盤點(diǎn)應(yīng)用最廣泛的4類生物識別技術(shù)

　　根據(jù)美國咨詢機(jī)構(gòu)Transparency Market Research的預(yù)計(jì)，全球生物識別技術(shù)市場規(guī)模將從2015年的112.4億美元，增長至2020年的233億美元，復(fù)合年均增速為15.7%。生物識別市場正處在快速增長當(dāng)中。

　　隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，各種密碼認(rèn)證方式推陳出新，從“用戶名+密碼”到“生物特征+活體檢測”。生物識別技術(shù)是目前最為方便與安全的識別技術(shù)，根據(jù)美國咨詢機(jī)構(gòu) Transparency Market Research的預(yù)計(jì)，全球生物識別技術(shù)市場規(guī)模將從2015年的112.4億美元，增長至2020年的233億美元，復(fù)合年均增速為15.7%。生物識別市場正處在快速增長當(dāng)中。

　　生物識別技術(shù)

　　所謂生物識別技術(shù)就是，通過計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性，(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進(jìn)行個人身份的鑒定。生物識別技術(shù)比傳統(tǒng)的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。

　　就生物識別本身來說，可以分為指紋識別、人臉識別、虹膜識別、掌靜脈識別等。下面將其中應(yīng)用最廣泛的4種識別技術(shù)進(jìn)行比較介紹。

　　指紋識別

　　顧名思義，指紋識別就是通過識別手指紋路確認(rèn)身份。目前，指紋識別是使用最為廣泛的安全認(rèn)證方式，在公共場所，工作或者通關(guān)入境都可以選擇指紋認(rèn)證。

　　智能硬件興起之后，包括智能手機(jī)在內(nèi)的很多個人驗(yàn)證方式也都選擇了指紋識別。從技術(shù)角度來說，指紋識別主要分為三種：電容式、光學(xué)式和超聲波式。因?yàn)槌暡ㄊ阶R別技術(shù)不成熟，手機(jī)所搭載的指紋識別芯片大多數(shù)是電容式指紋傳感器。通過表層鏡面采集到指紋之后，對采集的指紋進(jìn)行質(zhì)量評估，與指紋庫中的樣本進(jìn)行比對，最終確定信息。

　　指紋識別雖然應(yīng)用廣泛但是也存在一定的弊端，因?yàn)橛|摸式的驗(yàn)證方式對于環(huán)境要求非常高，對手指的濕度和清潔度都有要求，指紋磨損也會造成不能識別的后果;另外某些人可能天生沒有指紋，或者指紋特征少，無法成像;最重要的是，指紋痕跡容易留存，存在被復(fù)制的可能性，安全性降低。

　　虹膜識別

　　對于很多人來說，虹膜識別還是一個新鮮名詞。而讓虹膜識別快速普及走走入人們生活的神助攻非智能手機(jī)莫屬。富士通設(shè)計(jì)制造的ARROWS NX F-04G號稱是全球首款量產(chǎn)的具備虹膜識別技術(shù)的智能手機(jī)，而三星則在Note7及之后的高端旗艦機(jī)中采用了虹膜識別。目前，多款國產(chǎn)手機(jī)也具備了該功能。

　　事實(shí)上，虹膜識別是“陳酒裝新瓶”。相較于指紋識別，虹膜識別概念的誕生只晚了五年，距今已有133年。虹膜識別技術(shù)通過人體獨(dú)一無二眼睛虹膜的特征來識別身份，虹膜特征匹配的準(zhǔn)確性甚至超過了DNA匹配。這種技術(shù)在生物測定行業(yè)已經(jīng)被廣泛認(rèn)為是目前精確度、穩(wěn)定性、可升級性最高的身份識別系統(tǒng)。

　　虹膜識別特征在出生之前就以隨機(jī)組合的方式確定了下來，一旦形成終生不變。雖然虹膜識別的準(zhǔn)確性是各種生物識別中較高的，但是相較于其它生物識別硬件，虹膜識別硬件造價高，大范圍推廣困難;鏡頭可能產(chǎn)生圖像畸變而使可靠性降低;一個自動虹膜識別系統(tǒng)包含硬件和軟件兩大模塊，虹膜圖像獲取裝置和虹膜識別算法。分別對應(yīng)于圖像獲取和模式匹配這兩個基本問題，達(dá)到大面積商用還有很多技術(shù)難關(guān)需要攻克。

　　面部識別

　　人臉識別融合了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理于一體，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)從視頻中提取人像特征點(diǎn)，利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理進(jìn)行分析建立數(shù)學(xué)模型，即人臉特征模板。利用已建成的人臉特征模板與被測者的面像進(jìn)行特征分析，根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個相似值。通過這個值即可確定是否為同一人。

　　與指紋識別相較來看，人臉識別所使用的數(shù)據(jù)量更多，從而更加精確。而且與指紋需要接觸不同，人臉隔空識別，除了特定事項(xiàng)的認(rèn)證，不要求驗(yàn)證者的注意力。這也是為什么在明星演唱會上可以發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人的原因，在圖像識別上，可以自動抓取驗(yàn)證，這是接觸式識別所不具備的能力。但據(jù)外媒報(bào)道，奧蘭多市與奧蘭多警察局于當(dāng)?shù)貢r間6月25日發(fā)布聲明稱，已于上周停止使用亞馬遜深度學(xué)習(xí)人臉識別技術(shù)——Rekognition，雙方從去年12月份開始為期6個月的合同已經(jīng)到期，目前不再續(xù)約。

　　面部識別中，相似性不同個體之間的區(qū)別不大，所有的面部的結(jié)構(gòu)都相似，甚至面部器官的結(jié)構(gòu)外形都很相似。這樣的特點(diǎn)對于利用面部進(jìn)行定位是有利的，但是對于利用面部區(qū)分人類個體是不利的;易變性面部的外形很不穩(wěn)定，人可以通過臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀察角度，面部的視覺圖像也相差很大，另外，面部識別還受光照條件(例如白天和夜晚，室內(nèi)和室外等)、面部的很多遮蓋物(例如口罩、墨鏡、頭發(fā)、胡須等)、年齡等多方面因素的影響。

　靜脈識別

　　主要是利用靜脈血管的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行身份識別。由于靜脈紋絡(luò)包含大量的特征信息，可以作為驗(yàn)證的對象。掌靜脈識別的原理是利用靜脈血管與肌肉、骨骸之間對特定波長紅外光不同的吸收特性來進(jìn)行造影，形成獨(dú)一無二的脈絡(luò)圖像。

　　目前以掌靜脈識別技術(shù)(手脈識別)技術(shù)為載體，可以對旅游，民生，商業(yè)，社區(qū)，交通等各大領(lǐng)域需求做出智能響應(yīng)。參考消息網(wǎng)6月23日報(bào)道在中國，使用人臉和靜脈識別等尖端IT技術(shù)的“智能自動售貨機(jī)”已經(jīng)呈現(xiàn)普及的趨勢?？蛻魧⑹终普菩目拷鼨C(jī)器上的對應(yīng)標(biāo)識，柜門就自動打開了。這就是使用靜脈識別技術(shù)的智能自動售貨機(jī)。報(bào)道稱，這種智能自動售貨機(jī)與智能手機(jī)結(jié)算系統(tǒng)支付寶建立了合作。在確認(rèn)靜脈信息是本人后，設(shè)備上安裝的多個攝像頭將檢測到顧客取走的是哪些商品，然后在關(guān)上柜門的同時通過支付寶完成結(jié)算。顧客甚至不需要從包中取出手機(jī)。

　　參考消息報(bào)道中提及的掌靜脈識別技術(shù)正是由上海一家人工智能企業(yè)深蘭科技研發(fā)提供。掌靜脈識別技術(shù)(手脈識別)作為目前最為方便與安全的識別技術(shù)，通過特殊的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)，根據(jù)血液中的血紅素有吸收紅外線光的特質(zhì)，將獲取到的手脈圖像進(jìn)行數(shù)字處理，并使用復(fù)雜的算法從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行匹配，從而對個人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。掌靜脈識別擁有生物識別技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn)，唯一性，安全性和便利性。相比于外生物識別(指紋，面部等)安全和可靠級別高百倍。

　　除在智慧零售領(lǐng)域的應(yīng)用外，深蘭科技成熟的掌靜脈生物識別技術(shù)在汽車、門禁等多個領(lǐng)域也已達(dá)到商用程度。開車不需要帶鑰匙，掃手開門;進(jìn)入辦公區(qū)域，掃手開門;它已取代繁瑣的密碼，復(fù)雜的證件，讓人本身成為安全無縫的世界的核心。不過與虹膜識別技術(shù)一樣，手脈識別硬件造價較高，但是隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的不斷升級，硬件造價有望進(jìn)一步降低，并達(dá)到大規(guī)模普及。

　　總結(jié)

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，生物識別將擁有更為廣闊的市場前景。目前應(yīng)用最廣泛的4種生物識別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用上難免還存在一些問題。相比較而言，掌靜脈識別技術(shù)(手脈識別)使用方便，具有唯一性，誤識率低，不易獲取，不易丟失，在普通場景到安全等級要求較高的應(yīng)用場景的使用上均有明顯優(yōu)勢。筆者相信，在不遠(yuǎn)的未來，手脈識別技術(shù)將會給我們的生活帶來更多可能性;涉及生活方方面面，各個領(lǐng)域，我們拭目以待。