع و تعداد تصاويري که از يک شخص در دسترس است، مي تواند عوامل مهـمديگري، در گروه بندي باشند. جدول ب، شامل ليستي از اين انواع پروژه هاي کاربردي در زمينه تشخيص چهره مي باشد.
| Commercial products | Websites |
| FaceIt from Visionics | http://www.FaceIt.com |
| Viisage Technology | http://www.viisage.com |
| FaceVACS from Plettac | http://www.plettac-electronics.com |
| FaceKey Corp. | http://www.facekey.com |
| Cognitec Systems | http://www.cognitec-systems.de |
| Keyware Technologies | http://www.keywareusa.com/ |
| Passfaces from ID-arts | http://www.id-arts.com/ |
| ImageWare Sofware | http://www.iwsinc.com/ |
| Eyematic Interfaces Inc. | http://www.eyematic.com/ |
| BioID sensor fusion | http://www.bioid.com |
| Visionsphere Technologies | http://www.visionspheretech.com/menu.htm |
| Biometric Systems, Inc | http://www.biometrica.com/ |
| FaceSnap Recoder | http://www.facesnap.de/htdocs/english/index2.html |
| composite SpotIt for face | http://spotit.itc.it/SpotIt.html |
جدول ب: چندين پروژه كاربردي (۳)
يک شرح عمومي از تشخيص چهره بوسيله يك ماشين اتوماتيك، معمولا بـه صـورت زيـ ر ارائـه مـيشود: با تصويرهاي ثابت يا متحرک داده شده از يک منظره، يک يا چند شخص که تصاوير آنهـا در پا يگـاهداده مشخص، موجود است، بايد بازبيني(Verify) يا تشخيص هويت (Identify) شوند . جداسازي تـصاو ير چهــره (Face Detection) از منظــره شــلوغ و پ يچيــده، اســتخراج تــصو ير چهــره (Feature Extraction) از محدوده هاي تصوير صورت، باعث كاهش جـستجو هـا و در نتيجـه بـالا رفـتن كـاراييبازبيني و تشخيص خواهد شد،(شکل ب).
در مسائل تعيين هو يت (Identification) ورودي س يستم، يک تصو ير ناشناخته است و سيستم آنرا به يک پا يگـاه داده، کـه شـامل اشـخاص شـناخته شـده مـي باشـد، ارجـاع مـ ي دهـد، در حال يکـه در Verification، سيستم به تأييد يا رد کردن، هويت شخص Identify شده ي ورودي نياز دارد.
شكل الف: نمايي از يك سيستم Face Recognition
در طي سـاليان اخيـر، بيـشتر تحقيقـات بوسـيله فيزيولوژيـ ستهـا و روانـشناسان و مهندسـان رويموضوعات مختلف از تشخيص چهره بوسيله ماشـين و انـسان، صـورت گرفتـه اسـت. فيزيولوژيـست هـا وروانشناسان به اين که آيا، تشخيص چهره يک پروسه اختصاصي است يا اينکه آيا مي تواند بوسـيله آنـاليزچهره انجام شود، اهميت مي دهند. اگر چه بسياري از اين تئـوري هـا و فرضـيه هـا روي مجموعـه اي ازتصاوير کوچک، بررسي شده اند، ولي بسياري از يافته ها، دستاوردهاي مهمي به حساب مي آيند. چرا کـهمهندسين بر اساس آن تصميم مي گيرند که چگونه الگوريتم و سيستم هايي جهت تشخيص هويت آمـادهکنند.