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我國第一套生物認證出入境通關系統(tǒng)   

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    我國自主研制的指紋識別系統(tǒng)已經投入生產 

    日常生活中，無論我們到銀行取錢、在網上交易，還是注冊網絡服務、刷卡消費，都需要身份的識別。查看身份證、輸入密碼等傳統(tǒng)的身份識別方式不僅繁瑣還難免受到證件偽造、密碼破解等手段的威脅。但令人欣喜的是，近年來不斷發(fā)展的生物識別技術正被越來越多地應用于身份識別，從而更有效地保護我們的安全和隱私。   

    基于生物特征   

    惟一而且穩(wěn)定   

    打開手掌，仔細觀察，我們可以看到人的手指上有很多紋路，這些紋路有一定的方向、并有一些交叉，紋路的斷點和交叉匯集在一起，就形成了一個指紋區(qū)別于其他指紋的特征。這些特征是識別人身份的重要依據(jù)。指紋識別技術就是通過對指紋進行采集、分析后，與模板庫中存儲的指紋對比，自動、準確地鑒別出個人身份的。   

    利用指紋進行身份識別只是生物識別技術的一種。生物識別技術是利用人體生物特征進行身份認證的一種技術。手形、臉形、虹膜、視網膜、脈搏、耳廓、簽字、聲音等都是人的生物特征，它們都具有惟一性和穩(wěn)定性?；谶@些特征，人們已經發(fā)展了手形識別、人臉識別、虹膜識別、發(fā)音識別等多種生物識別技術。   

    中科院自動化研究所生物識別與安全技術研究中心主任李子青介紹，人類利用生物特征識別的歷史十分悠久，可追溯到古埃及人通過測量人體各部位的尺寸來進行身份鑒別。我國古代也有按手印做契約的例子，這些都是生物識別技術的雛形。現(xiàn)代生物識別技術始于上世紀70年代中期，由于早期的識別設備比較昂貴，因而僅限于安全級別要求較高的領域?，F(xiàn)在，隨著微處理器及各種電子元器件成本不斷降低、精度逐漸提高，生物識別系統(tǒng)逐漸應用于商業(yè)上的授權控制，如門禁、企業(yè)考勤管理系統(tǒng)安全認證等領域。   

    “利用生物識別技術進行身份識別，過程方便、快捷，而且大大提高了安全系數(shù)?！崩钭忧嗾f，生物識別技術認定的是人本身，首先通過采集系統(tǒng)對個人的生物特征進行取樣，提取其惟一的特征并且轉化成數(shù)字代碼，再將這些代碼組成特征模板，存儲在數(shù)據(jù)庫中。當人們與識別系統(tǒng)交互進行身份認證時，識別系統(tǒng)獲取其特征并與數(shù)據(jù)庫中的特征模板進行比對，以確定是否匹配，從而決定接受或拒絕。   

    由于每個人的生物特征都具有與其他人不同的惟一性，以及在一定時期內不變的穩(wěn)定性，所以與傳統(tǒng)的身份識別手段相比，基于生物特征識別的生物識別技術不易偽造或假冒、不易遺忘或丟失，非常安全、可靠和準確。同時，生物識別技術產品借助于現(xiàn)代計算機技術實現(xiàn)，很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合，實現(xiàn)自動化管理。   

    各具優(yōu)勢特色   

    互補以期完善   

    近幾年來，生物識別技術的發(fā)展可謂百花齊放。指紋識別、虹膜識別、人臉識別等利用人體生物特征的各種生物識別技術除了都具有惟一性的特點外，又各自有其獨特的優(yōu)點和缺點。李子青指出，目前任何一種生物識別方式都做不到完美，這就需要各種技術在不斷發(fā)展的同時互為補充。   

    指紋識別技術是一項研究最早、應用最廣泛的生物識別技術，它具有樣本采集方便、采集儀小型化、識別系統(tǒng)成本較低等特點。中科院自動化研究所復雜系統(tǒng)與智能科學試驗室楊鑫博士說，每個人的指紋都是固定的，不會隨著年齡的增長或身體健康程度的變化而變化，用指紋識別技術進行身份鑒定可以保證準確率?！叭绻朐黾涌煽啃?，只需登記更多的指紋，最多可達到10個，這樣就構成了多重口令，能有效地提高安全性。”當然，由于有的人手脫皮、出汗或干體力活，大概5%至10%的人沒有指紋或指紋特征很少。“外力大小、指壓方位不一樣，也會使指紋產生變形，這些情況都會影響指紋識別的可靠性。”在這種情況下，我們就要利用其他生物識別技術進行身份識別，例如人臉識別技術。   

    人臉識別技術是非接觸的，人臉圖像可以通過直接、自然的方式獲取，而不需要用戶與設備直接接觸。因此，人臉識別直接、友好、方便，易于被用戶所接受。人臉識別技術的進一步完善依賴于提取特征和比對技術的提高，而采集圖像的設備比其技術要昂貴得多。但是，當人的面部發(fā)生變化時，人臉識別準確率會受到影響，對于長相十分相像的雙胞胎，人臉識別技術也有些無能為力。   

    “我們可以利用虹膜識別技術辨別長相酷似的雙胞胎?！敝锌圃鹤詣踊芯克Ｊ阶R別國家重點試驗室孫哲南博士說，在紅外光源的照射下，虹膜紋理顯現(xiàn)出一些類似于斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節(jié)特征。虹膜識別就是根據(jù)不同人眼虹膜圖像間存在的細微差異來辨別人的身份。全世界找不到虹膜特征完全相同的兩個人，即使雙胞胎、同一人的左右眼也不一樣。所以虹膜被科學家測評為識別精度最高的生物特征。   

    基于人腦視覺認知機理，中科院自動化研究所開發(fā)了魯棒高效的虹膜識別新技術，已經進行了產業(yè)化并出口美國。孫哲南博士說：“目前，我們在虹膜圖像獲取、處理、分析和識別等方面都進行了系統(tǒng)研究，擁有完全自主知識產權的虹膜識別系統(tǒng)，整體水平居于世界前列。我們利用自主研發(fā)的虹膜采集設備建立了世界上最大的共享虹膜圖像數(shù)據(jù)庫，國際上已有來自70個國家和地區(qū)的2000多家科研機構申請使用?！?nbsp;  

    應用前景廣闊   

    研發(fā)速度加快   

    隨著科技的發(fā)展，生物識別技術的應用已經不是什么新鮮事了。尤其是在公安刑偵領域，生物識別技術的應用已十分普遍。據(jù)了解，我國幾乎每個刑偵隊和派出所都建立了指紋庫，將罪犯10個指頭的指紋資料存儲在模板數(shù)據(jù)庫中。如果犯罪分子再次作案，就可以通過提取犯罪現(xiàn)場指紋進行比對來確定犯罪嫌疑人。   

    近年來，生物識別技術已經逐漸從法律、公安刑偵領域的應用，推廣到民用市場，離人們的生活越來越近。原來只有在電影里看到的場景，出現(xiàn)在我們身邊了。一些辦公場所或政府機關開始采用生物自動識別技術進行門禁管理和考勤，人們只要按下指紋或面對屏幕幾秒鐘，就可以輕松準確地得到身份確認，從而進入辦公室了。   

    有關專家指出，指紋識別、虹膜識別、人臉識別等生物識別技術即將成為鑰匙和密碼卡的終結者，更加方便人們的日常生活。德國的一些超市已經推出了一款新型的指紋付賬系統(tǒng)。事先將個人銀行信息，大拇指、食指的指紋進行關聯(lián)注冊，指紋就能在結賬時發(fā)揮信用卡的作用了，顧客只需將拇指輕輕地在指紋識別器上一掃，就能完成支付，而且掃描儀能夠識別指紋真假，不必擔心出現(xiàn)偽造指紋的情況。   

    在國際通關中，虹膜識別已是身份驗證的主要手段。阿姆斯特丹的一家機場運行其自動虹膜識別過境項目服務已經有5年多了，乘客只要盯著鏡頭看一下就能完成入境手續(xù)，在大多數(shù)情況下，處理時間不超過10秒鐘。在我國，虹膜識別技術已被用在了礦井人員安全監(jiān)測等方面。孫哲南博士說，由于工作原因，礦工的臉和手都比較容易沾染灰塵，這給指紋識別和人臉識別兩種方法帶來了困難，而采用虹膜識別的方式就比較合適。   

    從全球來看，生物識別技術在出入境、機場安檢、電子護照以及智能身份證等方面正得到廣泛應用。我國的第二代身份證也就生物識別預留了空間；早在2004年4月10日，國際民用航空組織(ICAO)已經要求將含有持證人信息、虹膜、指紋等特定生物信息的IC芯片嵌入電子護照；歐盟各國也達成協(xié)議，贊成實行簽證指紋識別程序；英國有超過350家指紋圖書館提供指紋借閱圖書服務。   

    談到生物識別技術的發(fā)展前景，李子青充滿信心。他說，生物識別技術的發(fā)展前景不可限量。隨著數(shù)字化、信息化社會的邁進，人們對生物識別技術的了解和認識將逐漸增加，生物識別技術的市場需求會越來越大，而生物識別技術和識別系統(tǒng)的性能也將在不斷發(fā)展中日益完善，更好地服務大眾。   

    相關鏈接   

    生物識別的3種主要方式   

    指紋識別   

    指紋是指手指末端正面皮膚上凸凹不平產生的紋路。這些紋路的存在增加了皮膚表面的摩擦力，使得我們能夠用手來抓起重物。盡管指紋只是人體皮膚的一小部分，但是，它蘊涵大量的信息。這些皮膚的紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，在信息處理中將它們稱作“特征”，依靠特征的惟一性，我們就可以把一個人同他的指紋對應起來，通過比較他的指紋特征和預先保存的指紋特征，驗證他的真實身份。   

    人臉識別   

    廣義的人臉識別實際包括構建人臉識別系統(tǒng)的一系列相關技術，包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、身份確認以及身份查找等；而狹義的人臉識別特指通過人臉進行身份確認或者身份查找的技術或系統(tǒng)。   

    系統(tǒng)輸入一般是一張或者一系列含有未確定身份的人臉圖像，以及人臉數(shù)據(jù)庫中的若干已知身份的人臉圖像或者相應的編碼，而其輸出則是一系列相似度得分，表明待識別的人臉的身份。   

    虹膜識別   

    虹膜就是人眼瞳孔和眼白之間的環(huán)狀組織，是人眼的可視部分，由相當復雜的纖維組織構成，世界上兩個人的眼睛虹膜一模一樣的情況幾乎沒有。虹膜是人體最具獨特性的器官，人的虹膜在出生6至18個月成型后終生不再發(fā)生變化。虹膜識別技術與相應的算法結合后，可以到達十分優(yōu)異的準確度，即使全人類的虹膜信息都錄入到一個數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)誤識和拒識的可能性也相當小，但是這項技術的錄入問題成為目前的最大障礙。