一步提高準(zhǔn)確性,可采用融合多個(gè)生物特征的方法,以提供特殊環(huán)境下的精確識(shí)別。
一般來說,融合可以在模式識(shí)別三個(gè)層次的任一個(gè)層次上進(jìn)行, 即數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合。目前關(guān)于生物特征數(shù)據(jù)融合的研究主要集中在決策層上,不同的單個(gè)特征分別進(jìn)行獨(dú)立的處理,然后進(jìn)行匹配,得到匹配分?jǐn)?shù),最后經(jīng)過一定的融合算法綜合得到結(jié)果??刹捎玫娜诤纤惴ㄓ性S多種,如多數(shù)投票法、加法和乘法法則、K- NN分類器、SVM、貝葉斯決策、支持向量機(jī)、決策樹等人工智能算法。
3 . 1 特征層的融合
特征層融合是輸入數(shù)據(jù)經(jīng)過前端處理后對(duì)每種生物特征分別得到其特征描述向量, 不同的特征向量集用不同的方法來構(gòu)成新的高維特征向量, 用這個(gè)高維特征向量來代表多個(gè)生物特征的融合。特征層的融合比前兩層的融合效率高。
3 . 2 匹配層的融合
匹配層的融合模塊的輸入是若干個(gè)生物認(rèn)證系統(tǒng)的匹配模塊輸出的分?jǐn)?shù)。匹配層的融合就是針對(duì)這幾個(gè)輸入來進(jìn)行的。在三種融合方式中, 匹配層的融合是最常見的。這是因?yàn)槠ヅ鋵拥娜诤霞染哂邢鄬?duì)比較小的實(shí)現(xiàn)難度,又融合了若干個(gè)特征各自的信息量。匹配層融合過程中重要方面之一是對(duì)不同系統(tǒng)得出的分?jǐn)?shù)進(jìn)行歸一化。在進(jìn)行歸一化以后,不同系統(tǒng)得出的分?jǐn)?shù)就被映射到一個(gè) N維的空間,在這個(gè)空間里再對(duì)所有的點(diǎn)進(jìn)行分類。
3 . 3 決策層的融合
不同的單個(gè)特征可以分別進(jìn)行獨(dú)立的處理,然后進(jìn)行匹配得到匹配分?jǐn)?shù),最后通過決策融合的過程,將多個(gè)匹配結(jié)果經(jīng)過一定的融合算法進(jìn)行綜合,得到最終的結(jié)果。在決策層進(jìn)行融合相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單,可利用的信息量也比較少。由于決策層的輸入已經(jīng)是單個(gè)生物認(rèn)證的邏輯輸出,因此決策層的融合可以分為兩種形式:
(1) OR規(guī)則:在這種系統(tǒng)中, 如果用戶被子系統(tǒng) H1拒絕,子系統(tǒng) H2將對(duì)用戶再進(jìn)行一次驗(yàn)證,如果通過則確定為真實(shí)用戶。
(2) AND規(guī)則:在這種系統(tǒng)中用戶只有同時(shí)被子系統(tǒng) H1和子系統(tǒng)H 2接受,方能夠被確認(rèn)為真實(shí)用戶。
在具體的應(yīng)用中, 每種融合方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。特征層融合雖然效率比較高, 但是不易集成實(shí)用的單生物認(rèn)證系統(tǒng)。匹配層融合既實(shí)現(xiàn)了信息能算法的融合,實(shí)現(xiàn)起來又不是非常困難,且具有較好的應(yīng)用價(jià)值。決策層雖然信息融合的程度比較小, 但是可以用于一些集成的系統(tǒng)當(dāng)中。
目前關(guān)于生物特征數(shù)據(jù)融合的研究也主要集中在決策研究上,但僅進(jìn)行決策階段的研究是不夠的,因?yàn)樵谔幚磉^程中忽略了特征之間的關(guān)聯(lián)所帶來的作用和影響, 同時(shí), 主要集中于融合算法的討論, 而忽略了對(duì)生物特征的更多考慮, 因此尚需進(jìn)行數(shù)據(jù)層和特征層的融合。
4 身份識(shí)別工作站的設(shè)計(jì)
4.1 RFID系統(tǒng)
4.1.1 RFID技術(shù)概述
RFI D射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無須人工干預(yù)。與傳統(tǒng)的條形碼相比,具有非接觸、 可擦寫、 快速掃描、 穿透性好、 安全性高、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大, 以及防水、 防磁、 耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、 讀取距離大等優(yōu)點(diǎn),可適應(yīng)現(xiàn)代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)復(fù)雜的環(huán)境要求。最基本的 RFID系統(tǒng)由三部分組成:
標(biāo)簽:也被稱為電子標(biāo)簽或智能標(biāo)簽,由耦合元件及芯片組成,每個(gè)芯片具有唯一的電子編碼, 芯片中存儲(chǔ)有能夠識(shí)別目標(biāo)的信息。
讀寫器: 由發(fā)送器、接收儀、控制模塊和收發(fā)器組成。收發(fā)器和控制計(jì)算機(jī)或可編程邏輯控制器( PLC )連接,,讀取(寫入)標(biāo)簽信息,設(shè)計(jì)為手持式。
天線:在標(biāo)簽和讀寫器間無線傳遞射頻信號(hào)。
4.1.2 RFID的工作頻率及其應(yīng)用
RFID系統(tǒng)的工作頻率是其最重要的一項(xiàng)參數(shù),無線電頻率是一項(xiàng)公用資源,在使用過程中,如果不同的應(yīng)用系統(tǒng)在時(shí)間、 空間和頻率三方面出現(xiàn)重疊,則有可能發(fā)生相互干擾。系統(tǒng)間相互干擾的程度與無線電信號(hào)的重疊程度及信號(hào)的強(qiáng)度有關(guān)。因此,無線電應(yīng)用的規(guī)則是各種應(yīng)用系統(tǒng)必須遵循的基本原則。