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生物特征识别技术走向

微电脑世界

  当前,人们谈论最多的是个人隐私的保护问题,无论是日常生活中的门禁系统、ATM提款系统,还是工作中可能遇到的计算机中数据的存取以及网络交易中的身份确认。传统的安全保护方式不外乎密码、个人识别码(PIN)、磁卡或钥匙,但这些方法只能提供有限的保障,而且它们经常会被非法盗用或滥用,造成个人隐私及财务的损失。随着技术的发展,近年来生物特征识别技术以其特有的稳定性、惟一性和方便性,被越来越广泛地应用在安全、认证等身份鉴别领域。

  常用的生物特征识别技术

  顾名思义,生物特征识别技术是利用人体的生物特征来进行身份验证的一种解决方案。由于人的生物特征具有人体所固有的不可复制的惟一性,因此这一生物特征密钥无法复制、失窃或遗忘。利用生物特征识别技术,人们开发了指纹识别、语音识别、虹膜识别以及面部特征识别等多种系统,而且许多系统都已经发展成熟并得以应用。必须承认的是,这些系统很好地解决了传统安全保护方式存在的隐患,提供了相对方便、快速、准确的身份识别方法,但与此同时,这些系统也存在着各自的缺点。

  BioID更胜一筹

   那么究竟哪一种生物特征识别技术会最终胜出呢?目前,生物特征识别领域又出现了一种新的方向,即多种生物特征识别技术结合使用。德国知名的法兰富尔协会研发了一种多重模板识别系统,DCS AG公司采用这一专利开发了身份识别系统BioID,提出了全方位生物特征识别的新的观点。

  不同于上面提到的几种单一的生物特征并需配合特定硬件使用的识别系统,BioID利用了目前日渐普及的数字摄像头,将一个人的面貌、声音以及嘴唇运动3种生物特征相结合,在一秒钟内快速完成识别。

  BioID的思路如同我们在日常生活中通过一个人的长相、声音以及说话时的表情就可以准确判别一个人一样,BioID利用摄像头获取使用者的面貌长相(静态特征)、一秒钟时间长度内的声音与嘴唇的运动(动态特征),与保存在数据库中的此人的特征进行比较,完全吻合则可以通过。BioID在识别过程中同时采用了动态、静态这2种特征。其优点在于: 使用者可以自行设定识别用语; 只有在使用者说话并希望被识别时才会进行识别。

  BioID的整个识别过程如图1所示。使用者必须对着摄像头说一句自行设定的登录识别语,例如"我是xxx",让系统捕捉到您的声音、嘴型及面容。其处理过程主要分为视觉处理过程和声音处理过程。通过这些处理,BioID提取了"说话时的嘴唇运动"、"面部特征"、"声音"3个生物特征,并以此作为识别的基础。

  以"说话时嘴唇运动"为例,由于说话的时候人嘴唇的动作是独一无二的,为了分析嘴唇运动,还需要确定嘴部的位置。通常是在录像中截取眼睛正下方一块特定区域的图像作为研究对象。BioID能跟踪您的唇部动作并找出变化的模式(如图2所示)。

  不难看出,利用BioID进行识别,有如下一些优点。

  可变的安全阈值 BioID允许管理者改变生物特征必须相符的项目或生物特征与BioID参考模板相符的准确度来改变安全等级,这方便了用户的使用。

  低错误拒绝率 错误拒绝率(False Rejection Rate,FRR) 是表征生物特征识别系统性能最重要的参量之一,每种特征识别率相乘的结果决定了误认率,一旦将面貌的误认率的值设为1%,而声音和唇部动作的误认率也分别设为1%,则总的误认率只有百万分之一。

  特征变化的适应性强 多重模板识别系统意指其中的一种生物特征变动时,系统还能依据其他2项生物特征进行识别,因此,如果使用者喉咙痛或带上眼镜,BioID依然能够识别他们。

  安全可靠性高 大部分的生物特征识别系统只依赖单一的生物特征来识别,因此只要偷取或模仿单一的生物特征即可达到入侵系统的目的。而在多重模板识别系统中,必须模仿3种不同而且其中2项是动态的生物特征,才可能成功进入系统。

  此外,BioID的优势还在于输入设备简单,只需要简单的摄像头和麦克风,不需在设备添置方面花费太多。同时使用者无需像使用指纹识别系统一样,要接触多人使用过、不洁的感应器,而且由于不需要接触,减少了设备更换的频率。

   与常用的生物特征识别系统一样,BioID可以使用在任何需要识别身份及授权的地方,包括在网络安全管理方面,在联网的办公室里,BioID可由系统管理员设置组权限,用来控制不同用户对数据和程序的存取。如电子商务、电子银行等都能使用BioID来保障交易与敏感用户数据的安全性;在门禁系统管理应用中,根据BioID授权使用者的模板数据库,BioID可用来核准人员的进出,保障设备及办公室的安全性,而且由于BioID能记录员工进出时间,因此它也可以集成到员工考勤系统内。此外,BioID还可以用于个人电脑安全的防护以及各种身份认证。

 

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