應(yīng)用生物辨識(shí)技術(shù) 身份辨識(shí)展現(xiàn)新風(fēng)貌

 在科幻電影中，可以常常看到許多匪夷所思的身份辨識(shí)技術(shù)，尤其是以偵測(cè)使用者身上與生俱來的特征，如眼球、臉型、指紋等，再透過生物認(rèn)證技術(shù)，根據(jù)生物的型態(tài)、構(gòu)造、生理及生態(tài)等特征，將生物分門別類能夠加以描述，而來辨識(shí)使用者身份，可說是相當(dāng)常見的情節(jié)。

事實(shí)上，生物辨識(shí)技術(shù)在日常生活中早已不是新鮮事，由于傳統(tǒng)使用辨識(shí)卡、密碼輸入的身份辨識(shí)技術(shù)，存在著許多問題，如辨識(shí)卡友盜用風(fēng)險(xiǎn)與遺失疑慮，密碼則有遺忘或輸入錯(cuò)誤的困擾，改以生物辨識(shí)技術(shù)作為辨識(shí)個(gè)人身份的主要途徑，已漸漸成為安防產(chǎn)業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。

生物辨識(shí)技術(shù)面面觀

如早已普遍用于智能手機(jī)、筆電及門禁管理的指紋辨識(shí)(Fingerprint Recognition)技術(shù)，具有效率與便利性、且有再生能力，加上指紋辨識(shí)早已用于犯罪學(xué)領(lǐng)域數(shù)百年之久，累積無數(shù)的辨識(shí)理論基礎(chǔ)。

如迄今仍為西班牙語系國家所采用的Vucetich System指紋分析法，就是用在1891年首創(chuàng)的世界第一個(gè)罪犯指紋檔，并建立指紋分析法的阿根廷警官Juan Vucetich所命名，配合飛快進(jìn)步的掃描技術(shù)，指紋辨識(shí)技術(shù)堪稱是目前生物辨識(shí)技術(shù)的主流，也奠定了使用生物特征作為身份辨識(shí)的基礎(chǔ)條件：唯一性及穩(wěn)定性。

虹膜辨識(shí)(Iris identification)也因?yàn)榫哂星笆錾矸荼孀R(shí)的基礎(chǔ)條件，同時(shí)還具備“非接觸、非破壞性”的特點(diǎn)，而開始漸漸受到重視。由于人從出生于周歲后到死，虹膜血管的組合基本上是不會(huì)改變的，除非患有嚴(yán)重糖尿病、青光眼，才有可能會(huì)產(chǎn)生變化，若再配合活體辨識(shí)條件，如血管中必須有血液流動(dòng)，幾乎沒有造假的可能，也成為虹膜辨識(shí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

其實(shí)早在1880年代，法國人Alphonse Bertillon就曾經(jīng)在監(jiān)獄中對(duì)囚犯以虹膜作人身辨識(shí)的判定，但虹膜辨識(shí)的產(chǎn)品真正問世卻是二十世紀(jì)末期，近年來更因?yàn)槲粓D像處理和辨識(shí)技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)達(dá)到實(shí)用的地步。

虹膜辨識(shí)的原理有很多種，如虹膜上的微血管有無限多種組合，且每個(gè)人的組合相異，只要先行建文件，再用數(shù)據(jù)庫中存盤的數(shù)據(jù)與受測(cè)者比對(duì)即可。比對(duì)的方式，通常都是將虹膜血管的特征簡化到軟件容易處理的數(shù)目，再進(jìn)行比對(duì)，如果是用圖檔和圖文件相比，速度太慢，錯(cuò)誤率也高。

由于每個(gè)人的發(fā)音器官都不盡相同，因此每個(gè)人的語音聲學(xué)特征既有相對(duì)穩(wěn)定性，又有變異性，不是絕對(duì)的、一成不變的。也讓聲紋辨識(shí)成為新一代的身份辨識(shí)技術(shù)。

相較于指紋及虹膜辨識(shí)技術(shù)，聲紋辨識(shí)的優(yōu)勢(shì)在于聲紋提取更為方便、自然，使用者接受度高，且獲取語音的識(shí)別成本低廉，不需要專屬設(shè)備，只需要有麥克風(fēng)即可，還可透過手機(jī)或電話用于遠(yuǎn)程登錄，都是聲紋辨識(shí)特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

人臉辨識(shí)技術(shù)則是透過攝影機(jī)擷取人臉部的特征與五官，再經(jīng)過算法確認(rèn)，即從復(fù)雜背景中判斷出特定人物臉孔的技術(shù)，目前也已成為身份辨識(shí)的主流技術(shù)之一，如Windows 10應(yīng)用Windows Hello，可以讓使用者透過臉部辨識(shí)將裝置解除鎖定，驗(yàn)證不會(huì)在裝置之間漫游，也不會(huì)與服務(wù)器共享，因此無法輕易地從裝置擷取。

在不侵犯生物特征等隱私的考慮下，分析個(gè)人筆跡特征進(jìn)行身份辨識(shí)的技術(shù)也日漸受到重視。筆跡辨識(shí)與行之有年的簽名辨識(shí)并不相同，因?yàn)楹灻庥^易遭仿照，人為辨識(shí)的錯(cuò)誤率高，而筆跡的內(nèi)在特征、運(yùn)動(dòng)模式理論上無法單就觀察外觀便可復(fù)制，并可解除遭竊取及模仿之疑慮，且在楊國樞院士與林碧峰所著“中文筆跡與人格：一項(xiàng)探索性研究”中更指出，個(gè)人自幼及長，其獨(dú)特之筆跡一旦形成，即不因時(shí)依地而輕易改變，讓筆跡辨識(shí)也具有生物辨識(shí)技術(shù)非常重視的穩(wěn)定性。

加上筆跡辨識(shí)的識(shí)別成本低、無侵犯個(gè)人隱私的優(yōu)勢(shì)，加上簽名辨識(shí)仍是金融應(yīng)用最常見的身份辨識(shí)應(yīng)用之一，都讓筆跡辨識(shí)有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。如花旗銀行自2016年導(dǎo)入聲紋辨識(shí)技術(shù)，讓客服系統(tǒng)可自動(dòng)透過聲紋辨識(shí)技術(shù)比對(duì)來電者身份，取代輸入密碼或是回答安全性問題的流程，讓驗(yàn)證身份的時(shí)間從45秒縮短至15秒。

生物辨識(shí)技術(shù)市場發(fā)展快速

生物辨識(shí)技術(shù)應(yīng)用于身份辨識(shí)會(huì)成為大熱門，與智能手機(jī)大量導(dǎo)入生物辨識(shí)技術(shù)有著相當(dāng)密切的關(guān)連。由于三星Galaxy S8、蘋果新一代iPhone都將搭載虹膜辨識(shí)與3D Sensing等光學(xué)感測(cè)技術(shù)，也將刺激紅外線LED市場出現(xiàn)新一波爆發(fā)性成長。

根據(jù)TrendForce LED研究(LEDinside)最新發(fā)布的「2017紅外線LED/紅外線雷射與感測(cè)組件應(yīng)用市場報(bào)告」顯示，2017年紅外線LED與紅外光雷射組件在虹膜及臉部辨識(shí)應(yīng)用的市場規(guī)模將達(dá)1.45億美元，至2025年將可達(dá)8.27億美元，2017～2025年復(fù)合成長率高達(dá)24%。

LEDinside研究副理吳盈潔表示，智能手機(jī)導(dǎo)入虹膜辨識(shí)、3DSensing技術(shù)等新功能，將使紅外線LED、紅外線雷射及光學(xué)感測(cè)的相關(guān)廠商受惠?，F(xiàn)階段紅外線LED市場應(yīng)用相當(dāng)廣泛，主要應(yīng)用于手機(jī)與車用市場，包含安全監(jiān)控、虹膜/臉部辨識(shí)、心跳血氧偵測(cè)、飛時(shí)測(cè)距(Time of Flight)、結(jié)構(gòu)光(Structured Light)技術(shù)、自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)等等。

近年來，手持式應(yīng)用裝置如智能手機(jī)等，逐漸結(jié)合身份認(rèn)證與支付系統(tǒng)，更強(qiáng)調(diào)用戶的安全性，因此對(duì)生物辨識(shí)的功能要求更趨嚴(yán)謹(jǐn)。

吳盈潔表示，虹膜辨識(shí)系統(tǒng)具有高安全性的優(yōu)勢(shì)，可找出約2,000個(gè)不同的特征點(diǎn)，與指紋約100個(gè)特征點(diǎn)相比，準(zhǔn)確性更高。如三星Galaxy S8的虹膜辨識(shí)解決方案，即為結(jié)合近紅外線攝影機(jī)(700～900奈米近紅外線LED+影像感測(cè)鏡頭)、攝影機(jī)控制技術(shù)與生物辨識(shí)技術(shù)。

當(dāng)用戶觀看屏幕，手機(jī)上的紅外線LED燈便會(huì)閃爍，再由紅外線攝影機(jī)拍下虹膜紋路，以辨識(shí)身份。目前能提供虹膜辨識(shí)的LED廠商主要為歐司朗、晶電、光鋐、研晶、弘凱、光寶、Vishay、Epitex等。

穩(wěn)定性及隱私保護(hù)仍待加強(qiáng)

但生物辨識(shí)技術(shù)有有各自的問題需要突破。如在穩(wěn)定性方面，聲紋辨識(shí)可能會(huì)因?yàn)橥粋€(gè)人的聲音易受身體狀況、年齡、情緒等的影響，而造成辨識(shí)失敗的可能;虹膜辨識(shí)技術(shù)則會(huì)因?yàn)槭褂谜哐矍虿∽兌鵁o法辨識(shí)，許多設(shè)備即使有生物辨識(shí)技術(shù)做為身份辨識(shí)，還是無法舍棄密碼輸入，等于也開了后面，讓生物辨識(shí)除了帶來便利性外，并沒有增加更多的安全性。

此外，即便科技發(fā)達(dá)，取得并分析生物特征已非難事，但人權(quán)與隱私意識(shí)高漲的現(xiàn)在，不致侵?jǐn)_個(gè)人資料且可達(dá)到準(zhǔn)確辨識(shí)身份的方法，已是身份辨識(shí)的最高指導(dǎo)原則。