生物識別技術在金融支付領域的應用

摘 要 大數據、云計算和物聯網等技術的發展，為生物識別提供了強大的計算和分析工具。生物支付的安全性和唯一性，決定了它將逐步替代傳統的金融支付模式，引領金融支付的新潮流。本文對當下生物識別技術中特征匹配問題及流程進行了研究分析，并著重闡述了生物識別技術在金融支付領域的應用。

【關鍵詞】生物識別 人臉識別 金融支付 身份認證

1 引言

生物識別技術是一種綜合性的高科技學科技術，它將計算機技術、光學技術、聲學技術、生物統計學技術等密切結合，利用人體生物學的固有特征（指紋、視網膜、掌紋等）和行為特征（聲音、筆跡等），來鑒定個人的身份。當前，生物識別技術在用戶身份驗證領域（公安領域、安防領域、醫療領域等）被廣泛使用。伴隨著大數據和物聯網等技術的發展，生物識別技術更是被廣泛應用到金融支付領域。生物識別技術所具有的安全性和唯一性，使其成為防御商業詐騙和身份竊取的理想方式。

根據Analysys易觀有關的數據統計，僅僅2017年的前三個月，中國市場移動支付的交易規模就接近19萬億元，比2016年增長46.78%。金融支付中的傳統身份驗證手段和設施（磁條卡、密碼）等，由于存在易復制、易丟失等安全問題，與移動支付間的矛盾日益突出。

生物識別技術逐步成為移動支付領域安全手段的最新選擇。

2 生物支付技術

伴隨生物識別技術的日益成熟，各式各樣的生物支付模式孕育而生，目前移動支付領域應用最廣的，是指紋識別技術和靜脈識別技術。

2.1 指紋識別

20世紀90年代末，生物識別技術中指紋識別技術占到接近八成，每個個體手掌指紋的紋路圖形、交匯點、長短、粗細、斷電均不同，即便是孿生胎的手掌指紋也各不相同，指紋可謂是每個人獨一無二的特征代碼。研究顯示，一個指紋上會有五至七個生物特征，形成至少四千個獨立特征點，如此多的獨立特征信息點，為指紋識別提供了強大的數據支撐及依據。除擁有大量的特征數據信息，指紋識別的速度也非常快，因為一個手指紋路的信息量通常在1KB左右，指紋識別設備的識別時間基本小于一秒鐘，對于客戶的感覺就是接觸到識別設備立即認證通過。近幾年，指紋識別技術在國內運用相當廣泛且成熟，目前國內外的大部分智能手機，都嵌入了指紋識別器，指紋識別認證通過才能解鎖使用手機，為個人手機信息安全提供一道可靠的防線。另外，手機現在已經成為一種通用的支付工具，支付寶錢包、京東錢包、銀聯錢包，均與各大手機廠商合作，推出指紋識別服務，客戶在網絡上或實體店消費是，通過指紋識別支付方式，只需將手指輕按指紋傳感器，傳感器將指紋信息傳送到銀行終端，通過驗證后，即可從客戶關聯的銀行賬戶中發起對應金額的扣款消費。

2.2 靜脈識別

將手掌內的靜脈分布圖像提取出來，利用此分布圖進行個體身份識別即為靜脈識別，靜脈識別與指紋識別相比，識別速度快，能夠克服因為手指油污或者脫皮而無法識別的情況，個體的識別成功率大大提高。除此之外，手指靜脈技術更擁有多項優點，在安全級別上和便利速度上領先于其他活體識別技術。美國生物識別支付公司在2014年生產了PulseWallet，一臺集成生物識別系統的信用卡終端，該系統利用內置式的紅外照相機捕捉個體的靜脈信息，作為客戶重要的信息之一，與客戶的信用卡信息綁定起來。客戶每次使用PulseWallet支付時，系統將掃描客戶的手掌信息，如果掃描信息與客戶最初輸入的信息匹配，則可通過支付。在國內，靜脈識別技術也有一定應用，例如，銀行的門禁系統、取款機、收銀臺等系統設備中都有運用及嘗試，一定程度提升了身份識別的安全級別，也提升了身份識別的準確度。

2.3 人臉識別

基于人臉部的面貌特征信息進行采集識別的技術稱為人臉識別技術。人臉識別技術通過攝像頭采集人臉的靜態頭像、動態頭像、三維特征、不同位置及表情等信息，通過人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取，形成每個人的身份識別碼，最后，通過人臉圖像匹配進行識別。人臉識別的優勢在于，非接觸式的、連續的圖像處理、沒有其他干擾，從采集的數據量樣本看，人臉識別的樣本范圍在1KB到2KB區間，根據處理設備的速度，通常五秒鐘內能完成認證支付過程，客戶的體驗感較佳。因為穩定性高、唯一性強，人臉識別技術正逐漸取代銀行卡密碼等傳統的支付方式，成為生物識別支付方式的主力軍。

3 生物支付模式

目前的生物支付模式大致分為兩個流程，即用戶注冊和識別支付。

在成為支付會員前，客戶需要在支付平臺完成信息輸入手續，除了日常的客戶信息，如姓名、身份證、密碼等信息外，根據支付平臺擁有的生物識別技術，還需提供個人的指紋、靜脈、人臉、聲紋等信息，利用識別終端將客戶全部的個人信息采集并收錄到銀行中，形成一個身份識別碼，每個客戶對應一個身份識別碼。該過程即為用戶注冊。

客戶在商戶發生消費行為時，向銀行每發起一次支付請求，第三方機構的終端識別機就將客戶的生物特征信息，傳輸到銀行端，與客戶注冊時提供的信息做比對，進行一次身份識別過程，識別通過后，將從客戶關聯的銀行賬戶中扣除消費金額。這種生物識別技術的支付方式，為客戶、商戶、銀行和第三方支付機構既提供了方便快捷的支付流程，又為他們提供了安全可靠的保障。

對于商戶，并沒有因為支付方式的改變而復雜化支付過程，相反地，通過支付終端機能更加便捷、快速地采集比對客戶生物特征信息，完成身份識別從而順利完成支付過程。

對于第三方提供的身份識別服務器，主要是職責是將客戶的生物特征信息采集并傳送到銀行系統，對身份識別碼進行解析、匹配和驗證，最終驗證結果信息反饋給銀行，銀行系從而判斷是否能放行客戶的交易請求。

對于銀行，在客戶進行個人信息注冊時，銀行采集客戶的生物特征信息，與客戶其它的信息一起存入身份識別碼中，每個客戶擁有唯一的身份識別碼，將這個識別碼與銀行卡賬號關聯起來，作為客戶在銀行的數據檔案存入數據庫。每次客戶有交易請求，則會調用數據庫信息，進行身份識別碼的匹配與驗證，從而決定是否給客戶的每筆交易請求放行。endprint

4 人臉支付模式的部分算法

如圖1所示，人臉支付的客戶識別模塊，需要提供個體生物特征信息完成注冊，在客戶申請支付時需要再次提供生物特征信息，系統將該信息采樣、進行特征提取。系統提出比對的請求，服務器參照后臺的人臉數據庫，響應該請求。

//系統的面部支付頁面

//輸入客戶名

String GuestName=GuestNameText.getText（ ）.toStringt（ ）.trimt（ ）；

//使用系統的拍照程序，進行圖像采集

Intent intent=new Intent（MediaStore. ACTION_IM-AGE_CAPTURE）；

startActivityForResult（intent，PIC_CAPTURE）；

//得到等待識別的面部圖像，進行特征提取

onActivityResult（int requestCode，int resultCode，Intent data）{

if（resultCode==RESULT_OK）{

Bitmap bitmap=（Bitmap）data.getExtrast（ ）.get（ “data” ）；

//提交面部識別請求，對比人臉數據庫，等待返回值

if（result==1）{比對成功，用戶請求通過；}

else if（result==-1）{比對失敗，拒絕通過；}

else if（result==-2）{客戶未注冊；}

else{后臺數據庫中沒有面部數據；}}}

5 結束語

雖然生物識別技術在金融支付領域擁有廣泛的市場，但有數據統計，生物識別支付的平均準確率為96%，仍有4%的特征匹配失敗，在生物密碼匹配失敗時，仍需要數字密碼作為輔助手段。例如隨著歲數的增長，人的外貌發生改變，人臉識別技術的正確率下降。為此，長遠分析，具有唯一生物體識別特征的DNA，將成為生物識別技術的終極解決方案，這將提高金融支付的安全可靠性，降低生物識別的錯誤率，為日后金融支付領域的安全解決方案添磚加瓦、錦上添花。

參考文獻

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作者簡介

高源（1980-），男，湖北省武漢市人。現為武漢職業技術學院計算機學院副教授。研究方向為計算機網絡工程與智能樓宇技術，數據存儲與數據挖掘技術。

作者單位

武漢職業技術學院計算機學院 湖北省武漢市 430074endprint