王小梅
每個人的手形、掌紋、指紋、視網膜、聲紋等都是獨一無二的,有人把這些人體信息形象地稱作“人體語言”。人體語言識別裝置的開發對建立高可靠性的安全系統具有重大意義。它可以廣泛地用于案件的偵破、機密場所的警戒以及金融系統的監測。
手形、掌紋和指紋的識別
手形識別機
手形識別最早出現在1968年。后來,一種被稱為“星型”系統的手形識別機出現在市場上。如今手形識別系統已遍布美國,多個手形識別系統被安裝在原子能工廠、銀行等需要充分提供安全保障的場所。
這種“星型”系統的面板上有4條縫隙。當你把手指分別伸進這些縫隙后,系統便開始以電子學的方法測量你的手形——手指的長度、曲率以及指間部分的狀況,其測量結果轉換成數字信號作為檔案儲存起來。今后,在對每個人進行識別時,都可以拿它作為“樣板”進行比較。
衡量該系統可靠性的主要指標有兩個,一個是由于誤判將應被接納的人拒之門外的概率(稱為系統的I類差錯率),另一個是把冒名頂替者放進來的概率(稱為Ⅱ類差錯率)。顯然,Ⅰ類差錯越少對使用者越有利,Ⅱ類差錯越少對確保安全越有利。目前,“星型”系統的Ⅰ類差錯率為0.1%,而Ⅱ類差錯率只有0.0001%。
日本東芝公司生產的一種手形識別機通過測量手掌尺寸進行識別。使用這種系統時,首先要操作設備面板上的一個鍵盤,鍵入代表自己身份的7位數識別數據,然后把手放在一塊發光的熒光屏上。只需幾秒鐘,設備便能進行辨識判斷。這種設備的Ⅰ類差錯率為0.0001%,Ⅱ類差錯率為0.01%。
掌紋朗讀器
把你的手放在掌紋朗讀器上,一個氙閃光燈開始閃光,攝影機便攝取你掌心約6cm2區域的圖像——線網及皺紋等,然后通過微處理機加以處理并識別。在掌紋朗讀器的面板上還有一個鍵盤和一個即時顯示器,用來顯示識別結果。
視網膜識別
隨著科技的發展,人們已經可以做出Ⅰ類差錯率為1%、Ⅱ類差錯率0.000 25%的掌紋朗讀器。
指紋閱讀器
通過鑿孔卡片輸入你的指紋文件號碼,并將你的手指伸入閱讀器的指槽內。閱讀器對你的指紋進行掃描,并將得到的該指紋的數字化信息與存儲在主計算機里作為“樣板”的文件進行比較,從而得到識別結果。
使用這種系統時,無需采用數據識別卡片等來證明你的身份,但為了從主計算機的存儲器中調出你的指紋“樣板”進行比較,必須輸入一個代表你的指紋文件號碼的數據。
如今,指紋識別方式越來越多樣化,識別系統也在不斷改進。例如,有的指紋閱讀器是閱讀整個指紋圖形,有的閱讀器則只讀取反映指紋特征的某些細節,如指紋的波峰、終止點、分叉點和匯合點等。
以往存儲指紋“樣板”的是主計算機,而現在已出現一種靈巧卡片,它可以代替主計算機存儲一定數量的數字化了的指紋“樣板”。當某人的指紋受損時,有的指紋閱讀器還能對識別圖形予以校正,避免產生錯誤識別。
視網膜識別的方法是由羅伯特·希爾首先提出的。他的父親是個驗光配鏡師,他從父親那兒學到了許多有關眼睛的知識。每個人視網膜上的血脈分布都不一樣。根據這一點,我們就可以通過眼睛這個“窗口”來識別每一個人。
聲紋識別
進行視網膜識別時,被識別者通過目鏡看識別機器里面。機器內部有一臺用鎵砷化合物做成的紅外線發光二極管攝像機,它發射出低功率紅外線光束對人眼的視網膜進行掃描,掃描得到的波形被數字化后送入微處理機。再將數字化了的視網膜圖形和已經儲存在存儲器的“樣板”進行比較,便能得出正確的識別結果。
視網膜在眼睛里所處的環境極其穩定,因此,視網膜識別可靠性相當高。相比之下,人體的手形、掌紋和指紋易受外界條件的影響,降低了識別的可靠性。
簽名動態特性識別
為了直觀地對每個人的聲音進行分析和比較,人們常用聲譜儀描繪聲音的波譜隨時間變化的情況,這就是波譜圖。把波譜大小相同的地方用線連接便是波譜的“等高線”表示方法。由于它的形狀很像指紋,因而也稱之為“聲紋”。
盡管電子計算機為精確地描繪聲紋圖提供了有力的保障,但由于一個人的聲音變化較大,要捕捉其聲音特征進行準確的聲紋識別十分不易。目前,聲紋識別所能達到的水平是Ⅰ類差錯率為1%,Ⅱ類差錯率為0.1%。
聲紋識別早已用于電子計算機中數據的存取。例如,一個系統存儲了有關人員的聲紋(每人20個字),在需要進行數據存取時,有關人員只需讀這20個字中的任意4個字就能被聲紋識別系統準確地辨識。
很多時候,人們需要以簽名作為憑據。因此,如何辨別簽名的真偽成為一個很有現實意義的課題。如今,已有一些公司研制出差錯率在2%至3%范圍內的簽名動態特性識別裝置。
在這種識別裝置中,用于簽名的筆內裝有一種儀器,它與一個應力測試儀連接。應力測試儀向計算機提供有關簽名時力的強度、手指的起伏、搖動等數據。為了便于比較,使用該系統的每個用戶都需記錄6至9個簽名樣品,然后取各個數據的平均值存儲在字條卡片、靈巧卡片或主計算機中。