文/李治農(nóng)

　　現(xiàn)任ZKTeco(東莞市中控電子技術(shù)有限公司) CTO

　　生物識(shí)別是一個(gè)技術(shù)壁壘較高的行業(yè)，需要長(zhǎng)時(shí)間的研發(fā)投入和技術(shù)積累。筆者從事該行業(yè)多年，見證了生物識(shí)別應(yīng)用的發(fā)展歷程，曾經(jīng)的“稀罕物”指紋識(shí)別早已不是什么新鮮的技術(shù)，現(xiàn)在的許多APP都支持指紋解鎖功能，甚至市面上的千元手機(jī)都支持指紋識(shí)別，除此之外，還有支付寶和翼支付的“刷臉支付”，Goolge Glass刮起的生物識(shí)別可穿戴設(shè)備風(fēng)潮等等，大眾對(duì)它的深化程度和應(yīng)用關(guān)注度早已成為熱點(diǎn)。然而，任何一種單一生物識(shí)別技術(shù)在圖像采集及識(shí)別原理中都有其自身的局限性，我們認(rèn)為生物識(shí)別技術(shù)未來發(fā)展的三大主要趨勢(shì)是：多模態(tài)、防偽、非接觸。

ZKTeco CTO 李治農(nóng)先生

　　多模態(tài)：解決單一生物識(shí)別局限性的關(guān)鍵

　　在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于客觀條件變化的不可預(yù)測(cè)，單一生物識(shí)別技術(shù)往往會(huì)遇到難以克服的特例，使其無法適用于所有人群，比如指紋識(shí)別是目前最廣泛應(yīng)用生物識(shí)別技術(shù)，但其對(duì)被磨平、褶皺多、脫皮嚴(yán)重、干濕的手指識(shí)別率低;人臉識(shí)別雖然便捷性、友好性很強(qiáng)，但受外界因素影響較大，如光線、姿態(tài)、表情，年齡、劉海、戴眼鏡者等要求比較高;虹膜識(shí)別精準(zhǔn)度高，但采集困難;劇烈運(yùn)動(dòng)影響人體血液的流動(dòng)，影響靜脈識(shí)別準(zhǔn)確率。在安全性要求極高的應(yīng)用領(lǐng)域，單一生物識(shí)別的性能很難達(dá)到預(yù)期的需要，比如照片可能欺騙單一人臉識(shí)別設(shè)備，但對(duì)人臉掌靜脈多模態(tài)組合驗(yàn)證的設(shè)備，想同時(shí)偽造同一人員的人臉和掌靜脈的難度系數(shù)較高。

　　多模態(tài)生物識(shí)別技術(shù)同時(shí)利用多種生物特征，結(jié)合數(shù)據(jù)層、特征提取層、匹配層及決策層等多種融合技術(shù)，不僅降低了誤判率和拒絕率，保證所有用戶可用，而且也擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋的范圍，降低系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，使之更接近實(shí)用。例如，在傳統(tǒng)的單一生物識(shí)別中，生物識(shí)別與密碼、用戶名或RFID等身份認(rèn)證技術(shù)在決策層融合的系統(tǒng)，由于單一生物識(shí)別無法適應(yīng)所有人群，往往需要同時(shí)設(shè)置密碼、用戶名或RFID進(jìn)行身份認(rèn)證，而多模態(tài)生物識(shí)別基本規(guī)避了單一生物識(shí)別的局限性。而新一代指紋指靜脈的融合，指紋人臉的融合方式，雙重生物識(shí)別認(rèn)證既能提高正確識(shí)別率，又能降低誤判率和拒識(shí)率，在提升用戶體驗(yàn)上取得了良好的效果。

　　防偽：保障生物識(shí)別應(yīng)用的高安全性

　　防偽不能解決，用戶的體驗(yàn)感和產(chǎn)品的實(shí)用不能滿足要求，生物識(shí)別技術(shù)就形同虛設(shè)。比如硅膠或橡皮泥就可以形成假指紋膜，華爾街日?qǐng)?bào)報(bào)道，這種假指紋膜在手機(jī)上按壓幾次就可以解鎖，甚至侵入手機(jī)支付系統(tǒng);阿里的“Smile to pay”為防止刷臉被欺騙，要求用戶眨眼配合識(shí)別活體;在股市、證劵和ATM市場(chǎng)上，現(xiàn)階段生物識(shí)別技術(shù)的推廣緩慢，原因都在于一旦在身份認(rèn)證安全問題上出現(xiàn)紕漏，對(duì)于金融系統(tǒng)的影響將不可估量。在考勤和安防行業(yè)的應(yīng)用中，用戶對(duì)生物識(shí)別的安全性也提出關(guān)切和質(zhì)疑。

　　?另外，在國(guó)際上許多學(xué)者或企業(yè)已致力于防偽生物識(shí)別技術(shù)的研究，例如，NEC、LUMIDIGM、AuthenTec，Sony和富士通等生物識(shí)別防偽檢測(cè)的專利申請(qǐng)數(shù)量頻多。諸如指紋防偽通過手指膚色、手指凸紋紋寬和凹紋紋寬的相關(guān)性、心率信號(hào)、脈搏、靜脈及電屬性等方法，人臉防偽通過三維深度信息分析、光流檢測(cè)、多模態(tài)、面部表情、紅外輻射測(cè)溫及紋理信息分析等方法。在防偽方面，市面上也出現(xiàn)了通過檢測(cè)血液流動(dòng)和辨識(shí)手指膚色來進(jìn)行防偽辨別的產(chǎn)品。

　　非接觸：更易于提升用戶體驗(yàn)感

　　接觸式的生物識(shí)別總會(huì)讓人感覺不那么自然，不用用戶接觸設(shè)備，非接觸式操作，用戶使用更加自由、高雅、安全及衛(wèi)生。比如人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別、掌靜脈、掌紋都是非接觸式識(shí)別，用戶可以很自然的接受。

　　使用方便中尋求安全保障 是生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的出發(fā)點(diǎn)

　　眾所周知，在蘋果推出Touch ID之前，早已有諸如摩托羅拉、富士通和東芝等公司將指紋采集器集成在它們生產(chǎn)的手機(jī)中，很可惜，為什么它們都沒有因?yàn)榧尤胫讣y識(shí)別技術(shù)而受到消費(fèi)者的青睞呢?無非是用戶體驗(yàn)感、成本和安全性等未達(dá)到要求。蘋果指紋采集系統(tǒng)集成于HOME鍵下方，符合用戶的正常使用邏輯，VIVO、華為手機(jī)的指紋采集系統(tǒng)為后置滑動(dòng)或背面按壓，自手機(jī)誕生以來，很少有手機(jī)在背面設(shè)置操作按鈕，違反了交互邏輯。精確度最高的虹膜識(shí)別，采集清晰的虹膜圖像需要較好的光源和用戶的強(qiáng)制配合，體驗(yàn)感較差，或許在考勤、手機(jī)應(yīng)用上大規(guī)模推廣會(huì)成為關(guān)鍵障礙點(diǎn)。在機(jī)械門鎖和電子門鎖行業(yè)，面部和虹膜對(duì)安裝高度要一定的要求，一旦生物識(shí)別門鎖的安裝高度固定，無論怎么樣安裝門鎖，都會(huì)給部分人群帶來不適。在安防監(jiān)控行業(yè)，面部識(shí)別基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用推廣已多年，但依然停留在演示階段。它們遇到的都是相同的障礙——用戶體驗(yàn)感差。

　　我認(rèn)為每一種生物識(shí)別的研發(fā)都是基于用戶的易用性，只有在滿足用戶體驗(yàn)感的條件下，提升應(yīng)用的安全性，才能將生物識(shí)別推廣到更多的領(lǐng)域應(yīng)用。因此，多模態(tài)、防偽和非接觸是未來生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)，結(jié)合三者的特點(diǎn)，才能研發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。