劉 猜

(鐵道警官高等專科學(xué)校成人教育處,河南鄭州 450053)

國際生物認(rèn)證協(xié)會 ( IB IA)將生物認(rèn)證定義為:根據(jù)生理和行為來識別或驗證一個有生命個體的自動方法。生物認(rèn)證既是古老的認(rèn)證方法,也是新興的應(yīng)用技術(shù)。最早的生物認(rèn)證實例可以追溯到1000多年以前,我國古代制陶工將自己的指紋印在陶器上作為表明身份的印記,古代的滴血認(rèn)親、捺印文契等也是古老的生物認(rèn)證的應(yīng)用。系統(tǒng)科學(xué)的生物認(rèn)證技術(shù)應(yīng)司法訴訟的需求產(chǎn)生于 19世紀(jì)。將生物認(rèn)證看作是一門新興的應(yīng)用技術(shù),是因為借助于計算機技術(shù)的生物認(rèn)證技術(shù)的歷史還不長,現(xiàn)代化的生物認(rèn)證技術(shù)最終依賴于計算機技術(shù)的發(fā)展。到了 20世紀(jì) 70年代,生物認(rèn)證逐步商業(yè)化,出現(xiàn)了生物認(rèn)證的商品儀器。生物認(rèn)證應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域是刑事案件偵查,其作為刑事技術(shù)鑒定的重要手段在日益升級的刑事犯罪偵查中發(fā)揮著越來越大的作用。

一、生物認(rèn)證的特點

人的生物特征可分為兩類:一類是生理特征,如指紋、臉型、虹膜等。另一類是行為特征,如步態(tài)、筆跡、聲音等。生物特征人各有異、終生 (幾乎)不變、隨身攜帶。生物認(rèn)證就是通過計算機與光學(xué)、聲學(xué)、電子學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段的密切結(jié)合,利用人體固有的生理特性和行為特征來進行個人身份鑒定的技術(shù)。目前,越來越強大的計算能力、越來越好的算法以及越來越廉價的存儲成本都促進了生物認(rèn)證技術(shù)進一步向著功能多樣化和易用普及化等方向發(fā)展。具體來說,生物認(rèn)證具有以下三個典型特點。

第一個特點是“足夠有效”的匹配原則。生物認(rèn)證與口令認(rèn)證系統(tǒng)中采取的匹配原則不大一樣。在口令認(rèn)證系統(tǒng)中采取的是精確匹配的原則,被認(rèn)證者提交的口令必須與數(shù)據(jù)庫中存儲的口令數(shù)據(jù)完全一致,差一個字符都不能通過。而在生物認(rèn)證系統(tǒng)中,匹配軟件把當(dāng)前收集到的被認(rèn)證者的生物特征數(shù)據(jù)和存儲在數(shù)據(jù)庫中的模板進行匹配,不是看是否絕對完全的匹配,而是看匹配的結(jié)果是否在有效范圍內(nèi)(是否達到閾值),可以把這種匹配模式稱為“模糊匹配”,它涉及模糊數(shù)學(xué)的理論。

第二個特點是系統(tǒng)使用的是認(rèn)證對象的生物特征的典型數(shù)據(jù),并非生物特征的完整記錄。基于生理特征如指紋、掌紋、臉型、虹膜等的生物鑒定主要是對認(rèn)證對象的典型特征數(shù)據(jù)進行鑒定。基于行為特征的生物鑒定主要是對認(rèn)證對象的典型行為進行測量。如簽名識別主要記錄簽名人在簽名時的形態(tài),簽名的圖形,所用時間,用筆壓力,用筆方向等典型特征數(shù)據(jù)。語音識別是通過對語者說話的音調(diào)、節(jié)奏以及重音等進行分析并生成音頻模板。擊鍵特征是通過測量擊鍵者擊鍵的停留時間以及擊鍵的間隔速度,確認(rèn)擊鍵者的身份。

第三個特點是系統(tǒng)在認(rèn)證對象每次出示生物特征時采集到的特征數(shù)據(jù)是不同的。如采集指紋時,每次手指按壓的力度和手指在指紋讀取器上的相對位置都不可能完全一樣,因此采集到的手指指紋的特征數(shù)據(jù)可能不同。

二、生物認(rèn)證的原理

生物認(rèn)證包括對生物特征進行采集、提取、處理、存儲、傳輸、匹配、認(rèn)證等技術(shù),涉及計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、人工智能等近代學(xué)科的理論和應(yīng)用技術(shù)。利用生物特征技術(shù)設(shè)計生物認(rèn)證系統(tǒng),由以下幾部分組成。

(一)數(shù)據(jù)采集——現(xiàn)場檢材的提取,這是生物特征的采集環(huán)節(jié)。包括傳感器、數(shù)據(jù)讀入裝置、編碼裝置等設(shè)備和相關(guān)技術(shù)。其作用是采集認(rèn)證目標(biāo)的生物特征數(shù)據(jù),并把它轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息。

(二)數(shù)據(jù)傳輸——這是指生物認(rèn)證系統(tǒng)中各個基本功能組件之間的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和相關(guān)技術(shù)。

(三)數(shù)據(jù)處理——這是數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),即對未加工的生物特征原始數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,為模式匹配做準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)處理的步驟包括數(shù)據(jù)分割(是指將相關(guān)的生物特征數(shù)據(jù)從背景信息中分割出來。比如,分割一段語音樣本,去掉講話之前和之后的無意義的噪音信號),隔離并提取有關(guān)特征,生成生物特征。將生物特征以數(shù)字化形式存儲在數(shù)字設(shè)備 (如計算機、智能設(shè)備等)中。

(四)樣本數(shù)據(jù)庫的建立——將按照上述方法采集的用于與認(rèn)證目標(biāo)匹配的生物特征數(shù)據(jù),存儲到數(shù)據(jù)庫,也稱生物特征模板數(shù)據(jù)庫中。用于安全認(rèn)證的系統(tǒng),需要通過用戶注冊,事先提取每個合法用戶的生物特征樣本作為模板,并把它們存入數(shù)據(jù)庫,以備認(rèn)證時進行比對。對于用于刑事案件偵查的樣本數(shù)據(jù)庫,可以采集有前科的違法犯罪人員的生物特征數(shù)據(jù)。將現(xiàn)場檢材數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)庫放到相同的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中,用于確定案件中涉及的相關(guān)人員的身份,如嫌疑人、受害人等。

(五)匹配——這是認(rèn)證環(huán)節(jié)。用匹配算法把認(rèn)證目標(biāo)的生物特征和數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的模板進行比對,作為基于算法比對的結(jié)果,應(yīng)該得到匹配的分值,它表示模板之間的相似程度,相似程度可以用 0～100%之間的百分比表示,也可以用數(shù)值表示。

(六)認(rèn)定或鑒定——這是系統(tǒng)產(chǎn)生輸出的最后一步,也就是最終對匹配的結(jié)果做出“是”、“趨向是”、“不定”、“趨向否”、“否”等若干可以采納的結(jié)論。在司法鑒定中常用這種方式。商業(yè)生物認(rèn)證的一般鑒定方法是給認(rèn)證目標(biāo)特征的數(shù)據(jù)得分和匹配得分各設(shè)置一個閾值,當(dāng)兩個得分都大于閾值時,就認(rèn)為匹配成功。如果達到了質(zhì)量閾值而沒有達到匹配閾值,則認(rèn)為匹配失敗。如果質(zhì)量閾值沒有達到,那么就認(rèn)為數(shù)據(jù)的質(zhì)量太差,系統(tǒng)可以拒絕匹配,并要求重新輸入新數(shù)據(jù)。最后的判定結(jié)果要返回給應(yīng)用系統(tǒng)。

不管采取何種生物特征技術(shù),生物認(rèn)證系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)和處理流程上都是相似的。

三、生物認(rèn)證的應(yīng)用

生物認(rèn)證作為刑事技術(shù)鑒定的重要手段運用于刑事案件偵查方面在近些年取得了長足的進展。目前,在刑事案件偵破中使用較多的生物認(rèn)證技術(shù)主要是指紋、筆跡鑒定和 DNA等識別技術(shù),特別是DNA識別結(jié)果在命案、強奸案等涉及生物檢材時是非常有力的訴訟證據(jù)。下面筆者對傳統(tǒng)和現(xiàn)代、歷史和新興等諸多生物認(rèn)證技術(shù)的應(yīng)用枚舉介紹,考察其優(yōu)缺點,以求轉(zhuǎn)變辦案人員觀念,擴大視野,拓展思路,綜合運用,為打擊犯罪、提高辦案效率提供技術(shù)支持。尤其是新興生物認(rèn)證技術(shù)對傳統(tǒng)偵查技術(shù)注入了新的活力,增添了新的光彩,比如腦電波識別技術(shù)的運用,使得生物識別技術(shù)正在向著更深、更廣、更精尖的方向發(fā)展。

(一)虹膜識別技術(shù)

虹膜識別的發(fā)展歷程可以追溯至 19世紀(jì) 80年代。1885年,Alphonse Bertillon將利用生物特征識別個體的思路應(yīng)用在巴黎的刑事監(jiān)獄管理中,當(dāng)時所用的生物特征就包括虹膜、耳朵的大小、腳的長度等。

虹膜是眼睛瞳孔周圍圓形色素隔膜,其中的肌肉可以調(diào)整進入眼睛的光通量。圓盤狀的虹膜以中央的瞳孔為中心,向周圍有輻射狀的紋理和小凹,猶如裙子褶。瞳孔縮小時紋理變直,瞳孔擴大時紋理呈波浪形,形成復(fù)雜、豐富的紋理。虹膜呈現(xiàn)由里到外的輻射型結(jié)構(gòu),包含許多相互交錯的類似斑點、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等形狀。虹膜上的紋理、血管、斑點等細(xì)微特征人各不同,虹膜與手指紋一樣,每個虹膜所包含的信息都不相同,是獨一無二的,不具遺傳性(即使是同卵雙胞胎虹膜也各不相同),人的左右眼的虹膜也是不同的。虹膜在人的一生中都極其穩(wěn)定,出生前(胎兒 7個月時)已經(jīng)形成,出生 6—18個月后定型,此后終身不變。一般性疾病不會對虹膜組織造成損傷,不會因職業(yè)等因素造成磨損。因此,虹膜的可靠性、穩(wěn)定性和唯一性為生物識別提供了一種良好方法。有統(tǒng)計表明,到目前為止,虹膜識別的錯誤率是各種生物特征識別中最低的。

虹膜識別技術(shù)的優(yōu)點是:虹膜識別是獲取、分析和比較其圖案,在采集虹膜時,從一定距離即可獲得虹膜數(shù)字圖像,被采集人無需接觸采集設(shè)備,對人身沒有侵犯,因而容易被公眾接受;建立虹膜數(shù)據(jù)庫,查詢速度快,準(zhǔn)確性高;在虹膜識別中,計算機識別系統(tǒng)自動完成,不用人工干預(yù)。虹膜識別技術(shù)的缺點是:虹膜采集設(shè)備的成本高,依賴于周圍的環(huán)境,不易普及;需要特殊的光源才能顯示出利于采集的虹膜圖案;對于盲人和眼睛有疾病的人不適用虹膜識別技術(shù);對黑眼睛的識別比較困難。

每個人的視網(wǎng)膜圖紋也都是不同的,在法庭科學(xué)上眼底視網(wǎng)膜血管圖是一種個人識別的優(yōu)選方法。視網(wǎng)膜識別技術(shù)的應(yīng)用與虹膜識別技術(shù)的應(yīng)用相同。

(二)指紋識別技術(shù)

利用指紋進行身份鑒別有著悠久的歷史。1880年,蘇格蘭醫(yī)生 Henry Faulds在英國《Nature》上發(fā)表論文,指出指紋人各有不同,恒久不變,并且可以利用現(xiàn)場遺留的指紋,對嫌疑人進行鑒定,從此揭開了現(xiàn)代指紋的研究序幕。1892年,英國科學(xué)家高爾頓出版專著《指紋》,并提出在 640億人中才能找到一對特征完全相同的指紋。指紋是公認(rèn)的個人認(rèn)定絕對可靠的標(biāo)志,并已在法庭科學(xué)中得到很長時間的應(yīng)用?，F(xiàn)在人們利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立了龐大的數(shù)字化指紋數(shù)據(jù)庫中心,數(shù)據(jù)庫資源得到共享,可以在全國范圍內(nèi)進行指紋檢索,在偵破歷史遺留案件和并案中發(fā)揮了巨大的作用。

指紋識別技術(shù)的優(yōu)點是:指紋是相當(dāng)穩(wěn)定的,不易隨著年齡、身體狀況發(fā)生變化;每個人的指紋各不相同,重復(fù)的概率極低;指紋便于采集,易于推廣使用;指紋特征易于使用現(xiàn)在成熟的算法處理,特征數(shù)據(jù)量小,為建立大指紋數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)快速指紋檢索提供了有利的條件。指紋識別技術(shù)的缺點是:采集普通公民的指紋,在法律上和人們的接受上還有待認(rèn)可。但這是刑事案件偵查的需要,同時也是發(fā)展的大趨勢,如果能夠?qū)崿F(xiàn)的話,將為案件辦理及相關(guān)安全管理提供極大方便。隨著網(wǎng)絡(luò)化的更加普及,指紋識別在刑事案件偵查中的應(yīng)用將更加廣泛。

(三)DNA識別技術(shù)

DNA識別技術(shù)在法庭科學(xué)中的主要應(yīng)用是對生物物證的個體識別鑒定,對其進行種屬、性別、ABO血型的基因分型,乃至通過 DNA檢驗可以對人的部分外觀特征如頭發(fā)顏色、下頜形狀等進行初步描述,為案件的偵查和訴訟的各個環(huán)節(jié)提供科學(xué)的證據(jù),對現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的來自人體的任何生物組織進行個體來源鑒定,從而直接認(rèn)定罪犯。特別是利用DNA數(shù)據(jù)庫資源對異地案件快速排查,在串并案中發(fā)揮了重要作用。DNA在重大災(zāi)難事件調(diào)查、打擊恐怖犯罪活動中可以提供堅實可靠的有力證據(jù)。

DNA識別技術(shù)的優(yōu)點是:采集的檢材少,如脫落的表皮和毛發(fā)等;可以對嫌疑人父母兄妹樣品進行檢驗,認(rèn)定犯罪嫌疑人員;為案件的偵查排查提供方向,節(jié)約時間、警力和財力。DNA識別技術(shù)的缺點是:對雙胞胎無法使用DNA技術(shù)進行個體識別; DNA鑒定必須在實驗室中進行;某些特殊疾病可能改變?nèi)梭wDNA的結(jié)構(gòu),系統(tǒng)無法對這類人群進行識別,有一定局限性。

(四)人臉識別技術(shù)

人臉自動識別是模式識別和人工智能領(lǐng)域中的一個熱點,是近年來發(fā)展較快的身份認(rèn)證技術(shù)。當(dāng)前人臉識別的發(fā)展趨勢是三維人像識別,即從正常行走的人群中,采集若干張不同角度的臉部照片,利用計算機三維圖像重現(xiàn)技術(shù),還原人臉的立體形象,可以避免由于角度、光線、化妝等因素對二維照片帶來的影響。與指紋數(shù)據(jù)庫一樣,人臉識別技術(shù)需要建立標(biāo)準(zhǔn)人頭像數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。目前人臉識別技術(shù)主要有人臉識別監(jiān)控、人臉識別比對檢索、身份確認(rèn)三種應(yīng)用模式。

人臉識別技術(shù)的優(yōu)點是:人臉采集速度快、方便、直觀、成本低,對人友好,最易于配合;可以隱蔽和遠(yuǎn)距離采集人臉,適用于監(jiān)控場所;可以利用現(xiàn)有的各種證書、用人單位人事部門的人像照片資源。人臉識別技術(shù)的缺點是:人臉存在一定差異,就目前的圖像處理算法,誤識率較高;人臉隨著個體的健康狀態(tài)變化而發(fā)生一定的變化,如胖瘦;利用整形改變臉型易于偽裝;采集人像時,受環(huán)境的光線亮度和方向影響,受采集人像的角度影響;面部表情的細(xì)微變化、豐富的感情語言在計算機自動識別中很困難?？偟膩碚f,人臉識別率不如DNA、指紋、虹膜等生物特征識別。

(五)耳廓識別技術(shù)

人耳識別技術(shù)是 20世紀(jì) 90年代末開始興起的一種生物特征識別技術(shù)。被稱為人類身份識別的科學(xué)先鋒的 Alphonse Bertillon教授認(rèn)為,幾乎不可能有兩個完全相同的耳朵。美國最早用于耳廓識別的是法學(xué)教授 Alfred V.Iannarelli。英國國家犯罪科學(xué)支持訓(xùn)練中心建立有耳廓數(shù)據(jù)庫,用于耳廓識別。耳廓特征識別與人臉特征識別結(jié)合起來,將大大提高個體身份認(rèn)證的可靠性。目前的人耳識別技術(shù)是在特定的人耳圖像庫上實現(xiàn)的,一般通過攝像機或數(shù)碼相機采集一定數(shù)量的人耳圖像,建立人耳圖像庫,用于耳廓比對。

耳廓識別技術(shù)的優(yōu)點是:耳朵的采集面積小,空間壓縮比高;耳朵圖像的顏色在轉(zhuǎn)換為灰色圖像時,能夠保留幾乎所有的顏色信息;耳廓有相對的穩(wěn)定形狀和外觀,成人的耳形不會發(fā)生明顯的變化。耳廓識別技術(shù)的缺點是:在人的自然行為中,不易獲得耳廓照片;耳朵在擠壓時容易變形;采集耳廓時,受光線和燈光的影響。

(六)熱成像識別技術(shù)

根據(jù)紅外物理學(xué)理論,不同組織結(jié)構(gòu)的物體具有不同的紅外波長的電磁輻射,也稱熱輻射。紅外傳感器接收到熱輻射后形成可見的圖像,稱為熱成像或紅外圖像。在臉部皮膚表層下分布著許多細(xì)微的血管,當(dāng)使用紅外線攝影機拍攝時,則可得到血液在臉部細(xì)胞組織間流通所產(chǎn)生熱量分布的情形。熱成像識別技術(shù)是利用人臉的熱成像分布圖辨別人身份的一項生物認(rèn)證技術(shù)。

熱成像識別技術(shù)的優(yōu)點是:每一張人臉的熱成像分布圖是唯一的且不易經(jīng)由偽裝而被假冒,甚至經(jīng)臉部整形手術(shù)后,若其內(nèi)部血管沒有被重新繞道而移位,則其臉部熱成像分布仍舊會維持原樣;熱成像不會受到環(huán)境可見光的變化而影響圖像的亮度,故在環(huán)境光線無法嚴(yán)格控制的情況下,人臉熱感應(yīng)的系統(tǒng)仍可以正常運作來辨識使用者的身份。熱成像識別技術(shù)的缺點是:人的臉部的靜脈和組織雖然是相對穩(wěn)定的,但血液的流動是變化的,人在不同的環(huán)境、不同的心理活動、不同的行為、不同的健康狀態(tài)下,會影響血液流通的狀況,其熱成像是有區(qū)別的,如激動時血液會加速流動,而憂傷時血液則流動緩慢,因此對同一人而言,其人臉熱感應(yīng)分布可能會有較大的變化差異;人體溫度在一天中會隨著不同時段而變化,通常早晨體溫較低,而傍晚體溫較高,這也會造成熱成像分布的不同;周圍電器的使用也會影響臉部的熱成像。

(七)腦電波識別技術(shù)

大腦活動時產(chǎn)生生物電位,將腦電位的變化以波形的形式記錄下來,稱為腦電波。1929年德國精神病學(xué)者 Berger首次報告從頭皮上記錄到人的腦電波,1934年 Adrian和 Davis首次將其用于臨床,以后逐漸得到普及應(yīng)用。此后 60多年來,腦電波的記錄手段的改進都可看成是 Berger記錄方法的發(fā)展和完善。對特別安排的事件刺激引出的電位,稱作“誘發(fā)”電位。事件相關(guān)電位是當(dāng)人對某客體進行認(rèn)知加工(如注意、記憶、思維)時,通過平均疊加從頭顱表面記錄到的大腦電位,它是一種特殊的誘發(fā)電位,反映認(rèn)知過程中大腦的神經(jīng)電生理改變,因此有人將其稱作是“認(rèn)知電位”。該電位能反映大腦對客體的認(rèn)知痕跡,也有人稱“腦指紋”,因此腦電波識別成為“窺視”人們心理活動的方法。簡單地說,人的大腦儲存一個人的經(jīng)歷。在犯罪嫌疑人面前播放與作案現(xiàn)場有關(guān)的圖片或錄像 (視覺刺激)、錄音(聽覺刺激)時,如果這些畫面或聲音與嫌疑人記憶中的情況相吻合,那么他們的大腦就會產(chǎn)生微弱的電位,可通過腦電波測試儀記錄波形,并對其無意識的大腦活動進行分析,然后就能判斷他們是否熟知現(xiàn)場的情況,從而確定其與案件的關(guān)系?，F(xiàn)在該方法逐漸應(yīng)用到了刑事案件偵查中。

腦電波識別技術(shù)的優(yōu)點是:它是一種相對簡單、快速的測謊技術(shù)方法,與傳統(tǒng)測謊技術(shù)相比,采集人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的腦電指標(biāo)反應(yīng),可以更客觀直接反映被試的心理狀態(tài);被測人不用回答詢問人的問題,不易偽裝。腦電波識別技術(shù)的缺點是:成本相對較高,法律上目前不認(rèn)可該方法的鑒定結(jié)果作為指證的依據(jù)。現(xiàn)在它主要用于輔助案件偵破,為刑事案件偵破提供線索,節(jié)省人力、物力和時間。

(八)步態(tài)識別技術(shù)

步態(tài)是指人走路等運動行為的姿態(tài),廣義上應(yīng)該包括運動中的空間和時間特征,即四肢運動幅度和速度變化,還包括運動時引起外界的變化 (如腳步聲的大小和輕重等)。步態(tài)與行為動作、體重、健康狀態(tài)、年齡、穿載負(fù)重、鞋型、情感狀態(tài)、環(huán)境等有關(guān)。醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為人的步態(tài)是唯一的,也有人將個體步態(tài)特征稱為“步態(tài)簽名”。根據(jù)步態(tài)重建三維人體模型,可以用于個體識別。在視頻監(jiān)控錄像中,對于遮掩臉部或看不清臉部的錄像,步態(tài)識別技術(shù)是一種可利用的生物識別途徑。步態(tài)識別技術(shù)在偵查工作中有廣闊的應(yīng)用前景,但是目前還處在初期階段,其發(fā)展還面臨許多艱難的挑戰(zhàn)。

步態(tài)識別技術(shù)的優(yōu)點是:步態(tài)識別沒有侵犯性;可以遠(yuǎn)距離采集步態(tài)視頻圖像,可以隱蔽采集步態(tài)視頻圖像;對采集設(shè)備的分辨率要求低;可以與人臉、耳廓一起進行生物識別。步態(tài)識別技術(shù)的缺點是:步態(tài)與人的殘疾、穿戴、負(fù)重、行為關(guān)系較大;可以有意模仿他人步態(tài),偽造行為步態(tài)。

(九)語音識別技術(shù)

語音識別是對說話的內(nèi)容和說話人的發(fā)音特征等進行波形特征分析和自動識別的一項技術(shù)。人的聲音同人的面孔一樣,具有個人的特定性,而且成年人的聲音定型以后,不容易發(fā)生變化,所以人的聲音具有相對穩(wěn)定性,一般情況下能區(qū)別不同人的聲音或判斷是否同一人的聲音。在刑事案件偵破中,對于各種電話勒索、綁架、電話人身攻擊等案件,利用語音識別技術(shù)可以在一段錄音中查找出嫌疑人或縮小偵查范圍。該技術(shù)可以作為在法庭上提供身份確認(rèn)的證據(jù)。

語音識別技術(shù)的優(yōu)點是:語音識別技術(shù)不依賴于特定文字,不需記憶,使用方便;非接觸的采集聲音的方式,使被采集者接受程度高,由于不涉及隱私問題,被采集者無任何心理障礙;利用語音進行身份識別是最自然和最經(jīng)濟的方法之一。聲音輸入設(shè)備造價低廉,特別是通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及,在刑事案件中的語音證據(jù)越來越多,使得語音識別技術(shù)在個體識別中的地位日顯重要。語音識別技術(shù)的缺點是:由于音量、語速、語氣、人的狀態(tài)等變化,容易產(chǎn)生識別上的誤差,例如人們在感冒時的聲音變得嘶啞,語音識別系統(tǒng)對此也是敏感的;易于進行聲音欺騙,現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展使得聲音欺騙變得更加容易和簡單。

除了以上枚舉介紹的物特征識別技術(shù)之外,還有人體氣味識別技術(shù)、牙印或咬痕識別技術(shù)、掌紋識別技術(shù)、皮膚光澤識別技術(shù)、汗毛孔識別技術(shù)、血管紋路識別技術(shù)、手形識別技術(shù)、甲底識別技術(shù)、簽名識別技術(shù)、擊鍵動力學(xué)識別技術(shù)等諸多生物認(rèn)證技術(shù),這些生物認(rèn)證技術(shù)除了可廣泛用于政府、軍隊、銀行、社會福利保障、電子商務(wù)、安全防務(wù)等領(lǐng)域外,都具有在刑事案件偵查中進行個人身份鑒定應(yīng)用的價值,我們應(yīng)該加強對這些生物認(rèn)證技術(shù)的認(rèn)識,綜合有效運用生物認(rèn)證技術(shù),為打擊犯罪提供更多的技術(shù)支持,從而提高案件偵破的效率。

四、多生物特征融合技術(shù)

用于身份認(rèn)證的各種生物特征的指標(biāo)對比表。

普遍性獨特性持久性 可采集性識別精度易接受性防欺騙性指標(biāo)特性生物特征虹膜 高高高中高低 高視網(wǎng)膜 高高 中 低高低 高指紋 中高高中高中 中掌紋 中高高中高中 中DNA 高 高 高 低 高 低 高人臉 高低中高低高 低語音 中低低中低高 低步態(tài) 中低低高低高 中耳廓 中中高中中高 中腦電 高高中中高中 高熱成像 高高 低 高中高 高擊鍵 低低低中低中 中簽名 低低低高低高 低人體氣味 高 高 高 低 低 中 高手形 中中中高中中 中手靜脈血管 中 中 中 中 中 中 高

從上表可以看出,沒有哪一種生物特征識別技術(shù)在各種指標(biāo)上全都是最佳的,也不能認(rèn)為哪一種生物特征識別技術(shù)在某個指標(biāo)上是最佳和應(yīng)用價值最大的。對于刑事案件現(xiàn)場而言,只要是能夠提取到的生物特征,就有一定的價值。多種生物特征采用信息融合的方法,將會使識別系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性和適用性得到很大提高,這就是多種生理特征或行為特征進行人的身份識別的技術(shù),即多生物特征融合技術(shù)。

多生物特征融合技術(shù)的優(yōu)點是:1.提高身份認(rèn)證的準(zhǔn)確性;2.增加了生物特征欺騙的難度,提高了系統(tǒng)的可靠性;3.可以在一定程度上排除干擾特征,利用有價值的特征進行身份認(rèn)證;4.在一定范圍內(nèi),可以避免由于某些生物特征的變化帶來的影響;5.多種生物特征融合技術(shù)是計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)結(jié)合的方法,可以在特征的細(xì)節(jié)上和在整個系統(tǒng)的決策上,得出更為客觀和理想的結(jié)果。

在刑事案件偵查中,信息融合已經(jīng)開始初步使用。對于主要用于身份認(rèn)證上的生物特征融合,目前國外已有研究表明利用人臉和指紋結(jié)合以及人臉、指紋和語音結(jié)合等方法進行身份識別,能顯著提高識別準(zhǔn)確性,在相同誤識率的情況下,多生物特征識別系統(tǒng)的拒識率最低。也有研究利用人臉和虹膜以及人臉、指紋和虹膜等進行多生物特征信息融合而達到提高識別系統(tǒng)性能的目的。多生物特征識別系統(tǒng)相對復(fù)雜,數(shù)據(jù)存儲量大,計算量顯著增加,這是它的弱點。但隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展以及高性能價格比的專用芯片的出現(xiàn),多生物特征融合技術(shù)將得到更進一步的發(fā)展,必將成為生物識別技術(shù)的發(fā)展主流。

五、生物認(rèn)證在刑事案件偵查中應(yīng)用需要注意的問題

(一)注意非正常生理特征和非正常行為特征的鑒別

正如有加密就有解密一樣,為了某種利益,可能出現(xiàn)人為生物特征欺騙的情況。如模仿他人簽名、有意使用左手寫字等模仿他人的行為特征進行生物特征欺騙,再如人像欺騙、虹膜欺騙等生物特征欺騙,臉部整形、非活體指紋等也可以欺騙正常的生物識別系統(tǒng),因此進行生物認(rèn)證時要注意非正常行為特征和非正常生理特征的鑒別。

(二)注意提取生物證據(jù)的合法性

對隱私的認(rèn)識與國家、地域、文化、時間、環(huán)境、民俗、法律、觀念等有關(guān)。每個人都有個人的空間,這個空間在一定程度上免受干擾,每個人在物質(zhì)上、心理上和信息上有個人隱私需求,因此在采集生物特征時應(yīng)該注意。

(三)計算機自動識別與非量化的人工鑒定的有機結(jié)合

如計算機指紋數(shù)據(jù)庫檢索出的指紋,最終也要由專業(yè)指紋鑒定人員鑒定。某些生物特征缺乏適用的標(biāo)準(zhǔn),或某些生物特征的標(biāo)準(zhǔn)與刑事技術(shù)應(yīng)用之間存在一定的差距,如專業(yè)指紋鑒定人員無法將誤差量化,缺乏數(shù)學(xué)理論依據(jù),指紋鑒定最終取決于鑒定人員的主觀判斷。因此,偵查實踐中要注意人機結(jié)合。

(四)在綜合分析的基礎(chǔ)上正確使用生物證據(jù)進行身份認(rèn)證

無論是采取哪種生物特征識別技術(shù),在進行身份認(rèn)證時,都要注意和其他物證相互印證,和相關(guān)人證相互印證,看是否形成一個完整的證據(jù)鏈條,是否和整個案件情況一致,矛盾的地方是否能合理排除。

[1]田捷,楊鑫.生物特征識別技術(shù)理論與應(yīng)用 [M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.18.

[2]John D Woodward,Jr NicholasM Orlans.生物認(rèn)證 [M].陳菊明,等譯.北京:清華大學(xué)出版社,2004.64.

[3]鄔向前,張大鵬,王寬全.掌紋識別技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.116.

[4]王晅,陳偉偉,馬建峰 .基于遺傳算法和灰色關(guān)聯(lián)分析的擊鍵特征識別算法[J].計算機應(yīng)用,2002,(5).

[5]羅希平,田捷.自動指紋識別中的圖像增強和細(xì)節(jié)匹配算法[J].軟件學(xué)報,2002,(5).

[6]李永鑫,李藝敏,李新旺.我國測謊技術(shù)的生理心理學(xué)研究綜述[J].鐵道警官高等專科學(xué)校學(xué)報,2003,(2).

[7]陳興時,張明島.15年來誘發(fā)電位學(xué)在我國精神醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用[J].臨床腦電學(xué)雜志,1994,(1).

[8]苑瑋琦,白云.生物特征識別技術(shù) [M].北京:科學(xué)出版社,2009.168.