

不久前,二代身份證存在先天缺陷的新聞引起廣泛關注,為此,公安部門正計劃在身份證內植入指紋信息,以防止犯罪分子利用虛假身份干壞事。這一事件也將人們的目光引向身份鑒定的相關技術。
在電影《變臉》中,男主角為了打擊犯罪,與罪犯頭目通過生物技術換了一張臉。結果弄巧成拙,罪犯利用他的臉騙取了男主角家人的信任。觀影后很多觀眾都產生了疑問:除了通過人臉識別,難道就沒有其他方法鑒別一個人的身份嗎?答案是肯定的,生物識別技術就是一種專門解決此類問題的“專家”。
隨著生物識別技術的不斷發展,人們的生活也會發生有趣的變化:鑰匙、密碼或許已沒有必要存在,只要給一個眼神,家門就能打開;去銀行取款,無需帶卡,刷臉即可,也不必擔心賬號被盜;家中來了陌生人,視頻監控會立即發出報警聲;登陸社交網絡,可以瞬間找出同一張臉在好友圈中的所有照片……這些獨一無二的身體密碼的實際應用,能夠全面提高人們生活的安全系數,最終改變人們生活與交往的原貌。
人臉識別
人臉識別技術基于人的臉部特征信息進行身份識別。先用攝像機采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉進行一系列相關處理(包括人臉識別預處理、記憶存儲和比對辨識),以達到識別不同人身份的目的。
由于采集方便,人臉識別技術目前所受關注度較高。但由于人臉是三維的,受光線、表情、胖瘦、毛發等影響較大,同時也容易被偽造復制,以致穩定性、安全性較低。
指紋識別
每個人的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同,呈現唯一性且終生不變。據此就可以把一個人與其指紋對應,通過將其指紋和預先保存的指紋數據進行比較,就可以驗證此人的真實身份,這就是指紋識別技術。
指紋識別主要根據人體指紋的紋路、細節特征等信息對操作或被操作者進行身份鑒定,它得益于現代電子集成制造技術和快速而可靠的算法研究,是目前生物檢測學中研究最深入、應用最廣泛、發展最成熟的技術。
指紋識別系統是一個典型的模式識別系統,包括指紋圖像獲取、處理、特征提取和比對等模塊。
1.指紋圖像獲取:通過專門的指紋采集儀可以采集活體指紋圖像。目前,指紋采集儀主要有活體光學式、電容式和壓感式。對于分辨率和采集面積等技術指標,行業內已形成了國際和國內標準,但其他項目還缺少統一標準。根據采集指紋面積大體可分為滾動捺印指紋和平面捺印指紋,公安等特殊行業普遍采用滾動捺印指紋。另外,也可通過掃描儀、數字相機等獲取指紋圖像。
2.指紋圖像壓縮:大容量的指紋數據庫必須經過壓縮后存儲,以減少存儲空間。主要存儲格式包括JPEG、WSQ、EZW等。
3.指紋圖像處理:包括指紋區域檢測、圖像質量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細化等。
指紋識別的優點在于簡單方便、快捷迅速。而缺點在于準確率有待提高,且機器容易因和手指產生摩擦而導致磨損,影響確認效果。指紋識別主要用于公司考勤、反恐刑偵、身份確認等領域。
掌紋識別
掌紋識別是近幾年提出的一種較新的生物特征識別技術。掌紋是指手指末端到手腕部分的手掌圖像。其中很多特征可以用來進行身份識別:如手掌主線、皺紋、細小的紋理、脊末梢、分叉點等。掌紋識別也是一種非侵犯性的識別方法,用戶比較容易接受,對采集設備要求不高。
掌紋識別系統同其他生物特征識別系統結構相同,主要分為錄入樣本階段和測試樣本分類階段。首先對采集的掌紋樣本進行預處理,然后進行特征提取,把提取的掌紋特征存入特征數據庫中留待與被分類樣本進行匹配。
掌紋識別的優點是比指紋識別更準確,缺點在于機器維護率高,磨損后易產生誤差。掌紋識別主要應用于銀行、珠寶店、金庫等安保等級高的行業,通過對入庫人員進行掌紋掃描來確認身份。
虹膜識別
在所有生物識別技術中,虹膜識別是當前應用最為方便和精確的一種,它被認為是21世紀最具發展前途的生物認證技術,未來的安防、國防、電子商務等多種領域必然會以虹膜識別技術為重點,市場應用前景非常廣闊。
虹膜是眼睛的重要組成部分。虹膜由許多腺窩、皺褶、色素斑等構成。由于遺傳原因,每個人的虹膜各不相同,這就給利用虹膜進行身份識別帶來了機會。
虹膜識別的優點在于機器不與人體接觸、能減少不必要的耗損、精確度極高等。缺點在于技術不完善、黑眼睛極難識別、需要很好的光源等。一些重要的場所都是用掌紋和虹膜識別雙套系統進行安保。
指靜脈識別
指靜脈識別技術是利用手指內的靜脈分布圖像來進行身份識別。醫學研究發現當用近紅外線照射手指時,靜脈中流動的血紅蛋白會吸收近紅外線而形成血管的影像,通過傳感器可以獲取手指靜脈的圖像,經處理后能形成特定的指靜脈特征模板。經過醫學驗證,每個人的手指靜脈血管影像都不一樣,形成的模板是一種獨特的生物特征,可用于身份識別。
用手指靜脈進行身份認證時,手指無需與設備接觸即可完成識別。這種方式不會產生手接觸機器時的衛生問題以及手指表面特征可能被復制的安全問題,減輕了審查對象的心理不適,同時也不會因污染而影響識別的效果。由于靜脈位于手指內部,氣溫等外部因素的影響程度可以忽略不計,幾乎適用于所有用戶。
在當今眾多生物識別技術中,指靜脈技術的安全級別及技術指標最高,將成為未來身份識別的趨勢。