生物設(shè)別技術(shù)根據(jù)人體自身的特征如指紋、聲音等來(lái)識(shí)別個(gè)人的身份。目前,有很多的生物識(shí)別技術(shù)可用于身份認(rèn)證。這里,我們描述一下大多數(shù)流行的生物測(cè)定技術(shù)是怎樣工作的,并對(duì)它們抓圖、抽取特征、比較和比對(duì)的功能作簡(jiǎn)單的評(píng)論。
1.虹膜識(shí)別技術(shù)
虹膜是一種在眼睛瞳孔內(nèi)的織物狀各色環(huán)狀物,每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無(wú)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),據(jù)宣稱,沒有任何兩個(gè)虹膜是一樣的。虹膜掃描安全系統(tǒng)會(huì)在一個(gè)全自動(dòng)照相機(jī)來(lái)尋找你的眼睛并在發(fā)現(xiàn)虹膜時(shí),就開始聚焦,想通過(guò)眨眼睛來(lái)欺騙系統(tǒng)是不行的。
虹膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
便于用戶使用;可能會(huì)是最可靠的生物識(shí)別技術(shù),盡管它還沒有測(cè)試過(guò);只需用戶位于設(shè)備之前而無(wú)需物理的接觸。
虹膜技術(shù)的缺點(diǎn)
一個(gè)最為重要的缺點(diǎn)是它沒有進(jìn)行過(guò)任何的測(cè)試,當(dāng)前的虹膜識(shí)別系統(tǒng)只是用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行過(guò)小規(guī)模的試驗(yàn),而沒有進(jìn)行過(guò)現(xiàn)實(shí)世界的唯一性認(rèn)證試驗(yàn);很難將圖像獲取設(shè)備的尺寸小型化;因聚焦的需要而需要昂貴的攝像頭,一個(gè)這樣的攝像頭最低報(bào)價(jià)為4000美元;鏡頭可能會(huì)使圖像畸變,而使得可靠性大為降低;黑眼睛極難讀取;需要一個(gè)比較好的光源。
2.視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)
視網(wǎng)膜也是一種被用于生物識(shí)別的特征,某些人認(rèn)為視網(wǎng)膜是比虹膜更為唯一的生物特征,視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù)要求激光照射眼球的背面以獲得視網(wǎng)膜特征的唯一性。
視網(wǎng)膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
視網(wǎng)膜是一種極其固定的生物特征,因?yàn)樗?ldquo;隱藏“的,故而不可能磨損、老化或是為疾病影響;使用者不需要與設(shè)備進(jìn)行直接的接觸;這是一個(gè)最難欺騙的系統(tǒng),因?yàn)橐暰W(wǎng)膜是不可見的,故而不會(huì)被偽造。
視網(wǎng)膜識(shí)別的缺點(diǎn)
視網(wǎng)膜技術(shù)未經(jīng)過(guò)任何測(cè)試,很明顯,視網(wǎng)膜技術(shù)可能會(huì)給使用者帶來(lái)健康的損壞,這需要進(jìn)一步的研究;對(duì)于消費(fèi)者,視網(wǎng)膜技術(shù)沒有吸引力;很難進(jìn)一步降低它的成本。
3.面部識(shí)別
面部識(shí)別技術(shù)通過(guò)對(duì)面部特征和它們之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行識(shí)別,識(shí)別技術(shù)基于這些唯一的特征時(shí)是非常復(fù)雜的,這需要人工智能和機(jī)器知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng),用于撲捉面部圖像的兩項(xiàng)技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)視頻和熱成像技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)視頻技術(shù)通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的攝像頭攝取面部的圖像或者一系列圖像,在面部被捕捉之后,一些核心點(diǎn)被記錄,例如,眼睛、鼻子和嘴的位置以及它們之間的相對(duì)位置被記錄下來(lái),然后形成模板;熱成像技術(shù)通過(guò)分析由面部毛細(xì)血管的血液產(chǎn)生的熱線來(lái)產(chǎn)生面部圖像,與視頻攝像頭不同,熱成像技術(shù)并不需要在較好的光源條件下,因此即使在黑暗情況下也可以使用。一個(gè)算法和一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加上一個(gè)轉(zhuǎn)化機(jī)制就可將一幅指紋圖像變成數(shù)字信號(hào),最終產(chǎn)生匹配或不匹配信號(hào)。
面部識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)
面部識(shí)別是非接觸的,用戶不需要與設(shè)備直接的接觸;盡管可以使用桌面的視頻攝像,但只有比較高級(jí)的攝像頭才可以有效高速地捕捉面部圖像。
面部識(shí)別的缺點(diǎn)
使用者面部的位置與周圍的光環(huán)境都可能影響系統(tǒng)的精確性;大部分研究生物識(shí)別的人都公認(rèn)面部識(shí)別是最不準(zhǔn)確的,也是最容易被欺騙的;面部識(shí)別技術(shù)的改進(jìn)依賴于提取特征與比對(duì)技術(shù)的提高,并且采集圖像的設(shè)備會(huì)比其技術(shù)昂貴得多;對(duì)于因人體面部的如頭發(fā)、飾物、變老以及其他的變化可能需要通過(guò)人工智能來(lái)得到補(bǔ)償,機(jī)器學(xué)習(xí)功能必須不斷地將以前得到的圖像和現(xiàn)在得到的進(jìn)行比對(duì),以改進(jìn)核心數(shù)據(jù)和彌補(bǔ)微小的差別;很難進(jìn)一步降低它的成本,我們必需以昂貴的費(fèi)用去賣高質(zhì)量的設(shè)備。
4.簽名識(shí)別
簽名作為身份認(rèn)證的手段已經(jīng)用了幾百年了,而且我們都很熟悉在銀行的格式表單中簽名作為我們身份的標(biāo)志。將簽名數(shù)字化是這樣一個(gè)過(guò)程:測(cè)量圖像本身以及整個(gè)簽名的動(dòng)作——在每個(gè)字母以及字母之間不同的速度、順序和壓力,簽名識(shí)別和聲音識(shí)別一樣,是一種行為測(cè)定學(xué)。
簽名識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)
使用簽名識(shí)別更容易被大眾接受,而且這是一種公認(rèn)的身份識(shí)別的技術(shù)。
簽名識(shí)別的缺點(diǎn)
隨著經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng),性情的變化與生活方式的改變,簽名也會(huì)隨著而改變;為了處理簽名不可辟免的自然改變,我們必須在安全方面做以妥協(xié);因?yàn)楹灻乃俣炔豢?,我們無(wú)法在Internet上使用它;用于簽名的手寫板結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且價(jià)格昂貴,因?yàn)楹凸P記本電腦的觸摸板分辨率有著很大的差異,我們?cè)诩夹g(shù)上很難將兩者結(jié)合起來(lái);很難將它的尺寸小型化。
5.聲音識(shí)別
聲音識(shí)別技術(shù)和簽名識(shí)別相同,也是一種行為識(shí)別技術(shù),聲音識(shí)別設(shè)備不斷地測(cè)量、記錄聲音的波形和變化。而聲音識(shí)別基于將現(xiàn)場(chǎng)采集到的聲音與登記過(guò)的聲音模板進(jìn)行精確的匹配。
聲音識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)
聲音識(shí)別也是一種非接觸的識(shí)別技術(shù),用戶可以很自然地接受。
聲音識(shí)別的缺點(diǎn)
與其他的行為識(shí)別技術(shù)一樣,聲音因?yàn)樽兓姆秶?,故而很難進(jìn)行一些精確的匹配;聲音會(huì)隨著音量、速度和音質(zhì)的變化(例如當(dāng)你感冒時(shí))而影響到采集與比對(duì)的結(jié)果;隨著技術(shù)的發(fā)展,也許你可以覺察和拒絕錄音的聲音,然而,目前來(lái)說(shuō),我們還很容易用磁帶上的聲音來(lái)欺騙聲音識(shí)別系統(tǒng)。