生物识别在不同环境中使用应注意什么?

发布时间: 2021-1-6

  生物识别要注意什么:

  1、DNA让你独一无二,任二人一模一样的基因组的机率几乎为零,即便同卵双胞胎也是如此,极微小的基因差异就会对身体特征产生巨大的影响。

  2、指纹每个人独特的,其大小和形状取决于基因,并成长中胎儿的指纹还受子宫壁压力,甚至羊水晃动的影响。这意味着即便同卵双胞胎的指纹仍有足够可区分的差异,脚指纹也如此。

  3、面像是最明显的个性特征,但是它们可能不象你想象的那么独特。当被问二张非常相象的人脸照片是否来自同一人,有科学家统计,对不熟悉的面孔人的答对概率56%,对熟悉的面孔答对概率也只有66%,数字低得令人惊讶,人类要有赖于机器提高辨识率。

  4、眼睛虹膜的独特性在于虹膜结构的复杂性,其杂乱的肌肉、韧带、血管和色素细胞构成的网络给予了虹膜独特的颜色、深度和纹路。

  5、耳朵可能你没有注意:自身的二只都不一样,何况不同的人。人类耳朵缘自母亲怀孕5周时出现在脑侧的6个小突起,尽管基因决定了其形状,但母体子宫内环境也对人耳最终形成有影响。

  6、心跳没有二个人是一样的,心电图能区分出不同人的心脏。

  7、脑电波,每人有独特的大脑,其区别或可解释为什么每人有不同的个性。

  8、步态每个人也是独特的,其取决于每个人的腿长、臀宽和后天运动造就的肌肉数量和发达程度。

  9、声音取决于空气在喉部震动、在口鼻中颤动方式;其通过腭、舌、唇和脸颊形成发声,因为每人的喉、嘴、舌、牙等等的不同,所以每人的声音也不同。

  10、气味每个人也不尽相同,是否有足够的理论和技术能区分出数拾亿地球人的独特气味呢,科学家认为答案是肯定的。

  11、微生物,严格讲其非人身的一部分,但每人身上寄生有100万亿个细菌,而每人身上的细菌群落却各不相同。

  上面的简略介绍并非说每个人只有11个独一无二的特征,比如还有手掌、指静脉、掌静脉、视网膜、签名识别等等,相信科学家还会发现更多的独一无二。然后,也不是每一特征都能付诸实用,即不能象IC卡那样有很强的民用适用性,而不同的生物识别技术会要求有不同的适用环境,比如应用较成熟的指纹、手掌、人脸、虹膜识别。

  识别技术环境适用性

  在考虑如何选择某一种生物识别技术时,环境因素很重要,而其中有些因素并非人所共知。经常有人问,哪种生物识别技术最好?为什么选择人脸识别,而不是指纹或虹膜识别?各种生物识别技术都有其特定的应用目的性和针对性。在选择一项具体识别技术时,要考虑每个应用场景的独特要求,如识别准确率、系统易用性、性价比等等。

  例如指纹识别就不能应用于识别人流量较大的场合,因为指纹识别对手指放置有一定要求,稍有偏转便会影响识别率,而掌形识别较宜于人流量较大场合;另外要实现非接触式数据采集,人脸识别可以,而指纹识别明显不适用于自动监控系统,因为被监控对象不会主动配合去完成指纹采集。但另一方面,在刑事侦查中指纹识别却又可大派用场,因为在犯罪现场大多会找到嫌疑人的残留指纹,却很难找到嫌疑人的”残留”视像信息。

  虹膜识别通常需要较高分辨率的摄像机,并且需要使用者双眼准确定位采集到高质量图像,才能保证系统的可靠性。因为虹膜特征采集的难度,所以普通数据库中,难见到有存储虹膜特征模板的。

  基于计算机的自动生物识别系统主要用在解决安全问题,或帮助提高工作效率。因为非接触式的数据采集方式,人脸识别技术特别适用于那些不大需要使用者配合的应用系统,这就是所谓的被动式或无合作生物识别应用,对于这一类应用,人脸识别特别适合,其可以在数字监控提供的实时视频图像中,自动捕捉和采集人脸图像,并与系统黑名单数据库中的人脸进行比对,实现真正的自动智能目标监控。

  或可以这么说:从识别的高精确度要求,而无环境限制的,则虹膜识别是首选;从价廉考虑,中档精确度且无其它环境要求的,则指纹识别是理想的选择;没有特别高的识别精度要求,但有非接触、高流量和隐蔽性要求的,则人脸识别确是可以考虑的不错选项。

  多重生物识别

  有时事物整体的表现往往优于各个组成部分之和,这种说法用在描述多重生物识别技术时非常合适。普通的生物识别系统是基于单项技术,其特点是单一和局限性,而多重生物识别是将多种生物识别技术进行整合应用,其性能表现及可靠性和安全性比单项技术更高。

  一个多重生物识别系统通过不同的采集器获取各种生物特征数据,然后通过各自独立的识别算法来决定这个指纹或人脸是否与数据库中预存的模板相匹配。如果通过其中一种识别算法未能得到明确的识别结果,另外一种算法可以用来进行再次确认。

  多重生物识别系统有几种形式。在采集点使用多种生物识别采集设备,将多种生物特征数据和识别技术集成为一个完整系统;再有是建立一种基于多种采集技术合而为一的一体设备的系统,比如将指纹采集芯片、人脸图像采集镜头、虹膜采集镜头合而为一的采集设备。这些系统能够让操作者在识别目标时拥有多种选择,同时得到比采用单一生物识别技术更高的安全性。

  多重生物识别技术还有另外一种形式,即所谓 “融合生物识别技术”,这是多重生物识别技术领域的最新趋势。融合生物识别系统也通过各种独立的或多种采集方式合而为一的采集器,来采集不同的生物特征,但它们的区别在于如何来分析和判断这些特征值。传统的是分别使用不同的生物识别算法处理不同的生物特征,各自分别得出独立的结果,而融合生物识别系统则是将采集到的各种不同的生物特征,用融合算法统一处理,根据多重生物识别技术的综合判断得出最终的识别结果。这样的处理方式更快速、准确率更高,并且系统可扩展性更好,最终使整个系统达到新的安全高度。

  为什么采用多重生物识别技术? 采用多重生物识别技术的原因除了高安全要求外,另一个重要原因是提高识别准确率,最后一个也是最现实的理由是,多重生物识别技术解决了系统的整体实用性。每种单项生物识别技术固有的特点都影响其系统的整体实用性和可靠性。例如,使用指纹识别技术时,如果用户有手部残缺的;或一个虹膜识别系统,遇到盲人用户;又或者人脸识别,某用户面部被严重烧伤。这些基于单项生物识别技术的系统,经常因为某些特殊的使用者,而影响其整体的实用性和安全性,多重生物识别系统将为不能使用的个别用户安排妥协的方法。很明显,多重生物识别技术的引入,使这些问题立刻迎刃而解。最后要说的,影响多重生物识别技术推广的负面原因只有一个,那就是成本。

  系统集成考虑

  现在非生物识别门禁系统,甚至一卡通系统,无论从产品的软硬件设计到产品实现都已经相当成熟,所以在设计生物识别门禁系统时,要从与原门禁或一卡通系统的硬件接口和软件功能兼容性、操作方便性等多方面进行综合考虑,既要充分考虑用户的实际需求,又要考虑实现的可行性,对此,有以下几点可参考:

  1、充分利用原门禁系统的成熟技术和系统架构。

  2、笔者从对生物识别产品的测试看到,生物识别厂商已将生物识别做成一个模块,其从生物信息读取到比对判别,再到输出结果都由该模块全部完成,模块输出判别结果,该模块可与集成商控制器设备无缝连接。

  3、采用标准接口,韦根、RS232(类似于)。

  4、经由集成商控制器与上位机IP或RS485联网,利用原有成熟的软件管理平台,只增加生物识别软件模块(这在生物识别产品测试中已看到了成熟的集成商平台软件)。

  特别需要说韦根协议已经为绝大多数门禁系统产商所接受,实际上已经成为门禁系统集成前端识别设备的一个通用标准,所以在做集成生物识别产品门禁系统设计时,首先考虑采用能够输出韦根协议的生物识别产品。但是由于韦根协议采用单方向数字传输,其传输距离又较短(10-20米),因此硬件接口除选用韦根协议外,也可设计采用RS485方式。

  集成生物识别产品的门禁系统的管理软件一般会有两种方式,一种是原门禁系统软件和生物识别管理软件独立运行;另一种是生物识别产品软件嵌入到门禁系统管理平台中。

  第一种方式的是数据库互相独立,两管理平台独立运行,不需要进行软件二次开发,共享信息只是在数据库间进行传递,用户在管理和操作方面会比较复杂一些,该方式开发工作量甚少。

  第二种方式采用统一管理平台,一般会以原门禁管理平台作为统一操作平台,系统对于生物识别产品管理也在该平台下完成。因此,管理平台包含生物识别是必须的,一般会需要管理软件的二次开发。对于集成商,如何进行软件的生物识别集成是一个重要的问题。应该说,基于原成熟的软硬件架构,及生物识别已做成一个功能齐全的单独模块,且具标准信号接口,要集成生物识别,对一个技术成熟的公司,是没有多大问题的,因为其生物识别前端已实现了绝大多数功能(生物特征识别),软件管理平台只是实现功能展示而已。

  结语

  生物特征识别技术技术是一种理想的安全认证技术,由于具有广阔的应用前景,正受到了越来越广泛的重视,国外内很多著名厂商都在积极推进其技术的研究工作。相信,随着生物特征采集和识别技术的越来越成熟,新的生物识别产品一定会不断出现,可以预见,生物识别产品必将会开辟出更广阔的市场前景。

  来源:太平洋安防网