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生物识别带我们走进安全生活
发布者:BETVSYS  发布时间:2014-10-29 9:27:37  阅读:508次 【字体:

随着经济水平的提高,人们的知识水平也在不断增长,高科技犯罪的现象也越来越多,这就导致了我们的生活环境越来越缺乏安全感,如何才能增加我们的安全感,如何才能让我们的生活环境变得更加安全?也许,生物识别技术能够让您找到答案。

  回顾生物识别

  现如今已经出现了许多生物识别技术,如指纹识别、手掌几何学识别、虹膜识别、视网膜识别、人脸识别、签名识别、声音识别等等。这么多的生物识别技术中,主要的生物识别技术也是最常使用的则是指纹识别、人脸识别、手掌几何学识别、指静脉识别和虹膜识别。

  指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。德国哲学家莱布尼茨曾说过,世界上没有两片完全相同的叶子。这句话同样适用于指纹,两枚指纹经常会具有相同的总体特征,这是其共性;然而再相似的两枚指纹其细节特征也会有所差异,这便是其特殊性。由于每个人的指纹不同,即便同一人的十指的指纹也有明显区别,因此指纹可以用于身份鉴定。指纹由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。

  人脸识别技术是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。人脸识别方便采集。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流,并自动在图像中检测和跟踪人脸,进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术处理,包括人脸图像采集、人脸定位、人脸识别预处理、记忆存储和比对辨识,达到识别不同人身份的目的。

  手掌几何学识别就是通过测量使用者的手掌和手指的物理特征进行识别,高级产品还可以识别三维图像。作为一种已经确立的方法,手掌几何学识别不仅性能好,而且使用比较方便。

  指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术,它利用手指内的静脉分布图像来进行身份识别。指静脉识别安全性高。医学研究发现当用近红外线照射手指时,静脉中流动的血红蛋白会吸收近红外线从而形成血管的影像,通过传感器可以获取手指静脉的图像,并经算法处理形成特定的指静脉特征模板。经过医学的验证,每个人的手指静脉血管影像都不一样,形成的模板是一种独特的生物特征,可用于进行身份的识别。指静脉技术区别于指纹、虹膜、人脸等其它生物识别技术,在于其生物特征载体静脉血管位于手指内部,除非是复制一根活体手指,否则流动的血液形成的血管图像通过普通的技术手段很难获取及被复制,是非表皮特征、非接触技术、安全、高效、方便的。在当今众多生物识别技术中,指静脉技术是安全级别及技术指标最高的,使用习惯和指纹类似,其广泛的应用及在大部分领域补充或替代指纹技术,将是未来身份识别的趋势。

  虹膜技术是利用人眼睛虹膜的纹理特征的一种识别技术,虹膜识别比较精确。虹膜是人眼中瞳孔内的织物状各色环状物,每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹点、射线、皱纹和条纹等特征的结构,据称,没有任何两个虹膜是一样的。

  此外,多重生物识别因其更好的识别性和可靠性,也越来越受人们的欢迎。所谓“多重生物识别”,就是指几种生物识别技术形成综合性的应用,成为一种判断依据。每一种生物识别技术,都受到环境的影响和限制,从而在不同程度上影响其使用效果。深圳市科葩信息技术有限公司 CEO 高汉平认为,目前多重生物识别主要还是基于指纹+人脸、人脸+虹膜、人脸+静脉等等,但目前应用最多的还是“人脸+指纹”。

两面性观点看生物识别

  生物识别技术的优势是非常明显的。首先,生物特征是与生俱来的,不管是人脸也好指纹也好,都是天生的、独一无二的。当然所谓的“独一无二”,即是既无法证明其确实是“独一无二”,却也无法证名其确实不是“独一无二”,其或是一个极小概率的事件。其二,人的身体特征是长期不变的,不同时期的变化之间总有一些特征是长期不变的。其三,生物识别技术随身携带、方便使用,人证合一,目前这种技术已经形成很多的实际应用。当然每种生物识别技术除了其共同的优势之外,还有其自己与众不同的优势,如指纹识别的应用时间长,认知度高;虹膜识别的精确性;指静脉识别的复制困难度高等等。

  当然,事物的两面性决定了各种生物识别技术在具有优势之外也不可避免有一些劣势。比如指纹是一种很容易被窃取和复制的特征,安全性较低,而且指纹特征的稳定性较差,脱皮、表皮茧子,干湿状态都会影响指纹的应用;由于人脸是三维的,受光线、表情、胖瘦、毛发,运动影响很大,同时由于也是表面特征,容易被伪造复制,用于做身份识别、刑侦时稳定性及安全性较低;虹膜识别在使用时需要通过红外光或可见光照射眼睛取得图像,使用者配合程度低,有较高的心理排斥性,因此不适用于身份证这样的大人群应用。此外,目前市场上出现的美瞳等产品能改变虹膜的特征,比较容易复制等等。

  当单一的生物识别缺点凸显时,多重生物识别的优势就会被放大。浙江大华技术股份有限公司产品经理满江月认为,多重生物识别技术采用了多种生物特征,当某一种特征受到影响时,其它特征仍能保证系统正常工作,因而提高了系统的鲁棒性和准确性。上海安威士科技股份有限公司产品战略部经理游锋则认为,多重生物识别技术的高安全性,可有效降低非法入侵者进入系统的风险;其识别准确率高,虽然单项生物识别技术也能达到较高的安全性,但多重生物识别技术能将安全性和可靠性大幅提升;此外,多重生物识别技术解决了系统的整体实用性,基于单项生物识别技术的系统,经常因为某些特殊的使用者,而影响其整体的实用性和安全性。杭州海康威视数字技术股份有限公司顾春梅也告诉我们,多重生物特征解决方案的好处是能延伸到人体多个生物识别部分,进入控制区域从而获取更多的比对数据。这样,就能使生物特征识别系统更安全,入侵者用人造物或模仿品来同时骗过多生物特征基本上是不可能的,而个人在某项特征不便时亦可灵活调换。

  然而多重生物识别技术的有效执行,依赖于精密的生物特征采集设备、高性能运算处理器(或运算平台)以及优质识别算法,而这些都需要投入很高的实施、使用及维护成本,一般性企业及单位无法承受,其用户体验也不如单一识别技术。此外,多重生物识别技术的内部算法设计和逻辑设计更加复杂,如果处理不好反而会降低系统性能。

  落到实处的生物识别

  生物识别的应用范围是非常广泛的,例如企业的考勤、门禁等;消费类的门锁、保险柜、珠宝柜、会所俱乐部的会员管理等;政府的人口管理、自主市政府服务、出入境管理等;此外,金融服务、电子商务、信息安全等等。可以说,生物识别的应用已经渗入到了各行各业当中。佛山华运科技有限公司的毛巨勇介绍了生物识别在手机上的应用,比如Iphone的指纹识别,最开始生物识别在手机中只是作为开机的验证,后来随着移动互联网的发展,手机逐渐成为一个非常重要的终端,很多重要商务、个人理财需要一个比较强的认证方式,因而苹果的指纹识别推出之后,它的APP中有很多应用都需要通过指纹进行识别,这是一个综合的应用,打造了一个应用的生态链。

毋庸置疑的,生物识别在门禁中的应用是生物识别技术应用的主要方向。生物识别的门禁系统按照产品功能来分的话,分为以下两种。

  1、一体机:即生物识别前端和门禁控制集成在一个机壳内,其一般的功能配置为:具有时区、组合、组、双/多人进出选择、防拆报警、报警输出、门磁输入(判断门是否被非法打开,门未关好)、出门按钮、门铃接口、至少3A的电锁继电器输出、液晶显示、键盘输入以及具备TCP/IP、RS485、RS232接口。一般来说,需要有大于500用户(每个用户三个特征点)的用户容量,是否支持密码进出的设置等,这些功能是一般的门禁要求。由于一体机的控制部分和前端在一起,所以其产品的安全性有一定局限,在一些安全性要求较高的场所必须慎重使用。

  2、单独的前端读取器,即生物识别的读头:它可以输出一个标准的读卡器连接格式,可以通过联网的方式(TCP/IP和RS485的方式)进行某生物特征的上传、下载等。在门禁控制方面由相关的门禁控制器来完成,可以和包括监控、报警等项目在内的系统进行整合集成,而将生物识别的前端和专业的门禁控制系统配合使用是目前主流的门禁系统的应用。

  此外,多重生物识别技术在国外主要分为两种应用形态。安威士产品战略部经理游锋向我们介绍了这两种形态,第一种形态是前段采用各类识别设备、后端采用类似中间件的识别算法平台,将多种生物特征数据和识别算法组合成一个完整的系统,这就类似于印度的全民采集,前端采集完之后将全部模板统一放到一个服务器上面,然后在上面运行一个大型的识别算法,这个算法又分独立算法和融合算法,前者是指识别指纹就用指纹算法,识别虹膜就用虹膜算法,而后者则既有指纹算法,又有虹膜等其他算法。这种形态常见于警方刑侦应用系统、国民选举系统、出入境管理系统以及社保身份确认系统。第二种形态是将多种识别技术合成为一个一体机设备,比如美国一家公司给美国军队提供的HIIDE(手持式跨部门身份识别设备,如图1-1、1-2、1-3),用于对本国军士、友军以及普通民众进行采集及识别,这种设备就是指纹、人脸、虹膜三种识别技术为一体设备方案。这种形态的应用,除了军事用途之外,在公共社会安全方面的也有极广的应用,如:证照(身份证、护照)检查,由于很多国家的电子护照、电子身份证里都已加入了指纹、人脸、虹膜等生物模板信息,这种设备在国外很多出入境机场都有配备。在国内,随着二代身份证的普及,从去年开始,国内也已经开始了指纹的采集工作,也正在架构基于国民二代身份证的人脸+指纹本地双重验证方案,此方案可广泛用于访客管理、机场通关等身份识别领域。
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图1-1 手持式跨部门身份识别设备(人脸)

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图1-2 手持式跨部门身份识别设备(虹膜)

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图1-3 手持式跨部门身份识别设备(指纹)

展望生物识别的明天

  北京艾迪沃德科技发展有限公司的佟维认为,多重融合即把其他生物识别技术不断地补充融合到一种生物识别中去,是未来生物识别技术发展趋势之一。多重生物识别技术可以获得比单一生物识别系统更好的识别性能和可靠性,增加伪造人体生物特征的难度与复杂性,提高系统的安全性;同时它不但具有更高的识别准确率,且克服了单一生物识别技术很难全部满足普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性的要求,有效地解决了系统的整体实用性问题。

  随着社会的不断进步和发展,人们在日常生活中更加关注公共卫生和个人卫生。因而,在公共环境下使用的生物识别系统需要保证能够设备不会成为细菌与疾病的传播途径。这就使非接触式生物识别系统即不需要与人体进行直接接触的生物识别系统,在用户的接受度方面得到了很大的提高。

  深圳市威富安防有限公司常务副总经理许红薇表示,在全球信息化、网络化的大背景下,网络化同样也将是未来生物识别技术发展趋势之一。生物特征识别解决了人类社会日常生活中一个基本的身份识别问题,今后,这种身份认证的结果会越来越多地和各种行业应用结合起来,并通过网络得以信息共享,简单来说就是“身份识别物联网”的发展趋势。

  笔者认为,不过未来的生物识别技术是不是朝着多重融合、非接触化和网络化方向发展,其目的都是为了使我们生存的环境变得更加安全,让我们的生活中减少一些安全隐患从而增加我们的安全感。有些人或许认为,生物识别或多或少会有侵犯人们隐私的嫌疑,然而笔者却认为,任何事物都不会是一个完美的存在,只因生物识别技术终将带领我们步入安全生活这一点,生物识别就有其继续存在和发展的必要。

 
 

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