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生物特征识别技术发展瓶颈
中国安防行业网    2014/5/23 10:50:00    关键字:生物,特征,识别,技术,瓶颈      浏览量:

  随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长,生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面,为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是,生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题,同时,人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如,人体指纹可以比较容易地被复制与伪造,从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且,通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。
  为什么会出现这样的问题呢?首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征(这里特指人体的生物特征)之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段,这是由其自身所具有的四个特点所决定的:普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。
   普遍性是指生物识别所依赖的人体特征应该是人人天生就有的,除非因特殊情况导致缺失,如残疾或天生缺陷。唯一性是指这种生物特征要人人不同,这样才能对个体进行有效区分。经研究与经验表明,每个人的指纹、掌纹、虹膜、DNA和皮下静脉结构等都与他人不同。稳定性是指在一定的时期内,个体的生物特征可以保持相对稳定。例如,人体的指纹、掌纹、虹膜、DNA、静脉结构都是终生不变的,人脸和声音虽然随着时间的变化而有所不同,但在特定的时间内基本保持不变。不可复制性是指由于生物特征的复杂性和特殊性,使得复制这些生物特征存在着很大的困难。
   从上面的分析可以看出,生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足,而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且,受限于传感器与生物特征识别算法的性能,生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如,在理论上,只要人体面部细节特征足够多,那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上,对于一个现实的生物识别系统而言,要做到这点几乎是不可能的。但是用户也没有必要太过悲观,人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式,即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。
   除了上面所谈到的精度与防伪性以外,易用性与用户接受度也是生物特征识别系统在应用时所需要考虑的问题。以目前广泛应用的指纹识别系统为例,如果用户的手指表面过于潮湿或干燥,都会大大增加用户被错误拒绝的可能性。而且,指纹识别系统主要采用接触式采集方式获取人体指纹,在使用时用户需要接触传感器的表面。这种使用方式在个人专属特性较强的应用环境下可能不会存在太多的问题,例如登录个人电脑。但是在公共环境下使用时,会因个人卫生的问题降低部分用户的主观接受度。例如,在办公环境下的门禁与考勤指纹识别系统。近几年,非接触式生物特征识别技术正在受到越来越多地关注,它为克服接触式生物特征识别带来的个人卫生与用户接受问题提供了一条有效的途径。
   在网络化社会中,生物特征识别技术的终极发展目标就是人们可以不必携带任何辅助的身份标识物品和知识,仅仅利用个人生物特征就可以在网络化的虚拟社会与现实社会进行个人的身份认证与识别。例如,人们可以通过基于网络化的物理访问控制系统,进行门禁与考勤操作,可以通过网络化的逻辑访问控制进行文件的访问与修改,可以通过网络化的生物特征识别进行金融交易等等。为了满足网络化社会的需求,逐步构建网络化的生物特征识别系统将是未来生物特征识别技术的一种必然发展趋势,同时也将具有广阔的市场前景。