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生物特征身份鉴别技术应用及发展趋势
2009/2/23 9:43:00   IC72       关键字:生物特征      浏览量:
伴随信息时代的来临,人们在日常生活中愈来愈多地面临身份鉴别的问题。目前熟悉的身份鉴别方法一般是使用某种标记物如:钥匙、徽章、印鉴、身份证或辅之以密码、口令的各种证件及卡片等,但这些方法在现代社会中所暴露出的诸如磨损、被盗、仿冒、复制、遗忘、破解等问题以及这些方法存在的资源共享性(即鉴别方可确定标记物的真伪却无法有效确认其持有人的合法性,其他人一旦获取标记物便可共享合法持有者的信息资源)给个人及社会信息管理安全带来巨大的隐患,不能适应技术进步和社会发展的需要。
  视网膜识别利用人眼视网膜上分布的毛细血管网的差异性来鉴别身份,是目前生物特征中可靠性最高的身份鉴别方法,视网膜隐藏在眼球中,不磨损,不易受老化和一般疾病的影响,更具独特性和稳定性。因鉴别时需用红外线扫描眼底视网膜以获得血管网图像,存在长期使用是否会对使用者健康构成伤害的问题,所以该方法接受程度最低,另外,由于系统技术含量及成本很高,实用推广难度大。

    4.指纹识别
    指纹是手指末梢乳突纹突起形成的纹线图案,指纹的稳定性、惟一性早已获得公认,目前指纹识别主要利用指纹纹线所提供的细节特征(即纹线的起终点、中断处、分叉点、汇合点、转折点)的位置、类型、数目和方向的比对来鉴别身份。指纹识别在所有生物特征识别中无论从硬件设备还是软件算法上都是最成熟、应用最早、使用最广泛的。尽管如此,指纹识别技术也有不足之处,对指纹质量较差的人群如皮肤干燥、有疤痕、老茧、表面磨损严重和有病变的人无法取得好的识别效果,指纹使用接触式采集,传感器表面灰尘油污附着物等会影响识别,留在传感器上的指纹存在被盗取复制的可能性。

    5.掌纹识别
    掌纹指手掌内侧表面的纹线图案,一般由3~5条明显的屈肌纹、众多皱纹和乳突纹交错构成。掌纹形态受遗传基因控制,一旦形成终生不变。每个人的掌纹形态均不相同,掌纹纹理复杂,所提供的信息量较指纹丰富,利用掌纹的线特征、点特征、纹理特征及几何特征完全可以确定人的身份。掌纹主要特征明显(如屈肌纹和皱纹所形成的线特征),可在低分辨率图像中提取,不易受噪声干扰,特征空间小可实现快速检索和匹配。乳突纹形成的细节特征与指纹相似,但比指纹纹型丰富。从理论上说有更高的鉴别能力,但需要在较高分辨率图像中获得,因掌纹面积大,导致图像数据量及特征空间太大,为图像处理带来一定难度。掌纹采集方便,设备成本低,可接受度高,是很具潜力的身份识别方式,但因研究起步晚,理论和应用上都还有待进一步深入。

    6.手形识别
    手形识别是利用手掌、手指及手指各关节的长、宽、厚等三维尺寸和连接特征来进行身份鉴别,这些特征采集简单,不易受噪声干扰,对设备要求不高。其识别速度在所有生物特征识别系统中是最快的,但因识别率相对较低,一般用作身份验证。手形识别系统使用方便,价格合理,已在机场、海关、高级住宅、进出口控制等方面获得广泛使用,市场占有量仅次于指纹识别系统。当手部因劳动、外伤或疾病等原因造成外形上的变化时,会影响系统鉴别的准确性。

    7.签名识别
    签名识别是日常生活中接触最多的一种身份识别方法,接受程度高。但因笔迹动态范围变化大,即使同一个人在不同时期和精神状态下的笔迹也不会完全相同,所以多用于身份验证中。识别按获取方式分为离线和在线识别两种。离线识别通过扫描仪获取已书写好的文字图像,利用计算机从中提取文字的几何特征,由笔划本身特征和相互关系来进行识别。这种方式简单但易被伪造。在线识别需用专用手写板和压敏笔来记录整个书写过程,包括书写的笔划顺序、笔尖压力、倾斜度及书写时的速度和加速度等丰富的动态特性,弥补了离线识别只取静态特性的不足,难以伪造。

    8.语音识别
    语音识别利用说话者发声频率和幅值的不同来辨识身份。语音识别大体分2类:一是依赖特定文字识别,如:让说话者说某个特定的词语或几个特定词语中随机的某个来识别真伪,这种方式系统设计简单,较易实现,但安全性较差;另一种是不依赖特定文字识别即说话者可随意说任何词语,由系统找出说话者发音中具有共

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