淺談人臉與虹膜生物識別技術在金融自助機具的智慧化應用

劉安妮

摘 要：近年來在移動支付普及與無現金趨勢沖擊下，傳統的金融機具面臨轉型，以存取款為主的ATM機逐漸升級為具備電子銀行簽約、理財、結售匯、賬戶管理等綜合性功能的智能自助柜員機具，各大銀行依托新一代科技賦能，網點智能化水平有了很大提升，其金融交易安全身份認證需求也隨之變得更為迫切，基于智能卡、證件和密碼的身份識別系統漸漸不能完全滿足目前金融領域交易安全認證的需求。

關鍵詞：生物識別；金融自助機具；智慧金融

生物識別技術基于其自身穩定性和個體差異性，具有難偽造、不易遺失、隨生物體自身攜帶、方便易用的特點，為金融自助設備提供更為安全可靠的身份認證機制，在金融服務領域具有廣闊的應用前景。目前就非接觸式生物識別技術，人臉識別技術已被國內外眾多銀行及金融自助設備廠商所采用。而單一的生物識別技術因其固有的局限性，有時不能完全滿足實際應用的需求。人臉識別易用性強、方便操作，只需要一個可見光攝像頭就能完成人臉圖像的獲取，但是受環境影響較大：面部表情、角度、光照環境、遮蓋物、整容、化妝及其隨年齡發生變化均可能導致人臉識別失敗。這時，采用人臉識別與虹膜識別多生物特征識別方式結合并用，相輔相成，可巧妙地解決此類問題。

一、兼顧高精度與易用性

虹膜是人眼對外可見的內部組織，紋理結構復雜，特征數多，自人出生8個月后虹膜的尺寸與紋理發育定型終生不變。研究表明，即使雙胞胎、同一人左右眼的虹膜圖像之間也具有顯著的差異，自然界不可能出現完全相同的兩個虹膜，虹膜特征的唯一性、可靠性使虹膜辨識度高、不易偽造，更能填補人臉識別因整容、化妝或因年齡增長發生變化的不穩定性的漏洞。但是虹膜圖像需在紅外光下采集，并對識別距離有一定要求，需要不同身高的用戶主動配合。“虹膜+人臉”二合一智能金融機具，應用兩種生物識別方式，與只采用單一的生物識別技術相比更加安全、可靠，雙重識別過程保證了認證結果的準確性。自助柜員機內部裝置采集虹膜與人臉圖像的兩種攝像機，使廣角攝像與長焦攝像配合工作。廣角攝像機自動對人臉進行捕捉，進而帶動長焦攝像機對準用戶雙眼，完成人眼對焦、虹膜圖像采集與識別。將人臉識別與虹膜識別相結合應用，用戶可在機具上自由選擇“刷臉”或“刷虹膜”的識別方式，進行取款、轉賬、查詢等相關業務。它的安全性高于傳統的按鍵密碼，可以完全替代傳統銀行卡和取款密碼，省略了需設置、記憶、輸入密碼的繁瑣流程，用戶不再有遺失銀行卡、遺忘或被破譯盜取密碼的情況。

二、自然流暢的交互體驗

傳統的虹膜圖像識別距離一般小于30厘米，這一直是虹膜識別在遠距離識別案例中應用的難題。采用人臉與虹膜識別相結合的驗證方式，算法和硬件設備平衡景深、焦距、光圈、像素之后，使原本的虹膜識別工作距離可延長至40-70厘米，符合客戶在ATM機上進行業務操作的正常距離，從而提升易用性。在實際使用中，有些客戶個頭較矮，有些客戶個頭較高，用戶站在ATM機前注冊虹膜與人臉信息時，輸入手機號，ATM鏡面后的攝像機會根據不同用戶的身高自動上下俯仰定位用戶人臉，攝像頭捕捉到人臉信息后，同時輸出人臉坐標信息，控制云臺高速轉動，保證虹膜攝像頭對準用戶雙眼。無需客戶配合彎腰或踮腳，無論用戶身材高矮均可被捕捉到高質量的面部和虹膜圖像。

當用戶冬天戴圍巾或口罩、夏天戴墨鏡和帽子、面部特征被遮擋時，不用摘掉任何面部飾物也能進行虹膜識別，識別結果依舊準確快速。

三、保證銀行交易的高安全性

目前國內最高精度的虹膜識別核心算法誤識率小于1/1000萬，填補了人臉識別特征點少、相似人臉區分性差、精度較低的缺陷。即使用戶化妝后的面容與當初注冊時判若兩人，ATM虹膜識別依然精準無誤地識別用戶個人身份，同樣地，通過虹膜識別也能夠辨別出兩張相同面孔的不同身份。建行自助金融機具采用虹膜與人臉兩種生物識別模式，使二者相輔相成，消除了銀行交易的安全隱患。

當用戶進行ATM機小額轉賬或取款時，可自由選用虹膜或人臉任意身份驗證方式；如超過單筆額度上限，進行大額轉賬或取款的場景下，無需去柜臺辦理，建設銀行的ATM機在用戶“刷臉”之后，還需用戶通過虹膜識別驗證身份，對用戶的賬戶安全增加一層防護。

機器視覺的識別能力已經遠超人類，應用在智能金融機具上有效地杜絕了仿冒他人身份開戶、盜用銀行卡密碼盜取持卡人錢款的行為。目前，國內多數金融自助機具在為用戶提供相關服務時，會要求用戶面對鏡頭做類似搖頭、眨眼、點頭等動作來確保鏡頭前不是一張照片或假體，提高了一定的安全性，卻降低了用戶體驗。虹膜與人臉二合一生物識別方式金融自助機具則無需用戶主動配合點頭或眨眼，單憑借虹膜識別活體檢測技術，在1秒內即可對鏡頭前的人像是否為活體做出判斷。在國內大型的電子商務網站，在售的“人皮面具”仿真度達到95%以上，肉色硅膠制成的人臉狀面具五官逼真、手感極薄，只需輕敷在臉上，戴上后還可以正常說話、吃飯，幾乎跟沒戴面具一樣。這種面具容易被不法分子“易容”作案，戴上“人皮面具”和假發，就可以變換面目，喬裝他人。這種情況下因無法準確獲得其本來的臉部特征，使人臉識別技術遭遇空前的挑戰。而虹膜本身是一個覆蓋在透明角膜之下的物體，眼球一旦剝離人體后虹膜會隨瞳孔放大而失去活性，虹膜識別只能檢測活體的虹膜信息方能成功識別用戶，因此無論是仿真面具、照片模擬還是合成視頻，虹膜識別均能抵御惡意攻擊，為銀行交易風險控制提供了極高的安全保障，同時提高了用戶體驗度。

采用了人臉識別、虹膜識別、大數據、人機智能交互等新技術的金融自助機具，逐漸變身為集業務辦理、體驗交流互動于一體的金融智能化綜合服務設備，實現從人工審核到生物特征識別，從被動等待到自主操作的革命性飛躍，使廣大客戶無需排隊，無需帶卡和手機、無需輸入密碼，只要輸入手機號，刷臉或刷眼就可自主、自助辦理業務，革新了金融行業的服務模式，大大提升用戶體驗，從而更好地服務百姓、惠及民生。

（作者單位：上海聚虹光電科技有限公司）