基于生理特征的生物识别技术应用探讨

生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术,通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。本文将从指纹、掌形、指静脉、视网膜、虹膜、面部这六个方面的生理特征来讲述生物识别技术的应用情况。

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  生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术,通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征,并将之转换为数字信息,存储于计算机中,利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。

  指纹

  指纹是指人类手指上的条状纹路,它们的形成依赖于胚胎发育时的环境。目前,许多国家都将指纹作为官方采集的个人信息数据存入身份识别数据库中,成为司法部门作身份鉴定的一种手段。

基于生理特征的生物识别技术应用探讨

  作为最传统、最成熟的生物鉴定技术,指纹有以下两个突出的优点:稳定性,从胎儿在6个月时指完全形成到人死后尸体腐烂,指纹的纹线类型、结构、统计特征的总体分布等始终没有明显变化;独特性,至今还找不出两个指纹完全相同的人。

  指纹比对通常采用特征点法,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。最近几年,随着电子技术的发展,指纹自动识别的性能已有很大提高,通常情况下,识别一般只需1秒左右,错误拒绝发生率小于2%,错误接受发生率小于0.0001%。

  但是,为了提高可靠性,指纹识别设备对手的摆放位置有一定的要求,此外,系统对手指的实际情况也有一定要求,对脏手指或干手指的识别率会降低。

  对最终用户而言,由于目前很多地方指纹已经作为个人信息输入到官方的身份数据库中,在门禁系统中使用,如果管理不善,有泄漏个人信息的风险。

  掌形

  掌形识别是上世纪八十年代兴起的一种技术,对于掌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,包括手掌的长度、宽度、厚度和表面积以及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。这些数据提供了一套独特的组合关系,保证了识别的快速、准确、可靠。

  通常情况下,掌形识别设备错误拒绝发生率约为0.03%,而错误接受发生率为0.1%,系统完成一次识别只需要1秒钟。

  指静脉

  指静脉识别是一种利用近红外线照射活体人手指静脉,通过取得静脉图像并进行编码、认证的技术。医学研究证明,人类手指静脉的形状具有唯一性和稳定性,即每个人的手指静脉图像都不相同,同一个人不同的手指的静脉图像也不相同;健康成年人的静脉形状不再发生变化,这就为指静脉识别提供了医学依据。与指纹识别技术相比,其隐藏在身体内部,且要求活体指静脉,所以被复制或者盗用的机会很小,被检者心理抗拒性低,受生理和环境因素的影响小,克服了皮肤干燥、油污、灰尘、皮肤表面异常等因素,原始静脉影像从被捕获到数字化处理,整个过程不到1秒,并具可触发的高准确识别率(错误拒绝发生率约为0.01%,错误接受发生率约为0.0001%)等多项重要的特点,使它在高度安全和使用便捷上远胜于指纹识别技术。

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