幾種奇葩的生物識(shí)別技術(shù)大盤點(diǎn)

據(jù)數(shù)據(jù)，2009年全球生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模為34.22億美元，2013年生物識(shí)別市場(chǎng)規(guī)模接近98億美元，2014年生物識(shí)別規(guī)模突破百億美元大關(guān)，2015年生物識(shí)別市場(chǎng)達(dá)到130億美元，預(yù)計(jì)到2020年全球生物識(shí)別市場(chǎng)將突破250億美元，CARG為14.9%，增速較為穩(wěn)定。

隨著智能手機(jī)的發(fā)展，指紋識(shí)別、人臉識(shí)別、虹膜識(shí)別已經(jīng)不算新鮮事。然而作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，我們身體從上到下都有密碼。今天我們就一起見(jiàn)識(shí)一下，看看目前都有啥奇葩的識(shí)別技術(shù)。

指紋識(shí)別

這是一種最常見(jiàn)的識(shí)別技術(shù)，指紋識(shí)別技術(shù)是把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)比較指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較，驗(yàn)證其真實(shí)身份。每個(gè)人（包括指紋在內(nèi)）皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同，也就是說(shuō)，是唯一的，并且終身不變。依靠這種唯一性和穩(wěn)定性，我們才能創(chuàng)造指紋識(shí)別技術(shù)。這是生物識(shí)別陣營(yíng)中的中流砥柱，由于成本較低也是目前應(yīng)用最為廣泛的生物技術(shù)。

人臉識(shí)別

人臉識(shí)別技術(shù)是基于人的臉部特征，對(duì)輸入的人臉圖像或者視頻流，判斷其是否存在人臉，進(jìn)一步地給出每個(gè)臉的位置、大小和各個(gè)主要面部器官的位置信息，并依據(jù)這些信息，進(jìn)一步提取每個(gè)人臉中所蘊(yùn)涵的身份特征，并將其與已知的人臉進(jìn)行對(duì)比，從而識(shí)別每個(gè)人臉的身份。廣義的人臉識(shí)別實(shí)際包括構(gòu)建人臉識(shí)別系統(tǒng)的一系列相關(guān)技術(shù)，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識(shí)別預(yù)處理、身份確認(rèn)以及身份查找等；而狹義的人臉識(shí)別特指通過(guò)人臉進(jìn)行身份確認(rèn)或者身份查找的技術(shù)或系統(tǒng)。

虹膜識(shí)別

人的眼睛結(jié)構(gòu)由鞏膜、虹膜、瞳孔晶狀體、視網(wǎng)膜等部分組成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，其包含有很多相互交錯(cuò)的斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等的細(xì)節(jié)特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中將是保持不變的。這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時(shí)也決定了身份識(shí)別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個(gè)人的身份識(shí)別對(duì)象。

此外，虹膜識(shí)別還具有唯一性、穩(wěn)定性、不可復(fù)制性、活體檢測(cè)等特點(diǎn)，綜合安全性能上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。安全等級(jí)來(lái)說(shuō)是目前最高的。

目前，虹膜識(shí)別憑借其超高的精確性和使用的便捷性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金融、醫(yī)療、安檢、安防、特種行業(yè)考勤與門禁、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

聲紋識(shí)別

所謂聲紋（Voiceprint），是用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語(yǔ)信息的聲波頻譜。人類語(yǔ)言的產(chǎn)生是人體語(yǔ)言中樞與發(fā)音器官之間一個(gè)復(fù)雜的生理物理過(guò)程，人在講話時(shí)使用的發(fā)聲器官―舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形態(tài)方面每個(gè)人的差異很大，所以任何兩個(gè)人的聲紋圖譜都有差異。由于每個(gè)人的發(fā)音器官都不盡相同，因此在一般情況下，人們?nèi)阅軈^(qū)別不同的人的聲音或判斷是否同一人的聲音。

掌紋識(shí)別

掌紋是指手指末端到手腕部分的手掌圖像。其中很多特征可以用來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別，如主線、皺紋、細(xì)小的紋理、脊末梢、分叉點(diǎn)等。掌紋識(shí)別也是一種非侵犯性的識(shí)別方法，用戶比較容易接受，對(duì)采集設(shè)備要求不高。它通過(guò)識(shí)別人的手掌大小和幾何特征來(lái)辨認(rèn)身份。這項(xiàng)技術(shù)被視為雙因素或多因素認(rèn)證時(shí)的輔助，而不是主要的認(rèn)證形式。

靜脈識(shí)別

主要是利用靜脈血管的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別。由于靜脈紋絡(luò)包含大量的特征信息，可以作為驗(yàn)證的對(duì)象。

手掌靜脈識(shí)別的原理也是利用靜脈血管與肌肉、骨骸之間對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光不同的吸收特性來(lái)進(jìn)行靜脈血管造影。

與手掌靜脈識(shí)別的原理相同。由于手掌較厚，紅外光通常無(wú)法進(jìn)行透射，因而只能采用反射造影法。

鍵盤敲擊識(shí)別

這是一種行為特征識(shí)別技術(shù)。每個(gè)人都有獨(dú)特的打字節(jié)奏，如果和密碼等其他識(shí)別手段相結(jié)合，這種認(rèn)證將非常難以偽造。所謂的擊鍵動(dòng)態(tài)技術(shù)僅需要軟件即可實(shí)現(xiàn)，并不需要鍵盤以外的其他設(shè)備。

心跳心率識(shí)別

利用心電傳感器記錄心臟獨(dú)特的脈動(dòng)節(jié)律來(lái)驗(yàn)證用戶的身份。心電傳感器能夠連續(xù)不斷地收集信號(hào)直到完成匹配，解決了在指紋識(shí)別中可能發(fā)生的首次識(shí)別失敗的問(wèn)題。

DNA識(shí)別

基因識(shí)別，是生物信息學(xué)的一個(gè)重要分支，使用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或計(jì)算機(jī)等手段識(shí)別DNA序列上的具有生物學(xué)特征的片段。基因識(shí)別的對(duì)象主要是蛋白質(zhì)編碼基因，也包括其他具有一定生物學(xué)功能的因子，如RNA基因和調(diào)控因子。DNA是最為終極的個(gè)人生物標(biāo)識(shí)，不可能被偽造。

頭骨識(shí)別

由于每個(gè)人的頭骨或多或少都會(huì)在形狀、密度和大小上有所不同，每個(gè)人的頭骨都有一個(gè)特定的共振的頻率。去年有一則媒體消息顯示，德國(guó)薩爾蘭大學(xué)和斯圖加特大學(xué)的研究員希望通過(guò)用戶的頭骨而不是指紋和可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的記憶來(lái)解鎖設(shè)備。研究人員正在開(kāi)發(fā)研究一種名為SkullConduct的認(rèn)證系統(tǒng)，其功能正如它的名稱一樣，該技術(shù)將通過(guò)頭蓋頭骨獨(dú)特的特性來(lái)識(shí)別用戶，而這些特性已經(jīng)可以通過(guò)可穿戴設(shè)備如谷歌眼鏡（GoogleGlass）測(cè)得。

耳朵識(shí)別

耳朵的形狀和指紋一樣獨(dú)一無(wú)二；世界上沒(méi)有兩個(gè)人的耳朵上相同的，甚至一個(gè)人的兩只耳朵也不相同。創(chuàng)業(yè)公司DescartesBiometrics正在做一款手機(jī)App，用戶可以通過(guò)把手機(jī)貼在耳朵和臉頰部位來(lái)進(jìn)行識(shí)別――不過(guò)貌似現(xiàn)在的結(jié)果還不穩(wěn)定，這款A(yù)pp上市可能還需要更長(zhǎng)的時(shí)間吧。

臀部識(shí)別

每個(gè)人的臀部，確切地說(shuō)，每個(gè)人的坐姿都是獨(dú)一無(wú)二的，可以被用來(lái)識(shí)別身份。某研究團(tuán)隊(duì)制造了一種汽車座椅原型，可以識(shí)別坐上去的人。這不僅能保證只有你（或通過(guò)驗(yàn)證的人）才能發(fā)動(dòng)汽車，還可以自動(dòng)幫助你調(diào)節(jié)座椅位置，后視鏡，以及其他各種偏好。

鼻子識(shí)別

你的鼻子可不只是用來(lái)作為嗅覺(jué)器官的，最近一項(xiàng)英國(guó)研究表明，鼻子也可以用來(lái)區(qū)分你和其他人。和耳朵一樣，鼻子也是獨(dú)一無(wú)二的。雖然可以被分為6大類，但是卻無(wú)法有兩個(gè)人的鼻子一模一樣。同時(shí)識(shí)別技術(shù)也很簡(jiǎn)單，但是通過(guò)手術(shù)改變鼻子卻比改變其他器官（比如眼睛）要來(lái)的容易。有些好萊塢電影就可以證明這一點(diǎn)。

體味識(shí)別

獨(dú)特的體味可以用來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別。馬德里科技大學(xué)的研究員們正在研究為什么每個(gè)人的體味都不盡相同，并試圖研制一款人造鼻，利用氣味來(lái)區(qū)分不同的人，像獵狗一樣。美國(guó)陸軍也對(duì)一項(xiàng)相似的技術(shù)十分有興趣，他們想用這項(xiàng)技術(shù)來(lái)尋找潛在威脅。雖然仍處于初期，但是人造電子鼻已經(jīng)可以區(qū)分護(hù)手霜的氣味并可檢測(cè)由于飲食或疾病帶來(lái)的氣味變化，不過(guò)馬德里的團(tuán)隊(duì)說(shuō)這項(xiàng)技術(shù)仍有10%的失誤率。

步態(tài)識(shí)別

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化所的專家日前介紹了一種新興的生物特征識(shí)別技術(shù)――步態(tài)識(shí)別：只看走路的姿態(tài)，50米內(nèi)，眨兩下眼睛的時(shí)間，攝像頭就準(zhǔn)確辨識(shí)出特定對(duì)象。虹膜識(shí)別通常需要目標(biāo)在30厘米以內(nèi)，人臉識(shí)別需在5米以內(nèi)，而步態(tài)識(shí)別在超高清攝像頭下，識(shí)別距離可達(dá)50米，識(shí)別速度在200毫秒以內(nèi)。

此外，步態(tài)識(shí)別無(wú)需識(shí)別對(duì)象主動(dòng)配合，即便一個(gè)人在幾十米外帶面具背對(duì)普通監(jiān)控?cái)z像頭隨意走動(dòng)，步態(tài)識(shí)別算法也可對(duì)其進(jìn)行身份判斷。

步態(tài)識(shí)別還能完成超大范圍人群密度測(cè)算，對(duì)100米外1000平方米1000人規(guī)模進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)。這些技術(shù)能廣泛應(yīng)用于安防、公共交通、商業(yè)等場(chǎng)景。

腦紋識(shí)別

“腦紋”是基于特定腦電波信號(hào)的特征復(fù)合圖?！澳X紋”識(shí)別技術(shù)依靠提取人腦在瀏覽識(shí)記特定信息時(shí)產(chǎn)生的腦電波信號(hào)，進(jìn)行特征提取和分析識(shí)別。依托“腦紋”建立的敵我身份認(rèn)知系統(tǒng)，將大大提升戰(zhàn)場(chǎng)辨別和偵察能力，由此構(gòu)建的數(shù)字化士兵系統(tǒng)也將成為未來(lái)智慧軍營(yíng)和軍事物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。