一、人员进出口控制系统的用处 

    人员进出口控制系统的功能是对人员的出入进行管理，保证授权出入人员的自由出入，限制未授权人员的进入，对于强行闯入的行为予以报警，并可同时对出入人员身份、出入时间、出入门代码等情况进行登记与存储，从而成为确保安全区域的安全，实现智能化管理的有效措施。 

    由于当今世界的各种不安全因素，尽可能把陌生人挡在第一道警戒线外，并最大限度地减少所需的人力资源，出入口控制系统在国家边检、某些重要场合就显得特别重要。它实现了人员出入自动控制，是现在用在保安领域中管理各种人员的出入及活动的一种最有效途径。这种系统还能提供出入人员活动的历史记录，在必要时可提供有用的判断信息。 

    二、人员出入口控制系统的基本组成 

    出入口控制系统通常由三部分组成： 

    （一）出入凭证的检验装置 

    这部分的主要功能是通过对出入凭证的检验，判断出入人员是否有授权出入。只有进入者的出入凭证正确才能予以放行，否则将拒绝其进出。出入凭证的种类很多，如： 

    1、以各种卡片作为出入凭证：有磁卡、条码卡、IC卡、威根卡等。 

    2、以输入个人识别码作为凭证：主要有固定键盘及乱序键盘输入技术。 

    3、以人体生物特征作为判断凭证：如：指纹、掌形、视网膜、声音及人体的DNA等。 

    （二）出入口控制主机 

    出入口控制主机可根据保安密级要求，设置出入门管理法则。既可对出入者按多重控制原则进行管理，也可以对出入人员实现时间限制等，对整个系统实现控制。并能对允许出入者的有关信息，出入检验过程等进行记录，还可随时打印和查阅。 

    （三）出入口自控锁 

    出入口自控锁，由控制主机控制，根据出入凭证的检验结果来决定启闭，从而最终实现是否允许出入者出入。 

    三、为什么要采用人体特征识别技术 

    从上可以看出，出入口控制系统中，最关键的一点是识别系统，只有在识别的前提下，才能决定是否允许通行。近年来，随着计算机技术的发展，识别技术也逐渐在更新发展，随着管理者的识别方法不断出现，仿冒者、伪造者的反识别方法也不断变化，这些都是相克相生的，破译各种智能卡的密码、偷窃各种个人的身份识别卡以获取他人的资料达到以假乱真的目的、各种手段层出不穷，因此，人体识别技术也由于它的独特性、保密性而日益显得重要。 

    人体特征识别系统是建立在每个人所具有的一些独一无二的生物特征的基础上的。目前已经投入使用的这类设备可实现对手形、笔迹、视网膜、指纹、语音和其他许多特征的识别。所有人体特征识别系统均需要围绕下列三个难题进行研究： 

    （一）可用于识别人体特征的唯一独特性； 

    （二）特征的变化性； 

    （三）提供可处理这些特征的实用系统的困难性。

    四、人体特征识别技术种种 

    1手形识别技术 

    对于手形进行识别的设备是建立在对人手的几何外形进行三维测量的基础上的。因为每个人的手形都不一样，所以可以作为识别的条件。主要通过确定人手的几个外形上的特征，像手和手指在不同部位的宽度，手指的长度，手指的厚度和手指弯曲部分的曲率等，来实现识别功能。 

    为了测量这些特征，手形检测系统将光束通过一对镜面反射照向手掌（俯视及侧视），投射到一个反射镜面，然后送入接受传感器。最终结果映象经过数字化作为一个手形样本被存储到设备的存储器中，通常此类设备足以存储1万以上样本。 

    要使用这类设备，使用者必须提供一个经有效编码的卡或位数的PIN（个人身份码）。并将手放在测试板上，调准放在测试板上的手指的位置等待扫描。为帮助使用者将手调到合适的位置，在有的仪器上装了LED，平时常亮，只有手的摆放合乎要求时，LED熄灭，才可以进行扫描。扫描过后将扫描结果与原先储存在计算机中的样本比较，从而实现识别功能。 

    注册过程与识别过程很相似，只不过对注册者的手要检测三次，然后将三次检测结果取平均值来构成样本。尽管测试板上定位标志最适合用于右手的检测，但将左手放于测试板上的掌形中也可以实现注册与检测。 

    经检测表明，该类设备错误拒绝发生率约为0.03%（经三次检测），而错误接受发生率为0.1%（经一次检测）。系统完成一次识别需要1秒钟，完成一次注册约须要60秒钟。 

    2、指纹识别技术 

    指纹识别技术的应用已有一百多年的历史了，而且至今仍然被认做是几种可靠的识别方法之一。指纹是每个人所特有的东西，在不受损伤的条件下，一生都不会发生变化。近些年来，由于自动化技术的发展，指纹识别系统也有了很大的提高。指纹比对通常采用特征点法，应用于出入口控制的这类系统都依赖于对指纹模式识别和计算机数据处理技术。抽出指纹上凸状曲线的分歧或指纹中切断的部分（端点）等特点来识别。为了提高可靠性，系统对手的摆放位置及指纹分析与比较的精度要求很高。 

    这类系统通常用在登记注册有2000枚指纹左右的情况下，辩识时一般需1秒左右，错误拒绝发生率小于1%，错误接受发生率小于0.0001%。因此我们说指纹识别系统将会有一个更加广泛的应用阶段。 

    3、视网膜识别技术 

    人体的血管纹路也是具有独特性的，人的视网膜上面的血管的图样可以利用光学方法透过人眼晶体来测定。如果视网膜不被损伤，从三岁起就会终身不变。每个人的血管路径差异很大，所以被复制的机会很少。通常这类系统使用一束低度的发自红外线发光二极管的光束环绕着瞳孔中心进行扫描。根据扫描后得到的不同位置所对应的不同反射光束强度来确定视网膜上的血管分布图样。这种方法在不具备生物活体时无法反应，因此不可能伪造。但是在带眼眼镜或患某种眼病时（如白内障）无法进行识别。     

    在注册过程中，当进行扫描时，使用者必须注视检测器中的一个用于校准的目标至少0.2秒。通常经过几次这样的扫描，按一定规律将几次扫描结果结合起来从而建立起使用者的参考图样数据。然后将这些数据存储于系统的存储器中。 

    进行识别检测时，只需做一次类似的扫描，全过程大约需要6秒钟，包括输入PIN（个人识别码）目前也有不需要输入PIN的识别模式，。工作在这种模式下，由于识别时要对所有已注册的记录进行搜索，从而使检测过程的时间加长，每搜索100个样本约需额外增加1秒钟。 

    4、签字识别技术 

    利用签名来确认一个人的身份早已获得广泛的应用（如在金融业中已应用多年）。尽管伪造者能够造出在外形上非常相象的签名，但是不太可能正确复制笔画的速度、笔顺、笔运、笔压等，系统就可以利用这些参数来进行识别。 

    自动笔迹识别系统正是根据笔迹的一些动力学特征来进行识别的，如笔迹的走向、速度、加速度等。对这些数据的统计分析表明，每个人的签名都是独特的，并且自身可保持一致性。这些数据可通过安装在书写工具或签字板上的传感器来获得。 

    5、语音识别技术 

    语音识别技术是利用每个人所特有的声音为辨别条件。人们的发音方式取决于多种因素，包括地理影响、声带和嘴形。通过让某人重复说一套单字或短语，可以获得他的声波纹模板。 

    语音自动识别系统的应用是与数据自动处理分不开的。语音中可用于识别的特征包括：声波包络、声调周期、相对振幅、声带的谐振频率等。这几种方式都可以用于安全检测，而且都有较好的发展前景。 

    将被检测人的语音特征与事先早已注册的样本进行对比可进行识别。但语音特征可受感冒及环境噪声等的影响发生错误判断，另外有可能好的录音可以蒙骗该系统。 

    6、面部识别技术 

    面部识别系统分析面部形状和特征。这些特征包括眼、鼻、口、眉、脸的轮廓、形状、和位置关系。因亮度及脸的角度和面部表情各不相同，使得面部识别非常复杂。目前已投入实际应用的系统需要人站在摄像机前面对摄像机。但有一些更先进的系统，能在人运动时识别出来。 

    7、DNA识别技术 

    DNA识别系统即识别人类的遗传基因，可通过检测人类的血液、泪液、精液、汗液、毛发及身体的任一单个细胞来得到。已知的人类几十亿口中，非直接生物遗传的人体DNA都没有一个相同的，这就为识别系统带来很大的可靠性。 

    以上介绍的这些人体特征识别技术，都已研制成功，并已成功地运用在军事、商业和民用安防上。在2003年召开的首届中国生物特征识别技术发展战略论坛上，有关负责人就表示：以后公民的身份证、护照等有效证件中将加入虹膜、指纹、DNA等人体生物特征进行生