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生物识别技术：安防科技新高度
2010-12-14 10:46:36 来源 : 人民公安报文/张玉婷
银行卡被盗，身份被盗用，门禁卡起不到安防作用……市民的安全状况令人担忧。人们甚至无可奈何地说：“这个世界谁都不可相信，只有自己才是最可靠的。”然而，生物识别技术的推广应用为安防提供了新出路。用于生物识别的生物特征有手形、指纹、虹膜、红外温谱等，行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征，已开发有手形识别、指纹识别、红外温谱识别、语音识别、虹膜识别、笔迹识别等多种生物识别技术。目前，生物识别被认为是最有应用潜力的技术之一，生物识别技术正越来越广泛地应用在机场、银行、重要机关以及高级住宅区等需要验明身份的地方……
ATM人脸识别取钱更安全
近几年，各地经常发生取款机旁被骗钱的案例，一些不法分子设计圈套使取款者转移注意力从而骗走钱款。
日前刚刚举行的2010年中国国际金融展上，带有人脸识别系统的ATM（自动取款机）与观众见面。这种具有新功能的取款机是在现有ATM的硬盘录像机视频监控系统上，利用人脸识别技术、行为分析技术，监控并自动判断出发生在ATM上的各种不法行为，做出智能化的处理。
这种ATM可以一方面对取款者进行人脸分析，防止蒙面伪装取款等不法行为，另一方面对整个取款机周围的情况进行监控，防止人员尾随作案现象。这一系统不但可以识别提款者本人，而且提款者周围1.5米以外的人员都会被摄像头采集，其图像还会出现在ATM屏幕上，取款的安全度大大提升。
目前已有企业与ATM制造商合作生产出能够识别人脸的ATM，并在一些金融机构进行试点。也许在不久的将来，人们将不再担忧取款之时被骗钱或骗卡的情景。
“脑指纹”让罪犯现形
利用指纹协助侦破案件、惩治罪犯，已经不再新鲜。现在，美国的“脑指纹”分析技术已成为探究案件真相的又一新工具。
可以设想这样一个场景：一名歹徒持枪抢劫一家商店，被警察逮捕。到警察局后，警察把一个附带电极的仪器戴到犯罪嫌疑人的头上。此时，在犯罪嫌疑人面前的电脑屏幕上，就会播放犯罪现场的画面：店主的头像、站在店中的一个打劫者和作案用的手枪等。嫌疑人虽然故作镇静，保持沉默，但已无济于事。当电脑中的画面与他记忆中储存的作案现场相吻合时，他的大脑就会回应出微弱的电波信号，警察就可以此为依据作出判断。这便是“脑指纹”技术的大体断案过程。
“脑指纹”技术由神经学家———西亚图脑部纹络识别实验室的创立人劳伦斯?法韦尔发明，通过对犯罪嫌疑人大脑记忆的信息以及其产生的脑电波进行检测，可以确定嫌疑人是否对案情及现场有详细了解，从而有助于判断嫌疑人是否有罪。目前“脑指纹”技术已在美国用来抓捕犯罪嫌疑人，准确率达99%%。为了有力打击白领阶层的贪赃枉法，印度警方采用“脑指纹”技术来侦破本国的白领犯罪，印度随之成为继美国之后第二个利用“脑指纹”破案的国家。现在“脑指纹”技术已引起世界各国的广泛关注。
生物识别技术成为时代宠儿
用于生物识别的生物特征有手形、指纹、虹膜、红外温谱等，行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征，已开发有手形识别、指纹识别、红外温谱识别、语音识别、虹膜识别、笔迹识别等多种生物识别技术。近年来，生物识别技术得到高速的发展和市场应用，据IBG（国际生物识别集团）2009年统计数字显示，2009年全球生物识别技术达到34.22亿美元，2010年达到43.56亿美元……2014年有望达到93.68亿美元。
生物识别技术进入中国也就短短15年左右的时间，但是已经得到快速的应用。可以预见，在不久的将来，生物识别技术必将广泛地应用于我国公众生活和工作的各个领域。在今后数年内，生物特征识别也将成为信息产业最为重要的技术革命，巨大的应用需求将拉动生物特征识别市场的飞速发展，尤其是随着一些巨型国家级项目的启动，整个全球生物特征识别产业的规模将达到数百亿美元的市场规模。
生物识别技术种类多样
所谓生物识别技术就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。指纹识别技术
指纹识别技术是目前国际公认的应用最广泛、价格最低廉、易用性极高的生物认证技术之一，由于每个人的指纹都是独一无二的，两人之间不存在相同的指纹，而且便于获取，所以实用性很强。
指纹技术最早是在公安刑侦领域中得到了充分应用。它在武警、军队中的应用也很广泛。目前，国内很多基层派出所都已经安装了滚动式指纹识别仪作为破案的有效科技工具。
在电脑方面，指纹技术目前应用到计算机信息安全加密，以此来代替“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制，用指纹替代密码实现登录windows操作系统。另外直接采用指纹传感器已应用到笔记本电脑上，国内很多大公司已纷纷融入此项技术的研发与应用。指纹手机、指纹U盘、指纹POS机、指纹IC都有很广泛的应用领域。
指纹技术在金融银行领域也得到了充分应用，主要是集中在银行内控管理上。目前工商银行、农业银行、中国银行、建设银行、交通银行五大国有银行的内控柜员指纹管理系统已经都有上线应用。
最近几年很多大型体育赛事都成功地应用了指纹锁技术。如北京奥运会、第24届世界大学生冬季运动会等。目前房地产厂商也推出指纹锁，一个楼盘可达到几百甚至几千把锁，数量十分可观。人脸识别技术
人脸识别技术即基于人的脸部特征，对输入的人脸图像或者视频流进行分析，首先判断其是否存在人脸，如果存在人脸，则进一步给出每个脸的位置、大小和各个主要面部器官的位置信息。并依据这些信息，进一步提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，从而识别每个人脸的身份。
视频监控人脸识别系统具有识别精确度高、系统性能稳定、对光线变化稳定、对姿态角度稳定、对时间跨度稳定、支持远程网络监控等特点。
人脸识别技术近年来发展迅速。由于使用方便，普通摄像头都可以作为传感器，主要依靠人脸识别软件和算法进行处理，因此推广起来成本比较低，客户也较容易接受，并且人脸识别相对于指纹识别最大的优点是非接触式的，更加方便与卫生。从这个角度来看，人脸识别是非常有市场前景的。随着政府项目广泛采用人脸识别技术，以及人脸识别在其他大型行业的应用，人脸识别的市场比重正在快速增加，预计未来5年内人脸识别仍将保持高速增长。人脸识别将与指纹识别成为未来两大主流的生物识别技术。静脉识别技术
目前主要的静脉识别技术包括手掌静脉识别、手指静脉识别、手背静脉识别这3项技术。
静脉识别系统的原理是根据血液中的血红素有吸收红外线光的特质，将具有红外线感应度的小型照相机对着手指进行摄影，将血管的阴影拍摄出来，把血管图样进行数字处理，制成血管图样影像，从而提取特征值，再同存储在主机中的静脉特征值比对，对个人进行身份鉴定，确认身份。全过程采用非接触式，简单易行。但在我国目前应用较少。虹膜识别技术
虹膜识别技术作为一项全新的生物识别技术，目前在高端安全领域得到应用。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作身份鉴别的基础特征。也正是这些特征，未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用，必然会以虹膜识别技术为重点。语音识别技术
语音识别技术的应用包括语音拨号、语音导航、室内设备控制、语音文档检索、简单的听写数据录入等。
我国语音识别研究工作起步于50年代，但近年来发展很快，研究水平也从实验室逐步走向实用。使用电话与通信网络，人们可以通过语音命令方便地从远端的数据库系统中查询与提取有关的信息；随着计算机的小型化，键盘已经成为移动平台的一个很大障碍。语音识别正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术，语音识别技术与语音合成技术结合使人们能够甩掉键盘，通过语音命令进行各种操作。
语音识别技术发展到今天，特别是中小词汇量非特定人语音识别系统识别精度已经大于98%%，对特定人语音识别系统的识别精度就更高。由于大规模集成电路技术的发展，这些复杂的语音识别系统也已经完全可以制成专用芯片，大量生产。在西方经济发达国家，大量的语音识别产品已经进入市场和服务领域。一些电话机、手机已经包含了语音识别拨号功能，还有语音记事本、语音智能玩具等产品也包括语音识别与语音合成功能。人们可以通过电话网络用语音识别口语对话系统查询有关的机票、旅游、银行信息，并且取得很好的结果。调查统计表明，多达85%%以上的人对语音识别的信息查询服务系统的性能表示满意。
生物识别技术发展趋势
迄今为止，还没有哪一个单项的生物特征能达到生物识别技术应用完美无缺的要求，每种生物特征都有其自身的优点和缺点，有其自身的适用范围。比如，有些人的指纹无法提取特征，患白内障的人虹膜会发生变化等。在对安全有严格要求的应用领域中，人们往往需要融合多种生物特征来实现高精度的识别系统。多种生物特征相融合是一种更准确、安全的检测方法，将生物特征融合方法结合多种生理和行为特征进行身份鉴别，提高鉴别系统的精度和可靠性，这无疑是身份鉴别领域未来发展的必然趋势。
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生物识别技术研究与应用的新动向
英国：应用人耳扫描系统识别身份
利用人耳有着独一无二的形状这一特点，英国创造了一套可以扫描人耳的系统。扫描结果可以与人耳形状数据库作对比，然后确定该人的身份。
人耳最大的特点就是没有太明显的衰老性。除了随着年龄的增长耳朵会相应地长大，耳垂会伸长，其他的特征基本在出生时就定型了。而相比之下，其他生物识别手段则容易因年龄增长或化妆等原因导致出错。
英国护照服务中心自从2008年就在部分机场实验性地使用人脸识别系统，曾经使用过视网膜扫描，但是这要求人们近距离地直视扫描仪。而耳朵扫描技术则是使用一种名叫射线图像变换的技术，它能扫描出人耳的管状结构并将测量数据记录下来。而这种扫描仪也极其方便，只需要在安检门边上放一个摄像头，当乘客经过安检门时摄像头就拍摄下他们耳朵的照片。波兰：伸出指尖就能自助取款
波兰BPSSA银行近日宣布将引入采用生物识别技术的自动取款机，这是欧洲银行业首次将生物识别技术应用到取款机上。这种自动取款机通过扫描顾客手指尖端的毛细血管系统来对顾客进行识别，顾客不需要银行卡就可以直接从取款机上取得现金。这家银行的负责人表示，由于每个人手指尖端毛细血管的形状都具有唯一性，因此采用这种技术的自动取款机具有非常高的安全性能，可以防止顾客银行卡被盗、顾客身份被盗用、以及银行账户信息泄露等问题的发生。
这家银行表示，已经有一些顾客试用了这种自动取款机，效果非常好。这家银行将继续增加这种取款机的数量，并逐步在波兰全国设置大约200台采用生物识别技术的自动取款机。法国：生物识别签证减少冒用风险
生物识别护照是使用生物识别技术来认证旅客身份的一种检验方法，它采用非接触式智能卡技术，护照中嵌有一块包含持照人面部细节等人体生物信息的特殊芯片。
法国政府认为使用生物识别签证有诸多好处：对于申请人，这将有助于他们的签证在申根地区内同时有效，减少三分之一的签证冒用风险。据悉，签证申请者须提供他们的照片和指纹，只有少数人如：国家领导人或皇室成员访问、6岁以下儿童等不需要申请这种签证。
土耳其外交部近日也开始启用符合国际标准的生物识别护照。瑞士：3D指纹识别技术提供最低错误率
近期瑞士开发了一种新型的TBS非接触式3D指纹识别技术，将指纹门禁和考勤系统提高到了一个新的水平。独特的非接触3D指纹采集技术，可以捕获更多的指纹信息、更好的指纹质量，优化的生物识别算法提供最低的错误率。
非接触3D指纹识别技术的优势包括：多光源系统生成，不需要手指做实际滚动；指纹的质量不取决于指纹机操作者；高质量的指纹图像高达100%%的指纹细节；可以提供2D和3D的指纹图像；没有不能注册的指纹，即所有手指都可以注册，即使是“最困难的指纹”，只需几秒钟就可以得到指甲边到指甲边的全指纹。英国：应用鼻子形状验身识别率高
英国科学家表示，鼻子或许能够同虹膜、指纹、DNA等一样，成为新的生物识别手段。
英国科学家近日发现，在确认身份的时候，扫描鼻子可能比用虹膜和指纹图像更快、更容易。研究人员用西英格兰大学和伦敦帝国理工学院的研究人员开发的“照片脸”摄影系统扫描了志愿者鼻子的三维形状，并且基于6种主要鼻形，即罗马鼻、希腊鼻、努比亚鼻、鹰鼻、短平上翘鼻和朝天鼻，用电脑软件分析了这些鼻子。
在分析时，研究人员并不是使用整个鼻子的形状，而是使用3个特征：鼻梁轮廓、鼻尖和鼻根或者鼻子最上面位于两眼之间的部分。他们既考虑鼻梁的弧度，也使用鼻尖宽度和鼻根宽度与鼻梁长度的比例。
研究人员在使用比较小的样本容量时发现，用鼻子扫描作生物识别具有很大潜力；与整脸识别这样的传统生物识别技术相比，扫描鼻子识别率高并且图像处理速度更快。
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