要實現(xiàn)完美融合和多元應(yīng)用 多重生物識別技術(shù)任重而道遠
生物特征用于身份識別古已有之,比如簽名、畫押等。此外,傳統(tǒng)的身份鑒定方法還包括身份標識物品(如鑰匙、證照、卡等)和身份標識知識(如用戶名和密碼等)。隨著人類社會的發(fā)展,基于人體生物特征的識別方式借助計算機技術(shù),帶來了諸多更安全、保密和更方便的身份鑒定方法。市場需求的提升,還助推了多種生物識別技術(shù)混合應(yīng)用或融合應(yīng)用,使之成為新的發(fā)展趨勢。
隨著技術(shù)的發(fā)展,多重生物識別技術(shù)將融合諸多單項識別技術(shù),形成更精準、更安全的識別和檢測機制,并達到更廣泛的市場應(yīng)用。然而,要實現(xiàn)單項生物識別的完美融合和多元應(yīng)用,多重生物識別技術(shù)任重而道遠。
生物識別技術(shù):從1到N
由于人類的生物特征如指紋、掌形、虹膜等通常具有唯一性且終身不變,借助現(xiàn)代計算機技術(shù)對這些特征進行采集、測量、識別或驗證,就可以進行人員的身份認證和通過檢測,這類識別方法具有不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身攜帶和隨時隨地可用等優(yōu)點。
目前,基于人體的指紋、掌形、人臉、視網(wǎng)膜、虹膜、簽名、基因、靜脈(指靜脈及掌靜脈)以及聲音、步態(tài)等特征,已經(jīng)開發(fā)出了相關(guān)的生物識別技術(shù),其中一些已經(jīng)在現(xiàn)實生活中隨處可見,其中一些生物識別手段則還處于試驗階段,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,必將有越來越多的生物識別技術(shù)獲得實際應(yīng)用。
生物識別
我國生物識別發(fā)展最早的是指紋識別技術(shù),早在上世紀80年代就開始研究并掌握了核心技術(shù),產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對比較成熟,目前已經(jīng)在門禁、考勤等產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。1996年后,我國在人臉識別、靜脈識別、虹膜識別等生物認證技術(shù)方面也開始了積極的研究并取得良好的發(fā)展。截至目前,我國在指紋識別、掌形識別、人臉識別、虹膜識別、靜脈識別、視網(wǎng)膜識別、DNA識別、聲音識別、簽名識別、步態(tài)識別等多種生物識別技術(shù)上均有相關(guān)的研究應(yīng)用。
借助于現(xiàn)代計算機技術(shù),生物識別技術(shù)很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合,實現(xiàn)自動化管理。北京嘉德恒安科技發(fā)展有限責(zé)任公司市場總監(jiān)秦德虎指出,與傳統(tǒng)的識別方法相比,生物識別的優(yōu)勢明顯,通過對人體生理和行為特征的信息感知和智能計算實現(xiàn)自動化的身份確認,不易盜取或復(fù)制,省去記憶密碼與隨身帶卡的煩惱等,但每種生物識別都有自己的應(yīng)用范圍、識別準確率受工作環(huán)境影響較大。
由于各種生物識別技術(shù)都有其特定的應(yīng)用目的和針對性,使用時還需考慮每項技術(shù)對應(yīng)用場景的獨特要求,諸如識別準確率、價格、系統(tǒng)易用性等等。隨著安全需求的提升,單一的生物識別技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)日益嚴峻,如指紋套用等。為此,人們通常采取2種或更多識別方式同時使用,以提高安全性,目前常見的多種識別方式的組合主要有“指紋+人臉”、“指紋+虹膜”、“人臉+虹膜”等。但多種識別方式的簡單疊加,并非最優(yōu)的解決方案,無法解決系統(tǒng)的整體實用性,因此,將多種識別技術(shù)融合的多重生物識別技術(shù)成為新的發(fā)展趨勢。
多重融合實現(xiàn)1+1>2
基于單項技術(shù)的生物識別,其特點和優(yōu)勢是單一且又局限的,而多種技術(shù)疊加應(yīng)用雖然可以帶來較高的安全性,但在可靠性、識別時間以及系統(tǒng)的整體實用性方面仍有所欠缺。如果將多種生物識別技術(shù)有機地融合于一體進行整合應(yīng)用,其性能表現(xiàn)及可靠性和安全程度將大幅提升,且能更好地發(fā)揮系統(tǒng)的整體性能。
據(jù)行業(yè)相關(guān)人士介紹,目前多重識別技術(shù)主要有兩種形式,分別是通過中間件軟件形式和融合生物識別技術(shù)形式。
前者主要是前端采用各類識別設(shè)備、后端采用類似中間件的識別算法平臺,將多種生物特征數(shù)據(jù)和識別技術(shù)組合成一個完整的系統(tǒng),前端采集完之后將全部模板統(tǒng)一儲存在一個運行了大型識別算法的服務(wù)器上面進行分析處理。這種形態(tài)常見于刑偵應(yīng)用系統(tǒng)、國民選舉系統(tǒng)、出入境管理系統(tǒng)以及社保身份確認系統(tǒng)等。
融合生物識別技術(shù)則代表了多重生物識別技術(shù)領(lǐng)域的最新趨勢。它通過各種獨立的或多種采集方式合而為一的采集器,來采集不同的生物特征,并通過融合算法對采集到的各種不同的生物特征進行統(tǒng)一處理,綜合判斷得出最終的識別結(jié)果。這樣的處理方式和結(jié)果更快速、準確率更高,并且系統(tǒng)可擴展性更好,最終使整個系統(tǒng)達到新的安全高度。這種融合算法尤其適用于大型的政府公共項目,如護照系統(tǒng)、簽證系統(tǒng)、出入境管理系統(tǒng)、選舉系統(tǒng)等等。
相比單項或多種生物識別技術(shù),多重生物識別技術(shù)的優(yōu)勢是明顯的,多種生物識別技術(shù)的有機融合,實現(xiàn)了“1+1>2”的效果,并推動了其在大型系統(tǒng)的普及應(yīng)用。據(jù)悉,最現(xiàn)實的理由是多重生物識別技術(shù)解決了系統(tǒng)的整體實用性。
核心在于融合
但目前多重生物識別技術(shù)并非完美無暇,如何通過識別算法和判斷機制,是其趨于完美并得以普及應(yīng)用的關(guān)鍵。
相關(guān)行業(yè)人士指出,多重生物識別技術(shù)主要優(yōu)點在于提高識別的精準度和安全性,同時拓寬生物特征識別系統(tǒng)的應(yīng)用人群和實際應(yīng)用領(lǐng)域,但目前主要面臨的問題是尚難實現(xiàn)真正的融合,且相關(guān)產(chǎn)品在識別精度、響應(yīng)時間、數(shù)據(jù)規(guī)模、使用便捷性方面仍需系統(tǒng)性地提升。
此外,也有行業(yè)人士談到,多重生物特征識別技術(shù)的采集系統(tǒng)與單一生物識別技術(shù)相比更加復(fù)雜,導(dǎo)致成本上升,用戶體驗仍需改善,加上其內(nèi)部算法設(shè)計和邏輯設(shè)計更加復(fù)雜,處理不好反而會降低系統(tǒng)的性能。
多重生物識別技術(shù)的關(guān)鍵在于多種識別技術(shù)的融合,這種融合的核心又在于識別算法的融合統(tǒng)一。多重生物識別未來的發(fā)展方向是融合算法,就是對兩種或多種生物識別的標準都加以計算和選擇,最后形成一個統(tǒng)一的、整體的判斷標準。實際上,識別、驗證的結(jié)果需要進行判別,這就需要形成一個判別的機制和標準,融合算法就是要解決判斷機制的問題,這個機制是融合了不同識別判斷標準。
要將多種識別算法有機地融合起來是個非常大的挑戰(zhàn),要將諸多沒有邏輯上必然關(guān)聯(lián)的生物特征比如指紋、掌形、人臉、虹膜的算法,都能融合到一個特征上去,這就需要從技術(shù)角度找出其內(nèi)在的關(guān)聯(lián),同時對背景進行研究開發(fā)。
若僅僅是將集中識別方式揉在一起,實在無法稱之為理想的多重生物識別。