隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們的知識(shí)水平也在不斷增長(zhǎng)，高科技犯罪的現(xiàn)象也越來越多，這就導(dǎo)致了我們的生活環(huán)境越來越缺乏安全感，如何才能增加我們的安全感，如何才能讓我們的生活環(huán)境變得更加安全?也許，生物識(shí)別技術(shù)能夠讓您找到答案。

　　回顧生物識(shí)別

　　現(xiàn)如今已經(jīng)出現(xiàn)了許多生物識(shí)別技術(shù)，如指紋識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、虹膜識(shí)別、視網(wǎng)膜識(shí)別、人臉識(shí)別、簽名識(shí)別、聲音識(shí)別等等。這么多的生物識(shí)別技術(shù)中，主要的生物識(shí)別技術(shù)也是最常使用的則是指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、手掌幾何學(xué)識(shí)別、指靜脈識(shí)別和虹膜識(shí)別。

　　指紋識(shí)別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別。德國(guó)哲學(xué)家萊布尼茨曾說過，世界上沒有兩片完全相同的葉子。這句話同樣適用于指紋，兩枚指紋經(jīng)常會(huì)具有相同的總體特征，這是其共性;然而再相似的兩枚指紋其細(xì)節(jié)特征也會(huì)有所差異，這便是其特殊性。由于每個(gè)人的指紋不同，即便同一人的十指的指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可以用于身份鑒定。指紋由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識(shí)別的代名詞。

　　人臉識(shí)別技術(shù)是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識(shí)別的一種生物識(shí)別技術(shù)。人臉識(shí)別方便采集。用攝像機(jī)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(cè)和跟蹤人臉，進(jìn)而對(duì)檢測(cè)到的人臉進(jìn)行臉部的一系列相關(guān)技術(shù)處理，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、記憶存儲(chǔ)和比對(duì)辨識(shí)，達(dá)到識(shí)別不同人身份的目的。

　　手掌幾何學(xué)識(shí)別就是通過測(cè)量使用者的手掌和手指的物理特征進(jìn)行識(shí)別，高級(jí)產(chǎn)品還可以識(shí)別三維圖像。作為一種已經(jīng)確立的方法，手掌幾何學(xué)識(shí)別不僅性能好，而且使用比較方便。

　　指靜脈識(shí)別技術(shù)是一種新的生物特征識(shí)別技術(shù)，它利用手指內(nèi)的靜脈分布圖像來進(jìn)行身份識(shí)別。指靜脈識(shí)別安全性高。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)用近紅外線照射手指時(shí)，靜脈中流動(dòng)的血紅蛋白會(huì)吸收近紅外線從而形成血管的影像，通過傳感器可以獲取手指靜脈的圖像，并經(jīng)算法處理形成特定的指靜脈特征模板。經(jīng)過醫(yī)學(xué)的驗(yàn)證，每個(gè)人的手指靜脈血管影像都不一樣，形成的模板是一種獨(dú)特的生物特征，可用于進(jìn)行身份的識(shí)別。指靜脈技術(shù)區(qū)別于指紋、虹膜、人臉等其它生物識(shí)別技術(shù)，在于其生物特征載體靜脈血管位于手指內(nèi)部，除非是復(fù)制一根活體手指，否則流動(dòng)的血液形成的血管圖像通過普通的技術(shù)手段很難獲取及被復(fù)制，是非表皮特征、非接觸技術(shù)、安全、高效、方便的。在當(dāng)今眾多生物識(shí)別技術(shù)中，指靜脈技術(shù)是安全級(jí)別及技術(shù)指標(biāo)最高的，使用習(xí)慣和指紋類似，其廣泛的應(yīng)用及在大部分領(lǐng)域補(bǔ)充或替代指紋技術(shù)，將是未來身份識(shí)別的趨勢(shì)。

　　虹膜技術(shù)是利用人眼睛虹膜的紋理特征的一種識(shí)別技術(shù)，虹膜識(shí)別比較精確。虹膜是人眼中瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物，每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、凹點(diǎn)、射線、皺紋和條紋等特征的結(jié)構(gòu)，據(jù)稱，沒有任何兩個(gè)虹膜是一樣的。

　　此外，多重生物識(shí)別因其更好的識(shí)別性和可靠性，也越來越受人們的歡迎。所謂“多重生物識(shí)別”，就是指幾種生物識(shí)別技術(shù)形成綜合性的應(yīng)用，成為一種判斷依據(jù)。每一種生物識(shí)別技術(shù)，都受到環(huán)境的影響和限制，從而在不同程度上影響其使用效果。深圳市科葩信息技術(shù)有限公司 CEO 高漢平認(rèn)為，目前多重生物識(shí)別主要還是基于指紋+人臉、人臉+虹膜、人臉+靜脈等等，但目前應(yīng)用最多的還是“人臉+指紋”。

　　兩面性觀點(diǎn)看生物識(shí)別

　　生物識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。首先，生物特征是與生俱來的，不管是人臉也好指紋也好，都是天生的、獨(dú)一無二的。當(dāng)然所謂的“獨(dú)一無二”，即是既無法證明其確實(shí)是“獨(dú)一無二”，卻也無法證名其確實(shí)不是“獨(dú)一無二”，其或是一個(gè)極小概率的事件。其二，人的身體特征是長(zhǎng)期不變的，不同時(shí)期的變化之間總有一些特征是長(zhǎng)期不變的。其三，生物識(shí)別技術(shù)隨身攜帶、方便使用，人證合一，目前這種技術(shù)已經(jīng)形成很多的實(shí)際應(yīng)用。當(dāng)然每種生物識(shí)別技術(shù)除了其共同的優(yōu)勢(shì)之外，還有其自己與眾不同的優(yōu)勢(shì)，如指紋識(shí)別的應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，認(rèn)知度高;虹膜識(shí)別的精確性;指靜脈識(shí)別的復(fù)制困難度高等等。

　　當(dāng)然，事物的兩面性決定了各種生物識(shí)別技術(shù)在具有優(yōu)勢(shì)之外也不可避免有一些劣勢(shì)。比如指紋是一種很容易被竊取和復(fù)制的特征，安全性較低，而且指紋特征的穩(wěn)定性較差，脫皮、表皮繭子，干濕狀態(tài)都會(huì)影響指紋的應(yīng)用;由于人臉是三維的，受光線、表情、胖瘦、毛發(fā)，運(yùn)動(dòng)影響很大，同時(shí)由于也是表面特征，容易被偽造復(fù)制，用于做身份識(shí)別、刑偵時(shí)穩(wěn)定性及安全性較低;虹膜識(shí)別在使用時(shí)需要通過紅外光或可見光照射眼睛取得圖像，使用者配合程度低，有較高的心理排斥性，因此不適用于身份證這樣的大人群應(yīng)用。此外，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的美瞳等產(chǎn)品能改變虹膜的特征，比較容易復(fù)制等等。

　　當(dāng)單一的生物識(shí)別缺點(diǎn)凸顯時(shí)，多重生物識(shí)別的優(yōu)勢(shì)就會(huì)被放大。浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理滿江月認(rèn)為，多重生物識(shí)別技術(shù)采用了多種生物特征，當(dāng)某一種特征受到影響時(shí)，其它特征仍能保證系統(tǒng)正常工作，因而提高了系統(tǒng)的魯棒性和準(zhǔn)確性。上海安威士科技股份有限公司產(chǎn)品戰(zhàn)略部經(jīng)理游鋒則認(rèn)為，多重生物識(shí)別技術(shù)的高安全性，可有效降低非法入侵者進(jìn)入系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn);其識(shí)別準(zhǔn)確率高，雖然單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)也能達(dá)到較高的安全性，但多重生物識(shí)別技術(shù)能將安全性和可靠性大幅提升;此外，多重生物識(shí)別技術(shù)解決了系統(tǒng)的整體實(shí)用性，基于單項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng)，經(jīng)常因?yàn)槟承┨厥獾氖褂谜?，而影響其整體的實(shí)用性和安全性。杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司顧春梅也告訴我們，多重生物特征解決方案的好處是能延伸到人體多個(gè)生物識(shí)別部分，進(jìn)入控制區(qū)域從而獲取更多的比對(duì)數(shù)據(jù)。這樣，就能使生物特征識(shí)別系統(tǒng)更安全，入侵者用人造物或模仿品來同時(shí)騙過多生物特征基本上是不可能的，而個(gè)人在某項(xiàng)特征不便時(shí)亦可靈活調(diào)換。

　　然而多重生物識(shí)別技術(shù)的有效執(zhí)行，依賴于精密的生物特征采集設(shè)備、高性能運(yùn)算處理器(或運(yùn)算平臺(tái))以及優(yōu)質(zhì)識(shí)別算法，而這些都需要投入很高的實(shí)施、使用及維護(hù)成本，一般性企業(yè)及單位無法承受，其用戶體驗(yàn)也不如單一識(shí)別技術(shù)。此外，多重生物識(shí)別技術(shù)的內(nèi)部算法設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，如果處理不好反而會(huì)降低系統(tǒng)性能。

　　落到實(shí)處的生物識(shí)別

　　生物識(shí)別的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，例如企業(yè)的考勤、門禁等;消費(fèi)類的門鎖、保險(xiǎn)柜、珠寶柜、會(huì)所俱樂部的會(huì)員管理等;政府的人口管理、自主市政府服務(wù)、出入境管理等;此外，金融服務(wù)、電子商務(wù)、信息安全等等?？梢哉f，生物識(shí)別的應(yīng)用已經(jīng)滲入到了各行各業(yè)當(dāng)中。佛山華運(yùn)科技有限公司的毛巨勇介紹了生物識(shí)別在手機(jī)上的應(yīng)用，比如Iphone的指紋識(shí)別，最開始生物識(shí)別在手機(jī)中只是作為開機(jī)的驗(yàn)證，后來隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，手機(jī)逐漸成為一個(gè)非常重要的終端，很多重要商務(wù)、個(gè)人理財(cái)需要一個(gè)比較強(qiáng)的認(rèn)證方式，因而蘋果的指紋識(shí)別推出之后，它的APP中有很多應(yīng)用都需要通過指紋進(jìn)行識(shí)別，這是一個(gè)綜合的應(yīng)用，打造了一個(gè)應(yīng)用的生態(tài)鏈。

　　毋庸置疑的，生物識(shí)別在門禁中的應(yīng)用是生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的主要方向。生物識(shí)別的門禁系統(tǒng)按照產(chǎn)品功能來分的話，分為以下兩種。

　　1、一體機(jī)：即生物識(shí)別前端和門禁控制集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，其一般的功能配置為：具有時(shí)區(qū)、組合、組、雙/多人進(jìn)出選擇、防拆報(bào)警、報(bào)警輸出、門磁輸入(判斷門是否被非法打開，門未關(guān)好)、出門按鈕、門鈴接口、至少3A的電鎖繼電器輸出、液晶顯示、鍵盤輸入以及具備TCP/IP、RS485、RS232接口。一般來說，需要有大于500用戶(每個(gè)用戶三個(gè)特征點(diǎn))的用戶容量，是否支持密碼進(jìn)出的設(shè)置等，這些功能是一般的門禁要求。由于一體機(jī)的控制部分和前端在一起，所以其產(chǎn)品的安全性有一定局限，在一些安全性要求較高的場(chǎng)所必須慎重使用。

　　2、單獨(dú)的前端讀取器，即生物識(shí)別的讀頭：它可以輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的讀卡器連接格式，可以通過聯(lián)網(wǎng)的方式(TCP/IP和RS485的方式)進(jìn)行某生物特征的上傳、下載等。在門禁控制方面由相關(guān)的門禁控制器來完成，可以和包括監(jiān)控、報(bào)警等項(xiàng)目在內(nèi)的系統(tǒng)進(jìn)行整合集成，而將生物識(shí)別的前端和專業(yè)的門禁控制系統(tǒng)配合使用是目前主流的門禁系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　此外，多重生物識(shí)別技術(shù)在國(guó)外主要分為兩種應(yīng)用形態(tài)。安威士產(chǎn)品戰(zhàn)略部經(jīng)理游鋒向我們介紹了這兩種形態(tài)，第一種形態(tài)是前段采用各類識(shí)別設(shè)備、后端采用類似中間件的識(shí)別算法平臺(tái)，將多種生物特征數(shù)據(jù)和識(shí)別算法組合成一個(gè)完整的系統(tǒng)，這就類似于印度的全民采集，前端采集完之后將全部模板統(tǒng)一放到一個(gè)服務(wù)器上面，然后在上面運(yùn)行一個(gè)大型的識(shí)別算法，這個(gè)算法又分獨(dú)立算法和融合算法，前者是指識(shí)別指紋就用指紋算法，識(shí)別虹膜就用虹膜算法，而后者則既有指紋算法，又有虹膜等其他算法。這種形態(tài)常見于警方刑偵應(yīng)用系統(tǒng)、國(guó)民選舉系統(tǒng)、出入境管理系統(tǒng)以及社保身份確認(rèn)系統(tǒng)。第二種形態(tài)是將多種識(shí)別技術(shù)合成為一個(gè)一體機(jī)設(shè)備，比如美國(guó)一家公司給美國(guó)軍隊(duì)提供的HIIDE(手持式跨部門身份識(shí)別設(shè)備，如圖1-1、1-2、1-3)，用于對(duì)本國(guó)軍士、友軍以及普通民眾進(jìn)行采集及識(shí)別，這種設(shè)備就是指紋、人臉、虹膜三種識(shí)別技術(shù)為一體設(shè)備方案。這種形態(tài)的應(yīng)用，除了軍事用途之外，在公共社會(huì)安全方面的也有極廣的應(yīng)用，如：證照(身份證、護(hù)照)檢查，由于很多國(guó)家的電子護(hù)照、電子身份證里都已加入了指紋、人臉、虹膜等生物模板信息，這種設(shè)備在國(guó)外很多出入境機(jī)場(chǎng)都有配備。在國(guó)內(nèi)，隨著二代身份證的普及，從去年開始，國(guó)內(nèi)也已經(jīng)開始了指紋的采集工作，也正在架構(gòu)基于國(guó)民二代身份證的人臉+指紋本地雙重驗(yàn)證方案，此方案可廣泛用于訪客管理、機(jī)場(chǎng)通關(guān)等身份識(shí)別領(lǐng)域。

圖1-1 手持式跨部門身份識(shí)別設(shè)備(人臉)

圖1-2 手持式跨部門身份識(shí)別設(shè)備(虹膜)

圖1-3 手持式跨部門身份識(shí)別設(shè)備(指紋)

　　展望生物識(shí)別的明天

　　北京艾迪沃德科技發(fā)展有限公司的佟維認(rèn)為，多重融合即把其他生物識(shí)別技術(shù)不斷地補(bǔ)充融合到一種生物識(shí)別中去，是未來生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一。多重生物識(shí)別技術(shù)可以獲得比單一生物識(shí)別系統(tǒng)更好的識(shí)別性能和可靠性，增加偽造人體生物特征的難度與復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的安全性;同時(shí)它不但具有更高的識(shí)別準(zhǔn)確率，且克服了單一生物識(shí)別技術(shù)很難全部滿足普遍性、唯一性、穩(wěn)定性和不可復(fù)制性的要求，有效地解決了系統(tǒng)的整體實(shí)用性問題。

　　隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，人們?cè)谌粘Ｉ钪懈雨P(guān)注公共衛(wèi)生和個(gè)人衛(wèi)生。因而，在公共環(huán)境下使用的生物識(shí)別系統(tǒng)需要保證能夠設(shè)備不會(huì)成為細(xì)菌與疾病的傳播途徑。這就使非接觸式生物識(shí)別系統(tǒng)即不需要與人體進(jìn)行直接接觸的生物識(shí)別系統(tǒng)，在用戶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務(wù)副總經(jīng)理許紅薇表示，在全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化的大背景下，網(wǎng)絡(luò)化同樣也將是未來生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一。生物特征識(shí)別解決了人類社會(huì)日常生活中一個(gè)基本的身份識(shí)別問題，今后，這種身份認(rèn)證的結(jié)果會(huì)越來越多地和各種行業(yè)應(yīng)用結(jié)合起來，并通過網(wǎng)絡(luò)得以信息共享，簡(jiǎn)單來說就是“身份識(shí)別物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展趨勢(shì)。

　　筆者認(rèn)為，不過未來的生物識(shí)別技術(shù)是不是朝著多重融合、非接觸化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，其目的都是為了使我們生存的環(huán)境變得更加安全，讓我們的生活中減少一些安全隱患從而增加我們的安全感。有些人或許認(rèn)為，生物識(shí)別或多或少會(huì)有侵犯人們隱私的嫌疑，然而筆者卻認(rèn)為，任何事物都不會(huì)是一個(gè)完美的存在，只因生物識(shí)別技術(shù)終將帶領(lǐng)我們步入安全生活這一點(diǎn)，生物識(shí)別就有其繼續(xù)存在和發(fā)展的必要。