Biometrische beveiliging voor beginners

Steeds meer mensen krijgen te maken met biometrische beveiliging. Vooral omdat zelfs gemeentehuizen gebruik maken van de biometrische kenmerken om op te slaan in de nieuwe paspoorten.

Maar wat is biometrische beveiliging nou eigenlijk? Lees hieronder wat verstaan wordt onder biometrische beveiliging en welke manieren van biometrie momenteel op de markt aanwezig zijn.

 

Biometrie is de techniek voor het herkennen en identificeren van personen. Door middel van enrollment wordt een biometrische monster (bijvoorbeeld de vingerafdruk) van een persoon verzameld. Vervolgens wordt er de voorbereiding, aanmaak en bewaring van een referentie template gedaan. Na deze stappen zal de referentie template de identiteit van de persoon vertegenwoordigen. In de toekomst kan deze template gebruikt worden om te vergelijken met het template dat op dat moment wordt aangemeld, zo kan worden vastgesteld of het om een toegelaten persoon gaat of niet.  Deze vergelijking kan gebeuren aan de hand van identificatie, waarbij er een 1 op n vergelijking plaatsvindt. Veelal wordt er hierbij gezocht naar een match met een van de templates die opgeslagen liggen in een database. Deze vergelijking zou ook aan de hand van verificatie kunnen plaatsvinden, dit is een 1 op 1 vergelijking. Hierbij wordt de data slechts vergeleken met een enkele template, deze template kan bijvoorbeeld op een pasje aanwezig zijn.

De prestaties van een biometrisch systeem wordt meestal uitgedrukt in de termen:

• False accept rate (FAR), dit is het percentage niet toegelaten gebruikers die onterecht aanvaard zijn als toegelaten gebruikers.
• False reject rate (FRR), dit is het percentage toegelaten gebruikers die onterecht geïdentificeerd zijn als niet-toegelaten gebruikers.
• Failure to enroll rate (FER), dit is het percentage mislukte pogingen om een goede referentie template aan te maken en te bewaren van de eindgebruiker.
• Equal error rate (EER), dit is het punt waarop de FAR en de FRR gelijk zijn aan elkaar. Hoe lager de EER ligt, des te nauwkeuriger is het biometrische systeem.

Ter verduidelijking is hieronder nog een afbeelding te zien waarbij de FAR, de FRR en de EER tegen elkaar zijn uitgezet. 

Biometrische technologieën kunnen verdeeld worden in fysiologische eigenschappen en gedragseigenschappen.

1.1.1.1           Fysiologische eigenschappen

Bij fysiologische eigenschappen gaat het om specifieke lichaamseigenschappen van planten en dieren. Binnen fysiologie wordt er door de biologische wetenschap de levensverrichtingen van mensen en andere organismen bestudeerd. Fysiologie houdt zich dus bezig met de werking en de mechanismen van, in dit geval, het menselijk lichaam.
Als biometrisch authenticatiemiddel kan bij fysiologische eigenschappen gedacht worden aan de irisscan, vingerafdruk, handgeometrie, retinascan, enzovoort. Fysiologische eigenschappen zijn in principe niet overdraagbaar en daardoor het meest betrouwbaar.

1.1.1.1.1          Irisscan

Per mens is de iris verschillend. De kans dat een oog wordt aangezien voor een ander oog is ongeveer 1 op 10⁷⁸.De iris is een deel van het lichaam dat bijzonder veel informatie bevat. De iris bevat meer unieke informatie dan andere biometrische authenticatietechnieken, een enkele iris bevat namelijk 266 unieke punten. Hierdoor is irisherkenning een van de meest betrouwbare biometrische authenticatietechnologieën die momenteel gebruikt worden.

De irisscanner wordt automatisch afgesteld op het oog dat wordt aangeboden, waardoor de camera goed staat ten opzichte van het oog. In de foto die genomen wordt van het oog worden de volgende onderdelen onderscheiden: het centrum van de pupil, de randen van de pupil, de randen van de iris en de oogleden en wimpers. De patronen van de iris kunnen vervolgens door een computer worden geanalyseerd en worden opgezet in een code. Deze code is ongeveer 512 byte en kan worden opgeslagen in een database of op een pasje.

Wanneer de enrollment en de meting goed uitgevoerd worden is de kans op false acceptance en false rejection zeer klein. Irisherkenningsalgoritmes kunnen rekening houden met de veranderingen van de iris, zoals het vergroten of het verkleinen van de iris door verandering van het licht. De kleur van de iris wordt overigens niet gebruikt voor identificatie of verificatie.

Problemen bij een irisscan zijn in de weg zittende wimpers, haren, contactlenzen en brillen. Een ander probleem is dat veel mensen gevoelig en bezorgd zijn over hun ogen, mensen kunnen bang zijn om oogbeschadigingen op te lopen. Verder kan door ziekte de iris beschadigd raken, waardoor deze niet meer goed te herkennen is door het systeem.
Het laatste grote nadeel van de irisscanner is dat deze niet geschikt is voor Aziatische mensen. Door de speetogen van de Aziatische mensen is de iris niet goed zichtbaar, dit bemoeilijkt de irisherkenning.

1.1.1.1.2          Vingerafdruk

De vingerafdruk is de bekendste manier van biometrische beveiliging en wordt het meest gebruikt voor authenticatie. Deze techniek is goed ontwikkeld en is een hele goedkope techniek om toe te passen.

Vingerafdrukken worden als uniek beschouwd per vinger, want er is nog nooit bewijs gevonden dat er twee dezelfde vingerafdrukken zijn.

Een vingerafdruk bestaat uit verschillende kenmerken, deze kenmerken worden over het algemeen minutiae genoemd. Er zijn verschillende types minutiae, namelijk:

• Rimpeleinde: Dit is een abrupt eindigende rimpel.
• Spoor: Hierbij vertakt een korte rimpel van een langere rimpel.
• Vertakking/bifurcation: Een vertakking van een enkele rimpel naar twee rimpels.
• Meer/omsluiting: Een vertakking van een enkele rimpel naar twee rimpels en kort daarop weer samenkomt tot een enkele rimpel.
• Korte rimpel: Dit is een rimpel die begint en kort daarna alweer eindigt.
• Overstap: Dit is een korte rimpel die loopt tussen twee parallelle rimpels.

Ter verduidelijking is hieronder een vingerafdruk weergegeven met daarin de verschillende types minutiae daarin aangegeven.

  

Aan de hand van deze minutiae kunnen uit een vingerafdruk ongeveer 30 tot 40 belangrijke punten gehaald worden, zodat eventuele afwijkingen gecompenseerd kunnen worden door het systeem.

 

Bij deze biometrische techniek zijn echter ook nadelen. Er is namelijk een klein deel van de populatie waarbij deze techniek niet toegepast kan worden omdat de papillairlijnen niet dik genoeg zijn om door een sensor te detecteren. Met vuile en beschadigde vingers heeft de sensor ook een probleem, omdat er dan een ander patroon van de vingerafdruk ontstaat en de meting een stuk minder betrouwbaar is.  Mensen kunnen een zekere weerstand hebben tegen het nemen van een vingerafdruk, vanwege het feit dat ze hun vinger ergens op moeten leggen. Echter zijn er tegenwoordig ook vingerafdrukscanners waarbij de vinger nergens opgelegd hoeft te worden. Het grootste nadeel van de vingerafdruk is dat deze gemakkelijk na te maken is. Via het internet zijn beschrijvingen te vinden met ondersteunende filmpjes om een vingerafdrukscanner voor de gek te kunnen houden. Het gebruik van vingerafdrukscanners bij ouderen werkt niet goed, gezien het feit dat ouderen een dunne huid hebben met relatief weinig reliëf. Hierdoor is de vingerafdruk bij ouderen niet goed te lezen voor de vingerafdrukscanner.
Vanwege eeltvorming en wondjes op de vinger is een 100% herkenning onmogelijk. Dit maakt de vingerafdrukscanner minder geschikt voor high-secure area’s.

 

Er zijn zes verschillende soorten technieken die toegepast kunnen worden in scanners voor vingerafdrukherkenning, namelijk:

• Optische scanner 

Het belangrijkste onderdeel in de optische scanner is de lichtgevoelige sensor. Deze lichtgevoelige scanner kan namelijk het binnenvallende licht vertalen naar een digitaal signaal. Een lichtgevoelige sensor is opgebouwd uit lichtgevoelige diodes/photosites. De lading die opgebouwd wordt bij de lichtdiode hangt af van de hoeveelheid licht dat op de diode valt. In een optische scanner bevinden zich miljoenen diodes. Elke diode bepaalt de kleur van 1 pixel in de foto. Hoe meer diodes er dus op de sensor aanwezig zijn, des te meer pixels zal de foto bevatten of te wel een hogere resolutie van de foto.

Er zijn twee soorten lichtgevoelige sensoren die worden toegepast, namelijk de Charge-Coupled Device (CCD)sensor en de Complimentary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS). Beide sensoren bevatten lichtgevoelige diodes die licht opvangen en omzetten in elektrische spanning.

• De CCD sensor
  Dit is de meest gebruikte sensor in optische vingerafdrukscanners. In deze sensor wordt de opgebouwde spanning van de diode getransporteerd over de chip en aan de rand afgelezen. Ergens anders in de scanner worden de spanningswaarden omgezet in een digitaal signaal door een ADC. De CCD sensor levert een ruisloos beeldsignaal met een goede lichtuniformiteit, echter zijn de productiekosten aanzienlijk hoger dan die van CMOS sensoren.
• De CMOS sensor
  Dit is de technologie van het uitlezen en omzetten van de analoge spanningwaarden in digitale waarden geïntegreerd in de sensor. De waarde van elke lichtgevoelige diode wordt apart uitgelezen en worden direct omgezet in een digitale waarde. Omdat de sensor direct een digitaal signaal afgeeft is er minder elektronica nodig in de rest van de vingerafdrukscanner. De CMOS sensor verbruikt ook minder energie dan de CCD sensor. De CMOS sensor is echter wel gevoeliger voor ruis.

 

• Capacitieve weerstandsscanner

Capacitieve vingerafdrukscanners zijn voorzien van een capacitieve sensor. Bij de capacitieve scanner wordt een beeld gemaakt van het rimpel- en valleipatroon van de vingerafdruk doormiddel van veranderende potentialen door het detecteren van variërende capaciteiten.

De capacitieve sensor bestaat uit 1 of meerdere halfgeleiderchips die elk een matrix van minuscule cellen bevat. Deze cellen zijn kleiner of smaller dan een rimpel op de vinger. Iedere cel bevat twee geleidende platen. In deze geleidende platen bevinden zich condensatoren. Aan de hand van het voltage dat een condensator uitgeeft kan gezien worden door de sensor of op dat punt een rimpel of een vallei bevindt. Door de waarde van elke condensator uit te lezen kan het beeld worden gevormd van de vingerafdruk die op de scanner geplaatst is. 

Omdat bij de capacitieve vingerafdrukscanner een echt vingerafdrukreliëf vereist is, is deze scanner minder fraudegevoelig dan de optische vingerafdrukscanner, omdat die alleen gebruik maakt van een gemeten verdeling van de licht- en donkerwaarden.  

• Ultrasone scanner

Deze sensor is gebaseerd op het verschil in terugkaatsing van geluidsgolven. De lijnen en tussenruimtes van de vingerafdruk verschillen in terugkaatsing. De sensor zendt tonen uit met een frequente tussen de 20 kHz en enkele gHz. De hoge frequenties zijn nodig om de splitsingen en eindpunten van de lijntjes in de vingerafdruk goed te kunnen meten. Door middel van geluidsgolven wordt het reliëf van de vinger bepaald.

Een ultrasone scanner heeft als voordeel dat hij de mogelijkheid heeft om onder de huid te kijken. Dit zorgt voor verificatie van een levende vinger en zorgt voor meer informatie als biometrische maat.
Deze techniek is echter traag, duur en bestaat uit teveel data voor de meeste toegangscontroletoepassingen. 

• Thermische sensor

In de thermische sensor bevindt zich pyro-elektrisch materiaal. Pyro-elektrisch materiaal zet temperatuurverschillen om in een overeenkomstig elektrisch signaal. De thermische sensor maakt gebruik van een matrix van temperatuursgevoelige pyro-elektrische pixels.

Het principe achter de thermische sensor is dat wanneer de rimpels van de vingerafdruk contact maken met de pyro-elektrische pixels er een tijdelijk temperatuurverschil is tussen rimpel en de pixel. Door het temperatuursverschil ontstaat er een tijdelijke elektrische lading op het oppervlak van de pyro-elektrische pixel. Bij de pixels die zich onder een vallei bevinden is dit tijdelijke temperatuursverschil er niet.
Er ontstaat snel een thermisch evenwicht tussen de pixel en de rimpel, in minder dan een duizendste van een seconde.  Om te zorgen dat er met de thermische sensor toch een goede afbeelding gemaakt kan worden werd deze sensor ontwikkeld als een sensor waarover men het vingeroppervlak moet laten glijden met een bepaalde glijdsnelheid. De vingerafdruk wordt dan frame per frame ingelezen en door middel van software gehecht tot 1 vingerafdruk.

Het grootste nadeel van deze techniek is dat de temperatuursverandering dynamisch is en het duurt slechts een tiende van een seconde tot het sensoroppervlakte die aangeraakt wordt door de vingerafdruk dezelfde temperatuur zal hebben.

De sensor werkt wel in een brede range van temperaturen, maar als de omgevingstemperatuur dicht bij de temperatuur van het vingeroppervlakte ligt moet de sensor opgewarmd worden om tenminste één graad Celsius verschil te creëren.

• Druksensor

Deze techniek is gebaseerd op het contact tussen de huid en de sensor. De sensor bestaat uit een raster van kleine sensoren. Als een persoon een vinger op de sensor plaatst, komen alleen de lijnen in contact met de sensoren. De tussenruimtes maken geen contact met het oppervlak van de sensor. Op deze manier kan een duidelijk beeld worden gemaakt van de vingerafdruk.

• Multispectrum sensor

Deze techniek is gebaseerd op het verzamelen van afbeeldingen gemaakt met verschillende golflengtes. Als lichtbron worden LED’s gebruikt met elk een verschillende golflengte. De  weerkaatsende lichtstralen worden opgevangen met een CCD-camera. Aan de hand hiervan kan de sensor de vingerafdruk bepalen en tevens bepalen of de vinger echt is. Door het gebruik van licht met verschillende golflengtes kan de onderhuidse structuur bepaald worden. Deze techniek is nog jong en daarom zijn er nog maar weinig vingerafdrukscanners die gebruik maken van deze sensoren. Een van de fabrikanten van multispectrum sensoren is Lumidigm

 

1.1.1.1.3          Handgeometrie

Handgeometrie is een techniek die gebruik maakt van de vorm en grootte van de hand. Er wordt gekeken naar bijvoorbeeld de lengte en breedte van de handpalm en/of vingers op bepaalde punten.

Deze techniek werkt goed in bijvoorbeeld een omgeving waarbij handschoenen gedragen moeten worden of in een omgeving met bijvoorbeeld bouwvakkers. Ondanks de handschoen over de hand of beschadigingen aan de hand kan een persoon nog steeds herkend worden.

Het is echter geen betrouwbare vorm van biometrie omdat, ondanks dat de geometrie van een persoon vrij specifiek is, in een grote groep de kans groot is dat er mensen zijn die een sterk overeenkomende geometrie van de hand hebben.
De betrouwbaarste manier voor handgeometrie is om deze als verificatie te gebruiken. Als er namelijk te veel templates in de database zitten voor identificatie kunnen er te veel matches komen met nagenoeg dezelfde handen, waardoor de verkeerde persoon wordt geaccepteerd.

 

1.1.1.1.4          Retinascan

Bij een retinascan wordt er gekeken naar het patroon van de bloedvaten achterin het oog. Deze manier van herkenning is nog betrouwbaarder dan irisherkenning. Bij irisherkenning zijn er namelijk 266 belangrijke punten die vastgesteld kunnen worden en bij het bloedvaten patroon zijn dit er ongeveer 400. Het patroon voor de bloedvaten achter het oog is voor iedereen uniek. Ook treden er gedurende iemands leven weinig veranderingen op in dit patroon, tenzij er sprake is van bepaalde oogziektes.
Bij deze scan moet de persoon het oog stil houden op nog geen anderhalve centimeter van de camera af. Er wordt dan met infrarood licht door de lens van het oog geschenen waardoor de retina verlicht wordt. Vervolgens wordt er een foto genomen van het bloedvatenpatroon dat zichtbaar wordt door het infrarode licht.
 
Het nadeel van de retinascan is dat veel mensen bang zijn voor oogbeschadiging tijdens deze scan. De manier van scanner is minder gebruiksvriendelijk dan andere biometrische scanners en er wordt veel medewerking gevraagd. Het is belangrijk dat er meegewerkt wordt tijdens deze scan door de gebruikers, ze moeten getraind zijn en gemotiveerd zijn om een retinascan te laten maken, want anders is het resultaat minder betrouwbaar.

1.1.1.1.5          Gezichtsherkenning

Gezichtsherkenning is een biometrische techniek die gebruikt kan worden bij persoonsidentificatie. Het doel bij gezichtsherkenning is met een systeem een persoon te identificeren. Deze identificatie moet geautomatiseerd zijn en het liefst zonder dat er een persoon aan te pas moet komen om de identificatie te doen. Eigenschappen van het gezicht worden vastgelegd bij het registreren en naderhand kan worden bepaald of de persoon die zich identificeert voldoet aan de opgeslagen eigenschappen.

Bij biometrische gezichtsherkenning wordt meestal gekeken naar de afstand tussen de oren, ogen, mond en neus. Een andere techniek is om te kijken naar het temperatuursprofiel. Het temperatuursprofiel is namelijk ook bij ieder persoon uniek, vanwege de bloedsomloop. Meer hierover zal verteld worden in hoofdstuk 6.1.2.1.10 Thermische authenticatie. Het geslacht en de etnische achtergrond spelen geen rol bij gezichtsherkenning, omdat het alleen om de afstanden gaat. Nog een andere techniek is de methode van ‘eigenfaces’. Deze methode berust op de theorie dat voor elk gezicht de mate van gelijkheid met een van de 150 eigenfaces uitgedrukt kan worden met een cijfer. Het gezicht waar het om gaat kan dan verder samengesteld worden uit de 40 eigenfaces met de hoogste score. Van deze score wordt dan een template samengesteld.

Het principe van gezichtsherkenning is als volgt:

• Een systeem voor biometrische gezichtsherkenning neemt een opname van het gezicht.
• Uit de opname van het gezicht van de persoon worden een aantal kenmerken gehaald.
• Het systeem vergelijkt de kenmerken met de kenmerken die in de databank opgeslagen liggen en waartoe het systeem toegang heeft.
• Wanneer het systeem een persoon vindt die dezelfde kenmerken heeft is de persoon geïdentificeerd. Als het systeem niet een persoon met dezelfde kenmerken vindt is de persoon dus niet geïdentificeerd en wordt hij dus niet toegelaten.

Het is uiteraard afhankelijk van waar het systeem geplaatst wordt hoe de precieze werking is. Bij sommige systemen komt de persoon er niet in als hij positief wordt geïdentificeerd en bij andere systemen komt de persoon er alleen wel in als hij positief wordt geïdentificeerd. Echter maakt dit niet veel uit, want het principe blijft ongeveer hetzelfde.

Hieronder zullen nog enkele voordelen en nadelen gezet worden, om nog een beter beeld te krijgen van gezichtsherkenning.
•           Een voordeel van gezichtsherkenning is dat er weinig tot geen medewerking nodig is

van de gebruikers als de systemen op de juiste plekken gehangen worden. De foto’s kunnen namelijk gemaakt worden zonder dat mensen hieraan meewerken of dat ze dit merken.

• Een ander voordeel is dat het voor mensen veel natuurlijker is om in een camera te kijken, dan om bijvoorbeeld een vinger op een vingerscanner te leggen voor een vingerprint.

Om de nadelen van gezichtsherkenning in beeld te krijgen zijn er al verschillende onderzoeken gedaan. Zo wordt er gekeken hoe goed biometrische gezichtsherkenning nou eigenlijk werkt.

• Een nadeel van gezichtsherkenning is dat het te misleiden valt. Door verschillende bedrijven is dit aangetoond. Een Vietnamees computerbedrijf bijvoorbeeld claimt dat gezichtsherkenning eenvoudig te misleiden is met een gemanipuleerde foto van iemand die geregistreerd staat in het systeem. Met deze gemanipuleerde foto is de camera eenvoudig om de tuin te leiden. Dit werkt bijvoorbeeld bij computers met als wachtwoord gezichtsherkenning, maar bij camera’s in winkels en dergelijke en vooral camera’s waarvan niet bekend is waar ze zitten zal iemand niet continu een foto voor zijn eigen gezicht houden.
• Nog een nadeel van gezichtsherkenning is dat de kwaliteit van de camera heel belangrijk is. Een systeem werkt pas goed als de opnamen van behoorlijk goede kwaliteit is. Bij bewakingscamera’s is dit vaak een probleem, omdat deze meestal van mindere kwaliteit zijn. Om een goed wiskundig extract van een foto te maken moet de opname frontaal van het gezicht zijn genomen met een hoek van maximaal 15 graden. Beide ogen moeten zichtbaar zijn en er moeten 30 tot 40 pixels tussen de ogen zitten. Bewakingscamera’s hebben vaak een lage resolutie, een verkeerde belichting en zijn vaak ook verkeerd opgesteld waardoor het gezicht niet goed te zien is.
• Een ander nadeel is dat vanwege de privacy van mensen er in het private domein veel meer toegestaan is dan in het publieke domein. Op politiek niveau wordt gediscussieerd of gezichtsherkenning toegepast mag worden in het publieke domein. Als er veel dreiging is of als dreiging dichtbij komt zijn er meer mensen bereid om cameratoezicht te accepteren en dus een gedeelte van hun privacy op te geven.

1.1.1.1.6          Bloedvatenherkenning

Naast de retinascan, waarbij gekeken wordt naar de bloedvaten achter het oog, kan er ook gekeken worden naar de bloedvaten in de hand voor herkenning van personen.
Bij bloedvatenherkenning in de hand wordt een foto gemaakt van de hand terwijl er gebruik gemaakt wordt van infrarood licht dat op de hand geschenen wordt. Op deze foto zijn, net als bij een retinascan,  de bloedvaten te zien en van deze foto kan een template gemaakt worden.

Een voordeel van bloedvatenherkenning in de hand is dat mensen er minder negatief tegenover staan dan tegen de retinascan, omdat er geen associatie wordt gelegd met eventuele beschadigingen in de hand, wat bij de retinascan wel gebeurt. Verder is het voordeel van bloedvatenherkenning dat dit grote, duidelijke patronen zijn. En verder is een voordeel van bloedvatenherkenning dat het patroon niet beschadigd kan worden door werkzaamheden, wat bij vingerafdrukherkenning wel het geval is.

Nadelen van bloedvatenherkenning zijn echter dat er nog niet veel bewijs van betrouwbaarheid is van dit systeem. En infrarood sensoren zijn relatief duur.

 

1.1.1.1.7          Oorvormherkenning

Bij oorvormherkenning worden er vergelijkingen gemaakt van de afstandsvectoren tussen belangrijke punten van de oorschelp. Momenteel wordt er nog veel onderzoek gedaan naar het gebruiken van oren voor biometrische authenticatie. Philips doet onder andere al jaren onderzoek naar de mogelijkheden hiervan en ook Apple doet onderzoek naar oorvormherkenning voor de mogelijkheid om deze toe te passen als beveiliging van de Iphone.

Er is nog geen sterk bewijs dat de oren per persoon uniek zijn. Wel is bekend dat met name bij kinderen de oren nog groeien, als er dus bij kinderen oorvormherkenning toegepast moet worden zal het kind regelmatig zijn oren opnieuw in de database moeten laten zetten.

1.1.1.1.8          DNA

DNA is de afkorting voor Deoxyribo Nucleic Acid en bevat de erfelijke eigenschappen van een persoon. Het hypervariabel gebied, een onderdeel van DNA, verschilt per persoon waardoor met DNA redelijk eenvoudig een persoon te herleiden is. Hierdoor kunnen mensen geauthentiseerd worden aan de hand van hun DNA. DNA kan gehaald worden uit haarwortels, bloed, sperma, enzovoort.
DNA is een goede manier voor het achterhalen van een dader bij een misdrijf, maar is niet geschikt voor biometrische beveiliging. DNA is namelijk eenvoudig van een persoon te nemen. Ook duurt de herkenning van DNA met een persoon te lang om geschikt te zijn voor biometrische beveiliging. Verder heeft een eeneiige tweeling dezelfde DNA, dus DNA is niet uniek per persoon.

1.1.1.1.9          Geurherkenning

Lichaamsgeur kan gebruikt worden als biometrisch identificatiemiddel. Aan de hand van de geur die vrijkomt bij een persoon kan diegene herkend worden. Momenteel wordt er echter nog veel onderzoek gedaan naar biometrie op basis van geur van een persoon. Ook moet nog blijken of deze methode betrouwbaar is.
Het is mogelijk dat de deodorant of de parfum van een persoon het systeem tegen kan werken, zeker als niet dagelijks dezelfde gebruikt wordt. Ook kan door een veranderende omgevingsgeur de ‘elektronische neus’ fouten gaan maken.

1.1.1.1.10       Thermische authenticatie

Thermische authenticatie vindt plaats op basis van een gezichtsthermogram. Er wordt gebruik gemaakt van een sensor die de infrarood straling van het gezicht meet. Het is niet alleen mogelijk om dit van het gezicht te doen zoals eerder al genoemd werd bij gezichtsherkenning, ook zou het gehele lichaam gescand kunnen worden. Door deze scan wordt het warmtebeeld van het gezicht of van het lichaam goed zichtbaar.
Het voordeel van deze techniek is dat de camera niet voor de gek gehouden kan worden met bijvoorbeeld een foto die voor de camera wordt gehouden. Bij sommige gezichtsherkenningssystemen is dit namelijk wel mogelijk. Er kan meteen door het warmtebeeld vastgesteld worden of de persoon voor de scanner ‘leeft’.  Een ander voordeel is dat het nemen van zo’n thermograaf gebruiksvriendelijk is, waardoor het door mensen makkelijker geaccepteerd wordt. 

Nadelen zijn wel dat infrarood sensoren erg duur zijn. Ook kan de thermograaf beïnvloed worden door warmtebronnen in dezelfde ruimte, zoals kachels en radiatoren. Ook levert de scan een afwijkend resultaat op als iemand zojuist van buiten is gekomen.

Thermische scanners zullen waarschijnlijk niet gebruikt worden om personen te herkennen, maar het zou bijvoorbeeld wel gebruikt kunnen worden om te controleren dat er per toegangspasje bij een ingang maar n persoon het gebouw in loopt.

1.1.1.2           Gedragseigenschappen

Bij gedragseigenschappen zijn er twee vormen, namelijk de vorm van een gedragseigenschap die men kan aanpassen en onbewust gedrag. Om bij een bewaker geen argwaan te wekken kan iemand bijvoorbeeld de juiste kleding aantrekken en een normaal gezicht trekken. Onbewuste gedragseigenschappen zijn echter vormen van gedrag die mensen doen zonder er bij na te denken en zonder het zelf door te hebben. Hier kunnen bijvoorbeeld handtekeningen, handschrift en toetsenbordgebruik onder vallen. Omdat deze gedragseigenschappen ook uniek kunnen zijn per persoon kunnen deze ook als biometrisch authenticatiemiddel gebruikt worden.

1.1.1.2.1          Stemherkenning

Stemherkenning kan gebeuren door middel van een afgesproken tekst te vergelijken met de stem die is opgeslagen bij de enrollment.  Ook kan het gebeuren met een willekeurige tekst, dit is een veiliger maar ook een meer complexere manier.

Stemherkenning is zeer gebruiksvriendelijk. Momenteel zijn er banken die onderzoek doen naar de mogelijkheid van stemherkenning bij het betalingsverkeer.
Nadeel van stemherkenning is dat de stem iets veranderd kan zijn door een emotionele staat, door verkoudheid, ziekte, enzovoort. Door achtergrondgeluiden kan de authenticatie van een persoon ook minder goed verlopen. De AIVD heeft recentelijk gemeld dat zij vrezen dat het mobiele-verkeer binnenkort gehackt zal worden. Hackers hebben bijna de versleuteling van het signaal gekraakt. Als dat zover is zullen zij mobiele telefoons kunnen afluisteren. Als stemherkenning toegepast gaat worden kunnen hackers de stem uit een gesprek opnemen en later zelf deze stem te gebruiken bij de stemherkenning.
Ook kunnen mensen proberen om een stem na te doen of een opname uit een eerder uitgesproken tekst te gebruiken. Hiervoor is echter de challenge-response methode bedacht, waarbij de persoon steeds een andere tekst moet zeggen. Dit maakt het systeem een stuk complexer, maar wel een stuk veiliger.

1.1.1.2.2          Aanslagenherkenning en schrijfmotoriekherkenning

Bij aanslagenherkenning en schrijfmotoriekherkenning wordt de kracht, het ritme en de tijd die men gebruikt om een toets ingedrukt te houden gemeten. Ook wordt er gekeken hoeveel tijd er tussen het indrukken van de toetsen zit.
Deze manier van herkenning heeft wel wat nadelen, omdat het van iemands toestand afhangt hoe hij typt. Als een persoon vermoeid is of niet goed geconcentreerd kan dit een heel ander resultaat opleveren. Ook zal een persoon wellicht sneller gaan typen, na mate hij dit steeds vaker doet.
Er is nog weinig bewijs dat deze techniek betrouwbaar is, omdat er overeenkomende patronen tussen verschillende gebruikers zit.

1.1.1.2.3          Schriftdynamiekherkenning en handtekeningherkenning

Bij schriftdynamiekherkenning wordt gebruik gemaakt van handtekeningen voor het vaststellen of controleren van iemands identiteit. Het zetten van een handtekening wordt vooral veel gebruikt voor verificatie bij banktransacties, contracten, enzovoort.
Bij een computerprogramma waarbij handtekeningen worden gecontroleerd wordt er gekeken naar het statisch aspect en het dynamische aspect. Bij biometrie wordt er echter voornamelijk gebruik gemaakt van het dynamische aspect van de handtekening, namelijk de snelheid, de druk die gezet wordt, enzovoort.

Nadeel van deze manier van biometrie is dat het een vorm van gedrags-biometrie is. Wat betekent dat het met de tijd verandert. Ook wordt het beïnvloed door iemands emotionele en fysieke toestand. Een ander nadeel is dat als dezelfde persoon achter elkaar dezelfde handtekening zet, deze nog sterk van elkaar zullen afwijken. Het is daarom zeer complex om een applicatie te ontwikkelen die handtekeningen kan herkennen.

1.1.1.2.4          Silhouetherkenning     

Bij silhouetherkenning wordt er gekeken naar de manier hoe iemand beweegt en loopt. Mensen kunnen vanaf een afstand al herkennen dat er een bekende loopt, door de manier hoe hij loopt. Het gangproces heeft kennelijk persoonsgebonden kenmerken.
Met behulp van beeldanalyse en patroonherkenning zou wellicht geautomatiseerd herkenning van een persoon plaats kunnen vinden, waardoor het gebruikt zou kunnen worden voor biometrische toepassingen.

Loopherkenning is gebaseerd op het wiskundige model van krommen die opgebouwd zijn uit verschillende sinusgrafieken. Of te wel: de Fourier representatie van de periodieke loopbeweging ligt ten grondslag aan de zogeheten loopsignatuur.

In de afbeelding hieronder is een loopanalyse verricht. Hierbij is de snelheid van de rechter schouder, de snelheid van de rechter hand stapsnelheid en de stapgrootte gemeten. Voor een nog betrouwbaarder resultaat kan er ook nog gekeken worden naar de hoek van de knie.