生物識別技術(shù)將進(jìn)入大規模應用階段

　　2018年互聯(lián)網(wǎng)界迎來(lái)了一個(gè)又一個(gè)“寒冬”，但科技依然擁有重新復燃的魔力。1月2日，阿里巴巴達摩院發(fā)布“2019十大科技趨勢”，涵蓋了智能城市、數字身份、自動(dòng)駕駛、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )系統、AI芯片、區塊鏈、5G等領(lǐng)域?？梢灶A測到，AI依然是2019年科技界最熱的方向。

　　AI技術(shù)雖然發(fā)展最熱，但比它更快進(jìn)入成熟階段的是生物識別技術(shù)。達摩院認為，2019年，生物識別技術(shù)將進(jìn)入大規模應用階段。過(guò)去幾年，絕大多數人都開(kāi)始習慣出門(mén)不帶現金，而未來(lái)，不帶身份證走遍天下的時(shí)代也將到來(lái)。

　　生物識別主要是通過(guò)人類(lèi)生物特征進(jìn)行身份認證的一種技術(shù)，人類(lèi)的生物特征通常具有唯一性，可以測量或可自動(dòng)識別和驗證、遺傳性或終身不變等特點(diǎn)，因此生物識別認證技術(shù)較傳統認證技術(shù)存在較大的優(yōu)勢。生物識別系統對生物特征進(jìn)行取樣，提取其唯一的特征并且轉化成數字代碼，并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模版。由于微處理器及各種電子元器件成本不斷下降，精度逐漸提高，生物識別系統逐漸應用于商業(yè)上的授權控制。由于人體特征具有人體所固有的不可復制的唯一性，這一生物密鑰無(wú)法復制，失竊或被遺忘，利用生物識別技術(shù)進(jìn)行身份認定、安全、可靠、準確。

　　根據美國咨詢(xún)機構Transparency Market Research的統計，全球生物識別市場(chǎng)規模將于2020年增長(cháng)至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)中。

　　根據美國智庫Acuity Market Intelligence發(fā)表的《生物識別的未來(lái)The Future of Biometrics》報告顯示，2015年全球生物識別市場(chǎng)結構中，指紋識別份額達到58%，人臉識別的份額為18%，緊隨其后的是新興的虹膜識別，份額為7%，此外還有與指紋識別類(lèi)似的掌紋識別，以及聲紋識別和靜脈識別等。

　　人臉識別

　　人臉識別是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)，用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流，并自動(dòng)在圖像中檢測和跟蹤人臉，進(jìn)而對檢測到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)，通常也叫做人像識別、面部識別。

　　如今，人臉識別技術(shù)已經(jīng)非常成熟，國內的產(chǎn)業(yè)鏈也趨于完善，比如國內做人臉識別、圖片識別的曠視科技Face++、商湯科技、做視頻識別的極鏈科技Video++等?，F在，人臉識別的應用也已經(jīng)不僅僅局限于商務(wù)場(chǎng)所中，它已經(jīng)以各種形式逐步滲透到日常生活中。

　　指紋識別

　　每個(gè)指紋都有幾個(gè)獨一無(wú)二可測量的特征點(diǎn)，每個(gè)特征點(diǎn)都有大約七個(gè)特征，人們的十個(gè)手指產(chǎn)生最少4900個(gè)獨立可測量的特征。指紋識別技術(shù)通過(guò)分析指紋可測量的特征點(diǎn)，從中抽取特征值，然后進(jìn)行認證。

　　當前，我國第二代身份證便實(shí)現了指紋采集，且各大智能手機都紛紛實(shí)現了指紋解鎖功能。與其他生物識別技術(shù)相比，指紋識別早已經(jīng)在消費電子、安防等產(chǎn)業(yè)中廣泛應用，通過(guò)時(shí)間和實(shí)踐的檢驗，技術(shù)方面也在不斷的革新。

　　掌紋識別

　　掌紋是指手腕與手指之間的手掌表面上的各種紋線(xiàn)特征，如主線(xiàn)、皺紋、細小的紋理、脊末梢、分叉點(diǎn)等。掌紋的形態(tài)由遺傳基因控制，即使由于某種原因表皮剝落，新生的掌紋紋線(xiàn)仍保持著(zhù)原來(lái)的結構。每個(gè)人的掌紋紋線(xiàn)都不一樣，即使是孿生同胞，他們的掌紋也只是比較相似，而不會(huì )完全一樣。并且在低分辨率和低質(zhì)量的圖像中仍能夠清晰的辨認。

　　虹膜識別

　　人的眼睛結構由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網(wǎng)膜等部分組成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，其包含有很多相互交錯的斑點(diǎn)、細絲、冠狀、條紋、隱窩等的細節特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中將是保持不變的。這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時(shí)也決定了身份識別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個(gè)人的身份識別對象。

　　虹膜測定技術(shù)可以讀取 266 個(gè)特征點(diǎn)，而其他生物測定技術(shù)只能讀取 13-60 個(gè)特征點(diǎn)。根據富士通方面的數據，虹膜識別的錯誤識別可能為 1/1500000，而蘋(píng)果 TouchID 的錯誤識別可能為 1/50000，虹膜識別的準確率高達當前指紋方案的三十倍。而虹膜識別又屬于非接觸式的識別，識別非常方便高效。

　　聲紋識別

　　人類(lèi)語(yǔ)言的產(chǎn)生是人體語(yǔ)言中樞與發(fā)音器官之間一個(gè)復雜的生理物理過(guò)程，人在講話(huà)時(shí)使用的發(fā)聲器官--舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個(gè)人的差異很大，所以任何兩個(gè)人的聲紋圖譜都有差異。這也使得聲紋識別也可以稱(chēng)為身份認證的一種方式。

　　與其他生物特征相比，聲紋識別的優(yōu)勢在于：(1)聲紋提取方便，可在不知不覺(jué)中完成，因此使用者的接受程度也高;(2)獲取語(yǔ)音的識別成本低廉，使用簡(jiǎn)單，一個(gè)麥克風(fēng)即可，在使用通訊設備時(shí)更無(wú)需額外的錄音設備;(3)適合遠程身份確認，只需要一個(gè)麥克風(fēng)或電話(huà)、手機就可以通過(guò)網(wǎng)路(通訊網(wǎng)絡(luò )或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò ))實(shí)現遠程登錄;(4)聲紋辨認和確認的算法復雜度低;(5)配合一些其他措施，如通過(guò)語(yǔ)音識別進(jìn)行內容鑒別等，可以提高準確率。這些優(yōu)勢使得聲紋識別的應用越來(lái)越受到系統開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)青睞。

　　靜脈識別

　　靜脈識別系統一種方式是通過(guò)靜脈識別儀取得個(gè)人靜脈分布圖，依據專(zhuān)用比對算法從靜脈分布圖提取特征值，另一種方式通過(guò)紅外線(xiàn) CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數字圖像存貯在計算機系統中，實(shí)現特征值存儲。靜脈比對時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，運用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細化手段對數字圖像提取特征，采用復雜的匹配算法同存儲在主機中靜脈特征值比對匹配，從而對個(gè)人進(jìn)行身份鑒定，確認身份。

　　結語(yǔ)：

　　具體來(lái)看，在A(yíng)I技術(shù)方面，如果說(shuō)2018年AI從實(shí)驗室走入了現實(shí)，那么，2019年將開(kāi)啟人類(lèi)和AI全面合作的新起點(diǎn)。阿里巴巴達摩院認為，移動(dòng)設備上的實(shí)時(shí)語(yǔ)音生成與真人語(yǔ)音可能將無(wú)法區分，甚至語(yǔ)音AI在一些特定對話(huà)中將會(huì )通過(guò)圖靈測試。在城市里，會(huì )說(shuō)話(huà)的公共設施將會(huì )越來(lái)越多。其中，生物識別技術(shù)將在2019年進(jìn)入大規模應用階段。隨著(zhù)3D傳感器的快速普及、多種生物特征的融合，每個(gè)設備都能更聰明地“看”和“聽(tīng)”。生物識別和活體技術(shù)將重塑身份識別和認證，未來(lái)，數字身份將成為人的第二張身份證。