生物特征识别技术的发展趋势

生物特征识别技术的发展趋势随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品己经大量地进入到了社会生活的各个方而，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程小也出现了一些问题,同时，人们针对ri前已经得到广泛应用的-些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节FlMythBusters利用一•种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，DueNguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能丄将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上,对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式,即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识 别技术。基于多模态或多种生物特征融合技术正在形成一种新的发展趋势，现在已经出现了多种多模态生物特征识别技术解决方案。例如，美国SecuriMetrics,Inc.设计了一种融合了指纹识别、人脸识别和虹膜识别的便携式生物特征识别系统——HIIDE,并将其应用于伊拉克战争和阿富汁战争。多模态生物特征识别技术具有更高的安全性，可以有效降低非法入侵者进行系统的风险。其次，多模态生物特征识别技术具有更高的识别准确率。各种单项生物特征识别技术已经具有了较高的识别精度，要达到更高的技术水平，则需要付出巨大的成本。然而，通过采用合理的方式融合多种生物特征识别技术，则可以很容易地达到新的技术水平，起到事半功倍的作用。再次，多模态生物特征识别技术克服了单项生物特征识别技术很难全部满足普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性的要求，有效地解决了系统的整体实用性问题。非接触：随着社会的不断进步和发展，人们在口常生活屮更加关注公共卫生和个人卫生。因此，在公共环境下使用的生物特征识别系统，需要保证设备不会成为细菌与疾病的传播途径。相对于接触式生物特征识别系统（如指纹识别、掌形识别等），非接触式生物特征识别系统是指在使用过程屮，用户不需耍与系统进行直接接触，就可以完成人体生物特征的采集、分析与判断。非接触式生物特征识别系统可以为用户带來更好的用户体验和卫生保证，从而大大地提高了生物特征识别技术的用户接受度。网络化：信息化社会屮，信息传播、金融交易、办公、休闲娱乐已经越来越依赖于互联网，随着互联网和云计算技术的迅猛发展，生物认证云将是生物特征识别技术下一步的发展方向。生物特征识别技术的终极发展H标就是人们可以不必携带任何辅助的身份标识物品和知识，仅仅利用个人的生物特征就可以实现物理访问控制与逻辑访问控制。例如，用生物特征取代密码，人们可以在云端完成更加安全的身份认证，并进行邮箱登录、个人信息管理、金融交易。利用生物特征对文件加密，更安全的在网络办公系统屮进行公文的分发与阅读。采用生物特征识别系统进行酒店客房管理，客户的登记、入住均采用生物特征识别技术，完全避免房卡丢失的烦恼。 北京市新技术应用研究所自主研发的非接触式掌纹掌脉识别系统，采用国内外首创的基于人体掌纹与掌脉融合的生物特征识别技术，该技术的优点是通过一次采集不同光学通道的图像，同吋获得到人体的手掌掌纹和皮下静脉图像进行识别。这种系统相比于其它多模态生物识别产晶，只要i次动作就可以完成多模态生物特征识别，具有更好地易用性、用户接受度和识别精度。同吋该技术实现了完全的非接触式操作，并具有活体验证功能，更加安全卫生。围绕这一新技术,门前新技术所已经开发出四个系列产詁，并构建了网络化的“一掌通”智能小区、智能楼宇管理系统、基于B/S架构的网络身份认证系统等一-系列应用系统解决方案。作为21世纪的一个朝阳产业，生物特征识别已经开始进入到人们生活的各个方面，它的发展趋势将是各种网络化、非接触、多模态的生物特征识别技术,这些技术的发展必然会把生物特征识别的发展带入到一个新的高度，并把人们的生活带入到一个崭新的天地11o