盤(pán)點(diǎn)應用最廣泛的4類(lèi)生物識別技術(shù)

　　根據美國咨詢(xún)機構Transparency Market Research的預計，全球生物識別技術(shù)市場(chǎng)規模將從2015年的112.4億美元，增長(cháng)至2020年的233億美元，復合年均增速為15.7%。生物識別市場(chǎng)正處在快速增長(cháng)當中。

　　隨著(zhù)技術(shù)不斷進(jìn)步，各種密碼認證方式推陳出新，從“用戶(hù)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)，根據美國咨詢(xún)機構 Transparency Market Research的預計，全球生物識別技術(shù)市場(chǎng)規模將從2015年的112.4億美元，增長(cháng)至2020年的233億美元，復合年均增速為15.7%。生物識別市場(chǎng)正處在快速增長(cháng)當中。

　　生物識別技術(shù)

　　所謂生物識別技術(shù)就是，通過(guò)計算機與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統計學(xué)原理等高科技手段密切結合，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(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。生物識別技術(shù)比傳統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(lái)說(shuō)，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(guò)識別手指紋路確認身份。目前，指紋識別是使用最為廣泛的安全認證方式，在公共場(chǎng)所，工作或者通關(guān)入境都可以選擇指紋認證。

　　智能硬件興起之后，包括智能手機在內的很多個(gè)人驗證方式也都選擇了指紋識別。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，指紋識別主要分為三種：電容式、光學(xué)式和超聲波式。因為超聲波式識別技術(shù)不成熟，手機所搭載的指紋識別芯片大多數是電容式指紋傳感器。通過(guò)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。

　　指紋識別雖然應用廣泛但是也存在一定的弊端，因為觸摸式的驗證方式對于環(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(huì )造成不能識別的后果;另外某些人可能天生沒(méi)有指紋，或者指紋特征少，無(wú)法成像;最重要的是，指紋痕跡容易留存，存在被復制的可能性，安全性降低。

　　虹膜識別

　　對于很多人來(lái)說(shuō)，虹膜識別還是一個(gè)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莫屬。富士通設計制造的ARROWS NX F-04G號稱(chēng)是全球首款量產(chǎn)的具備虹膜識別技術(shù)的智能手機，而三星則在Note7及之后的高端旗艦機中采用了虹膜識別。目前，多款國產(chǎn)手機也具備了該功能。

　　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(guò)人體獨一無(wú)二眼睛虹膜的特征來(lái)識別身份，虹膜特征匹配的準確性甚至超過(guò)了DNA匹配。這種技術(shù)在生物測定行業(yè)已經(jīng)被廣泛認為是目前精確度、穩定性、可升級性最高的身份識別系統。

　　虹膜識別特征在出生之前就以隨機組合的方式確定了下來(lái)，一旦形成終生不變。雖然虹膜識別的準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(jià)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(gè)自動(dòng)虹膜識別系統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。分別對應于圖像獲取和模式匹配這兩個(gè)基本問(wèn)題，達到大面積商用還有很多技術(shù)難關(guān)需要攻克。

　　面部識別

　　人臉識別融合了計算機圖像處理技術(shù)與生物統計學(xué)原理于一體，利用計算機圖像處理技術(shù)從視頻中提取人像特征點(diǎn)，利用生物統計學(xué)的原理進(jìn)行分析建立數學(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，根據分析的結果來(lái)給出一個(gè)相似值。通過(guò)這個(gè)值即可確定是否為同一人。

　　與指紋識別相較來(lái)看，人臉識別所使用的數據量更多，從而更加精確。而且與指紋需要接觸不同，人臉隔空識別，除了特定事項的認證，不要求驗證者的注意力。這也是為什么在明星演唱會(huì )上可以發(fā)現犯罪嫌疑人的原因，在圖像識別上，可以自動(dòng)抓取驗證，這是接觸式識別所不具備的能力。但據外媒報道，奧蘭多市與奧蘭多警察局于當地時(shí)間6月25日發(fā)布聲明稱(chēng)，已于上周停止使用亞馬遜深度學(xué)習人臉識別技術(shù)——Rekognition，雙方從去年12月份開(kāi)始為期6個(gè)月的合同已經(jīng)到期，目前不再續約。

　　面部識別中，相似性不同個(gè)體之間的區別不大，所有的面部的結構都相似，甚至面部器官的結構外形都很相似。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分人類(lèi)個(gè)體是不利的;易變性面部的外形很不穩定，人可以通過(guò)臉部的變化產(chǎn)生很多表情，而在不同觀(guān)察角度，面部的視覺(jué)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構來(lái)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(cháng)紅外光不同的吸收特性來(lái)進(jìn)行造影，形成獨一無(wú)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，交通等各大領(lǐng)域需求做出智能響應。參考消息網(wǎng)6月23日報道在中國，使用人臉和靜脈識別等尖端IT技術(shù)的“智能自動(dòng)售貨機”已經(jīng)呈現普及的趨勢?？蛻?hù)將手掌掌心靠近機器上的對應標識，柜門(mén)就自動(dòng)打開(kāi)了。這就是使用靜脈識別技術(shù)的智能自動(dòng)售貨機。報道稱(chēng)，這種智能自動(dòng)售貨機與智能手機結算系統支付寶建立了合作。在確認靜脈信息是本人后，設備上安裝的多個(gè)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(mén)的同時(shí)通過(guò)支付寶完成結算。顧客甚至不需要從包中取出手機。

　　參考消息報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(guò)特殊的光電轉換設備和計算機圖像處理技術(shù)，根據血液中的血紅素有吸收紅外線(xiàn)光的特質(zhì)，將獲取到的手脈圖像進(jìn)行數字處理，并使用復雜的算法從數據庫中進(jìn)行匹配，從而對個(gè)人進(jìn)行身份鑒定，確認身份。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)域的應用外，深蘭科技成熟的掌靜脈生物識別技術(shù)在汽車(chē)、門(mén)禁等多個(gè)領(lǐng)域也已達到商用程度。開(kāi)車(chē)不需要帶鑰匙，掃手開(kāi)門(mén);進(jìn)入辦公區域，掃手開(kāi)門(mén);它已取代繁瑣的密碼，復雜的證件，讓人本身成為安全無(wú)縫的世界的核心。不過(guò)與虹膜識別技術(shù)一樣，手脈識別硬件造價(jià)較高，但是隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的不斷升級，硬件造價(jià)有望進(jìn)一步降低，并達到大規模普及。

　　總結

　　隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，生物識別將擁有更為廣闊的市場(chǎng)前景。目前應用最廣泛的4種生物識別技術(shù)在實(shí)際應用上難免還存在一些問(wèn)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(chǎng)景到安全等級要求較高的應用場(chǎng)景的使用上均有明顯優(yōu)勢。筆者相信，在不遠的未來(lái)，手脈識別技術(shù)將會(huì )給我們的生活帶來(lái)更多可能性;涉及生活方方面面，各個(gè)領(lǐng)域，我們拭目以待。