淺談生物特征識別

魯軍

(西華大學，四川 成都 610000)

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淺談生物特征識別

魯軍

(西華大學，四川 成都 610000)

由于人的生物特征具有穩定性和唯一性，目前最安全的身份認證技術是生物特征識別，傳統的身份識別手段將被生物特征識別技術所超越和替代。該文從生物特征角度介紹了幾種生物特征識別的身份認證技術，由于每一種生物特征識別身份認證技術都有局限性，采用數據融合方法進行身份鑒別，將人的多種生理特征和行為特征結合起來進行身份識別，以提高生物特征識別系統的可靠性和識別的精確率，將是今后發展的必然趨勢。

生物特征;指紋;虹膜;人臉;聲音;簽名

身份識別是人類社會生活的一個最基本問題，每一個人，每一天都會遇到，無處不在。早在3000多年前，人類就開始使用機械鑰匙，這是最早的身份識別技術。隨著近代電子科技的發展，密碼、條形碼、磁條卡、射頻卡、證件走進了人們的生活，但這類身份識別技術都是通過“what you have?”或者“What you know”來實現，其易被偽造、丟失、遺忘，且不方便、不安全，不能真正認證到人本身。于是最新一代的身份識別技術——生物特征識別技術應運而生，它是利用人類固有的生理或行為特征來識別與驗證身份的技術，具體包括：生理特征：指紋、人臉、掌紋、掌形、虹膜、視網膜，靜脈、耳廓。行為特征：簽字、步態、語音、按鍵力度等。

基于這些特征，人們已經發展了指紋識別、掌紋識別、掌形識別、人臉識別、發音識別、虹膜識別、靜脈識別、簽名識別等多種生物識別技術。生物特征識別技術被列為21世紀對人類社會帶來革命性影響的十大技術之一。

生物特征識別技術是目前最為方便、安全的身份識別技術，它辨識的是人身的固有特征，不需要身外的其他標識物。隨著近代科技的發展，這些新型的身份識別方式不斷走入人們的日常生活，其帶來方便和安全的同時，也帶來了對傳統物理識別方式的沖擊和思考，下面筆者就當前生物特征識別技術的市場現狀與發展趨勢，做一個粗淺的分析。

人的許多生物特征包括指紋、DNA等是終身不變的，而且這些生物特征具有個體唯一性。因此，相比于，比如密碼等技術而言，生物特征識別具有可靠性高，重復率小的特點。由于這些特點。生物識別技術是目前最為方便與安全的識別技術，它不需要記住復雜的密碼，也不需隨身攜帶鑰匙、智能卡之類的東西。生物識別技術認定的是人本身，沒有什么能比這種認證方式更安全、更方便了。由于每個人的生物特征具有與其他人不同的唯一性和在一定時期內不變的穩定性，不易偽造和假冒，所以利用生物識別技術進行身份認定，安全、可靠、準確。此外，生物識別技術產品均借助于現代計算機技術實現，很容易配合電腦和安全、監控、管理系統整合，實現自動化管理。

生物特征識別技術是根據每個人獨有的可以采樣和測量的生物學特征和行為學特征而進行身份識別的技術。從而生物特征就不像各種證件類持有物那樣容易被竊取,也不像密碼、口令那么容易遺忘或破解,所以在身份識別上體現了獨特的優勢,近年來在國際上被廣泛研究，并且也具有廣闊的應用領域和市場前景。隨著計算機和網絡技術的發展,信息安全顯示出前所未有的重要性,而身份識別作為保證信息安全的必要前提,也越來越受到重視。

指紋識別是使用最早也是最成熟的生物特征識別技術。指紋是手指末端正面皮膚上的呈有規則定向排列的紋線。采集得到的指紋圖像是手指表面脊和谷的映像組合。一般情況下每個人都有其獨特的指紋，但是其不足是: 某些人或群體的指紋特征很少,難以成像。

虹膜是位于眼睛黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀部分,總體上呈現一種由里到外的放射狀結構,包含有很多相互交錯的斑點、細絲、冠狀、條紋、隱窩等細節特征,醫學上認為這些特征在出生之前以隨機組合的方式確定下來,一旦形成終生不變。虹膜識別技術是利用虹膜終身不變性和差異性的特點來識別身份的,自然界不可能出現2個一樣的虹膜，其準確性是各種生物識別中最高的。其識別技術主要有: 圖像獲取、模式識別匹配。圖像人臉識別的準確性雖然不如虹膜、指紋等的識別,但是由于其直觀性和無侵害性而最為人們所接受。根據人臉表征方式的不同,通常將人臉正面識別技術分為三大類: 基于幾何特征的識別方法、基于代數特征的識別方法和基于連接機制的識別方法。

隨著網絡經濟和互聯網技術的發展,我國的經濟、軍事、社會各方面活動都越來越依賴于互聯網,特別是電子商務和金融方面。與此同時，計算機網絡上出現利用網絡竊取盜用他人信息的電子攻擊現象也越來越多。非法登錄計算機的案件正呈上升趨勢,在電子商務中假冒當事人上網采購所造成的欺詐案也在逐漸增多，甚至有孩子假充家長上網采購的案例。另外，我國也出現了使用盜竊來的身份證造成移動電話通信的損失和用他人信用卡瘋狂透支的案件。

在進行身份認證時，相對傳統的身份認證技術生物特征識別技術還是有一定的優勢的，但其也存在著一定的缺陷。任何技術都存在著一定的針對性和局限性。比如說，人手指受傷時，指紋這個生物特征在被識別過程中的準確性就可能受到影響。非法用戶制造有著相同指紋的“橡膠手指”冒認合法用戶在技術上也是可以實現的。同傳統身份認證技術一樣，生物特征信息在傳輸過程中也有可能被截獲或篡改，存儲在數據庫中的信息也可能會被修改，這些都會使得合法用戶的身份認證受到影響。這種跨系統攻擊是今后生物特征識別技術面臨的主要問題。

雖然存在很多原因導致生物特征識別技術的應用不夠普遍，當很多這方面的專家學者都已經提出了很成熟的理論和設想，特別是在指紋識別方面，可行性非常大，有著異常巨大的市場前景。我相信不出5年，這項技術將大范圍地應用到電子商務領域。

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魯軍(1993.12-)，男，漢族，四川廣安人，大學本科，四川省成都市西華大學。

TP391

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1671-1602(2016)18-0029-01