生物特征識別技術(shù)發(fā)展趨勢及對數(shù)字信號處理器的挑戰(zhàn)

引言

生物特征識別技術(shù)是指利用人體固有的生理特征或行為特征來進行個人身份鑒別認證的技術(shù)。生物特征識別技術(shù)包括采用人體固有的生理特征(如人臉、指紋、虹膜、靜脈)進行的身份認證技術(shù)和利用后天形成的行為特征(如簽名、筆跡、聲音、步態(tài))進行的身份認證技術(shù)。與傳統(tǒng)的身份鑒定手段相比，基于生物特征識別的身份鑒定技術(shù)具有如下優(yōu)點：(1)不會遺忘或丟失；(2)防偽性能好，不易偽造或被盜；(3)“隨身攜帶”，隨時隨地可用。正是由于生物特征身份識別認證具有上述優(yōu)點，基于生物特征的身份識別認證技術(shù)受到了各國的極大重視。

生物特征識別技術(shù)及其發(fā)展趨勢

目前，常用的生物特征識別技術(shù)所用的生物特征有基于生理特征的如人臉、指紋、虹膜，也有基于行為特征的如筆跡、聲音等。下面就這些常見的生物特征識別技術(shù)的特點及其發(fā)展趨勢作一簡單介紹。

人臉識別

人臉識別作為一種基于生理特征的身份認證技術(shù)，與目前廣泛應(yīng)用的以密碼、IC卡為媒介的傳統(tǒng)身份認證技術(shù)相比，具有不易偽造、不易竊取、不會遺忘的特點；而人臉識別與指紋、虹膜、掌紋識別等生理特征識別技術(shù)相比，具有非侵犯性、采集方便等特點。因而人臉識別是一種非常自然、友好的生物特征識別認證技術(shù)。

人臉識別技術(shù)包括圖像或視頻中進行人臉檢測、從檢測出的人臉中定位眼睛位置、然后提取人臉特征、最后進行人臉比對等一系列相關(guān)的技術(shù)。

最早的人臉識別系統(tǒng)建成于20世紀60年代，該系統(tǒng)以人臉特征點的間距、比率等參數(shù)作為特征，構(gòu)建了一個半自動的人臉識別系統(tǒng)。此時的人臉識別研究多集中于研究如何提取特征點進行人臉識別，如人臉特征器官(眼角、嘴角、鼻孔)的相對位置、大小、形狀、面積及彼此間的幾何關(guān)系等。由于這些特征點難以準確定位、魯棒性差，因而采用這些方法的人臉識別系統(tǒng)的性能都很低。

自20世紀80年代開始，人臉識別技術(shù)出現(xiàn)了基于面部圖像的方法。與基于特征點的方法相比，基于面部圖像的方法不是提取人臉特征器官這一高層特征，而是將人臉作為一個圖像整體，從圖像中提取反映人臉特性的特征如DCT變換特征、小波特征、Gabor特征等等?；诿娌繄D像的方法由于利用了更多的底層信息，以及統(tǒng)計模式識別方法的引入，使得這類方法具有非常高的識別率和非常好的魯棒性。由于基于面部圖像的人臉識別算法具有很高性能，目前已經(jīng)出現(xiàn)了不少推廣人臉識別技術(shù)的廠商，如國內(nèi)的北京海鑫科金高科技股份有限公司、國外的L1ID等。