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各大生物識別技術大比拼,who is the king?(中)
2018.6.13

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各大生物識別技術大比拼,whoistheking?(中)http:www.secu.hc360.com2016年04月29日16:55來源:慧聰安防網作者:鐘娟娟T|T慧聰安防網訊生物識別技術(Biometricstechnology),即通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合,利用人體固有的生理特性(如指紋、人臉、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑒定。生物識別技術比傳統的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性,具有不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優點,是當前安全防范的主導技術之一。生物識別技術近兩年如火如荼,常見的生物識別技術主要有:虹膜識別、人臉識別、指紋識別、聲紋識別、靜脈識別、步態識別等。那么,如果硬要在眾多的生物識別技術中做一個對比的話,綜合技術表現和市場應用表現兩個方面,哪種技術會更領先呢?三、指紋識別技術簡介指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產生的紋線。紋線有規律的排列形成不同的紋型。紋線的起點、終點、結合點和分叉點,稱為指紋的細節特征點。指紋,由于其具有終身不變性、唯一性和方便性,因此指紋可用于身份鑒定。指紋識別即指通過比較不同指紋的細節特征點來進行鑒別。安全性指紋識別在安全性上會遇到一定的挑戰,我們都知道指紋是一種比較容易進行收集和復制的生物特征。例如在指紋考勤機上用一卷膠帶,就可以輕松進行指紋復制偽造,這給安全性帶來了一定威脅,另一方面,人的生物特征不同于數字密碼等傳統識別方式可以進行修改,指紋信息一旦泄露,就會給人帶來極大的安全威脅。識別率由于指紋易磨損,手指太干和太濕都不利于指紋圖像的采集,所以會出現較多拒識的情況。因而指紋識別的識別率不算太高。技術優劣勢如果與虹膜識別相比的話,指紋識別在安全性上有一定的劣勢,這種不安全體現在檢測主體和被測客體兩個方面。首先,由于指紋識別的前端采集是接觸式的,在指紋采集器上很容易留下指紋印,這就使得別人很容易盜取并復制被測人的指紋信息,給被測人的人身安全帶來威脅;另一方面,由于這種可偽造的特性,同樣可以給檢測主體帶來安全威脅。當然,這是與虹膜識別幾乎被認為安全性最高的生物識別技術相比較,事實上指紋識別的安全性從某種意義上來說應該還是要高于人臉識別,比聲紋識別等技術更是要高很多,綜合來說指紋識別技術在生物識別技術中應該處于中上游水平。指紋識別在誤識和拒識方面表現也有點不盡如人意,尤其是在拒識方面,由于人指紋很容易受損,比如說磨損或者受傷等等原因都會導致指紋識別產生較高的拒識率。不過這個問題卻也不是很難解決,在實際應用中,為了避免過高拒識率的產生,人們在進行指紋注冊的時候往往會通過多錄入幾個指紋信息的方式來降低拒識。最后,由于指紋識別技術前端采集的方式是主動式的,是接觸式的。主動式需要被測人主動配合,具有一定侵犯性,同時接觸性導致這種采集方式存在衛生方面的問題。最重要的是,這會使得指紋識別的識別距離只有一臂之長。這與人臉識別等超遠距離識別技術相比有一定劣勢,但是與虹膜識別等超近距離相比指紋識別又具有一定優勢,不過這種距離限制還是會在一定程度上限定指紋識別技術的應用。所以,指紋識別在各個技術指標上的表現都處在中游水平,得分3顆半星。應用優劣勢指紋識別是目前應用最為廣泛的生物識別技術,歷史悠久、技術成熟、設備小巧、成本低廉,廣泛應用于考勤、門禁、自動身份鑒別領域。據調查顯示,指紋識別目前占據生物識別市場的最大份額,為38.3%。市場占有率是對一項生物識別技術的綜合考量。雖然說指紋識別技術每項指標的表現都不盡如人意,但是在進行市場應用時,可以通過各種方式來進行改善。例如,指紋識別的安全性不算太高,但是由于人有十根手指,每一個指紋都是獨一無二的,如果要增加安全性,只需登記更多的指紋、鑒別更多的手指,這樣就大大提高了指紋識別的安全性。然后就是指紋識別的速度,指紋識別的速度比較快,而且指紋識別的采集,對于環境的要求并不嚴格,不像人臉識別的采集對光線有一定的依賴,指紋識別的采集在采集頭能正常工作的情況下,就能進行。而且指紋識別采集頭隨著技術的進步,價格已經非常低廉,軟硬件的價格低廉是指紋識別取得最大市場份額的關鍵。然而,指紋識別也有著不可避免的應用劣勢。其最大的劣勢體現在指紋的廣泛性比較差,個別人或某些群體的指紋因為指紋特征很少,成像很難,比如說手部有殘疾的人就沒法使用指紋識別,這兩部分人的數量并不在少數。這一部分人沒法使用指紋識別進行身份驗證,在實際應用中指紋識別必須要配合以其他的識別方式共同進行。同時,指紋識別的前端采集有兩個較大的問題,一是前文中提到的安全性問題,每一次使用指紋時都會在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕,而這些指紋痕跡存在被用來復制指紋的可能性;二是目前來說指紋采集頭在使用上會有一定的問題,經常會出現打不上卡,采集頭沒法識別等等狀況。綜上,指紋識別在技術方面的表現處在中上游水平,市場的應用上有比較明顯的優勢,綜合兩者,指紋識別的表現在3顆半星。四、聲紋識別技術簡介所謂聲紋(Voiceprint),是用電聲學儀器顯示的攜帶言語信息的聲波頻譜。聲紋識別,生物識別技術的一種,也稱為語音識別,對基于生物學和行為特征的說話人嗓音和語言學模式的運用,是通過分析語音的惟一特性,如通過發音的頻率來識別說話的人。穩定性我們知道,識別特征的穩定性是生物識別技術的得以應用的關鍵。例如說人的虹膜和指紋一旦成型,就幾乎終身不變,但聲音則不同,同一個人的聲音具有易變性,聲音很容易受到身體狀況、年齡或者情緒等等因素的影響。這種不穩定性使得聲紋識別的準確率存在一定的問題。技術優劣勢聲紋識別在技術上面的最大優勢在于——非強制性。與人臉識別一樣,聲紋識別也屬于非強制性生物識別方式,聲紋識別可以通過麥克風進行蘊含聲紋特征的語音獲取,方便、自然,可在不知不覺中完成,不需要被測人配合。這種非強制性和遠距離的特性使得聲紋識別與人臉識別一樣,在刑偵領域具有很大應用價值。當然,相對于優勢,聲紋識別的劣勢就更明顯了。最大的劣勢在于聲紋識別的穩定性和準確性不高,這是一項生物識別技術的立足之本。穩定性的問題在上文中已經提到過,聲音很容易隨著環境的變化而變化,例如一個人年齡的變化、情緒的變化等等。準確性不高則表現在,聲紋識別系統容易被偽造的聲音所迷惑,我們知道虹膜是極難被偽造的,一旦識別系統感受不到活體特征,就會立馬發現,然而聲音卻很容易偽造,現在的聲紋識別系統甚至都不能區分真實的人聲和錄音帶錄制好的人聲。當然使用高保真的麥克風進行聲音采集會有一定的改善,但是高保真的麥克風價格昂貴,這又在聲紋識別的市場應用上提出了挑戰。綜合以上種種技術指標表現,聲紋識別在技術上的表現弱于虹膜識別、指紋識別和人臉識別得分在2顆半星。市場應用優劣勢聲紋識別目前在銀行、證券、公安司法、信息領域等方面有著廣泛的應用。據調查研究,在整個生物識別市場領域,目前聲紋識別大概占據3.0%左右的市場份額。聲紋識別在市場應用上有比較明顯的優勢,首先聲紋識別的前端采集可以通過麥克風進行,采集設備的價格比較低廉,尤其是跟虹膜識別等技術相比較的話。但是這也是一個相對問題,雖然聲音的采集設備較為廉價,但是如果要進行更精確的采集,則必須使用高保真的麥克風設備進行采集,而這樣的采集設備并不便宜。而在劣勢方面,聲紋識別的表現非常明顯,聲紋識別的采集很容易受到背景噪音的影響,不同于虹膜識別,指紋識別等技術,他們采集的生物特征100%是識別系統需要的被測人的特征,識別系統只需要將采集到的特征進行相應的比對識別就能得到識別結果。而聲紋識別則不同,聲紋識別系統首先要做的就是需要剝離開背景噪音的影響,第二步才能進行相關識別比對。綜上,聲紋識別在市場應用方面的表現在3顆半星,綜合其技術指標和市場應用表現評分3顆星。總結生物識別技術作為安防行業中的焦點應用,作為一種以生物特征作為驗證對象的識別技術,生物識別技術在技術安全與市場應用上遠遠優于傳統密碼等驗證方式。隨著應用日漸成熟,生物識別技術在不知不覺中改變了你我的生活方式。每種技術都有自己的優勢和劣勢,對比并不是一定要分出孰強孰弱,而是希望在這樣的對比中,讓大家對每項技術的優缺點看得更清楚。尺有所長寸有所短,每項生物識別技術都有各自不同的優缺點,技術的最終目的是為了應用,從而讓人的生活更美好,當我們正視每一項生物識別技術的優缺點,并在應用中進行綜合,以甲之長補乙之短,才能真正發揮技術最大的作用。責任編輯:鐘娟娟

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