人證技術的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

□文/本刊記者 何遙

從國際峰會、國家賽事及大型活動，到機場、火車站等交通樞紐，人員身份的核驗需求已經(jīng)發(fā)展成一種剛需，越來越多的場合都需要進行準確的身份驗證。如何證明你就是你呢？越來越多的場景采用“身份證+人臉（生物）識別”進行驗證。

從國際峰會、國家賽事及大型活動，到機場、火車站等交通樞紐，人員身份的核驗需求已經(jīng)發(fā)展成一種剛需，越來越多的場合都需要進行準確的身份驗證。如何證明你就是你呢？越來越多的場景采用“身份證+人臉（生物）識別”進行驗證。

人證核驗技術的使用，避免了使用假證、冒用他人證件等問題發(fā)生，幫助政府和企業(yè)的業(yè)務部門顯著提升辦事效率。同時，人證技術幫助公安部門實現(xiàn)重點人員管控，在警務實戰(zhàn)和社會管理方面發(fā)揮了很大作用。

聯(lián)動門禁多模態(tài)驗證

目前，人證產(chǎn)品一般都支持多種驗證模式：如人臉、人臉+可信、人臉+指紋等模式。有的模式連接公安部的可信認證體系，解決了臨時身份證發(fā)放中遇到的驗證“我即是我”問題，以及本地認證的數(shù)據(jù)信息安全問題。

中控智慧ID830是一款多功能、多形態(tài)的智能人證核驗一體機。它集二代身份證信息讀取、指紋采集、人臉比對等功能于一體，集成內(nèi)置式居民身份證閱讀機具和居民身份證指紋采集器，運行中控智慧居民身份證指紋應用算法及活體檢測人臉識別算法。不僅能讀取身份證信息、對持證人進行指紋核驗，而且能將現(xiàn)場抓拍人像與身份證照片信息進行“人證合一”驗證。多種核驗方式，準確核驗用戶的身份信息。同時，因其豐富的硬件接口（韋根、RJ45、HDMI、USB）、多變的組合形態(tài)（壁掛式、立式），可滿足用戶不同場景的使用需求。

中控智慧ID830人證核驗終端有壁掛式和立式兩種形態(tài)。立式終端設計的內(nèi)部空間較大，可選配二維碼模塊和小票打印機。該系列終端內(nèi)置高性能安卓工業(yè)級處理器，運行內(nèi)存為2GB DDR3，存儲容量為16GB，可存儲20萬條訪客記錄。

該系列終端正面包含觸摸效果良好的13.3寸高清電容觸摸屏，觸摸屏上部有LED 補光燈、近紅外補光燈、可見光攝像頭、近紅外攝像頭等。觸摸屏下部為喇叭、身份證閱讀機具、居民身份證指紋采集器等模塊。立式終端在機身中部可選配小票打印機、二維碼模塊，是在智能樓宇等辦公領域，可自主完成訪客業(yè)務，實現(xiàn)訪客場景無人化。

顯示屏分辨率為1920×1080，集成雙目攝像頭，可見光攝像頭為200萬高清寬動態(tài)，近紅外攝像頭支持活體檢測，具備防偽功能，可有效規(guī)避照片、視頻等作假行為。

中控智慧ID830人證核驗終端支持門禁控制功能，終端連接百傲瑞達門禁管理平臺，人員在通過終端登記基本信息后，可上傳或登記人臉、錄入指紋。可在工作臺界面可以進行人臉 1：N 比對、指紋 1：N 比對、IC 卡比對等。終端內(nèi)置的居民身份證閱讀模塊還可選配IC卡模塊，充分發(fā)揮出入口控制功能的優(yōu)勢，實現(xiàn)一機多用，提升使用價值，降低用戶成本。

中控智慧ID830人證核驗終端內(nèi)置居民身份證閱讀機具和指紋模塊符合《GA450-2013 臺式居民身份證閱讀器通用技術要求》、《GA467居民身份證驗證安全控制模塊接口技術規(guī)范》、《GA1012-2012 居民身份證指紋采集和比對技術規(guī)范》、《GA.T1011-2012 居民身份證指紋采集器通用技術要求》等多種標準規(guī)范。身份證閱讀機具可讀取身份證全部信息，讀取時間≤1s，閱讀距離 0-30mm。指紋模塊符合公安部標準的二代證指紋模塊。

該系列終端使用的是中控智慧最新研發(fā)的人臉識別算法、身份證指紋比對算法和可信身份認證支撐平臺對接公安部后臺，通過讀取二代身份證、港澳居民居住證、臺灣居民居住證、外國人永久居住證的信息，進行現(xiàn)場比對持證人的指紋信息及人臉信息，也可實現(xiàn)卡號登記比對、指紋登記比對、人臉登記比對，準確快速核驗用戶身份信息，支持核驗數(shù)據(jù)實時查詢。

該系列終端包含多種人證核驗方式，可實現(xiàn)人臉+可信、身份證+人臉、身份證+指紋+人臉等三種組合核驗方式，同時支持身份證黑白名單功能，可實現(xiàn)單一身份證核驗模式出入控制。比對結果包含黑名單用戶、比對成功、比對失敗、未成年、身份證已過期等。

另一家專注于生物識別的企業(yè)——亞略特推出的BD8500人證核驗一體機，是應用多模態(tài)生物識別核心技術，自主研發(fā)、設計和生產(chǎn)的人工智能終端設備，主要用于多場景“人證合一”的判定。通過讀取居民身份證或其它可信證件信息，將持證人現(xiàn)場照片（和指紋）與身份證照片（和指紋）進行1:1比對或系統(tǒng)1:N比對。

2019年初，國家安全報警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心（北京）、公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心對亞略特全新推出的多模態(tài)人證核驗一體機BD8500進行了為期10天共54項全要素嚴酷檢驗。包括人像人證比對、指紋人證比對、人臉照片加密、信息上傳、雙目攝像頭等功能檢測以及人臉識別率、識別距離和角度、活體人臉檢測率、防人臉照片失敗率、通信性能、射頻電磁場輻射抗擾度、嚴苛環(huán)境貯運和工作等。

檢驗結果：各項指標均符合檢驗測試標準且多個項目呈現(xiàn)出遠高于測試標準的優(yōu)異性能。

活體人臉檢測率：標準檢測率為不低于99%，亞略特檢測率遠超標準水平。

人臉照片加密：BD8500具備對采集到的人臉照片進行加密存儲的功能，數(shù)據(jù)處理、分享和傳輸過程更安全。

攝像頭旋轉(zhuǎn)角度：滿足雙目攝像頭的前后旋轉(zhuǎn)角度大于等于180°的要求。

燈光提示功能：LED光源擁有7種不同顏色，可對工作狀態(tài)進行全方面提示。

防人臉照片/視頻攻擊失敗率：標準水平為失敗率不高于1%，此項檢驗中，亞略特失敗率為0%。

人臉識別率檢測：標準技術水平為在非目標人誤識率為1%時，目標人正確識別率大于99%，此項檢驗中，BD8500遠超標準水平。

居民身份證的生物識別應用

在全球，電子身份證（e-ID）已經(jīng)成為一種趨勢。跟傳統(tǒng)身份證比起來，電子身份證更安全，因其智能卡安全芯片、非接觸的特點。電子身份證所采用的生物特征一般包括指紋、人像、虹膜、簽名等等。通過電子身份識別，實現(xiàn)人證核驗、大庫比對。

中國居民身份證的發(fā)展經(jīng)歷了從單純的傳統(tǒng)實體卡到混合生物識別核驗的過程。

2004年，第二代居民身份證換發(fā)。2012年5月30日，新修訂的《居民身份證法》明確規(guī)定居民身份證登記項目包括指紋信息。2013年1月1日，開始登記指紋信息，一代身份證廢止。2016年4月6日，公安部居民身份證登記指紋信息工作領導小組辦公室公布了居民身份證指紋應用算法提供商推薦名單。2017年6月7日，中國安全技術防范認證中心發(fā)布《社會公共安全產(chǎn)品認證實施規(guī)則居民身份證閱讀機具產(chǎn)品》第二號修改單。2018年1月1日起，所有居民身份證閱讀機具必須加指紋，形成核驗閱讀機具，關鍵部件居民身份證指紋采集器、居民身份證指紋應用算法，關鍵元器件：臺式居民身份證閱讀器、內(nèi)置式居民身份證閱讀器、手持式居民身份證閱讀器。

指紋核驗居民身份證閱讀機具三大關鍵單元：居民身份證指紋應用算法，居民身份證指紋采集器，居民身份證閱讀機具。

生物識別核心技術方案提供商亞略特是本屆安博會的參展企業(yè)，其居民身份證指紋應用算法是公安部推薦7家算法之一。

根據(jù)公安部技術標準要求，指紋識別等錯率應達到0.1%，錯誤拒絕率 0.5%時，錯誤接受率0.05%，比對時間0.5s；而亞略特的指標達到了等錯率0.003%，錯誤拒絕率 0.5% 時，錯誤接受率0%，比對時間為0.0728s。

多樣化的生物識別方式

人體生物特征是先天形成的生理特征和多年養(yǎng)成的行為特征的總稱。

人體生物特征種分為很多種類。

生理特征：指紋、人臉、靜脈、虹膜、聲紋、掌紋、手形、顱像、唇紋、舌苔、足跡、牙齒、耳廓、骨骼、身形、視網(wǎng)膜、指節(jié)紋、 DNA 等等。

行為特征：步態(tài)、筆跡、書寫、擊鍵等等。

人體生物特征具有普遍性、唯一性、穩(wěn)定性、可采集性和不具有傷害性。同時，生物特征也有造假的可能，這種風險不能忽視。

虹膜識別在國際上應用成熟

在國際、國內(nèi)的機場等重要交通樞紐，虹膜識別應用并不在少數(shù)。

人眼睛的外觀圖由鞏膜、虹膜、瞳孔三部分構成。鞏膜即眼球外圍的白色部分，約占總面積的30%；眼睛中心為瞳孔部分，約占5%；虹膜位于鞏膜和瞳孔之間，包含了最豐富的紋理信息，占據(jù)65%。虹膜區(qū)域由凹點、放射紋、色素點和其他斑點等構成，具有高達266個獨立特征點。

虹膜識別概念1987年由眼科專家提出，1993年首次實現(xiàn)高性能自動化的原型設備。

虹膜識別的技術特點：

獨特性強：虹膜區(qū)域有266個獨立特征點，遠高于其他生物特征的14-60個。

穩(wěn)定性好：虹膜自嬰兒胚胎期第3個月開始發(fā)育，第8個月成形，不再變化

比對速度快：虹膜特征大都為二值特征，可利用異或進行比對，速度快。

防偽性高：虹膜難以被盜取和仿造，且具有極強的生物活性。

普遍存在：虹膜不易磨損，人人都有。

虹膜識別在國際上的應用較為成熟。1991年，美國Johnson實現(xiàn)最早的虹膜識別應用系統(tǒng)，1993年，John Daugman實現(xiàn)高性能自動虹膜識別原型系統(tǒng)。

美國的四大生物識別工程都使用了虹膜識別。美國國防部的自動生物特征識別系統(tǒng)（ABIS）為軍隊安全提供全方位的身份管理服務，如軍事基地訪問、疑犯管理等，建于2006年，2011年啟動系統(tǒng)升級計劃。美國聯(lián)邦調(diào)查局的下一代身份識別系統(tǒng)（NGI）將基于生物特征識別的身份管理和犯罪歷史信息相結合，減少恐怖襲擊和犯罪活動，提高國家和公共安全（僅Lockheed公司合同額達$10億）。美國國土安全部的出入境管理系統(tǒng)（US-Visit），在外國訪客在進入美國時錄入指紋、虹膜、人臉等生物特征信息，用于罪犯、恐怖分子的排查。美國聯(lián)邦政府的國土安全第12號總統(tǒng)令（HSPD-12)）為1200萬聯(lián)邦政府雇員建立生物特征識別管理系統(tǒng)。

在國內(nèi)，2005年，虹膜識別國際核心專利到期后，發(fā)展較快，目前已形成完成的產(chǎn)業(yè)鏈。公安部第一研究所是虹膜技術的行業(yè)應用典型。涉及虹膜識別的模組和鏡頭供應商有信利光電、舜宇光學等等；設備和算法供應商有中科虹霸、思源科安、天誠盛業(yè)、航天203所，等等。

虹膜識別技術國內(nèi)主要的應用領域：礦山、建筑工地等其他生物特征不易發(fā)揮作用的領域；金融、安防等對活體和安全性要求高的領域；社保、教育等對普遍性和識別準確率要求高的領域，移動終端應用。

為何使用混合生物識別

中控智慧生物識別證卡事業(yè)部總經(jīng)理金海榮認為，單一生物識別技術具有局限性，因此更推薦混合生物識別。混合生物識別是指利用多種生物特征或相同生物特征的多種采集、多種表達、多種匹配等方式恰當?shù)娜诤希M行個體身份的識別及驗證。

中控智慧自主知識產(chǎn)權的生物識別技術包括近紅外人臉、可見光人臉、虹膜、指紋、手掌、指靜脈識別等技術，中控智慧將這些生物識別技術組合使用，為用戶提供基于自主知識產(chǎn)權的混合生物識別技術。

混合生物識別就是將指紋和指靜脈，面部和指紋、面部和虹膜、掌紋和掌靜脈等多種識別方式結合起來進行身份的判定。混合生物特征識別技術融合了多種模態(tài)的特征，通過技術融合提高了識別系統(tǒng)的安全性和抗攻擊能力，同時降低了錯誤率，使得多模生物特征識別技術能夠有效緩解單模生物特征識別技術的缺陷，帶來更好的識別性能。

例如，“人臉+掌紋靜脈+指紋”不僅具有多模態(tài)識別以及復合識別優(yōu)勢，而且識別準確率高，安全系數(shù)高。

目前，已有一些企業(yè)推出了面向開發(fā)者及企業(yè)級用戶的開放云平臺。以云端API 、離線SDK 以及用戶自主研發(fā)產(chǎn)品的形式，將混合生物識別技術通過O2O服務平臺的方式，與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、身份識別、智慧安防等應用相結合，在行業(yè)內(nèi)形成研發(fā)、產(chǎn)品、銷售、服務集線上線下于一體的垂直智慧生態(tài)體系。