AI智慧，這6種生物識別技術(shù)正在改變我們的生活！
在當前人工智能技術(shù)的快速發(fā)展下，作為其領(lǐng)域分支下的生物識別技術(shù)加速布局，各行業(yè)的有效化應(yīng)用正在潛移默化的改變我們的生活。

生物識別技術(shù)是通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結(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的鑒定的智能化技術(shù)。

當前，生物識別技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。無論是智能手機，還是金融支付、機場通關(guān)，生物識別都在以驚人的速度普及，升級著各種“解鎖”姿勢，正給我們的生產(chǎn)生活帶來巨大改變。

生活中的生物識別技術(shù)

當前，在我們生活中常見的生物識別技術(shù)主要有6種，即指紋識別、聲紋識別、視網(wǎng)膜識別、虹膜識別、人臉識別等。以下對相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用原理及相關(guān)優(yōu)點作簡要分析。

指紋識別

指紋識別技術(shù)涉及圖像處理、模式識別、計算機視覺、數(shù)學形態(tài)學、小波分析等眾多學科。由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋常用于身份鑒定。

指紋識別技術(shù)通常使用指紋的總體特征如紋形、三角點等來進行分類，再用局部特征如位置和方向等來進行用戶身份識別。

通常，首先從獲取的指紋圖像上找到“特征點”（minuTIae），然后根據(jù)特征點的特性建立用戶活體指紋的數(shù)字表示——指紋特征數(shù)據(jù)（一種單向的轉(zhuǎn)換，可以從指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋圖像）。

由于兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)，所以通過對所采集到的指紋圖像的特征數(shù)據(jù)和存放在數(shù)據(jù)庫中的指紋特征數(shù)據(jù)進行模式匹配，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果，根據(jù)匹配結(jié)果來鑒別用戶身份。

指紋識別技術(shù)是目前最方便、可靠、非侵害和價格便宜的生物識別技術(shù)解決方案，市場應(yīng)用有著很大的潛力。同時，指紋識別技術(shù)具備以下技術(shù)優(yōu)勢：

指紋是人體獨一無二的特征，并且它們的復(fù)雜度足以提供用于鑒別的足夠特征；掃描指紋的速度很快，使用非常方便；指紋采集頭可以更加小型化，并且價格會更加低廉。

聲紋識別

聲紋識別，也稱為說話人識別，即說話人辨認和說話人確認。不同的任務(wù)和應(yīng)用會使用不同的聲紋識別技術(shù)，如縮小刑偵范圍時可能需要辨認技術(shù)，而銀行交易時則需要確認技術(shù)。聲紋識別就是把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，再用計算機進行識別。

每個人的語音聲學特征既有相對穩(wěn)定性，又有變異性，不是絕對的、一成不變的。

這種變異可來自生理、病理、心理、模擬、偽裝，也與環(huán)境干擾有關(guān)。盡管如此，由于每個人的發(fā)音器官都不盡相同，因此在一般情況下，人們?nèi)阅軈^(qū)別不同的人的聲音或判斷是否是同一人的聲音。

與其他生物特征相比，聲紋識別的應(yīng)用有一些特殊的優(yōu)勢：

蘊含聲紋特征的語音獲取方便、自然，聲紋提取可在不知不覺中完成，因此使用者的接受程度也高；獲取語音的識別成本低廉，使用簡單，一個麥克風即可，在使用通訊設(shè)備時更無需額外的錄音設(shè)備；適合遠程身份確認，只需要一個麥克風或電話、手機就可以通過網(wǎng)路（通訊網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)）實現(xiàn)遠程登錄；聲紋辨認和確認的算法復(fù)雜度低等。

這些優(yōu)勢使得聲紋識別的應(yīng)用越來越收到系統(tǒng)開發(fā)者和用戶青睞，聲紋識別的世界市場占有率15.8%，僅次于指紋和掌紋的生物特征識別，并有不斷上升的趨勢。

視網(wǎng)膜識別

視網(wǎng)膜是眼睛底部的血液細胞層。視網(wǎng)膜掃描是采用低密度的紅外線去捕捉視網(wǎng)膜的獨特特征，血液細胞的唯一模式就因此被捕捉下來。

視網(wǎng)膜是一些位于眼球后部十分細小的神經(jīng)（一英寸的 1/50），它是人眼感受光線并將信息通過視神經(jīng)傳給大腦的重要器官，它同膠片的功能有些類似，用于生物識別的血管分布在神經(jīng)視網(wǎng)膜周圍，即視網(wǎng)膜四層細胞的最遠處。

視網(wǎng)膜是一種極其固定的生物特征，因為它是“隱藏“的，故而不可能磨損，老化或是為疾病影響。使用者不需要和設(shè)備進行直接的接觸，是一個最難欺騙的系統(tǒng)因為視網(wǎng)膜是不可見的，故而不會被偽造。

虹膜識別

在當今世界，虹膜識別仍被公認為是識別精度最高的生物識別系統(tǒng)。虹膜識別技術(shù)通過人體獨一無二眼睛虹膜的特征來識別身份，虹膜特征匹配的準確性甚至超過了DNA匹配。

這種技術(shù)在生物測定行業(yè)已經(jīng)被廣泛認為是目前精確度、穩(wěn)定性、可升級性最高的身份識別系統(tǒng)。

基于虹膜識別技術(shù)，使用人和管理者可根據(jù)自身喜好、需要或場合的不同，設(shè)定不同的安裝及運行方式。比如在大堂等公共場所，可以只采用輸入密碼的方式，但在重要場合，則禁止使用密碼，只采用虹膜識別方式，當然也可以兩種方式同時使用。

當前虹膜識別技術(shù)在煤礦、銀行、監(jiān)獄、門禁、社保、醫(yī)療等多種行業(yè)被廣泛應(yīng)用。

人臉識別

人臉識別技術(shù)中被廣泛采用的區(qū)域特征分析算法，它融合了計算機圖像處理技術(shù)與生物統(tǒng)計學原理于一體，利用計算機圖像處理技術(shù)從視頻中提取人像特征點，利用生物統(tǒng)計學的原理進行分析建立數(shù)學模型，即人臉特征模板。

利用已建成的人臉特征模板與被測者的面像進行特征分析，根據(jù)分析的結(jié)果來給出一個相似值，通過這個值即可確定是否為同一人。

人臉識別作為一種新興的生物特征識別技術(shù)（Biometrics），與虹膜識別、指紋掃描、掌形掃描等技術(shù)相比，人臉識別技術(shù)在應(yīng)用方面具有獨到的優(yōu)勢：

使用方便，用戶接受度高人臉識別技術(shù)使用通用的攝像機作為識別信息獲取裝置，以非接觸的方式在識別對象未察覺的情況下完成識別過程。

識別精確度高，速度快與其它生物識別技術(shù)相比，人臉識別技術(shù)的識別精度處于較高的水平，誤識率、拒認率較低。不易仿冒在安全性要求高的應(yīng)用場合，人臉識別技術(shù)要求識別對象必須親臨識別現(xiàn)場，他人難以仿冒。

概括地說，人臉識別技術(shù)是一種高精度、易于使用、穩(wěn)定性高、難仿冒、性價比高的生物特征識別技術(shù)，具有極其廣闊的市場應(yīng)用前景。

靜脈識別

靜脈識別技術(shù)主要是利用靜脈血管的結(jié)構(gòu)來進行身份識別。由于靜脈紋絡(luò)包含大量的特征信息，可以作為驗證的對象。

手掌靜脈識別的原理也是利用靜脈血管與肌肉、骨骸之間對特定波長紅外光不同的吸收特性來進行靜脈血管造影。與手掌靜脈識別的原理相同。由于手掌較厚，紅外光通常無法進行透射，因而只能采用反射造影法。

紅外光照射在手背上，有靜脈的部位吸收紅外光反射暗淡，肌肉與骨路部位反射強烈，從而實現(xiàn)對靜脈的造影。

靜脈識別技術(shù)作為生物識別技術(shù)領(lǐng)域中的重要組成部分，其應(yīng)用具有很強的優(yōu)勢性：

靜脈識別屬于內(nèi)牛理特征，不會磨損，較難偽造，具有很高安全性；血管特征通常更明顯，容易辨識，抗干擾性好；還可實現(xiàn)非接觸式測量，衛(wèi)生性好，易于為用戶接受；不易受手表面?zhèn)刍蛴臀鄣挠绊憽?/p>

當前，相對其他生物識別技術(shù)來說，靜脈識別技術(shù)應(yīng)用程度較低，相信在以后的發(fā)展中，將有更加廣闊的發(fā)展空間和前景。

生物識別不斷突破，仍有障礙

目前，生物識別技術(shù)已經(jīng)相對成熟，尤其是人臉識別技術(shù)和虹膜識別技術(shù)不斷出現(xiàn)新突破。

在人臉識別方面，國內(nèi)已有眾多廠商做到了超過99%的準確率。在國際權(quán)威人臉識別數(shù)據(jù)庫LFW最新的排名上，國內(nèi)的人臉識別廠商大華股份達到99.78%，騰訊和平安科技均達到了99.8%的準確率，技術(shù)上的進步有望推動生物識別技術(shù)應(yīng)用的進一步普及。

在虹膜識別方面，虹膜的身份識別解決方案領(lǐng)域相關(guān)公司已經(jīng)推出在60厘米范圍內(nèi)驗證身份的新技術(shù)。該技術(shù)可安裝在智能手機和移動設(shè)備以及汽車、醫(yī)療保健和其它網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用中。

但從技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用情況來看，生物識別技術(shù)仍存在一些需要克服的技術(shù)難題，能否解決現(xiàn)有技術(shù)瓶頸成為生物識別行業(yè)未來發(fā)展的關(guān)鍵所在。

比如，在目前主流生物識別技術(shù)中，指紋識別技術(shù)相對成熟，應(yīng)用比較廣泛，但卻較容易被復(fù)制;人臉特征并不是一成不變的，而且采集圖像的過程中易受到光線等因素的影響;虹膜能成像的距離很窄，如果用戶的姿勢稍有不對，就有可能采集不到清晰的虹膜，同時識別距離遠近、復(fù)雜光線環(huán)境、睫毛遮擋、異形瞳孔等問題也影響虹膜識別的精準度。

總體來看，生物識別技術(shù)還將從技術(shù)和應(yīng)用場景等方向不斷創(chuàng)新突破，方能實現(xiàn)更廣域的應(yīng)用。

生物識別技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著各種生物特征識別技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，在全球信息化、網(wǎng)絡(luò)化的大背景下，生物特征識別技術(shù)的應(yīng)用面會越來越廣，深度會不斷深入，并將呈現(xiàn)三個發(fā)展趨勢。

首先，生物特征識別解決了人類社會日常生活中一個基本的身份識別問題，今后，這種身份認證的結(jié)果會越來越多地和各種行業(yè)應(yīng)用結(jié)合起來，并通過網(wǎng)絡(luò)得以信息共享，簡單來說就是“身份識別物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展趨勢。

其次，各種生物特征識別技術(shù)有各自的優(yōu)點，也有各自的短處，對于一些安全性要求較高的特殊行業(yè)應(yīng)用，就需要幾種生物特征識別技術(shù)的融合應(yīng)用，以進一步提高身份識別的整體安全性。

最后，人臉識別技術(shù)作為一種最晚走向大規(guī)模商用的生物特征識別技術(shù)，近年來發(fā)展速度很快，除了在傳統(tǒng)的應(yīng)用市場不斷擴大自己的市場份額外，在一些非傳統(tǒng)的應(yīng)用市場，也將顯示出良好的跨界應(yīng)用的市場前景。

而隨著生物識別行業(yè)進入成熟期，在未來發(fā)展中，生物識別技術(shù)將在政府、軍隊、金融、電信、信息、制造、教育等多個行業(yè)都開始呈現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用生物識別技術(shù)的前景；以PC和手機為代表的個人應(yīng)用也呈現(xiàn)極為美好的前景。同時生物識別技術(shù)也將為人們生活帶來更加便利場景化應(yīng)用。