生物識別技術(shù)是一種通過采集和分析人體固有的特征(生理特征與形為特征)來進(jìn)行身份識別的計算機(jī)技術(shù)。人的生理特征有:指紋、手形、臉型、虹膜、脈搏、耳廓、等,形為特征包括手寫筆跡、走路步態(tài)、按鍵力度等。計算機(jī)通過光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器等來采集這些特征,應(yīng)用生物統(tǒng)計學(xué),結(jié)合圖形、聲音、形為分析、數(shù)據(jù)庫等高級算法和科技手段,最終實(shí)現(xiàn)對人身份的識別。
無論是生理特征還是形為特征,要求對于特定個體,其狀態(tài)基本上保持穩(wěn)定,對于不同個體,則存在必要的差異用于區(qū)分,這是某種人體特征是否能夠應(yīng)用于生物識別技術(shù)的一個重要前提。如簽名、按手印等方法很早就被用于個人身份識別,正是由于人的手寫筆跡、指紋同時滿足上述“個體之內(nèi)穩(wěn)定性”與“個體之間差異性”兩個條件。
傳統(tǒng)的身份鑒定方法由于主要借助體外物,一旦證明身份的標(biāo)識物品和標(biāo)識知識被盜或遺忘,其身份就容易被他人冒充或取代。生物識別技術(shù)以人體本身的特征來對人身份進(jìn)行鑒別,因此和傳統(tǒng)的身份鑒定方法相比,不易遺忘、不易偽造或被盜、能夠隨身“攜帶”和隨時隨地可用。生物識別技術(shù)產(chǎn)品均借助于現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn),很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合,實(shí)現(xiàn)自動化管理。
生物識別不是新的技術(shù),早在1882年就有了采集人的圖像,記錄人的身高、食指長度、胳膊長度來區(qū)別人的歷史記錄。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們逐漸發(fā)展出了指紋識別、掌紋識別、手形識別、面相識別、發(fā)音識別、虹膜識別、靜脈識別、簽名識別等多種生物識別技術(shù),并在不同領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
•指紋識別
指紋識別
指紋識別是生物識別技術(shù)發(fā)展的先驅(qū),同時也是目前應(yīng)用最為廣泛的生物識別技術(shù)。
指紋是人與生俱來的身體特征,大約14歲以后,每個人的指紋就已經(jīng)定型,并且終身不會改變。指紋也具有非常明顯的唯一性,不同人不會具有相同的指紋。手指的唯一性特征包括渦、拱、環(huán)、脊斷點(diǎn)和脊分岔的特征,自這些特征被科學(xué)統(tǒng)計論證后,指紋識別很早就被用作犯罪偵查的工具,目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于金融銀行、安全防范、刑偵、安全保密等各個領(lǐng)域。據(jù)IBG最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,指紋識別技術(shù)幾乎占據(jù)了整個生物識別技術(shù)領(lǐng)域的60%的市場份額。
•掌紋識別
掌紋識別
掌紋識別與指紋識別類似,是一種較新的生物識別技術(shù),它通過分析手指末端到手腕部分的手掌圖像來實(shí)現(xiàn)身份識別。掌紋的形態(tài)由遺傳基因控制,具備很強(qiáng)的穩(wěn)定性和維一性。
掌紋中最重要的特征是紋線特征,這些紋線特征中最清晰的幾條紋線基本上是伴隨人的一生不發(fā)生變化的,對成像圖片質(zhì)量要求不高,便于快速識別。掌紋的另一個特征是點(diǎn)特征,主要是指手掌上所具有的和指紋類似的皮膚表面特征,如掌紋乳突紋在局部形成的奇異點(diǎn)及紋形。點(diǎn)特征需要在高分辨率和高質(zhì)量的圖像中獲取,因此對圖像的質(zhì)量要求較高。掌紋還有一個紋理特征,主要是指比紋線更短、更細(xì)的一些紋線,但其在手掌上分布是毫無規(guī)律的。
掌紋的特征還包括幾何特征:如手掌的寬度、長度和幾何形狀,以及手掌不同區(qū)域的分布。由于掌紋中能夠提取的特征信息比指紋多,因此準(zhǔn)確效高具備更好的身份鑒別能力,缺點(diǎn)在于機(jī)器維護(hù)率高,磨損后易產(chǎn)生誤差。掌紋識別主要應(yīng)用在銀行、珠寶店、金庫等安保等級高的區(qū)域。通過對入庫人員進(jìn)行掌紋掃描來確認(rèn)身份。
掌紋識別作為一項(xiàng)新興的生物識別技術(shù),因具有采樣簡單、圖像信息豐富、用戶接受程度高、不易偽造、受噪聲干擾小等特點(diǎn)受到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。但是由于掌紋識別技術(shù)起步較晚,尚處于學(xué)習(xí)和借鑒其他生物特征識別技術(shù)的階段。