常见生物识别技术

2019-07-10 05:29:00 来源:电子发烧友网
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生物识别本身来说,也可以分为指纹识别、人脸识别、虹膜识别、掌/指纹静脉识别等。各种识别方式因各自特性适用于不同的领域。下面将其中应用最广泛的三种识别进行比较介绍。
 
指纹识别:便捷易操作,但存在被复制风险
 
 
顾名思义,指纹识别就是通过识别手指纹路确认身份,因为所有的手指没有相同的纹路,所以基本没有误识别概率。目前,指纹识别是使用最为广泛的安全认证方式,在公共场所,工作或者通关入境都可以选择指纹打卡。
 
智能硬件兴起之后,包括智能手机在内的很多个人验证方式也都选择了指纹识别。
 
从技术角度来说,指纹识别主要分为三种:电容式、光学式和超声波式。
 
其中,超声波式识别因为技术依旧不成熟,手机所搭载的指纹识别芯片大多数是电容式指纹传感器。作用方式是,在通过表层镜面采集到指纹之后,对采集的指纹进行质量评估,与指纹库中的样本进行比对,最终确定合格信息。
 
相较于其它生物识别技术,指纹也有自己的优缺点:
 
优点:1、最为便捷,没有不适感;2、识别速度快;3、人一般不会在手指上做装饰,稳定性和可靠性强;4、容易操作,不需要培训;5、安全无害;6、指纹具备再生性。
 
缺点:1、触摸式对于环境要求高,对手指的湿度和清洁度都有要求,指纹磨损也会造成不能识别的后果;2、某些人可能天生没有指纹,或者指纹特征少,无法成像;3、指纹痕迹容易留存,存在被复制的可能性,安全性降低。
 
人脸识别:非强制性和谨防刻意伪装
 
 
与指纹识别相较来看,人脸识别所使用的数据量更多,从而更加精确。而且与指纹需要接触不同,人脸隔空识别,除了特定事项的认证,不要求验证者的注意力。这也是为什么在明星演唱会上可以发现犯罪嫌疑人的原因,在图像识别上,可以自动抓取验证,这是接触式识别所不具备的能力。
 
如上图所示,人脸识别技术主要是通过图像特征的提取与对比来进行的。首先,系统将提取的人脸图像的特征数据与数据库中存储的模板进行相似搜索;然后,通过设定阈值,将超过阈值的结果输出;最后,将输出的特征与模板进行比较,根据相似程度对人脸的身份信心进行判断。
 
相较于其它生物识别技术,人脸识别的优缺点是:
 
优点:1、非强制性和谨防刻意伪装,使用者不需要专门配合人脸图像采集,在无意识状态下获取图像,一方面没有强制性,一方面也避免了有意识的伪装;2、非接触性,使用者不需要和设备直接接触就获取了图像,干净卫生,避免了疾病的可能接触传染;3、多重性,可以同时进行多人的识别。
 
缺点:1、人脸可以通过化妆、整容等方式进行伪装,可能无法识别,降低准确性;2、有可能通过照片等图像,而非本人实际面部识别通过,有较大安全隐患,目前这个问题在通过3D识别解决;3、一般来说,识别速度较指纹方式慢。
 
虹膜识别:古老的识别方法 几无可能复制修改
 
 
即使对于生长在二十世纪末和二十一世纪初的年轻人来说,关于虹膜识别也是一个新鲜名词,很多人是在近两年才听说,智能手机在普及虹膜识别概念上功不可没,富士通设计制造的ARROWS NX F-04G号称是全球首款量产的具备虹膜识别技术的智能手机,而三星则在Note 7及之后的高端旗舰机中采用了虹膜识别。目前,数款国产手机也具备了该功能。
 
因为概念普及晚,所以不少人认为虹膜识别是“新鲜事”。但事实上,它是“陈酒装新瓶”。相较于指纹识别,虹膜识别概念的诞生只晚五年,距今已有133年。
 
具体来看,虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,总体上呈现一种由里到外的放射状结构,由相当复杂的纤维组织构成,包含有很多相互交错的类似于斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等细节特征,这些特征在出生之前就以随机组合的方式确定了下来,一旦形成终生不变。虹膜识别的准确性是各种生物识别中最高的。
 
虹膜识别的优缺点:
 
优点:1、所有生物识别都具有的优点,身体本身的功能器官,不会像密码一样有忘记的属性;2、和面部识别一样,非接触性,使用者不需要和设备直接接触就获取了图像,干净卫生,避免了疾病的可能的接触传染;3、和指纹及面部容易修改和磨损不同,虹膜在眼睛内部,基本不可能被复制修改。
 
缺点:1、硬件设备小型化不容易,智能手机已经是非常小的设备;2、相较于其它生物识别硬件,虹膜识别硬件造价较高,大范围推广困难;3、使用便捷性较差,识别准度略低,反应速度较慢。
 
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