“账号密码”到生物识别谁最安全？盘点应用最广泛的4类生物识别技术

根据美国咨询机构Transparency Market Research的预计，全球 生物识别技术 市场规模将从2015年的112．4亿美元，增长至2020年的233亿美元，复合年均增速为15.7％。生物识别市场正处在快速增长当中。

随着技术不断进步，各种密码认证方式推陈出新，从“用户名＋密码”到“生物特征＋活体检测”。生物识别技术是目前最为方便与安全的识别技术，根据美国咨询机构 Transparency Market Research的预计，全球生物识别技术市场规模将从2015年的112．4亿美元，增长至2020年的233亿美元，复合年均增速为15．7％。生物识别市场正处在快速增长当中。

生物识别技术

所谓生物识别技术就是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。生物识别技术比传统的身份鉴定方法更具安全、保密和方便性。

就生物识别本身来说，可以分为 指纹识别 、人脸识别、 虹膜识别 、掌静脉识别等。下面将其中应用最广泛的4种识别技术进行比较介绍。

指纹识别

顾名思义，指纹识别就是通过识别手指纹路确认身份。目前，指纹识别是使用最为广泛的安全认证方式，在公共场所，工作或者通关入境都可以选择指纹认证。

智能硬件兴起之后，包括智能手机在内的很多个人验证方式也都选择了指纹识别。从技术角度来说，指纹识别主要分为三种：电容式、光学式和超声波式。因为超声波式识别技术不成熟，手机所搭载的指纹识别芯片大多数是电容式指纹传感器。通过表层镜面采集到指纹之后，对采集的指纹进行质量评估，与指纹库中的样本进行比对，最终确定信息。

指纹识别虽然应用广泛但是也存在一定的弊端，因为触摸式的验证方式对于环境要求非常高，对手指的湿度和清洁度都有要求，指纹磨损也会造成不能识别的后果；另外某些人可能天生没有指纹，或者指纹特征少，无法成像；最重要的是，指纹痕迹容易留存，存在被复制的可能性，安全性降低。

虹膜识别

对于很多人来说，虹膜识别还是一个新鲜名词。而让虹膜识别快速普及走走入人们生活的神助攻非智能手机莫属。富士通设计制造的ARROWS NX F－04G号称是全球首款量产的具备虹膜识别技术的智能手机，而三星则在Note7及之后的高端旗舰机中采用了虹膜识别。目前，多款国产手机也具备了该功能。

事实上，虹膜识别是“陈酒装新瓶”。相较于指纹识别，虹膜识别概念的诞生只晚了五年，距今已有133年。虹膜识别技术通过人体独一无二眼睛虹膜的特征来识别身份，虹膜特征匹配的准确性甚至超过了DNA匹配。这种技术在生物测定行业已经被广泛认为是目前精确度、稳定性、可升级性最高的身份识别系统。

虹膜识别特征在出生之前就以随机组合的方式确定了下来，一旦形成终生不变。虽然虹膜识别的准确性是各种生物识别中较高的，但是相较于其它生物识别硬件，虹膜识别硬件造价高，大范围推广困难；镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低；一个自动虹膜识别系统包含硬件和软件两大模块，虹膜图像获取装置和虹膜识别算法。分别对应于图像获取和模式匹配这两个基本问题，达到大面积商用还有很多技术难关需要攻克。

面部识别

人脸识别融合了计算机图像处理技术与生物统计学原理于一体，利用计算机图像处理技术从视频中提取人像特征点，利用生物统计学的原理进行分析建立数学模型，即人脸特征模板。利用已建成的人脸特征模板与被测者的面像进行特征分析，根据分析的结果来给出一个相似值。通过这个值即可确定是否为同一人。

与指纹识别相较来看，人脸识别所使用的数据量更多，从而更加精确。而且与指纹需要接触不同，人脸隔空识别，除了特定事项的认证，不要求验证者的注意力。这也是为什么在明星演唱会上可以发现犯罪嫌疑人的原因，在图像识别上，可以自动抓取验证，这是接触式识别所不具备的能力。但据外媒报道，奥兰多市与奥兰多警察局于当地时间6月25日发布声明称，已于上周停止使用亚马逊深度学习人脸识别技术——Rekognition，双方从去年12月份开始为期6个月的合同已经到期，目前不再续约。

面部识别中，相似性不同个体之间的区别不大，所有的面部的结构都相似，甚至面部器官的结构外形都很相似。这样的特点对于利用面部进行定位是有利的，但是对于利用面部区分人类个体是不利的；易变性面部的外形很不稳定，人可以通过脸部的变化产生很多表情，而在不同观察角度，面部的视觉图像也相差很大，另外，面部识别还受光照条件（例如白天和夜晚，室内和室外等）、面部的很多遮盖物（例如口罩、墨镜、头发、胡须等）、年龄等多方面因素的影响。

静脉识别

主要是利用静脉血管的结构来进行身份识别。由于静脉纹络包含大量的特征信息，可以作为验证的对象。掌静脉识别的原理是利用静脉血管与肌肉、骨骸之间对特定波长红外光不同的吸收特性来进行造影，形成独一无二的脉络图像。

目前以掌静脉识别技术（手脉识别）技术为载体，可以对旅游，民生，商业，社区，交通等各大领域需求做出智能响应。参考消息网6月23日报道在中国，使用人脸和静脉识别等尖端IT技术的“智能自动售货机”已经呈现普及的趋势。客户将手掌掌心靠近机器上的对应标识，柜门就自动打开了。这就是使用静脉识别技术的智能自动售货机。报道称，这种智能自动售货机与智能手机结算系统支付宝建立了合作。在确认静脉信息是本人后，设备上安装的多个摄像头将检测到顾客取走的是哪些商品，然后在关上柜门的同时通过支付宝完成结算。顾客甚至不需要从包中取出手机。

参考消息报道中提及的掌静脉识别技术正是由上海一家 人工智能 企业深兰科技研发提供。掌静脉识别技术（手脉识别）作为目前最为方便与安全的识别技术，通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术，根据血液中的血红素有吸收红外线光的特质，将获取到的手脉图像进行数字处理，并使用复杂的算法从数据库中进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。掌静脉识别拥有生物识别技术的所有优点，唯一性，安全性和便利性。相比于外生物识别（指纹，面部等）安全和可靠级别高百倍。

除在智慧零售领域的应用外，深兰科技成熟的掌静脉生物识别技术在汽车、门禁等多个领域也已达到商用程度。开车不需要带钥匙，扫手开门；进入办公区域，扫手开门；它已取代繁琐的密码，复杂的证件，让人本身成为安全无缝的世界的核心。不过与虹膜识别技术一样，手脉识别硬件造价较高，但是随着技术的发展和产业的不断升级，硬件造价有望进一步降低，并达到大规模普及。

总结

随着物联网时代的到来，生物识别将拥有更为广阔的市场前景。目前应用最广泛的4种生物识别技术在实际应用上难免还存在一些问题。相比较而言，掌静脉识别技术（手脉识别）使用方便，具有唯一性，误识率低，不易获取，不易丢失，在普通场景到安全等级要求较高的应用场景的使用上均有明显优势。笔者相信，在不远的未来，手脉识别技术将会给我们的生活带来更多可能性；涉及生活方方面面，各个领域，我们拭目以待。

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