生物識(shí)別技術(shù),說起來大家都不陌生。在電影《變臉》中,男主角為了打擊犯罪,和罪犯頭目通過生物技術(shù)換了一張臉。結(jié)果弄巧成拙,罪犯利用他的臉騙取了男主角家人的信任。觀影過后,相信很多觀眾都有疑問。除了通過人臉識(shí)別,難道就沒有一種方法去鑒別一個(gè)人的身份嗎?答案是肯定的,生物識(shí)別技術(shù)就是專門解決這個(gè)問題的。
那么,生物技術(shù)的大家庭成員豐富,哪個(gè)是能解決這個(gè)問題的技術(shù)呢?它們就是指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別、虹膜識(shí)別
指紋識(shí)別
每個(gè)人包括指紋在內(nèi)的皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同,呈現(xiàn)惟一性且終生不變。據(jù)此,我們就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來,通過將他的指紋和預(yù)先保存的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,就可以驗(yàn)證它的真實(shí)身份,這就是指紋識(shí)別技術(shù)。
指紋識(shí)別主要根據(jù)人體指紋的紋路、細(xì)節(jié)特征等信息對(duì)操作或被操作者進(jìn)行身份鑒定,得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)和快速而可靠的算法研究,已經(jīng)開始走入我們的日常生活,成為目前生物檢測學(xué)中研究最深入,應(yīng)用最廣泛,發(fā)展最成熟的技術(shù)。
指紋識(shí)別系統(tǒng)是一個(gè)典型的模式識(shí)別系統(tǒng),包括指紋圖像獲取、處理、特征提取和比對(duì)等模塊。
指紋圖像獲?。和ㄟ^專門的指紋采集儀可以采集活體指紋圖像。目前,指紋采集儀主要有活體光學(xué)式、電容式和壓感式。對(duì)于分辨率和采集面積等技術(shù)指標(biāo),行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成了國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),但其他還缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)采集指紋面積大體可以分為滾動(dòng)捺印指紋和平面捺印指紋,公安等特殊行業(yè)普遍采用滾動(dòng)捺印指紋。另外,也可以通過掃描儀、數(shù)字相機(jī)等獲取指紋圖像。
指紋圖像壓縮:大容量的指紋數(shù)據(jù)庫必須經(jīng)過壓縮后存儲(chǔ),以減少存儲(chǔ)空間。主要存儲(chǔ)格式包括JPEG、WSQ、EZW等。
指紋圖像處理:包括指紋區(qū)域檢測、圖像質(zhì)量判斷、方向圖和頻率估計(jì)、圖像增強(qiáng)、指紋圖像二值化和細(xì)化等。
指紋識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)在于簡單方便、快捷迅速。而缺點(diǎn)在于準(zhǔn)確率有待提高,且機(jī)器易和手指產(chǎn)生摩擦導(dǎo)致磨損,影響確認(rèn)效果。指紋識(shí)別主要用于公司考勤、反恐刑偵、身份確認(rèn)等領(lǐng)域。
掌紋識(shí)別
掌紋識(shí)別是近幾年提出的一種較新的生物特征識(shí)別技術(shù)。掌紋是指手指末端到手腕部分的手掌圖像。其中很多特征可以用來進(jìn)行身份識(shí)別:如手掌主線、皺紋、細(xì)小的紋理、脊末梢、分叉點(diǎn)等。掌紋識(shí)別也是一種非侵犯性的識(shí)別方法,用戶比較容易接受,對(duì)采集設(shè)備要求不高。
掌紋識(shí)別系統(tǒng)同其他生物特征識(shí)別系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是一樣的,他們主要分為錄入樣本階段和測試樣本分類階段。首先對(duì)采集的掌紋訓(xùn)練樣本進(jìn)行預(yù)處理,然后進(jìn)行特征提取,把提取的掌紋特征存入特征數(shù)據(jù)庫中留待與被分類樣本進(jìn)行匹配。測試樣本分類階段是對(duì)獲取的測試樣本經(jīng)過與訓(xùn)練樣本相同的預(yù)處理、特征提取步驟后,送入分類器進(jìn)行分類。
掌紋識(shí)別優(yōu)點(diǎn)是比指紋識(shí)別更加準(zhǔn)確,缺點(diǎn)在于機(jī)器維護(hù)率高,磨損后易產(chǎn)生誤差。掌紋識(shí)別主要應(yīng)用在銀行、珠寶店、金庫等安保等級(jí)高的區(qū)域。通過對(duì)入庫人員進(jìn)行掌紋掃描來確認(rèn)身份。
掌紋中所包含的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)比指紋包含的信息豐富,利用掌紋的特征完全可以確定一個(gè)人的身份。因此,掌紋具有比指紋更好的分辨能力和更高的鑒別能力。
虹膜識(shí)別
虹膜是眼睛的重要組成部分。虹膜由許多腺窩、皺褶、色素斑等構(gòu)成。由于遺傳原因,每個(gè)人的虹膜都是不同的。所以這就給利用虹膜進(jìn)行身份識(shí)別帶來了機(jī)會(huì)。
虹膜識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)在于機(jī)器不和人體接觸、減少不必要的耗損。精確度極高。缺點(diǎn)在于技術(shù)不完善,領(lǐng)域內(nèi)有待提高、黑眼睛極難識(shí)別、需要很好的光源。很多時(shí)候在重要的安保場所,都是用掌紋和虹膜識(shí)別雙套系統(tǒng)進(jìn)行安保的。
在包括指紋在內(nèi)的所有生物識(shí)別技術(shù)中,虹膜識(shí)別是當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種。虹膜識(shí)別技術(shù)被廣泛認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具有發(fā)展前途的生物認(rèn)證技術(shù),未來的安防、國防、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域的應(yīng)用,也必然的會(huì)以虹膜識(shí)別技術(shù)為重點(diǎn)。這種趨勢,現(xiàn)在已經(jīng)在全球各地的各種應(yīng)用中逐漸開始顯現(xiàn)出來,市場應(yīng)用前景非常廣闊。
總結(jié):
大自然在孕育人類開始,就讓每個(gè)人都與眾不同。這是大自然的恩典,也是一個(gè)人的特殊證明。想證明自己是誰嗎?通過生物技術(shù),就可得知,你就是你,獨(dú)一無二的你。