大眾對生物識別技術(shù)的深化程度和應(yīng)用關(guān)注度早已成為熱點。然而,任何一種單一生物識別技術(shù)在圖像采集及識別原理中都有其自身的局限性,我們認為生物識別技術(shù)未來發(fā)展的三大主要趨勢是:多模態(tài)、防偽、非接觸。
06-23,阿里巴巴宣布,將推出業(yè)界首個“刷臉”登錄郵箱,并推出“+Mail”、“Mail+”的生態(tài)戰(zhàn)略,計劃以郵箱SaaS服務(wù)為切口布局企業(yè)級服務(wù)市場。所謂的“刷臉”,即生物識別。

業(yè)內(nèi)人士表示,2015年全球人臉識別技術(shù)市場產(chǎn)值為2.3億美元,而在2019年該領(lǐng)域?qū)⒃鲩L至4.5億美元,年復(fù)合增長率達17.97%,亞太地區(qū)將貢獻主要力量,2019年將實現(xiàn)全球占比近60%。就國內(nèi)市場,我國人臉識別市場規(guī)模在2010年至2015年平均復(fù)合增長率為15.9%,同一時期我國市場規(guī)模約占全球市場規(guī)模的10%,相比較于我國的人口規(guī)模(占全球約20%)與城市規(guī)模占比,我國人臉識別市場規(guī)模占比明顯偏低,而隨著整個行業(yè)技術(shù)奇點臨近,我國人臉識別市場將迎來爆發(fā)前夕。
生物識別是一個技術(shù)壁壘較高的行業(yè),需要長時間的研發(fā)投入和技術(shù)積累?,F(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都支持指紋識別,除此之外,還有支付寶和翼支付的“刷臉支付”,GoolgeGlass刮起的生物識別可穿戴設(shè)備風(fēng)潮等等,大眾對它的深化程度和應(yīng)用關(guān)注度早已成為熱點。然而,任何一種單一生物識別技術(shù)在圖像采集及識別原理中都有其自身的局限性,我們認為生物識別技術(shù)未來發(fā)展的三大主要趨勢是:多模態(tài)、防偽、非接觸。
指紋識別技術(shù)
指紋識別是使用頻率最高的生物特征識別技術(shù)之一。早在唐宋期間,指紋已經(jīng)用于文書契約和司法審判中?,F(xiàn)代的指紋識別技術(shù)經(jīng)歷了多年的積累,已經(jīng)非常成熟,廣泛應(yīng)用在司法、公安和門禁領(lǐng)域。
所謂指紋,是指人體指尖表面的紋路。在指紋中,凸起的紋線為脊線,脊線與脊線之間的部分為谷線。根據(jù)脊線和谷線的結(jié)構(gòu),可以得到一些細節(jié)點。指紋識別主要就是利用這些細節(jié)點特征實現(xiàn)的。
指紋識別主要包括指紋增強、特征提取和指紋匹配三個過程。
1、指紋增強:在指紋采集過程中,由于各種原因,采集到的指紋圖像不可避免的引入了一些噪聲,如果直接用于指紋識別,往往難以達到較好的效果。我們可以通過一定的圖像增強技術(shù),改善指紋圖像質(zhì)量。這里會用到的技術(shù)有圖像分割、直方圖均衡化、濾波增強、二值化、細化等。
2、特征提?。呵懊嫣岬剑毠?jié)點特征是最常用的指紋特征。細節(jié)點特征的提取,就是在指紋圖像中找到脊線終點和脊線分叉兩個特征。經(jīng)過了指紋增強的步驟,如果指紋圖像能較好地分割,細節(jié)點很容易提取。但實際上有一些噪聲很難處理,這樣在增強后就會產(chǎn)生一些虛假特征。一般地,啟發(fā)式算法可以刪除虛假特征。特征提取后,我們得到了多組脊終點或分叉類型、位置坐標及方向信息等。
3、指紋匹配:指紋匹配算法有很多種,包括點模式匹配、脊模式匹配、基于圖像的匹配和基于圖形的匹配等。細節(jié)點匹配可以看做是點模式匹配的問題。點模式匹配就是將提取的細節(jié)點集與數(shù)據(jù)庫中的細節(jié)點集進行匹配,如果通過一些旋轉(zhuǎn)、尺度變換和平移變換,點集間是匹配的,那個兩幅指紋圖像就是匹配的。
指紋識別與安防領(lǐng)域的結(jié)合主要體現(xiàn)在考勤和門禁等應(yīng)用。指紋考勤機是最常見的指紋識別產(chǎn)品之一。常見的指紋考勤機廠商有中控科技、科密、安威士等。由于指紋識別算法比較成熟,業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶體驗對于這類產(chǎn)品顯得尤為重要。
未來的指紋識別產(chǎn)品發(fā)展方向?qū)⒓性诓杉夹g(shù)和應(yīng)用模式創(chuàng)新。目前采集技術(shù)主要有4種類型:超聲波掃描、光學(xué)成像、溫差感應(yīng)式識別及半導(dǎo)體硅感技術(shù)。超聲波技術(shù)利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異,可區(qū)分脊線和谷線的位置,能達到很高的精度,但因成本高,且無法進行活體指紋識別,應(yīng)用較少。光學(xué)成像利用光學(xué)傳感器采集指紋圖像,使用方便,價格便宜,使用最廣泛。但光學(xué)成像設(shè)備也無法進行活體識別,這就產(chǎn)生了一些漏洞,如使用硅膠指?;驍嘀傅冗M行身份認證。溫差感應(yīng)式識別技術(shù)是基于溫感原理實現(xiàn)的,通過感應(yīng)手指與芯片映像區(qū)域間的溫度差產(chǎn)生電信號。但由于熱傳導(dǎo)效應(yīng),時間一長,手指與芯片的溫度就趨于一致了。半導(dǎo)體硅感技術(shù)即電容式技術(shù),利用手指紋路與傳感器之間的電容差,得到指紋圖像。由于傳感器發(fā)出的電子信號可直達真皮層,能獲取更多可靠數(shù)據(jù),提高識別準確率。隨著傳感器成本的不斷下降,相信基于半導(dǎo)體硅感技術(shù)的指紋識別產(chǎn)品將應(yīng)用的更為廣泛。