向民用市场迈进 生物识别应用多样匹配
2014/7/24 08:35   中国安防展览网      关键字:生物识别,匹配      浏览量:
用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等,行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征,人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。

随着技术的成熟与进步,生物识别技术将会得到深化与普及,并开始得到更大范围的采用,比如在边境安全方面,生物识别护照的引进就是一个跨步。可以预测,在今后几年中,生物识别技术应用将越来越多样化,随着技术的进步和成本的不断降低,生物识别将会出现长足的发展。

一、市场长足发展,浅析生物识别三大应用方法

生物识别系统对生物特征进行取样,提取其唯一的特征并且转化成数字代码,并进一步将这些代码组成特征模板。由于微处理器及各种电子元器件成本不断下降,精度逐渐提高,生物识别系统逐渐应用于商业上的授权控制如门禁、企业考勤管理系统安全认证等领域。用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等,行为特征有签字、声音、按键力度等。基于这些特征,人们已经发展了手形识别、指纹识别、面部识别、发音识别、虹膜识别、签名识别等多种生物识别技术。

现阶段,生物识别主力三大应用方法有特征拾取、验证和辨识。

(一)一个高质量的图像被拾取后,需要许多步骤将它的特征转换到一个复合的模板中,这个过程,被称为特征拾取过程,它是手指扫描技术的核心。当一个高质量的图像被拾取后,它必须被转换成一个有用的格式。如果图像是灰度图像,相对较浅的部分会被删除,而相对较深的部分被变成了黑色。脊的像素有5~8个被缩细到一个像素,这样就能精确定位脊断点和分岔了。微小细节的图像便来自于这个经过处理的图像。在这一点上,即便是十分精细的图像也存在着变形细节和错误细节,这些变形和错误细节都要被滤除。

除细节的定位和夹角方法的应用以外,也可通过细节的类型和质量来划分细节。这种方法的好处在于检索的速度有了较大的提高,一个显著的、特定的细节,它的惟一性更容易使匹配成功。还有一些生产商采用的方法是模式匹配方法,即通过推断一组特定脊的数据来处理指纹图像。

(二)验证就是通过把一个现场采集到的指纹与一个已经登记的指纹进行一对一的比对来确定身份的过程。指纹以一定的压缩格式存储,并与其姓名或其标识(ID,PIN)联系起来。随后在对比现场,先验证其标识,然后利用系统的指纹与现场采集的指纹比对来证明其标识是合法的。验证其实回答了这样一个问题:“他是他自称的这个人吗?”这是应用系统中使用得较多的方法。

(三)辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比,从中找出与现场指纹相匹配的指纹。这也叫“一对多匹配”。辨识其实是回答了这样一个问题:“他是谁?”

二、多样匹配,看生物识别如何改变你我生活

(一)楼宇对讲应用

楼宇对讲行业发展进入到了一个技术突飞猛进的时代,无论平安城市、智慧城市还是健康城市,楼宇对讲终端是除了电视、电脑、手机之外兴起的作为城市信息化建设的重要载体,各家依托自己的行业优势,将各种能力集成到终端,而文达通公司在生物识别领域已经有将近10多年的积累。所以依托生物识别技术的强大优势,文达通提出了基于生物识别技术的楼宇对讲,代替了密码、卡等传统技术,充分保证了社区住户的安全;同时,乱贴小广告人员再也不能随便进入小区和楼道,为小区的安静、舒适提供了有效保障,保证了高档别墅区的私密性和安全性。

(二)视频监控应用

正是出于对个人隐私的保护和信息安全的需求,生物识别已经越来越广泛地应用于个人信息识别、安防等领域。视频监控将会融合生物识别技术与行为监测技术,将创造出一个全新的生物识别监控与行为检测市场,并拥有数十亿美元的市场规模。据业内人士介绍,在民用安防系统中,大多采用人脸识别和指纹识别。近两年,随着国内平安城市、智慧城市项目的深入发展,城市监控的高清化进一步得到普及,摄像机特别是高清摄像机数量激增,使得人脸识别在数据的采集上阻碍大大减小;甚至部分地区已逐步将人脸识别列为使用过程中的强制标准。

而当视频监控带有生物识别和行为检测后,将会为视频监控、生物识别和IT系统制造商、安防系统集成商和企业带来新一轮的营业增长。这个新市场(包括系统销售、升级和原件保修)在2016年将会有32亿美元的市场蛋糕,复合增长率达到33%。

(三)智能小区应用

由于智能小区在设计选型时要从功能、性能、成本等多方面进行综合考虑,因此通常会选用技术发展较成熟、可靠性高、并且性价比较好的产品。指纹识别技术在众多生物识别技术中发展最为成熟,性能稳定,且成本较低,特别适合在智能小区中进行推广和普及。指纹识别技术在智能小区中的应用主要体现在实现小区居民在社区中进行停车收费、超市购物、图书借阅、楼宇出入等日常活动项目,有效解决居民使用证件繁多容易丢失,给生活带来很多不便的矛盾,并提升了社区的管理水平,促进管理手段现代化。如今指纹识别技术已经在智能小区中得到广泛应用,并向着更加广大的民用市场迈进。

(四)医疗领域应用

在英国,一位科学家已经在实验新的生物识别技术。通过指纹扫描检测到是否有出现活跃的毛细血孔,通过滤波技术自动判定。这种技术有助于指纹扫描确立是由活体识别还是假指纹代替。这样一来,可以判定嫌疑人是否作假或嫁祸于人的可能。

另外,活体指纹生物识别数据卡可以存储个人完整的医疗信息。该数据卡与标准的卡片大小相同,但内部可存储千兆字节的医疗信息,如病人CT、MRI图像可存储在内。如果出现卡片召回时,业主只需要提供一个指纹信息,将原数据自动拷贝到新卡里,数据仍然有效。这种先进的生物识别技术对于目前生活应用似乎还太过遥远,但是也许未来的某一天,当这种生物识别技术普及时,那时候指纹信息将是你最宝贵的资源。

(五)地铁安保领域应用

为确保河南省会郑州地铁站点、运行等各方面的安全,警方提前介入,成立了地铁派出所,治安、刑侦、交警等警种也围绕地铁安保出台多项举措,力保地铁安全。其中,地铁进站口的上方设置了多组高清摄像头。“这些摄像头可不是一般的摄像头,是人像识别系统。”民警向黄保卫一行介绍,在地铁一号线内安装有400个这样的高清摄像头,每天对出入站点全程监控,自动捕捉过往人员脸部特征。“如果遇到被通缉嫌疑人员,人像识别系统会自动识别并报警,执勤安保人员将第一时间对其进行控制。”

三、生物识别技术的不足之处

(一)技术应用主要还是需要依赖政府需求

过去,生物识别技术是作为刑侦的重要手段出现,政府大量应用在公安领域,形成了较为成熟的社会保障辅助技术。直到2007年,国家才发布了生物识别行业中的第一个国家标准,才推动了生物识别技术向更多行业应用方面发展。而在奥运会、上海世博会过程中可以看到,体育场馆、轨道交通方面的生物识别技术的应用主要还是依赖政府需求,真正商业化的产品局限于个别行业。

(二)领域发展还不够宽广

国内生物识别行业经过十来年的发展,已逐渐成为安防领域里一个十分活跃、并且倍受关注的行业。技术发展有了一定的成熟度,专业生产厂商、分销商和集成商也都已初具规模,用户对生物识别技术的认识和了解水平也在不断提高。但是,这一对比数据也显示,作为一个行业,生物识别应用市场的发展目前还非常不够。

中国在生物识别技术领域的研究处于世界领先水平,但是,从目前市场应用的规模看,研究成果和市场转化之间的矛盾相当突出。除了传统的刑侦用途外,国内生物识别产品的应用还主要集中在门禁与考勤领域。考勤产品占超过三分之一的份额,门禁和门锁产品加起来有20%左右的份额,这两大应用领域占生物识别应用市场的主流。

(三)核心技术得国产把控

据了解,在中国生物识别领域,虹膜识别技术拥有自主的知识产权,但其他识别技术仍主要依赖国外,国内缺乏相应的必要配件的。目前,国内企业所掌握的能够商用的指纹识别核心技术非常少,大多是使用国外的技术作二次开发。另外,在指纹传感器的制造上,中国缺少半导体指纹传感芯片的设计和制造能力,因此,不论是光学指纹传感器还是半导体指纹传感器,绝大部分都由海外厂商提供。

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