本刊編輯 李月成 龍思羽 苗雪

當(dāng)我們還不熟知人臉識別、虹膜掃描、指紋識別等生物技術(shù)時(shí)，好萊塢已將這些新興技術(shù)毫不吝嗇地搬上熒屏，讓觀眾一飽高科技奇觀的眼福。毫無疑問，這也成為好萊塢八大影業(yè)公司確保票房的噱頭和賣點(diǎn)，由此奧斯卡從第68屆起增設(shè)“科技獎(jiǎng)”，以鼓勵(lì)電影制作人對創(chuàng)新科技的探索。暫不說電影制作后期所運(yùn)用的數(shù)字特效是如何為影迷精心打造一幕幕異乎尋常、驚嘆不已的“魔幻世界”和“英雄傳說”，單是炫酷的高科技產(chǎn)品就已經(jīng)讓人們眼花繚亂，如在電影中無孔不入的虹膜掃描儀，通過地鐵、街道的視頻監(jiān)控?cái)z像設(shè)備，隨時(shí)掌握主線人物的行蹤；《碟中諜4》中，具有人臉技術(shù)識別的隱形眼鏡、觸屏操作的汽車擋風(fēng)玻璃；《驚天危機(jī)》中臨危受命的查寧·塔圖姆，用虹膜掃描確認(rèn)匹配進(jìn)入地庫等，這些鏡頭讓每個(gè)電影技術(shù)控過足了“眼癮”，同時(shí)一次次掀起人們對“未來世界”的探討與向往。

在科技發(fā)展迅速的今天，雖然科幻影像中的技術(shù)不可完全復(fù)制、粘貼到現(xiàn)實(shí)生活中，但人們已通過相應(yīng)的技術(shù)原理著手研發(fā)出可適用于一些領(lǐng)域的生物特征識別技術(shù)產(chǎn)品，逐步拉近鏡頭中抽象、虛擬的高新技術(shù)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用技術(shù)的距離。對此，本期專題策劃將聚焦指紋識別技術(shù)、聲紋識別技術(shù)、虹膜識別技術(shù)、面部識別技術(shù)、靜脈設(shè)別技術(shù)等生物特征識別技術(shù)，通過好萊塢影片中的精彩鏡頭，詮釋生物特征識別技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展。

我國生物特征識別技術(shù)的發(fā)展歷程

中國的生物特征識別技術(shù)起步于20世紀(jì)90年代初期，至今已有近20年的發(fā)展史，指紋識別、面部識別、虹膜識別、靜脈識別、聲紋識別等技術(shù)已逐步形成相關(guān)應(yīng)用體系。生物特征識別技術(shù)的發(fā)展歷史可劃分為三個(gè)階段。

第一階段：

1990年- 1997年。整個(gè)市場只有歐美澳不超過十家產(chǎn)品和系統(tǒng)供應(yīng)商，國內(nèi)廠商只充當(dāng)分銷商和系統(tǒng)集成商的角色——引進(jìn)國外產(chǎn)品或做一些簡單的集成應(yīng)用，如門禁系統(tǒng)等。

第二階段：

1998年- 2002年。通過學(xué)習(xí)和借鑒國外技術(shù)和產(chǎn)品，中國廠商逐漸攻克了核心軟件、硬件處理平臺、采集器件以及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，開始有少量國內(nèi)設(shè)計(jì)和制造的產(chǎn)品出現(xiàn)。

第三階段：

中國生物特征識別技術(shù)和產(chǎn)品在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)越來越多的市場份額。國外廠商開始轉(zhuǎn)向復(fù)雜大系統(tǒng)、多技術(shù)融合等中高端產(chǎn)品及應(yīng)用口。

全方位技術(shù)詮釋指紋識別技術(shù)

《復(fù)仇者聯(lián)盟》——這是一部以雷神托兒、黑寡婦、鷹眼俠、美國隊(duì)長、鋼鐵俠、綠巨人為主要出場嘉賓，以攜手制敵、爭奪阿斯加德人魔方為劇情主線，宣揚(yáng)美國英雄主義的特效大片。在這場地球保衛(wèi)戰(zhàn)中，英雄與英雄難免會出現(xiàn)意見分歧，影片第56分鐘，“實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物”Rogers與“老年盔甲戰(zhàn)士”Tony 相互揭短，但在敵軍應(yīng)時(shí)應(yīng)景地炸毀一個(gè)機(jī)翼后，兩人言和，進(jìn)入備戰(zhàn)狀態(tài)，Tony手握透明遙控器，一指按下啟動鍵，在識別身份后，啟動了他的專屬“鋼殼”。

概念詮釋

指紋識別技術(shù)得益于運(yùn)用現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)，是根據(jù)人體指紋的紋路、細(xì)節(jié)特征等信息對操作或被操作者進(jìn)行身份鑒定的一種識別技術(shù)。主要涉及讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對四項(xiàng)功能。

種類分析

目前，常見的指紋識別技術(shù)有光學(xué)識別技術(shù)、溫差感應(yīng)式識別技術(shù)、半導(dǎo)體硅感技術(shù)（電容式技術(shù)）、超聲波技術(shù)。四種指紋識別技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

表1 指紋識別技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

技術(shù)原理

每個(gè)人的指紋都是獨(dú)一無二的，不可能遺忘、丟失并難以竊取和偽造，通過事先采集并錄入指紋圖像，與需要驗(yàn)證和識別的指紋圖像進(jìn)行認(rèn)證和特征對比，從而進(jìn)行身份鑒別，這就是指紋識別技術(shù)的基本原理。

應(yīng)用領(lǐng)域

指紋識別技術(shù)多用于對安全性要求比較高的商務(wù)及政府辦公領(lǐng)域；在民用生活中，指紋識別技術(shù)除運(yùn)用在指紋鎖、考勤、門禁、指紋保管箱外，現(xiàn)也應(yīng)用于筆記本電腦指紋登陸模塊、手機(jī)指紋開機(jī)驗(yàn)證模塊、指紋網(wǎng)上銀行等信息安全更大眾化的領(lǐng)域中。此外，具備指紋識別功能的iPhone6即將問世，便攜式指紋市場及NFC手機(jī)電子支付將成為未來市場發(fā)展的巨大增長點(diǎn)。

制約因素

在具體的應(yīng)用中，指紋識別技術(shù)也受到客觀因素的制約。

·HID大中華區(qū)銷售總監(jiān)趙建邦

指紋識別技術(shù)容易受到穩(wěn)定性、安全系數(shù)、環(huán)境、系統(tǒng)集成等因素制約。該技術(shù)的穩(wěn)定性包括識別速度、識別質(zhì)量及準(zhǔn)確性。隨著指紋識別技術(shù)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)該進(jìn)一步拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，這就需要提高指紋的識別率和形變指紋以及對殘缺和污損指紋的識別質(zhì)量。指紋識別技術(shù)安全系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)不同背景情況而采用不同的操作方式，其安全性也會隨之變化。例如，現(xiàn)時(shí)部分指紋識別讀卡器可支持多種認(rèn)證方式（密碼+智能卡或密碼+智能卡+指紋），或要求讀取兩位授權(quán)人士的指紋才能開啟門禁，因此，要考慮該應(yīng)用區(qū)域的安全要求。

使用環(huán)境對使用者的性別、年齡、工作性質(zhì)有更高的要求，不同的環(huán)境與應(yīng)用對高精度的生物特征識別設(shè)備的使用效果影響較大。系統(tǒng)集成應(yīng)充分考慮與其他子系統(tǒng)的集成可行性，要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件穩(wěn)定性、軟件接口、管理流程、系統(tǒng)操作等多方面進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)還要充分考慮最終用戶的實(shí)際需求。這些都是阻礙指紋識別技術(shù)普及應(yīng)用的客觀因素。

·漢王科技副總裁石踐

指紋識別技術(shù)是一種接觸性的識別技術(shù)，因此指紋采集頭較容易損壞，尤其是在使用次數(shù)較多的場景下，幾個(gè)月就得更換一次采集頭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，5%左右的人指紋比較淺，是不能使用指紋識別，這就大大制約了指紋的應(yīng)用領(lǐng)域。

解決方案

針對指紋識別技術(shù)的阻礙因素，HID大中華區(qū)銷售總監(jiān)趙建邦給出3種解決方式，其一是提高生物識別技術(shù)來提升生物識別的準(zhǔn)確率，降低環(huán)境對識別效果的影響，從而實(shí)現(xiàn)生物識別更好的利用。其二是指紋識別技術(shù)對皮膚、皮下層和不同結(jié)構(gòu)具有專一的特性，能識別到皮下層特征的指紋技術(shù)將減少對識別環(huán)境的要求及簡單皮膚表皮破損時(shí)的影響。其三是支持指紋機(jī)SDK 開發(fā)包，為開發(fā)者、集成商等提供SDK 開發(fā)包，提高指紋識別技術(shù)在更多領(lǐng)域的集成應(yīng)用。

發(fā)展趨勢

指紋識別技術(shù)的發(fā)展，需滿足消費(fèi)者的需求，而消費(fèi)者對于高科技產(chǎn)品的使用一般都是追求簡單、便捷的使用功能，而指紋識別技術(shù)最能體現(xiàn)的就是簡單“識別”功能。

指紋識別技術(shù)的多元化反映在產(chǎn)品應(yīng)用的多元化上，不僅是指紋鎖、指紋儲物箱、指紋鑰匙等，還包括消費(fèi)者生活方式等應(yīng)用，同時(shí)還可滿足更多市場消費(fèi)者的需求。指紋識別的雙認(rèn)證、多認(rèn)證比單認(rèn)證更安全，至少理論上可以這樣理解，但多一次認(rèn)證意味著多一次識別，識別過程更加繁瑣。因此，未來指紋識別產(chǎn)品將朝著技術(shù)安全可靠，功能簡單；多元化功能、生活化；雙認(rèn)證或多認(rèn)證的產(chǎn)品方向發(fā)展。

表2 聲紋識別技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

聲紋識別技術(shù)

《美國隊(duì)長2》——獨(dú)眼“海盜”尼克與局長談妥推遲“洞察計(jì)劃”后，在回家的路上遭遇警隊(duì)突襲，尼克與他的全自動語音識別戰(zhàn)車上演了一場好萊塢經(jīng)典追車大戰(zhàn)，這輛美國雪佛蘭箱車可根據(jù)語音命令，啟動垂直起飛、導(dǎo)航攝像頭等功能，但根據(jù)劇情的發(fā)展，雖然尼克逃出警隊(duì)的襲擊，卻被配有金屬手臂和防毒面具的黑衣人三槍斃命。

概念詮釋

聲紋識別是通過分析使用者聲音的物理特性來進(jìn)行識別身份的技術(shù)。這是一項(xiàng)根據(jù)語音提取反映說話人生理和行為特征的語音參數(shù)，并自動識別說話人身份的技術(shù)。主要涉及語音信號處理、聲紋特征提取、聲紋建模、聲紋比對、判別決策功能。

種類分析

聲紋識別主要分為說話人辨認(rèn)及說話人確認(rèn)兩種，前者解決“多選一”問題，后者解決“一對一判別”問題。不同的任務(wù)和應(yīng)用會使用不同的聲紋識別技術(shù)，如縮小刑偵范圍時(shí)可能需要辨認(rèn)技術(shù)，而銀行交易時(shí)則需要確認(rèn)技術(shù)。不管是辨認(rèn)還是確認(rèn)，都需要先對說話人的聲紋進(jìn)行建模。其技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

技術(shù)原理

聲紋識別是用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。人類語言的產(chǎn)生是人體語言中樞與發(fā)音器官之間一個(gè)復(fù)雜的生理物理過程，人在講話時(shí)使用的發(fā)聲器官包括舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔，在尺寸和形態(tài)方面，每個(gè)人的差異很大，所以任何人的聲紋圖譜都有差異。語音聲學(xué)特征既有相對穩(wěn)定性，又有變異性，不是絕對、一成不變的。這種變異可能來自生理、病理、心理、模擬、偽裝，也與環(huán)境干擾有關(guān)。在一般情況下，人們?nèi)阅軈^(qū)別不同人或判斷是否是同一人的聲音。

應(yīng)用領(lǐng)域

目前，聲紋識別技術(shù)主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域。

1）在電話交易方面的應(yīng)用。采用聲紋識別技術(shù)一方面提高了交易的安全性，使交易過程更加簡單和人性化，降低交易系統(tǒng)使用成本；另一方面降低欺詐可能性，提高電話訂購商品效率，推動“電話商務(wù)”的發(fā)展。

2）在PC以及手持式設(shè)備上的應(yīng)用。無須記憶密碼，保護(hù)個(gè)人信息安全，大大提高系統(tǒng)的安全性，方便用戶使用。

3）在保安系統(tǒng)以及證件防偽中的應(yīng)用。可用于信用卡、銀行卡、門、車的鑰匙卡、授權(quán)使用的電腦、聲紋鎖以及特殊信道口的身份卡，在卡上事先存儲持卡者的聲音特征碼，即可使用。

4）與二維條碼技術(shù)相結(jié)合的防偽應(yīng)用。通過二維條碼識別出用戶的聲紋特征并輸入到聲紋確認(rèn)儀器中，同時(shí)與持證人的聲音進(jìn)行對比，從而完成證件和身份確認(rèn)。聲紋二維條碼技術(shù)也可以應(yīng)用于物流配送。

5）在刑事偵查和軍隊(duì)國防領(lǐng)域的應(yīng)用。對于破獲各種電話勒索、綁架、電話人身攻擊等案件起積極作用。

發(fā)展趨勢

聲紋識別技術(shù)與其他生物特征識別技術(shù)相比，由于它具有簡便、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)及可擴(kuò)展性良好等眾多優(yōu)勢，目前在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。當(dāng)然，聲紋識別也還存在一些技術(shù)上的難點(diǎn)，如用很短的語音進(jìn)行模擬訓(xùn)練和識別、有效地區(qū)分模仿聲音和真正聲音、消除或減弱聲音變化帶來的影響等，不過總體來說，聲紋識別技術(shù)作為生物特征識別技術(shù)的代表之一，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

虹膜識別技術(shù)

《生化危機(jī)5—懲罰》——愛麗絲及其好友在俄羅斯組建一支大戰(zhàn)僵尸的“敢死隊(duì)”，在展示完亂槍掃射及飆車甩尾索命僵尸后，終于在地下通道與穿越時(shí)間維度的女兒貝姬小聚，為探尋一條生路，愛麗絲從靴子里掏出一樣“神器”，雖然其外部結(jié)構(gòu)與普通眼鏡沒有什么區(qū)別，但卻可通過視覺與鏡片的接觸，辨認(rèn)出口方向。雖說現(xiàn)代科技水平尚未達(dá)到鏡頭里花哨炫酷的高端功能，但虹膜識別技術(shù)肯定是該項(xiàng)技術(shù)的鼻祖。

概念詮釋

虹膜是一種在眼睛瞳孔內(nèi)的織物狀的各色環(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)，虹膜識別技術(shù)是以人的虹膜紋理為依據(jù)的人體生物終身身份標(biāo)識技術(shù)之一。技術(shù)過程分為虹膜圖像獲取、圖像預(yù)處理、特征提取和特征匹配4個(gè)步驟。

種類分析

主流虹膜特征提取和識別方法分：基于圖像、相位、奇異點(diǎn)、多通道紋理濾波統(tǒng)計(jì)特征、頻域分解系數(shù)、虹膜信號形狀特征、方向特征及子空間的方法。

技術(shù)特點(diǎn)

虹膜的定位可在1s內(nèi)完成，產(chǎn)生虹膜代碼的時(shí)間也僅需1s，數(shù)據(jù)庫的檢索時(shí)間較短。處理器速度是大規(guī)模檢索的一個(gè)瓶頸，另外網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備的性能也制約著檢索速度的進(jìn)步。由于虹膜識別技術(shù)采用的是單色成像技術(shù)，因此，一些圖像很難把它從瞳孔的圖像中分離出來。但是虹膜識別技術(shù)所采用的算法允許圖像質(zhì)量在某種程度上有所變化。相同的虹膜所產(chǎn)生的虹膜代碼也有25%的變化，但在識別過程中，虹膜代碼的變化只占整個(gè)虹膜代碼的10%，所占代碼比例較少。

應(yīng)用領(lǐng)域

目前，國內(nèi)外虹膜技術(shù)并不成熟，1998年我國中科院自動化所開始對虹膜方面進(jìn)行研究，2000年成功開發(fā)出我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的虹膜識別技術(shù)。目前，虹膜識別技術(shù)已慢慢滲入到電子商務(wù)、電子金融、機(jī)場、監(jiān)獄等領(lǐng)域，具體應(yīng)用案例如下。

1）2002年2月8日，英國倫敦希思羅機(jī)場開始對一種先進(jìn)的保安系統(tǒng)進(jìn)行測試，新系統(tǒng)可掃描乘客的眼睛，以代替檢查乘客的護(hù)照。

2）2003年3月18日，阿布扎比(阿拉伯聯(lián)合酋長國之一)宣布世界上第一套國家級的基于虹膜識別技術(shù)的針對被驅(qū)逐的外國人虹膜追蹤與國界控制系統(tǒng)開始啟用。

3）2012年8月29日，美國某機(jī)場采用虹膜掃描技術(shù)，該技術(shù)通過掃描乘客的眼球2s即可快速識別出6英尺（約為1.83m）之外的人的身份。

制約因素

長期以來，因居高不下的產(chǎn)品價(jià)格和識別精度的技術(shù)缺陷阻礙了虹膜識別技術(shù)的普及，使得虹膜識別技術(shù)總給人高成本、高端應(yīng)用、易用性差、性能可靠性及穩(wěn)定性尚有待觀望的負(fù)面印象，用戶對于虹膜產(chǎn)品的認(rèn)可還需要一定的時(shí)間。另外，虹膜識別的市場還沒有形成規(guī)范化，致使市場難以推進(jìn)。這些因素是阻礙虹膜識別技術(shù)普及的客觀因素。隨著國內(nèi)企業(yè)的集聚增長、核心技術(shù)的逐步掌握、產(chǎn)品價(jià)格的逐步下落、標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善、市場應(yīng)用的逐步認(rèn)可，作為生物識別技術(shù)中最精確、最難偽造、處理速度最快的虹膜識別技術(shù)將會得到更廣泛的應(yīng)用。

發(fā)展趨勢

我國虹膜識別產(chǎn)業(yè)步入迅速發(fā)展的成長期，產(chǎn)品體系已建立，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善，各領(lǐng)域應(yīng)用逐步普及，行業(yè)體系已成型。目前已經(jīng)在企業(yè)考勤、銀行保險(xiǎn)柜、金庫門禁等控制領(lǐng)域嶄露頭角。另一方面，從市場來看，虹膜市場在不斷細(xì)化，虹膜研發(fā)企業(yè)數(shù)量不斷增加，相關(guān)技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的日常生活當(dāng)中。但從整體情況來看，國內(nèi)虹膜識別產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍然處于“消化吸收”的階段，與其他生物特征識別技術(shù)相比，虹膜產(chǎn)業(yè)還未形成規(guī)?；⑵毡榛膽?yīng)用，有待更進(jìn)一步的發(fā)展。

虹膜識別是當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種技術(shù)，并被看做21世紀(jì)最具發(fā)展前途的生物特征認(rèn)證技術(shù)，未來的安防、國防、電子商務(wù)等多種領(lǐng)域的應(yīng)用，也必然會以虹膜識別技術(shù)為重點(diǎn)。這種趨勢已經(jīng)在全球各地的各種應(yīng)用中逐漸開始顯現(xiàn)出來，市場應(yīng)用前景廣闊。

面部識別技術(shù)

《鋼鐵俠3》——在“特洛伊木馬”這一橋段中，鋼鐵愛國者羅德上校被滿大人的精兵將領(lǐng)假包替換，拉開一場激烈追殺美國領(lǐng)導(dǎo)人并挾持總統(tǒng)的情節(jié)，那個(gè)類似中國經(jīng)典動畫片里會噴火的葫蘆娃兄弟，穿著金剛不破的戰(zhàn)袍，運(yùn)用多種特異功能將BOSS打得火光四濺、翻滾自如，該兄弟帶動頸部運(yùn)動神經(jīng)，180°旋轉(zhuǎn)鐵頭盔，運(yùn)用“人臉識別”技術(shù)，將核心領(lǐng)導(dǎo)人準(zhǔn)確定位。

概念詮釋

面部識別又稱人臉識別、面像識別、面容識別等。面部識別使用通用的攝像機(jī)作為識別信息獲取裝置。以非接觸的方式獲取識別對象的面部圖像，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在獲取圖像后與數(shù)據(jù)庫圖像進(jìn)行比對，完成識別過程。

種類分析

面部識別主要包括基于主動光源的人臉識別、可見光人臉識別等。面部識別功能和優(yōu)缺點(diǎn)如表3所示。

表3 面部識別技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

技術(shù)原理

1）完成一對一驗(yàn)證匹配或多對一鑒別匹配；

2）面向檢測：可在靜止圖像與視頻流甚至在復(fù)雜的情景中發(fā)現(xiàn)面部圖像；

3）面向編碼生成：生成84bit大小的且可用計(jì)算機(jī)處理數(shù)字編碼，可用計(jì)算機(jī)進(jìn)行面像識別；

4）面向壓縮：生成人可讀圖像，大小為100到1000bit；

5）圖像質(zhì)量：為面像識別獲取高質(zhì)量的面像。

制約因素漢王科技副總裁石踐

人臉識別最核心的技術(shù)是識別算法。目前主要的識別算法有可見光人臉識別算法、紅外人臉識別算法及立體人臉識別算法3類。但這3類識別算法或受年齡、姿態(tài)、表情、光線的影響，或受運(yùn)算復(fù)雜、成本高等因素的阻礙，都難以大規(guī)模商用。

解決方案

面對全球人臉識別的難題和困境，漢王科技潛心研究推出全球獨(dú)創(chuàng)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的識別算法——“雙目立體人臉識別技術(shù)”。該算法把可見光和紅外技術(shù)融合起來，采用專用雙攝像頭，就好像一個(gè)人的一雙眼睛，識別速度快，正確識別率達(dá)到99%以上，而目前全球其他人臉識別系統(tǒng)的識別率在70%～90%，雙目立體人臉識別技術(shù)遙遙領(lǐng)先。同時(shí)石踐還指出，除了核心算法外，功耗也是人臉識別技術(shù)的一大難點(diǎn)。由于人臉識別運(yùn)算比指紋識別復(fù)雜20～30倍，因此，耗電量也是指紋識別的20～30倍，電池難以滿足供電需求。為了降低功耗，漢王將人臉識別從計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)移到了自身的芯片上，降低了功耗，從而拋開外加電源，實(shí)現(xiàn)電池供電。

應(yīng)用領(lǐng)域

面部識別的應(yīng)用范圍很廣，主要分為接入控制、監(jiān)控、智能卡、執(zhí)法、人臉數(shù)據(jù)庫、多媒體管理、人機(jī)交互等，應(yīng)用在設(shè)備存取、車輛訪問、智能ATM、電腦接入、程序接入、網(wǎng)絡(luò)接入；反恐報(bào)警、登記、體育場觀眾掃描、計(jì)算機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全；公園監(jiān)控、街道監(jiān)控、電網(wǎng)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)安全；嫌疑犯識別、欺騙識別；人臉重建、低比特率圖片和視頻傳輸?shù)阮I(lǐng)域。

發(fā)展趨勢

面部識別技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，在國內(nèi)，金融、公安等是面部識別市場應(yīng)用的主要場所，而在這兩個(gè)行業(yè)的應(yīng)用也推動了面部識別市場的快速發(fā)展。除了金融行業(yè)、公安監(jiān)獄、政府行業(yè)、邊境管制等對安保系統(tǒng)有較高要求外，更是安全、可靠、易用的身份鑒別手段，從而提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全性能，有效遏止各類網(wǎng)絡(luò)違法犯罪活動。目前，面部識別技術(shù)在傳統(tǒng)的安防領(lǐng)域可以便捷地與原有技術(shù)實(shí)現(xiàn)緊密的結(jié)合，大大提升原有系統(tǒng)的智能化程度，拓展了原有系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，從而促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級。從市場發(fā)展前景來看，面部識別技術(shù)的發(fā)展空間不可小覷。

靜脈識別技術(shù)

《變形金剛4》——KSI集團(tuán)的CEO“光頭強(qiáng)”約書亞無時(shí)無刻地不在演繹他“無邊無際、超凡脫俗”的節(jié)奏，電影中，當(dāng)他啟動公司機(jī)密科技——“變形元素”，即一種結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定但可編程的稀有金屬時(shí)，炫酷的熒屏魔術(shù)再次上演，它成了“光頭強(qiáng)”手中隨時(shí)可幻化的神奇玩物，說實(shí)話有點(diǎn)兒像孫大圣從耳后根拔下的那根猴毛。不知道，在電影院里觀影的你是否注意到該技術(shù)是約書亞用手掌所激活的。

概念詮釋

靜脈識別系統(tǒng)的運(yùn)行方式，一種是通過靜脈識別儀取得個(gè)人靜脈分布圖，依據(jù)專用比對算法從靜脈分布圖提取特征值，另一種是通過紅外線 CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數(shù)字圖像存貯在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)特征值存儲。靜脈比對時(shí)，實(shí)時(shí)采取靜脈圖，運(yùn)用先進(jìn)的濾波、圖像二值化、細(xì)化手段對數(shù)字圖像提取特征，采用復(fù)雜的匹配算法同存儲在主機(jī)中靜脈特征值比對匹配，從而對個(gè)人進(jìn)行身份鑒定，確認(rèn)身份。

種類分析

靜脈識別分為指靜脈識別和掌靜脈識別，掌靜脈由于保存及對比的靜脈圖像較多，識別速度較慢。指靜脈識別由于其容量大，識別速度快，但是兩者都具備精確度高，活體識別等優(yōu)勢，在門禁安防方面各有千秋。總之，指靜脈識別反應(yīng)速度快，掌靜脈安全系數(shù)更高。兩種技術(shù)特點(diǎn)如表5所示。

表5 靜脈識別技術(shù)特點(diǎn)

應(yīng)用領(lǐng)域

靜脈識別在2006年被納入生特征物識別技術(shù)行列，一般運(yùn)用在金融及信息網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域。其中掌靜脈識別是日本各家銀行ATM系統(tǒng)的基本配置還可運(yùn)用在門禁系統(tǒng)、監(jiān)控等領(lǐng)域；手指靜脈技術(shù)在監(jiān)獄安防、教育考試、社保管理、金融銀行門禁等系統(tǒng)也有應(yīng)用。

發(fā)展趨勢

靜脈識別在我國的應(yīng)用還處于起步階段，由于這些產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不是很廣，已生產(chǎn)產(chǎn)品的種類數(shù)量較少，目前主要集中在門禁領(lǐng)域或?qū)Π踩婪兑髨鏊?。在這種情況下，由于人們的知曉度與了解度不高，概念普及與產(chǎn)品的推廣需要一定的時(shí)間，市場還在開發(fā)階段，產(chǎn)品初期的成本價(jià)格較高，但隨著研發(fā)的深入，這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用到更多不同的領(lǐng)域。

后記

縱然好萊塢大片炫酷的科技鏡頭讓觀眾嘖嘖稱贊，但隨著現(xiàn)代科技飛速發(fā)展，我們有理由相信科幻電影中鏡頭中“高大上”的生物特征識別技術(shù)會跳出熒屏，真正走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活。有人說：“生物識別技術(shù)將向多模態(tài)和多種生物特征融合技術(shù)方向發(fā)展，更易于集成分析、監(jiān)控、管理為一體的設(shè)備”，與此同時(shí)，指紋識別、面部識別、虹膜識別、掌紋識別、步態(tài)識別以及靜脈識別、心電圖識別等技術(shù)將會運(yùn)用到更多的領(lǐng)域，為更多人所受用。正如清華大學(xué)蘇光大教授在接受本刊采訪時(shí)所說：“生物特征識別技術(shù)在許多行業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用，當(dāng)前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)代。”